Лишайники — это симбиотические организмы, тело которых (таллом) образовано соединением грибных (микобионт) и водорослевых и/или цианобактериальных (фотобионт) клеток во внешне кажущемся однородным организме. Гриб образует слоевище (таллом), внутри которого располагаются клетки водоросли/цианобактерий.
Двухкомпонентный лишайник состоит из одного микобионта и одного фотобионта. Водоросли или цианобактерии двухкомпонентных лишайников питаются автотрофно.
Трёхкомпонентный лишайник состоит из одного микобионта и двух видов фотобионтов (одной цианобактерии и одной водоросли). Двух видов водорослей или двух видов цианобактерий одновременно не бывает. В трёхкомпонентных лишайниках водоросль питается автотрофно, а цианобактерия - гетеротрофно, осуществляя азотфиксацию. Гриб в любом случае питается гетеротрофно веществами партнера(ов) по симбиозу.
Ни грибы, ни водоросли, ни цианобактерии, входящие в состав лишайников в свободном виде в природе не встречаются.
Деление клеток фотобионта согласовано с ростом гриба. Микобионт получает от фотобионта питательные вещества, производимые тем в результате фотосинтеза. Гриб создаёт водоросли более благоприятный микроклимат: защищает её от высыхания, экранирует от ультрафиолетового излучения, обеспечивает жизнь на кислых субстратах, смягчает действие ряда других неблагоприятных факторов. Из зелёных водорослей поступают многоатомные спирты, такие как рибит, эритрит или сорбит, которые легко усваиваются грибом. Цианобактерии поставляют в гриб в основном глюкозу, а также азотсодержащие вещества, образуемые благодаря осуществляемой ими фиксации азота. Поступление веществ из гриба в фотобионт не обнаружено.
По внешнему виду различают лишайники:
- Накипные, или
корковые. Таллом таких лишайников представляет собой корочку («накипь»), его
нижняя поверхность плотно срастается с субстратом и не отделяется без
значительных повреждений. Накипные лишайники могут жить на крутых склонах гор,
деревьях и даже на бетонных стенах. Иногда такие лишайники развиваются внутри
субстрата и снаружи совершенно не заметны.
- Листоватые.
Листоватые лишайники имеют вид пластин разной формы и размера, они более или
менее плотно прикрепляются к субстрату при помощи выростов нижнего коркового
слоя.
- Кустистые. У
наиболее сложных с точки зрения морфологии кустистых лишайников таллом образует
множество округлых или плоских веточек. Такие лишайники могут как расти на
земле, так и свисать с деревьев, древесных остатков, скал.
Роль в почвообразовании
Лишайники выделяют кислоты, способствующие растворению
субстрата, и тем самым участвуют в процессах выветривания. Вносят существенный
вклад в процессы почвообразования. Лишайники — одни из «пионеров» биоценозов —
являются, как правило, первыми организмами, заселяющими субстрат в процессе
первичной сукцессии.
Роль лишайников в жизни животных
- На Крайнем Севере в зимние месяцы они составляют
около 90 % от рациона оленей. Особенно важен для оленей ягель (олений мох),
который они при помощи копыт достают даже из-под снега. Лоси также используют
этот источник питания. Способность потреблять лишайники обусловлена наличием
фермента лихеназы.
- Для личинок некоторых бабочек лишайник служит
основным продуктом питания, их гусеницы кормятся исключительно на них. Кроме
того, лишайник поедается беспозвоночными, такими как улитки, насекомые и клещи,
использующими его в той или иной мере. Также можно упомянуть сеноедов и личинок
Mycobates parmelia с маскировочной окраской под цвет своего лишайника.
- Лишайниковая растительность используется многими
животными как место обитания и укрытие от хищников. В больших количествах на
них живут клещи и насекомые, одним из важных мест обитания они служат для
тихоходок. Гусеницы различных ночных бабочек имеют окраску под цвет лишайника,
другие подражают также и его очертаниям.
- Некоторые птицы используют лишайники, особенно
листоватые и кустистые формы, для гнездования, как, например, бурокрылая
ржанка, вьющая на них гнёзда.
Использование
- Ягель и исландский мох — традиционный корм
северных оленей.
- Применяются в народной медицине, они содержат
также широкий спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики.
Например, цетрария исландская добавляется в средства от кашля, в уснее был
обнаружен антибиотик усниновая кислота, применяемый для лечения кожных и других
болезней.
- Экстракцией получают пурпурный, желтый,
коричневый красители, индикатор лакмус, душистые вещества, применяемые в
парфюмерии.
- Лишайники являются организмами-индикаторами (биоиндикаторы) для определения условий окружающей среды, в частности качества воздуха (лихеноиндикация). Лишайники служат показателями наличия в воздухе токсичных тяжёлых металлов. Накапливают лишайники и радиоактивные вещества. Поэтому они могут быть использованы для контроля за радиоактивными осадками после атмосферных ядерных испытаний. Наиболее чувствительны к качеству воздуха кустистые лишайники, они исчезают первыми. Потом гибнут листоватые, и только потом накипные.
Проверим себя!
1. Выберите правильный ответ.
Верны ли следующие суждения о лишайниках?
А. Гриб в составе лишайника снабжает клетки водоросли водой и растворёнными минеральными веществами.
Б. Лишайники вызывают инфекционные заболевания древесных растений.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
1) верно только А
2. Выберите правильный ответ.
Верны ли следующие суждения о лишайниках?
А. Тело лишайника образовано гифами гриба и одноклеточными зелёными водорослями.
Б. Гриб в составе лишайника снабжает клетки водоросли органическими веществами.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
1) верно только А
Лишайники - экзаменационная тема