Лишайники

Лишайники — своєрідна група живих організмів, які ростуть всіх континентах, зокрема й у Антарктиді. У природі їх налічують понад 26 000 видів.

Довгий час лишайники були загадкою для дослідників. Однак досі не дійшли єдиної думки щодо їхнього становища в систематиці живої природи: одні відносять їх до царства рослин, інші — до царства грибів.

Тіло лишайника представлене сланою. Воно дуже різноманітне за фарбуванням, розмірами, формою та будовою. Листок може мати форму тіла у вигляді скоринки, листоподібної пластинки, трубочок, кущика і невеликого округлого грудочка. Деякі лишайники досягають у довжину більше метра, але більшість мають плащ розміром 3-7 см. Вони повільно ростуть - за рік збільшуються на лічені міліметри, а деякі - на частки міліметра. Вік їх слані нерідко налічує кілька сотень і тисяч років.

Лишайники не мають типового зеленого забарвлення. Забарвлення лишайників сіре, зеленувато-сіре, світло-або темно-буре, рідше жовте, помаранчеве, біле, чорне. Забарвлення обумовлене пігментами, що знаходяться в оболонках гіф гриба. Розрізняють п'ять груп пігментів: зелені, сині, фіолетові, червоні, коричневі. Колір лишайників може залежати також від забарвлення лишайникових кислот, які відкладаються у вигляді кристалів або насіння на поверхні гіф.

Живі і відмерлі лишайники, пил і піщинки, що накопичилися на них, створюють не оголеному грунті тонкий шар грунту, в якому можуть закріпитися мохи та інші наземні рослини. Розростаючись, мохи та трави затіняють наземні лишайники, засипають їх відмерлими частинами своїх тіл, і лишайники згодом зникають із цього місця.Лишайникам вертикальних поверхонь засинання не загрожує - вони розростаються і розростаються, вбираючи вологу дощів, ріс та туманів.

Залежно від зовнішнього вигляду слані лишайники ділять на три типи: накипні, листясті і кущисті.

Типи лишайників. Морфологічні особливості

Лишайники - перші поселенці на оголеному ґрунті. На голих каменях, палених сонцем, на піску, на колодах і стовбурах дерев.

(близько 80% всіх лишайників)

Вид скоринки, тонкої плівки, різних кольорів, що тісно зрослися з субстратом.

Залежно від субстрату, на якому виростають накипні лишайники, розрізняють:

на поверхні гірських порід;
на корі дерев та чагарників;
на поверхні ґрунту;
на гниючій деревині

Листок лишайника може розвиватися всередині субстрату (каменю, кори, дерева). Є накипні лишайники з кулястою формою слані (кочують лишайники)

Таллом має вигляд лусочок або досить великих платівок.

Монофільне - Вид однієї великої округлої листоподібної пластинки (в діаметрі 10-20 см).

Поліфільна - слоевище з декількох листоподібних пластинок

Прикріплюються до субстрату у кількох місцях за допомогою пучків грибних гіф.

На камінні, ґрунті, піску, корі дерев. До субстрату міцно прикріплюються товстою короткою ніжкою.

Зустрічаються неприкріплені, кочівні форми

Характерною особливістю листоподібних лишайників є те, що його верхня поверхня відрізняється за будовою та фарбуванням від нижньої.

Кущисті.
Висота маленьких - кілька міліметрів, великих - 30-50 см

У вигляді трубочок, воронок, трубок, що гілкуються. Вид кущика, прямостоячого або висячого, сильно розгалуженого або нерозгалуженого. «Бородати» лишайники

Слані бувають з плоскими і округлими лопатями.Іноді у великих кущових лишайників в умовах тундрів і високогір'їв розвиваються додаткові органи прикріплення (гаптери), за допомогою яких вони приростають до листя осок, злаків, чагарників. Таким чином, лишайники оберігають себе від відриву сильними вітрами та бурями.

Епіфіти - На гілках дерев або скелях. До субстрату прикріплюються невеликими ділянками слані.

Грунтові - ниткоподібними ризоидами

Усня довга - 7-8 метрів, що звисає у вигляді бороди з гілок модрини і кедрів у тайгових лісах

Це вищий етап розвитку слані

У надзвичайно суворих умовах виростають лишайники на камені та скелі в Антарктиді. Живим організмам доводиться жити тут за дуже низьких температур, особливо взимку, і практично без води. Через низьку температуру опади там випадають завжди у вигляді снігу. Лишайник не може поглинати воду у такій формі. Але його рятує чорне забарвлення слоевище. Завдяки високій сонячній радіації темна поверхня тіла лишайника швидко нагрівається навіть за низьких температур. Сніг, що потрапив на нагріту слоєвище, тане. Вологу, що з'явилася, лишайник відразу вбирає, забезпечуючи себе водою, необхідною йому для дихання і фотосинтезу.

