Строение лишайников

Что такое лишайники

 

Лишайники являются индивидуальными комплексными организмами. Они объединяют в себе признаки грибов и водорослей, которые сосуществуют в комплексе. Насчитывают около 20 тысяч разновидностей лишайников.

Их основные отличия от царства грибов и водорослей заключаются в их строении, способе питания, формы тела и развитии.

 

Лишайники представляют собой симбиотические организмы, которые состоят одновременно из грибов и водорослей. Составными элементами лишайников являются нити грибниц, которые соединяются клетками зелёных водорослей. Гриб поставляет в клетки водорослей воду и минеральные соли, а водоросли – органические соединения.

 

Они растут преимущественно на каменных и скалистых поверхностях, в затемнённых еловых лесах и светлых сосновых борах, а также на коре деревьев. Создана отдельная наука, которая занимается изучением лишайников – лихенология.

 

Виды лишайников

 

Лишайники могут быть двухкомпонентными и трёхкомпонентными. Всё зависит от количества и содержания компонента в них. По виду таллома (тела) организмы делятся на три типа:

1. Накипные. Имеют наименьший размер и наибольшую длительность жизни. Могут прорастать на каменистых и скалистых поверхностях, а также на деревьях и деревянных заборах. Они очень плотно прирастают к субстрату.
2. Листоватые лишайник имеют характерную особенность: они не крепятся к предметам всем телом, а с одной стороны. Для этого у них есть специальные отростки – ризоиды. По форме ризоиды напоминают листочки. Этот тип лишайников растёт на камнях, заброшенных предметах (старые железные или стеклянные конструкции, шифер).
3. Кустистые лишайники встречаются чаще остальных видов. Их невозможно перепутать, так как в отличие от остальных типов, растут вверх и напоминают кустарники. В основном прирастаю к почве или древесине. Бывают в форме веточек или ниток. В длину достигают до 7 мм.

По внутреннему строению могут делиться на гетеромерные и гомеомерные.

 

По месту роста лишайники бывают эпигейными, эпилитными и эпифитными. Эпигейные организмы растут на грунтовой поверхности, эпилитные – на каменистых поверхностях, эпифитные встречаются на коре деревьев.

 

 

Из чего состоят лишайники

 

 

У лишайников тело не имеет чёткого разделения на стебли, листья и корни. Оно представлено в виде таллома (слоевища).

 

В тело лишайника входят одновременно грибы и водоросли. Они сливаются в единый союз. Гриб выступает в качестве гетеротрофного компонента – микобионта. Водоросль выступает в качестве автотрофного компонента – фикобионта. Микобионты —  это в основном, асковые грибы, и в редких случаях в их качестве выступают базидальные грибы.

 

На срезе видно, что тело лишайника состоит из тонкого верхнего слоя переплетённых гиф с включениями отдельных клеток водоросли.

 

 

Особенности строения лишайников

 

 

Лишайники имеют прослойки из грибных нитей и клеток водорослей. По типу слоевища бывают гомеомерными и гетеромерными.

 

При рассмотрении бокового среза у гомеомерного типа различается верхняя и нижняя кора, состоящая из одинарного слоя клеток с рыхлой нитевидной структурой. Внутри него располагаются беспорядочные клетки водорослей.

 

Водоросли в гетеромерном типе лишайников располагаются в один слой (гонидиальный). Под ним располагается сердцевина, которая состоит из рыхлых нитевидных сплетений.

 

Снаружи лишайники покрыты корковым слоем. Он образован из плотных нитей, которые являются связующим звеном для прикрепления организмов к месту их обитания. То есть они прикрепляют лишайник к субстрату. Но также существуют виды, для которых средством фиксации являются нити, исходящие из сердцевины.

 

Водоросли в лишайниках состоят из некоторых видов, которые бывают зелёными, сине-зелёными, жёлто-зелёными и бурыми. Для 28 родов способны вступать во взаимное сосуществование с представителями царства грибы.

