ЛИШАЙНИКИ - Экосистемы - Система органического мира

Лишайник — это симбиотическая ассоциация гетеротрофного грибного организма (микобионт) и автотрофных прокариотических (цианобактерии) или эукариотических (зелёные или, очень редко, жёлто-зелёные или бурые водоросли) организмов (фотобионт).

Долгое время лишайники принимали за растения, а видимые под микроскопом зелёные клетки тела считались хлорофиллоносной тканью. И только в 1867 году ботаники раскрыли тайну строения лишайников. Молодой ученый Санкт-Петербургского университета Андрей Сергеевич Фаминцин со своим студентом-выпускником Осипом Баранецким проводили бесхитростные опыты. Чистюли лишайники помещали в сосуды с затхлой водой, где они, как и следовало ожидать, быстро разлагались, оставляя на стенках банок какие-то зелёные клетки. Большинство биологов XIX века считало, что эти клетки служат для размножения лишайников. Каково же было удивление исследователей, когда в результате размножения этих клеток возникли не лишайники, а новые зелёные клетки. По определению О. В. Баранецкого эти зелёные клетки были ничем иным, как одноклеточными водорослями.

Ученые Европы с большим сомнением отнеслись к результатам опытов петербургских исследователей. И лишь швейцарский ученый Симон Швенденер, повторив опыты А.С. Фаминцина и О.В. Баранецкого, убедился в их справедливости. Но вывод он сделал еще более удивительный: лишайники — это симбиотические организмы, состоящие из грибов и одноклеточных водорослей. В 1869 г. немецкий ботаник Генрих Антон де Бари для обозначения сущности взаимоотношений гриба и водоросли в лишайнике ввел понятие “симбиоз”, которое определил, как явление взаимовыгодной совместной жизни неродственных организмов.

Лишайники — самостоятельная целостная экосистема, сопоставимая с целостностью многоклеточного организма. Именно экосистема, а не организм, потому, что в её составе два компонента: фотобионт и микобионт. Это вопервых.

Фотобионт — это автотрофный, то есть фотосинтезирующий организм: или водоросль или цианобактерия.

Микобионт — гетеротрофный организм, гриб.

Таксономическая принадлежность этих компонентов может быть весьма различной. Если гриб почти всегда относится к аскомицетам (известно также небольшое количество базидиальных лишайников, а также лишайников с неклеточным мицелием), то фотосинтезирующий компонент может быть цианобактерией, зелёной водорослю (например, требуксия - наиболее распространённый фотосинтезирующий компонент лишайников) или водорослью из хромофитов (золотистые водоросли, бурые водоросли).

Во-вторых, микобионты и большинство фотобионтов не способны к самостоятельному существованию вне природы лишайника.

В-третьих, лишайники образуют неизвестные среди грибов формы роста, похожие скорее на высшие растения, и синтезируют необычные как для водорослей, так и для грибов вещества.

В-четвёртых, лишайники могут образовывать специальные органы размножения — соредии и изидии, в построении которых принимают участие оба компонента.

В-пятых, у лишайников, несмотря на то, что оба компонента принадлежат к нетканевым организмам, есть элементы тканевого строения: покровный и фотосинтетический слой, а также специализированные опорные, запасающие и двигающие гифы (последние подталкивают клетки фотобионта ближе к поверхности).

Приведённые соображения заставляют рассматривать лишайники как обособленный тип живой природы — самодостаточная экосистема.

По строению тела (слоевища) различают накипные (корковые), листоватые и кустистые лишайники. Вегетативное тело накипных лишайников наиболее примитивно, оно бывает зернистым, пористым или в виде корочек. Более развиты листоватые лишайники, имеющие вид более или менее рассеченных пластинок. Высоко организованы кустистые лишайники, имеющие вид кустиков, свисающих нитей или прямостоящих выростов.

Большинство лишайников состоят из образованной гифами плотной коры, в которой имеются необходимые для дыхания поры. Кора позволяет всасывать влагу из воздуха и защищает лишайник от переохлаждения или перегрева. Под корой гифы более рыхлые, между ними располагаются клетки водоросли или цианобактерии.

Обычно клетки фотобионта сконцентрированы по периферии — ближе к свету — образуя фотосинтезирующий слой. По анатомическому строению различают лишайники томо- мерные (в которых фотобионты распределены более или менее равномерно по всему телу) и гетеромерные (фотобионты находятся только под слоем коры). Некоторые лишайники симбиотируют также с азотфиксирующими бактериями, за счёт чего получают азот прямо из воздуха, или паразитируют на мхах и других лишайниках.

Размножение лишайников осуществляется половым и бесполым (вегетативным) способами. В результате полового процесса образуются споры гриба лишайника, которые развиваются в закрытых плодовых телах — перитециях, имеющих узкое выводное отверстие вверху, или в апотециях, широко открытых к низу. Проросшие споры, встретив соответствующий своему виду фикобионт, образуют с ним новое слоевище.

Вегетативное размножение заключается в регенерации слоевища из небольших его участков (обломков, веточек). У многих лишайников есть специальные выросты — изидии, которые легко отламываются и дают начало новому слоевищу. В других лишайниках образуются крошечные гранулы (соредии), в которых клетки фотобионта окружены плотным скоплением гиф; эти гранулы легко разносятся ветром.

Лишайники растут на почве (эпигейные), камнях (эпилитные) или древесных стволах (эпифитные), получая необходимую для жизни влагу из атмосферы. Некоторые виды обитают на морской литорали. Впервые поселяясь на бесплодных местах, лишайники образуют при отмирании перегной, на котором потом могут поселиться другие растения. Лишайники обнаружены даже в бесплодных арктических пустынях и внутри антарктических горных пород. Лишайники распространены по всему миру, но особенно разнообразны в тропиках, высокогорьях и в тундре. А вот в лабораториях лишайники достаточно быстро погибают.

Лишайники — многолетние организмы; они накапливают полисахариды и жирные кислоты. Одни вещества неприятны на вкус и запах, другие употребляются в пищу животными, третьи используются в парфюмерии или химической промышленности.

Некоторые лишайники являются сырьем для изготовления краски и лакмуса. Знаменитая манна небесная, в течение сорока лет кормившая народ Моисея во время его странствий по пустыне, была лишайником.

Лишайники — это организмы-биоиндикаторы; они растут только в экологически чистых местах, поэтому их не встретишь в больших городах и промышленных зонах.

Особенности строения, биологии и экологии лишайников представлено в схеме “Тип Лишайники”.