Будова

Листок складається з двох різних організмів — гриба та водорості. Вони так тісно взаємодіють між собою, що їхній симбіоз є єдиним організмом.

Словник є безліч переплетених грибних ниток (гіф).

Між ними групами чи одиночно розташовані клітини зелених водоростей, а в деяких – ціанобактерій.Цікаво, що види грибів, що складають лишайник, у природі взагалі не існують без водоростей, тоді як більшість водоростей, що входять до слані лишайника, зустрічається у вільноживучому стані, окремо від гриба.

Харчування

Харчування лишайника здійснюється обома симбіонтами. Гіфи гриба поглинають воду та розчинені в ній мінеральні речовини, а водорость (або ціанобактерія), в якій є хлорофіл, утворює органічні речовини (завдяки фотосинтезу).

Гіфи відіграють роль коренів: вони вбирають воду і розчинені у ній мінеральні солі. Клітини водоростей утворюють органічні речовини, виконують функцію листя. Воду лишайники вбирають усією поверхнею тіла (використовують дощову воду, вологу туманів). Важливим компонентом харчування лишайників є азот. Ті лишайники, які як фікобіонт мають зелені водорості, одержують сполуки азоту з водних розчинів, коли їхня слоевище просочується водою, частково прямо з субстрату. Лишайники, що мають як фікобіонт синьо-зелені водорості (особливо ностоки), здатні фіксувати атмосферний азот.

Внутрішня будова

Це своєрідна група нижчих рослин, які складаються з двох різних організмів — гриба (представники аскоміцетів, базидіоміцетів, фікоміцетів) і водорості (зелені — цистокок, хлорокок, хлорела, зустрічається кладофора, пальмелла; симбіотичне співжиття, що відрізняється особливими морфологічними типами та особливими фізіолого-біохімічними процесами.

За анатомічною будовою розрізняють лишайники двох типів.В одного з них водорості розкидані по всій товщі слані та занурені в слиз, який виділяє водорость (гомеомерний тип). Це найпримітивніший тип. Така будова характерна для тих лишайників, фікобіонтом яких є синьо-зелені водорості. Вони утворюють групу слизових лишайників. В інших (гетеромірний тип) на поперечному зрізі можна під мікроскопом розрізняти кілька шарів.

Зверху знаходиться верхня кора, що має вигляд переплетених, тісно зімкнутих грибних гіф. Під нею гіфи лежать рихліше, між ними розташовані водорості — це гонідіальний шар. Нижче грибні гіфи розташовані ще рихліше, великі проміжки між ними заповнені повітрям - це серцевина. За серцевиною слідує нижня кора, яка за будовою подібна до верхньої. Через нижню кору із серцевини проходять пучки гіф, які прикріплюють лишайник до субстрату. Коркові лишайники нижньої кори не мають і грибні гіфи серцевини зростаються безпосередньо з субстратом.

У кущових радіально побудованих лишайників на периферії поперечного розрізу знаходиться кора, під нею гонідіальний шар, а всередині – серцевина. Кора виконує захисну та зміцнювальну функції. На нижньому коровому шарі лишайників зазвичай утворюються органи прикріплення. Іноді вони мають вигляд тонких ниток, які з одного ряду клітин. Їх називають ризоїдами. Ризоїди можуть з'єднуватися, утворюючи ризоидальные тяжі.

У деяких листових лишайників слоевище прикріплюється за допомогою короткої ніжки (гомфа), розташованої в центральній частині слані.

Зона водоростей виконує функцію фотосинтезу та накопичення органічних речовин. Основна функція серцевина - проведення повітря до клітин водоростей, що містять хлорофіл.У деяких кущових лишайників серцевина виконує функцію, що зміцнює.

Органами газообміну служать псевдоцифели (розриви кори, помітні неозброєним оком як білі плями неправильної форми). і розриви у коровому шарі.

Розмноження

Розмножуються лишайники головним чином шматочками слані, а також особливими групами клітин гриба і водорості, що у множині утворюються всередині його тіла. Способи розмноження. Гриби утворюють суперечки, водорості. розмножуються вегетативним шляхом.

Лишайники розмножуються або спорами, які утворюють мікобіонт статевим або безстатевим шляхом, або вегетативно - фрагментами слані, соредіями та івидіями.

При статевому розмноженні на слоевищах лишайників формуються статеві спороношення у вигляді плодових тіл. тіла подовженою Форми).Більшість лишайників (понад 250 пологів) формують апотеції.Розвиток та дозрівання плодового тіла триває 4-10 років, а потім протягом ряду років плодове тіло здатне продукувати суперечки. Суперечка утворюється дуже багато: так, одна апотеція може продукувати 124 000 спор. Проростають вони не всі. Для проростання потрібні умови, насамперед певні температури та вологості.