 

Водорослевый компонент лишайника состоит из видов, относящихся к отделам сине-зелёных, зеленых, жёлто-зелёных и бурых. Представители 28 родов из них вступают в симбиоз с грибами.

 

 

Практически все водоросли, входящие в состав лишайников, способны существовать самостоятельно, но были замечены только в составе лишайников и самостоятельно в природе не живут. При разведении в искусственной среде, независимо от грибов, они становятся подобными свободноживущим формам.

 

Слоевища у лишайников бывает разнообразных расцветок и параметров. Их цветовая гамма зависит от наличия пигментов на поверхности гиф и плодовых тел.

 

В зависимости от окраски, пигменты бывают синими, зелёными, фиолетовыми, коричневыми и красными. Наличие пигментов зависит от света. Чем он будет ярче в месте обитания лишайников, тем насыщеннее будет их окрас.

 

Отличительными чертами лишайников является возможность сожительства одновременно двоих организмов в качестве единого существа. Такое специфическое устройство как снаружи, так и внутри. Все процессы, которые происходят в них, очень отличны от подобных организмов, которые  живут самостоятельно.

 

В биохимических процессах лишайников также имеются ряд отличий:

• образование уникальных вторичных продуктов обмена вследствие жизнедеятельности организмов;
• индивидуальный способ размножения;
• реакция на экологическое состояние среды обитания.

Такие необычные свойства до сих пор вводят в заблуждение всех научных исследователей в вопросах изучения систематического положения лишайников.

 

 

Составные части лишайников

 

 

Вегетативная часть лишайника имеет название – таллом. Его структуры составляют нитевидные отростки грибов (гифы). Из них образуется нижняя часть коры, которая крепится к субстрату, и поверхностный слой. Именно от последнего зависит форма и цвет организма.

 

Водоросли образуют альгальный слой, который заполняет пустоты между гифами грибов. Под ним находится средний слой – сердцевина, которая имеет большое количество воздуха. За ней находится нижняя кора. Строение верхней и нижней коры очень схоже. Из сердцевины выходят ризоиды, которые отвечают за крепление лишайников к объекту.

 

А если речь идёт о корковых лишайниках, то у них отсутствует нижняя кора. Их гифы из среднего слоя прирастают прямо к субстрату.

 

 

 

Гомеомерные лишайники

 

 

В зависимости от внутреннего содержания, лишайников делят на гомеомерные и гетеромерные.

 

Гомеомерные имеют верхнюю и нижнюю кору и внутреннюю часть с гифами разного цвета, среди которых в хаотическом порядке раскиданы по одиночку клетки или нитевидные образования сине-зелёных водорослей.

 

 

Гетеромерные лишайники

 

 

У кустистых лишайников гетеромерное строение. Они крепятся к субстрату благодаря ризоидам, а также псевдогомфам. А в некоторых случаях обходятся вовсе без соединения.

 

Апотеций у лишайников бывает леканоровым или леканориновым с хорошо развитой боковой частью амфитеция и ободком слоевищем вдоль дисковидного края, который состоит из грибных гифов и клеток фотобионта, благодаря которому край апотеция и диск имеют разные расцветки.

 

 

Строение накипных лишайников

 

 

Большая часть лишайников (около 80%) – это вид накипных. Они имеют форму корочки или пенки, которая крепко приросла к субстрату.

 

По типу местности, в котором обитают лишайники, их делят на:

• эпилитные — встречаются в горах и на скалистых местностях;
• эпифлеидные — развиваются на коре древесных растений;
• эпигейные – встречаются в почве;
• эиксильные – предпочитают размножаться на гниющей древесине.

Внешний вид лишайников позволяет им оставаться незаметными и маскироваться в местности.

 

По своему внешнему строению накипные лишайники не имеют сходства с другими и поэтому легко определяются. А по внутреннему строению они практически все идентичны.

