Отдел Лишайники
Лишайники относятся к империи Клеточные, подимперии Эукариоты, царству Грибы. Ряд исследователей относят лишайники к царству растений, другие – выделяют в самостоятельное царство. Однако большинство ученых считают лишайники отделом царства Грибы.
Лишайники – это симбиотические структуры между аскомикотами и некоторыми родами зеленых водорослей или цианобактерий. В их составе обнаружено около 20000 видов грибов, заметно отличающихся от других аскомицетов. Примерно у 90% всех лишайников автотрофными компонентами являются цианобактерии. Природа взаимоотношений между симбионтами у лишайников представляет научный интерес. По-видимому, гриб определяет форму организма, защищает водоросли или цианобактерии, обеспечивает их водой и минеральными солями, ферментами. Однако водоросли могут получать воду и минеральные соли из атмосферы (дождь, роса, атмосферная пыль).
Недавно выяснилось, что один и тот же гриб с разными фотосинтезирующими компонентами может давать различные морфологические структуры. Водоросли или цианобактерии в составе лишайников представлены видами, встречающимися и в свободноживущем состоянии, в то время как лишайниковые грибы, как правило, существуют только в симбиозе с ними.
При искусственном расторжении симбиоза водоросль продолжает жить, а лишайниковые грибы погибают.
Водоросли синтезируют углеводы и обеспечивают ими грибы; некоторые цианобактерии усваивают азот и передают его гетеротрофному симбионту.
Окраска лишайников – от белой до черной, через различные оттенки красного, коричневого, желтого и зеленого цвета – зависит от пигментов цитоплазмы.
Лишайники встречаются во всех наземных и некоторых водных биогеоценозах. Они поселяются там, где не могут самостоятельно жить ни грибы, ни водоросли – на горных скалах, камнях, стволах деревьев, заборах, обдуваемых ветрами альпийских пиках. Размеры лишайников – от микроскопически малых до очень крупных. Например, «олений мох» покрывает огромные площади ковром глубиной по щиколотку.
Тело лишайников (pис. 27)-слоевище целиком состоит из переплетения грибных гиф, между которыми располагаются водоросли. Плотные сплетения грибных нитей образуют верхний и нижний корковые слои. Под верхним корковым слоем располагаются водоросли, здесь идет фотосинтез. Ниже находится сердцевина, состоящая из рыхлорасположенных гиф и воздушных полостей. Функция сердцевины – проведение воздуха к водорослям. В зависимости от строения слоевища выделяют накипные, листоватые и кустистые лишайники. Слоевище накипных лишайников (ризокарпон, хематомма) имеет вид корочки толщиной 1-5 мм, которая плотно срастается с субстратом. Встречается на коре деревьев и кустарников, на поверхности почвы. Листоватые лишайники (лобария, пармелия) имеют округлую форму с изрезанными краями или расчлененными на мелкие лопасти. Прикрепляются к субстрату пучками грибных гиф, покрытых корковым слоем. Кустистые лишайники (кладония, эверния) – наиболее организованные организмы. Их слоевище в виде кустика приподнимается над субстратом или свисает с деревьев. Размеры кустистых лишайников от нескольких мм до 50 см, а повисающие формы достигают длины 8 м.
Лишайники размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение возможно в трех формах: вегетативное (обломками слоевища), соредиями (группами клеток внутри слоевища) и изидиями (кусочками слоевища). В этих случаях воспроизводится симбиотическое сообщество, содержащее и гриб, и водоросль.
Соредии – образуются внутри слоевища листоватых и кустистых лишайников и представляют собой пылевидные комочки, состоящие из одной или нескольких клеток водорослей (цианобактерий), оплетенных грибными нитями. По мере накопления они разрывают корковый слой слоевища, и обнажившиеся соредии разносятся ветром. На новых местах они прорастают в слоевище лишайника.
Изидии – это выросты слоевища на верхней стороне лишайника, также содержащие элементы обоих симбионтов. Они всегда покрыты коркой и этим отличаются от соредий. Выпячиваясь, изидии обламываются и разносятся ветром. Кроме того, водоросль и цианобактерии могут размножаться внутри слоевища самостоятельно бесполым способом – путем деления надвое. Грибы же способны самостоятельно размножаться как бесполым способом (вегетативно, спорами), так и половым способом (образование специальных типов спор, способных к копуляции).
Лишайники играют важную роль в природе. Так, в тундре, лесотундре и лесах они составляют существенную часть растительного покрова. Ими питаются и в них живут многие виды беспозвоночных и позвоночных животных (клещи, сеноеды, олени и др.). Лишайники – пионеры растительности. Они являются первичными разрушителями горных пород; разлагаясь после отмирания, формируют почвенный гумус, на котором поселяются другие растения. Лишайники используются в народном хозяйстве для получения чистой глюкозы, спирта, красящих веществ, эфирных масел. Препараты центрарии исландской (исландский мох) применяют в медицине, как антимикробное средство. Лишайники чувствительны к содержанию кислорода в воздухе и часто служат индикаторами загрязнения среды.