Безстатеве спороношення лишайників - конідії, пікноконідії та стилоспори, що виникають екзогенно на поверхні конідієносців. Конідії утворюються на конідієносцях, що розвиваються безпосередньо на поверхні слані, а пікноконідії та стилоспори - в особливих вмістилищах пікнідіях.

Вегетативне розмноження здійснюється кущами слані, а також особливими вегетативними утвореннями - соредіями (пилочки - мікроскопічні клубочки, що складаються з однієї або декількох клітин водоростей, оточених гіфами гриба, утворюють дрібнозернисту або порошкоподібну білувату, жовтувату масу) і ізодиями , одного з нею кольору, мають вигляд бородавочок, зернят, булавоподібних виростів, іноді маленьких листочків).

Лишайники - піонери рослинності. Поселяючись на місцях, де інші рослини не можуть рости (наприклад, на скелях), вони через деякий час, частково відмираючи, утворюють невелику кількість гумусу, на якому можуть оселитися інші рослини. Лишайники руйнують гірські породи, виділяючи лишайникову кислоту. Цю руйнівну дію закінчують вода та вітер. Лишайники здатні накопичувати радіоактивні речовини.

Безпосередньо деревам, на яких вони поселяються, лишайники не приносять шкоди, тому що рідко заглиблюються в живі тканини рослин. Їх навіть вважають "захисниками" дерев.Відомо, що дерево, покрите лишайниками, менш схильне до руйнівної діяльності грибів, що ушкоджують деревину (ряд лишайникових кислот пригнічує зростання грибів-руйнівників деревини). Однак вони закривають чечевички і цим ускладнюють газообмін рослин. Крім того, під покровом лишайників на стволах дерев знаходять притулок шкідливі комахи, легше розвиваються паразитні гриби.

Лишайники. Особливості будови та розмноження лишайників

Лишайники — група дуже своєрідних організмів, тіло яких і двох компонентів — гриба (мікобіонта) і водорості (фикобионта).

Науку, що вивчає лишайники, називають ліхенологією.

Вегетативне тіло лишайника - таллом, або слоевище, - утворюється переплетенням гіф гриба, а серед них розташовані клітини або нитки водорості - рівномірно (шару гомеомерного типу), або тільки у верхньому шарі (шару гетеромерного типу).

Більшість лишайників фикобионтом є одноклітинна зелена водорость требуксия, але ще водорості 28 пологів можуть входити до складу лишайників. Серед них є синьо-зелені, зелені, жовто-зелені та бурі.

Тривалий час відносини гриба і водорості в організмі лишайника розглядали як взаємовигідне для обох організмів існування (симбіоз), тому що в результаті його гетеротрофний організм гриба отримував від автотрофної водорості органічні речовини, а організм водорості від гриба - розчинені у воді мінеральні сполуки, а також захист від висихання.

В результаті останніх досліджень встановлено, що такі відносини не постійні: якщо гриб отримує недостатню кількість поживних речовин, він переходить до паразитування на водорості, що може навіть призвести до її загибелі.

Водорості, що входять до організму лишайників надзвичайно життєстійкі. Вони можуть витримувати тривале висушування та значні перепади температури.

Характерні ознаки лишайників - відсутність зеленого забарвлення та листя. Листки лишайників в основному сіруватим, бурим, жовтим або майже чорного забарвлення. Колір залежить від специфічних пігментів, солей заліза, вмісту та концентрації різних кислот.

Зростають лишайники дуже повільно, річний приріст слані у різних видів коливається від 0,25 - 1 до 36 мм на рік.

Однією з найхарактерніших біологічних особливостей лишайників є невибагливість до умов існування. Вони можуть існувати на каменях, на ґрунті, на стовбурах та гілках дерев, на парканах і навіть на металі та склі.

Розмноження лишайників

Лишайники розмножуються вегетативним, статевим та безстатевим способом.

Вегетативно: частинками слані або спеціально пристосованими утвореннями - ідіями та соредіями.

Ізідії - різні за формою і розміром вирости на поверхні слані, що містять обидва компоненти лишайника. Вони можуть відламуватись від лишайника і поширяться за допомогою вітру, води або тварин.

Средії - дрібні пилові частинки, які складаються з однієї, двох або кількох одноклітинних водоростей, обплетених гіфами гриба. Формуються в середині слані. Звільняються після його розриву та розносяться вітром. Кожен компонент лишайника здатний розмножуватися індивідуально: водорості – розподілом, гриби – спорами.

Класифікація лишайників

На вигляд слані розрізняють три типи лишайників:

накопичувальні, або кіркові, - у вигляді скоринки, яка щільно зросла з субстратом (леканора, аспіцилія). Вона може досягати товщину 0,5 см, а в поперечнику буває від декількох міліметрів до 20 - 30 см. Іноді кілька лишайників зростаються разом та утворюють великі плями.

Існують так звані кочівні лишайники, що мають кулясту форму слані. Вони не прикріплюються до субстрату та можуть переноситися вітром.