§ 19. Лишайники

Определения и обозначения

Лишайник — организм, состоящий из гриба и водоросли или цианобактерии, которые живут вместе. Их считают единым организмом, потому что партнёры образуют общее тело и обмениваются нужными веществами. Каждый выполняет свою часть общей работы, и их совместная жизнь помогает лишайнику существовать в сложных условиях.

Гриб — участник лишайника, который образует основную массу его тела, защищает партнёра и снабжает его водой и минеральными веществами. Грибные нити окружают клетки водоросли и удерживают их внутри слоевища. Благодаря этому фотосинтезирующий партнёр получает защиту и необходимые для жизни вещества.

Водоросль — участник лишайника, который при фотосинтезе образует органические вещества и передаёт часть из них грибу. Фотосинтез — процесс, при котором на свету создаются питательные вещества. Цианобактерия в составе лишайника тоже может выполнять эту роль, хотя она не является водорослью.

Слоевище — тело лишайника, не разделённое на корень, стебель и листья. Оно состоит из грибных нитей и клеток водоросли или цианобактерии, расположенных вместе. Это понятие помогает отличить лишайник от растения, у которого тело обычно разделено на органы.

Как это устроено

Слоевище складывается из грибных нитей и клеток водоросли или цианобактерии. Нити переплетаются и окружают клетки фотосинтезирующего партнёра, поэтому тот оказывается внутри общего тела. Такое устройство помогает клеткам удерживаться вместе, а грибным нитям — защищать их от внешних воздействий.

Партнёры обмениваются тем, чего другому не хватает. Водоросль или цианобактерия использует свет и создаёт органические вещества, которые служат пищей и для неё, и для гриба. Сам гриб не может фотосинтезировать, поэтому получает часть этих веществ, а взамен обеспечивает партнёра водой, минеральными веществами и защитой.

У лишайников нет корней, которые всасывали бы воду из почвы, поэтому воду и растворённые в ней минеральные вещества они поглощают всей поверхностью тела. Такая особенность позволяет им использовать влагу из дождя, росы и влажного воздуха. Когда воды становится мало, лишайник высыхает и его жизненные процессы замедляются, а после увлажнения снова оживает.

Форма слоевища помогает различать группы лишайников. Накипные похожи на корочку и почти всей поверхностью плотно прирастают к камню или коре. Листоватые напоминают плоские пластинки или лопасти, которые прикреплены к поверхности отдельными участками, а кустистые состоят из ветвящихся отростков и могут стоять или свисать.

Лишайники поселяются на почве, камнях и коре, потому что им не нужна готовая почва с большим количеством питательных веществ. Они медленно растут: на образование нового слоевища и его частей уходит много времени. На голой поверхности лишайник может поселиться раньше многих других организмов, постепенно разрушать горную породу и добавлять органические остатки, помогая появлению почвы.

Основные группы лишайников

Чтобы определить группу, сначала рассмотрите форму слоевища, а затем — то, как оно соединено с поверхностью. Тонкая плотно приросшая корочка указывает на накипный лишайник, а заметные лопасти — на листоватый. Если тело похоже на ветвистый кустик или свисающие нити, это кустистый лишайник.

Разбор задач

Задача 1

На коре дерева обнаружен лишайник в виде тонкой корочки, которую трудно отделить от поверхности. Нужно определить группу лишайника. Для этого сопоставим наблюдаемые признаки с формой слоевища и способом прикрепления. Важно использовать оба признака, а не только место, где найден организм.

1. Отмечаем форму тела: лишайник тонкий и похож на корочку.
2. Проверяем прикрепление: его трудно отделить, значит, он плотно прирос к коре.
3. Сравниваем признаки с группами: корочка, тесно связанная с поверхностью, характерна для накипных лишайников.

Ответ: это накипный лишайник. Кора служит поверхностью, на которой он растёт, а решающими признаками стали корочковидная форма и прочное прикрепление.