 

Обитают накипные лишайники в самых различных широтах. Эти организмы способны приспособиться к разнообразным природным условиям. Их можно встретить в любой части света. В зависимости от питательной среды и климатических условий растёт конкретный вид лишайников. И, к примеру, в таёжных зонах никогда не будут расти виды, которым свойственно расти в Заполярье. Также каждый вид может предпочитать разный состав почвы или даже скалистую поверхность. Но также существую вездесущие, то есть не прихотливые организмы, способные прижиться в любых условиях.

 

 

Строение листовых лишайников

 

 

У листовых лишайников таллом имеет чешуйчатую или пластинчатую структуру небольшого размера. Они крепятся к месту своего обитания с помощью гиф. Простейшее слоевище имеет листовую круглую пластинку размером 10-20 см. Оно называется монофильным, а когда пластинок несколько – тогда полифильным. Отличительной чертой такого лишайника является строение и многослойная окраска. Они бывают кочующими.

 

Слоевище листовых лишайников имеет два уровня благодаря дорсовертральному строению. Это значит, что они имеют две поверхности. Верхняя – шершавая, реже гладкая или ворсистая. У нижней присутствуют органы для крепления к субстрату. На ней также могут быть бугорки или неровности. Отличиями поверхностей являются не только расцветка, но и форма.

 

При рассмотрении под микроскопом отчётливо видны четыре анатомических прослойки (верхняя коровая, водорослевая, сердцевина, нижняя коровая).

 

Листовые лишайники крепятся к субстрату и легко отделяются. Между ними находится воздушная прослойка, которая питает кислородом все отделы лишайников. Благодаря регуляции газообмена происходит накопительный эффект водных ресурсов.

 

Гиф имеет органоиды – ризоиды. Слоевище, состоящее из одной пластины, является монофильным, а если пластинок несколько – тогда полифильным.

 

Полифильные не имеют ножек, поэтому им свойственно прирастать к поверхности субстрата. Они не боятся ухудшения погодных условий.

 

Листовые лишайники встречаются в местах с обильным выпадением осадков. Их можно найти даже в Арктике.

 

 

Строение кустистых лишайников

 

 

Кустистые лишайники имеют кору, гонидиальный слой и сердцевину.  Кора защищает и укрепляет организм. На нижней части коры имеются органы крепления. Они могут выглядеть как нити, расположенные в один ряд. Они имеют второе название – ризоиды.  С их помощью у лишайников образуются  ризоидальные тяжи.

 

Если рассматривать их в сравнительной характеристике с листоватыми и накипными лишайниками, то характерной особенностью является вертикальное направление гиф и верхушечный рост слоевища. Благодаря чему они способны прижиться в любой плоскости.

 

Прямостоячим кустистым лишайникам свойственно крепиться к почве тоненькими нитевидными отростками – ризоидами. Провисающие слоевища фиксируются к коре деревьев или скалистых поверхностей с помощью псевдогомфа. Он выглядит как укороченная ножка, расширенная на конце в виде пяточки. Внешне напоминает гомф листоватых, с отличием в строении. Редким исключительным представителем является антарктический лишайник под названием «гимантория траурная», которая имеет чёрное слоевище из отмерших на вид кустиков с редкими пятнами белого цвета. Он крепится к скалистым поверхностям подслоевищем.

 

 

Лишайники как индикаторы природных условий

 

 

Лишайники играют важную роль в природе. Их также называют «пионерами», то есть первооткрывателями в великом разнообразии растительных сообществ.

 

Они выделяют органические соединения, тем самым способствуют разрушению материнской породы. А при их разрушении в почве образуется плодородная среда для роста растений.

 

Для одних животных лишайники выполняют роль пищи (например, оленей), а для других они – среда обитания (для беспозвоночных живых существ).

 

Для людей лишайники имеют также неоценимую пользу. В первую очередь, они указывают на состояние воздуха. Также их разновидность используют в пищу (лишайниковая манна). В промышленном производстве лишайники незаменимы при изготовлении лакмуса, ароматических соединений, в фармацевтике – это компонент для получения препарата от туберкулёза, фурункулёза и эпилепсии. Кислоты, которые выделяют лишайники, имеют антибиотические свойства.