§ 13. Лишайники

Определения и обозначения

Лишайник — организм, тело которого образовано грибом и водорослью или цианобактерией. Его рассматривают как результат совместного существования этих партнёров: грибные нити и клетки водоросли находятся в одном слоевище и участвуют в его жизни. Поэтому лишайник нельзя считать обычным растением или только грибом. Это понятие помогает понять, почему в одном организме сочетаются особенности разных групп живых существ.

Симбиоз — совместное существование организмов разных видов. В лишайнике водоросль производит органические вещества при фотосинтезе, а гриб помогает удерживать воду и минеральные вещества и защищает водоросль. Значит, пользу получают оба партнёра, хотя каждый выполняет свою роль. Понятие симбиоза нужно, чтобы объяснить, как они могут жить вместе и помогать друг другу.

Слоевище — тело лишайника, не разделённое на органы и ткани. Оно не устроено как тело растения: у него нет отдельных корня, стебля и листьев. Поэтому части слоевища нельзя называть этими органами, даже если некоторые из них похожи на листочки. Термин помогает отличать лишайники от растений с привычным членением тела.

Соредии — небольшие образования из клеток водоросли или цианобактерии, оплетённых грибными нитями. Каждая такая частица содержит обоих партнёров и может дать начало новому лишайнику. Это важно потому, что для размножения не нужно, чтобы гриб и водоросль случайно встретились заново. Соредии помогают им расселяться вместе.

Как это устроено

В слоевище лишайника грибные нити образуют основу, а между ними располагаются клетки водоросли или цианобактерии. Такая организация позволяет соединить партнёров в одном теле, но не превращает их в одинаковые клетки. Грибные нити удерживают форму слоевища и окружают клетки фотосинтезирующего партнёра. Благодаря этому водоросль находится в защищённом месте, где может получать свет.

Каждый партнёр обеспечивает часть потребностей совместного организма. Водоросль использует свет и при фотосинтезе образует органические вещества, которые служат пищей. Гриб не способен заменить эту работу, зато удерживает воду и минеральные вещества и предохраняет клетки водоросли от неблагоприятных условий. Такое разделение ролей помогает обоим жить там, где одному из партнёров было бы труднее.

Лишайники встречаются на голых скалах, коре деревьев и других поверхностях, где мало почвы и влаги. Для жизни им не требуется почва, из которой корни забирали бы воду и питание: корней у них нет, а влагу и минеральные вещества удерживает грибная часть слоевища. Лишайник прикрепляется к поверхности, но такое прикрепление не равнозначно корню. Вода может поступать из окружающей среды, а свет нужен водоросли для фотосинтеза.

Новый лишайник может развиться из части слоевища, если вместе с ней распространяются оба партнёра. Для расселения служат и соредии: они состоят из клеток водоросли или цианобактерии, окружённых грибными нитями. Попав в подходящее место, такая частица продолжает расти, потому что в ней уже есть необходимые участники симбиоза. Это удобнее, чем распространять гриб и водоросль по отдельности и ждать их встречи.

По внешнему виду слоевища различают накипные, листоватые и кустистые лишайники. Накипные образуют корочку, плотно прилегающую к поверхности; листоватые похожи на пластинки, а кустистые напоминают ветвящиеся кустики. Отличаются они не только очертаниями, но и тем, насколько плотно и какой частью прикреплены к субстрату. Поэтому форму определяют по сочетанию внешнего вида и способа прикрепления.

Основные формы лишайников

Чтобы пользоваться таблицей, сначала сравните форму слоевища с описанием во втором столбце. Затем посмотрите, как лишайник держится на поверхности: плотно прилегает или поднимается над ней. Пример помогает представить каждую форму, но определять лишайник следует прежде всего по признакам слоевища.

Разбор задач

1. Тонкая корочка на коре

Условие. На коре дерева найден организм с телом, похожим на тонкую корочку. Определите, к какой форме лишайников он относится. Для решения достаточно сопоставить внешний вид слоевища с признаками основных форм. Само место, где найден организм, не определяет его форму.

1. Отметим главное наблюдение: тело похоже на тонкую корочку.
2. Сравним его с формами лишайников: у накипных слоевище именно корочковидное и плотно прилегает к поверхности.
3. Листоватые имеют пластинки, а кустистые выглядят как разветвлённые кустики, поэтому они не подходят.

