§ 54. Лишайники

Определения и обозначения

Лишайник — организм, в котором совместно живут гриб и водоросль или цианобактерия. Их считают единым организмом, потому что они тесно связаны и вместе образуют общее тело. Каждый компонент выполняет свою работу, поэтому лишайник получает то, чего один из партнёров не может обеспечить в достатке.

Грибной компонент лишайника — часть лишайника, образованная грибом. Грибные нити составляют основную массу тела и поглощают из окружающей среды воду и минеральные вещества. Это нужно, чтобы снабжать ими партнёра и создавать основу для слоевища.

Водорослевый компонент лишайника — водоросль или цианобактерия, живущая в составе лишайника. В её клетках есть хлорофилл — вещество, которое помогает использовать свет при фотосинтезе. Благодаря этому компоненту образуются органические вещества, необходимые для жизни обоих партнёров.

Слоевище лишайника — его тело, не разделённое на корни, стебли и листья. Оно может быть похоже на корочку, пластинку с лопастями или кустик. Форма слоевища помогает описывать и различать лишайники, не приписывая им органы, которых у них нет.

Как это устроено

Тело лишайника образуется из грибных нитей и клеток водоросли или цианобактерии. Нити переплетаются и охватывают фотосинтезирующие клетки, поэтому части оказываются соединены в общее слоевище. Такое устройство позволяет грибным нитям контактировать с окружающей средой, а клеткам с хлорофиллом получать свет. Расположение компонентов может различаться у разных лишайников, но совместное тело сохраняется.

Гриб обеспечивает партнёра водой и минеральными веществами, потому что его нити соприкасаются с субстратом и впитывают влагу. Они также образуют основную массу тела и прикрывают клетки водоросли или цианобактерии от неблагоприятных воздействий. Водоросль или цианобактерия, в свою очередь, производит при фотосинтезе органические вещества. Они служат источником питания для совместно живущих компонентов, поэтому их связь выгодна обоим.

Лишайники способны жить на камнях, коре и других поверхностях, где мало питательных веществ и нет обычной почвы. Воду они могут поглощать из дождя, росы и влажного воздуха, а грибные нити получают минеральные вещества с влагой и поверхности, на которой растёт лишайник. Водоросль или цианобактерия использует свет для фотосинтеза и образования органических веществ. Поэтому лишайнику не требуется готовый запас пищи в субстрате, хотя для роста ему нужны влага, свет и подходящие условия.

Накипные лишайники выглядят как тонкая корочка или пятно и плотно срастаются с камнем, корой либо другой поверхностью. Листоватые образуют более заметные пластинки с лопастями; к субстрату они обычно прикрепляются в отдельных местах, поэтому края могут отходить от поверхности. Кустистые лишайники напоминают ветвящиеся кустики или пучки и прикреплены основанием. Эти названия описывают внешний вид слоевища и помогают определить форму лишайника.

Лишайники размножаются частями слоевища, если отделившийся фрагмент сохраняет гриб и водоросль или цианобактерию. Есть и особые образования, содержащие оба компонента: с их помощью партнёры могут распространяться вместе. Если же гриб и фотосинтезирующие клетки разобщены, из каждой части новый лишайник не обязательно вырастет. Для его образования нужны оба подходящих партнёра и условия, в которых они смогут развиваться.

Формы слоевища лишайников

Чтобы пользоваться таблицей, сначала сравните форму слоевища с описанием внешнего вида. Затем проверьте, как лишайник прикреплён к субстрату: это помогает отличить похожие варианты. Место обитания может подсказать ответ, но одного этого признака недостаточно.

Разбор задач

Задача 1. На камне обнаружено тонкое корковидное образование, которое плотно срастается с поверхностью. Определите форму слоевища и объясните выбор.

1. Сначала сопоставим описание с внешним видом лишайников: образование названо тонким и корковидным.
2. Затем проверим прикрепление: оно плотно срастается с камнем, а не образует свободные пластинки или веточки.
3. Такие признаки характерны для накипной формы; сам факт роста на камне поддерживает вывод, но решающими являются корковидный вид и плотное прикрепление.

