Лишайники. Загальна характеристика. Особливості зовнішньої та внутрішньої будови та процесів життєдіяльності
Основу слоевища лишайника составляют грибы, а водоросль как бы заключена между гифами гриба. От мхов, с которыми часто отождествляют лишайники, они отличаются тем, что у них нет типичной зеленой окраски и нет органов.По внешнему виду различают лишайники накипные (или корковые), листоватые и кустистые. Наиболее низкоорганизованные накипные лишайники, слоевище которых имеет вид порошковатых, зернистых налетов, плотно срастающихся с субстратом и не отделяющихся от него без значительных повреждений. Наиболее высокоорганизованные кустистые лишайники, слоевище которых представляет разветвленные кустики высотой 12 - 15 см и срастается с субстратом только основанием.
Лишайники - самые медленно растущие организмы. За год их слоевище увеличивается примерно на 2 - 8 мм. Альпийский лишайник за 200 лет вырастает всего на миллиметр. Зато и живут они, может быть, дольше всех других живых существ. В 1981г. было установлено, что возраст некоторых антарктических лишайников - как минимум 10 тыс. лет. Благодаря лишайникам учёные установили возраст знаменитых гигантских каменных изваяний на острове Пасхи. Измерив по фотографиям, насколько выросли за полвека, поселившиеся на статуях лишайники, учёные вычислили их возраст, более 400 лет.
Большинство лишайников легко переносит высыхание. Фотосинтез и дыхание у них в это время прекращаются, чем и объясняется их незначительный ежегодный прирост.
Размножаются лишайники чаще всего вегетативно: частями слоевища. Иногда в слоевище появляются особые группы клеток, слоевище разрывается и клетки выходят наружу. Потоками дождя, ветром клетки разносятся по земле и из них развиваются новые организмы.
Лишайники - индикаторы состояния окружающей среды, они очень чувствительны к загрязнению атмосферы, поэтому в крупных городах, как правило, не встречаются. При повышении загрязнения воздуха отмечается исчезновение лишайников: сначала вымирают кустистые, потом листовые, потом накипные.
Велика роль лишайников в природе: они разлагают и минерализуют органические вещества, первыми заселяют скалы, разрушая их поверхностный слой и, отмирая, образуют гумус. Тем самым лишайники подготавливают почву для заселения более высокоорганизованными организмами.
На севере зимой лишайники служат основным кормом для оленей. Из лишайников получают лакмус, который широко используется в химической промышленности, краску, дубильные вещества и др.
В связи с тем, что лишайники очень медленно растут, а роль их велика, особенно в питании оленей, в последнее время остро встает вопрос об охране лишайников.
Лишайники и их отличие от других растений
Лишайники представляют своеобразную группу комплексных организмов, тело которых всегда состоит из двух компонентов - гриба и водоросли. Сейчас каждый школьник знает, что в основе биологии лишайников лежит явление симбиоза - сожительства двух различных организмов. Но еще немногим более ста лет назад лишайники были для ученых великой загадкой, и открытие Симоном Швенденером в 1867 г. их сущности оценивалось как одно из наиболее удивительных открытий того времени. Однако как организмы лишайники были известны ученым и в народе задолго до открытия их сущности. Еще великий Теофраст (371 - 286 до н. э.), "отец ботаники", дал описание двух лишайников - уснеи (Usnea) и рочеллы (Rоссе11а). Последнюю уже тогда использовали для получения красящих веществ.
По степенно количество известных видов лишайников возрастало. Правда, в те времена их называли нередко то мхами, то водорослями, то даже "хаосом природы" и "убогой нищетой растительности". Сейчас известно более 20000 лишайников. И каждый год ученые обнаруживают и описывают десятки и сотни новых неизвестных видов. В настоящее время лихенология (лат. Lichen - лишайник) - наука о лишайниках - изучает сложный комплекс проблем, связанных с возникновением, филогенией, строением, систематикой, биохимией, физиологией, распространением и экологией лишайников. Ниже эти вопросы будут освещены.
Чем же лишайники отличаются от других растений?
Во-первых, специфичный признак лишайников - симбиотическое сожительство двух разных организмов - гетеротрофного гриба (микобионта) и автотрофной водоросли (фикобионта). Во-вторых, лишайники образуют особые морфологические типы, жизненные формы, не встречающиеся отдельно у слагающих лишайниковое слоевище грибов и водорослей. В-третьих, для лишайников в целом и каждого его компонента в отдельности характерен особый тип метаболизма. В-четвертых, весьма специфична биохимия лишайников, образование в них вторичных продуктов обмена - лишайниковых веществ, не встречающаяся в других группах организмов. Наконец, лишайники отличаются от других групп веществ, в том числе и от свободноживущих грибов и водорослей, особой биологией: способом размножения, медленным ростом, отношением к экологическим условиям.На основании этих специфических свойств лишайников можно дать следующее определение: лишайниками являются организмы, тело (слоевище) которых всегда состоит из двух компонентов - автотрофного фикобионта и гетеротрофного микобионта, образующих единое симбиотическое сожительство, отличающееся свободными морфологическими типами и особыми физиолого-биохимическими процессами. Лишайники делятся на три неравноценные группы: К ней относится большее число лишайников, класс сумчатых лишайников, т. к. образованы сумчатыми грибами Небольшая группа, класс базидиальных лишайников, т. к. образованы базидиальными