Задача 2

Нужно объяснить, какую пользу гриб и водоросль получают друг от друга в составе лишайника. Сначала выясним, какой партнёр способен создавать органические вещества. Затем определим, что другой партнёр получает взамен за свою работу и как он помогает первому.

1. Водоросль или цианобактерия фотосинтезирует на свету и образует органические вещества.
2. Часть этих веществ получает гриб, который сам не может фотосинтезировать.
3. Гриб образует основную массу слоевища, защищает клетки партнёра и снабжает его водой и минеральными веществами.

Ответ: водоросль обеспечивает лишайник органическими веществами, а гриб — защитой, водой и минеральными веществами. Это взаимовыгодное сотрудничество: каждый партнёр выполняет свою работу и получает необходимую помощь.

Задача 3

Лишайник растёт на голой скале, где почти нет почвы. Нужно объяснить, как он может жить на такой поверхности и почему его появление важно для других организмов. Для ответа свяжем способ получения воды и пищи с условиями места, а затем проследим, как лишайник меняет скалу.

1. Лишайник поглощает воду и минеральные вещества всей поверхностью, поэтому ему не нужны корни и готовый плодородный грунт.
2. Водоросль или цианобактерия создаёт органические вещества при фотосинтезе, а лишайник способен переносить высыхание.
3. Постепенно лишайник участвует в разрушении горной породы, а его остатки добавляют органическое вещество.

Ответ: лишайник может жить на скале благодаря поглощению влаги всей поверхностью, фотосинтезу своего партнёра и способности переносить высыхание. Разрушая породу и оставляя органические остатки, он помогает образованию почвы, на которой позднее могут поселиться другие организмы.

Типичные ошибки

Ошибка: считать лишайник только грибом или только водорослью. Такое представление возникает, если заметить лишь один из партнёров и не учитывать, что слоевище образовано обоими. Проверка простая: вспомните, что внутри общего тела есть грибные нити и клетки водоросли или цианобактерии, которые живут совместно.

Ошибка: перепутать роли партнёров и приписать грибу фотосинтез. Это легко сделать, если запомнить только, что гриб составляет основную часть лишайника. Проверьте себя вопросом: кто образует органические вещества на свету? Ответ — водоросль или цианобактерия, тогда как гриб защищает и снабжает партнёра водой и минеральными веществами.

Ошибка: называть слоевище корнем, стеблем и листьями. Так происходит, когда тело лишайника сравнивают с телом растения и не замечают различий в строении. Чтобы проверить ответ, спросите, разделено ли тело на эти органы: у лишайника такого разделения нет, его тело называется слоевищем.

Ошибка: считать, что лишайник получает готовую органическую пищу из почвы. Эту мысль могут подсказать места, где лишайники растут, но почва не является источником их основной пищи. Вспомните о фотосинтезирующем партнёре: он создаёт органические вещества на свету, поэтому готовое питание из почвы лишайнику не требуется.

Связь с другими темами

Для изучения лишайников полезно знать, что грибы не имеют хлорофилла и не создают органические вещества при фотосинтезе. Водоросли способны к фотосинтезу, поэтому именно они обеспечивают партнёра органической пищей. Эти знания помогают понять, почему гриб и водоросль выполняют в слоевище разные задачи.

Лишайник показывает, как организмы могут жить во взаимосвязи и поддерживать друг друга. Он служит примером организма, который первым заселяет бедные поверхности, — такого поселенца называют пионером. Лишайники также используют как биоиндикаторы чистоты воздуха: наблюдения за ними помогают судить о состоянии окружающей среды.

Что запомнить

• Лишайник — совместно живущие гриб и водоросль или цианобактерия.
• Гриб образует основную массу слоевища и защищает партнёра.
• Водоросль или цианобактерия создаёт органические вещества при фотосинтезе.
• Тело лишайника называется слоевищем и не разделено на органы.
• По форме слоевища различают накипные, листоватые и кустистые лишайники.
• Лишайники медленно растут и могут жить на поверхностях, где мало почвы.