Ответ: слоевище накипное, потому что оно напоминает корочку и плотно срастается с камнем.

Задача 2. В образце слоевища найдены грибные нити и клетки с хлоропластами. Укажите роль каждого компонента в совместной жизни.

1. Определим, что представляют собой найденные части: грибные нити относятся к грибному компоненту, а клетки с хлоропластами — к водорослевому.
2. Грибные нити поглощают воду и минеральные вещества, составляют основную массу тела и защищают клетки партнёра.
3. Клетки с хлоропластами используют свет для фотосинтеза и образуют органические вещества, которые нужны совместно живущим организмам.

Ответ: гриб обеспечивает поглощение воды и минеральных веществ и защиту, а водоросль фотосинтезирует и производит органические вещества.

Задача 3. Лишайник измельчили так, что грибные нити и клетки водоросли оказались разобщены. Объясните, почему из каждой части не обязательно разовьётся новый лишайник.

1. Вспомним, что лишайник — не один изолированный компонент, а совместное существование гриба и водоросли или цианобактерии.
2. В части, состоящей только из грибных нитей, нет клеток, которые производят органические вещества при фотосинтезе. В части только с водорослью нет грибных нитей, обеспечивающих поглощение воды и защиту.
3. Даже если компоненты встретятся снова, им нужны подходящие партнёры и условия, чтобы сформировать общее слоевище и развиваться.

Ответ: из каждой разобщённой части новый лишайник не обязательно разовьётся, потому что для него нужны оба компонента и подходящие условия.

Типичные ошибки

Ошибка — называть лишайник растением. Так можно подумать из-за того, что он растёт на поверхности и содержит водоросль, однако тело лишайника образовано грибом и водорослью или цианобактерией, а не имеет органов высших растений. Проверьте себя вопросом: есть ли у его тела корни, стебель и листья? У лишайника их нет.

Ошибка — считать, что гриб сам производит органические вещества. Её допускают, смешивая функции компонентов, хотя у гриба нет хлорофилла для фотосинтеза. Проверьте, какой компонент содержит клетки с хлорофиллом: именно водоросль или цианобактерия образует органические вещества.

Ошибка — представлять слоевище как корень, стебель и листья. Названия частей обычного растения могут казаться подходящими, но у лишайника тело не разделено на такие органы. Чтобы проверить себя, опишите его как корочку, пластинку или кустик, а не как растение с корнями и листьями.

Ошибка — считать, что любой отделившийся фрагмент обязательно даст новый лишайник. Фрагмент может не содержать обоих партнёров, а даже при их наличии развитие зависит от условий. Перед выводом проверьте, есть ли в части и гриб, и водоросль или цианобактерия, а также смогут ли они продолжать совместную жизнь.

Связь с другими темами

Чтобы понять устройство лишайника, нужно знать, что такое гриб, водоросль и фотосинтез. Также пригодится различие между органами растения и телом, которое не разделено на органы. Эти знания помогают объяснить, почему один компонент поглощает воду, а другой производит органические вещества.

Тема лишайников связана с изучением взаимодействия организмов: здесь два разных компонента живут вместе. Она также помогает разбирать, как организмы осваивают разные среды обитания, включая поверхности с малым количеством питательных веществ. Лишайники используют и как показатели чистоты воздуха, потому что загрязнение может влиять на их рост и распространение.

Что запомнить

• Лишайник — совместно живущие гриб и водоросль или цианобактерия.
• Тело лишайника называют слоевищем; корней, стеблей и листьев у него нет.
• Гриб поглощает воду и минеральные вещества и защищает партнёра.
• Водоросль или цианобактерия образует органические вещества при фотосинтезе.
• Различают накипные, листоватые и кустистые формы слоевища.
• Лишайники растут медленно и могут жить на поверхностях, бедных питательными веществами.