Ответ. Это накипной лишайник. Вывод сделан по виду слоевища, а не только по тому, что организм растёт на коре. Если корочка плотно прилегает к поверхности, это дополнительно подтверждает определение.

2. Лишайник на камне

Условие. Объясните, почему лишайник может расти на камне, хотя у него нет корней. Здесь важно не смешать две разные функции: удерживаться на поверхности и получать необходимые вещества. Корень — орган растения, а лишайник такого органа не образует.

1. Определим, что именно нужно объяснить: рост на камне без корней.
2. Вспомним, что слоевище лишайника может прикрепляться к поверхности, а воду и минеральные вещества удерживает грибная часть.
3. Учтём, что органические вещества создаёт водоросль при фотосинтезе; для этого ей нужен свет, а не почва.

Ответ. Лишайник держится на камне слоевищем, а не корнями. Гриб удерживает воду и минеральные вещества, а водоросль образует органические вещества на свету. Поэтому наличие почвы и корней для такого роста не обязательно.

3. Роли партнёров в лишайнике

Условие. В образце найдены грибные нити и клетки водоросли. Объясните роль каждого партнёра и предскажите, что произойдёт, если водоросль перестанет фотосинтезировать. В ответе нужно связать строение лишайника с его способом получения органических веществ. Нельзя считать, что оба участника выполняют одну и ту же работу.

1. Грибные нити образуют основу слоевища, удерживают воду и минеральные вещества и защищают водоросль.
2. Водоросль при фотосинтезе создаёт органические вещества, необходимые для питания партнёров.
3. Если фотосинтез прекратится, источник этих веществ исчезнет, поэтому совместная жизнь лишайника будет нарушена.

Ответ. Гриб обеспечивает удержание воды и минеральных веществ и защиту, а водоросль производит органические вещества. Без фотосинтеза водоросль не сможет снабжать ими партнёров, и лишайнику станет трудно поддерживать жизнь. Значит, для существования лишайника важны оба участника.

Типичные ошибки

Ошибка — называть лишайник растением. Её допускают из-за того, что лишайник растёт на поверхности и иногда внешне напоминает растение; однако его тело образовано грибом и водорослью или цианобактерией и не имеет органов и тканей. Проверьте себя: можете ли вы назвать грибную и фотосинтезирующую части слоевища?

Ошибка — считать, что водоросль только получает пользу от гриба. Так думают, если замечают защиту и удержание воды, но забывают о фотосинтезе: водоросль создаёт органические вещества. Проверьте себя вопросом, откуда партнёры получают эти вещества. Если ответ не учитывает роль водоросли, объяснение неполное.

Ошибка — путать слоевище с корнем, стеблем или листом. Некоторые лишайники похожи на пластинки или кустики, поэтому их части легко принять за органы растения. Но слоевище не разделено на такие органы; проверьте себя, спросив, есть ли у лишайника отдельные корни, стебли и листья. Если их нет, нужно использовать слово «слоевище».

Ошибка — считать, что все лишайники имеют одинаковую форму. Это представление возникает, когда знакомятся только с одним видом. На самом деле слоевища бывают накипными, листоватыми и кустистыми; проверить себя можно по внешнему виду и способу прикрепления. Корочка, пластинки и разветвлённый кустик указывают на разные формы.

Связь с другими темами

Чтобы понять, откуда в лишайнике берутся органические вещества, нужно знать, что при фотосинтезе образуется пища и выделяется кислород. Сведения о грибах и водорослях помогают различить партнёров и понять их роли в слоевище. Тема связана с изучением экосистем и взаимоотношений организмов: лишайник показывает, как разные виды могут жить совместно. Лишайники также используют как показатели чистоты воздуха, поэтому знания о них помогают говорить о состоянии окружающей среды.

Что запомнить

• Лишайник состоит из гриба и водоросли или цианобактерии.
• Тело лишайника называется слоевищем.
• Водоросль или цианобактерия образует органические вещества при фотосинтезе.
• Гриб снабжает партнёра водой и минеральными веществами и защищает его.
• Лишайники не имеют корней, стеблей и листьев.
• По форме слоевища различают накипные, листоватые и кустистые лишайники.