Группа Лишайники

Определения и обозначения

Лишайник — организм, тело которого образовано совместно живущими грибом и водорослью или цианобактерией. Это не просто гриб, на котором случайно поселилась водоросль: партнёры связаны и участвуют в жизни общего тела. Такое определение помогает сразу учитывать вклад обоих организмов.

Симбиоз — тесное совместное существование организмов разных видов. В лишайнике гриб удерживает фотосинтезирующего партнёра и создаёт для него подходящие условия, а водоросль или цианобактерия производит органические вещества. Понятие симбиоза помогает объяснить, почему в одном слоевище обнаруживаются клетки разных организмов.

Слоевище — тело лишайника, не разделённое на органы и ткани. У него нет настоящих корней, стеблей и листьев, даже если внешне лишайник напоминает лист или кустик. Это слово нужно, чтобы отличать тело лишайника от тела растений с органами.

Соредии — мелкие частицы слоевища, содержащие клетки фотосинтезирующего партнёра, окружённые грибными гифами. Каждая такая частица переносит сразу обоих участников лишайника. Поэтому соредии важны для размножения: партнёрам не приходится заново находить друг друга.

Как это устроено

Основную массу слоевища составляют гифы — тонкие нити гриба. Они переплетаются и удерживают между собой клетки водоросли или цианобактерии, поэтому фотосинтезирующий партнёр не рассыпается и остаётся внутри общего тела. Такое устройство позволяет лишайнику закрепляться на камнях, коре и других поверхностях, где мало почвы. При этом слоевище не превращается в набор органов: его части выполняют функции совместно.

Партнёры в лишайнике помогают друг другу, потому что каждый умеет делать то, чего не может другой. Гриб поглощает и удерживает воду с минеральными веществами, а его гифы защищают клетки водоросли от повреждений и слишком быстрого высыхания. Водоросль или цианобактерия использует свет и углекислый газ, чтобы при фотосинтезе образовывать органические вещества. Часть этих веществ становится питанием для гриба; без фотосинтезирующего партнёра он не получил бы их таким способом.

Внешний вид слоевища зависит от формы и от того, насколько тесно оно связано с поверхностью. Корковый лишайник образует тонкую корочку, плотно сросшуюся с субстратом, поэтому отделить его целиком трудно. Листоватый похож на пластинку с лопастями и обычно прикрепляется отдельными участками. Кустистый растёт в виде разветвлённых нитей или кустика и закрепляется основанием; такая форма приподнята над поверхностью.

Лишайники размножаются частями слоевища, соредиями и спорами гриба. Частица слоевища и соредия удобны тем, что содержат обоих партнёров, а спора несёт только грибной организм. Чтобы из споры развился новый лишайник, гриб должен встретить подходящую водоросль или цианобактерию. Лишайники растут медленно, поскольку условия на камнях и других бедных субстратах часто суровы, но способны переносить высыхание и долго жить после увлажнения. Многие виды чувствительны к загрязнению: вещества поступают к ним из окружающей среды, а загрязнители могут нарушать работу живых клеток.

Основные формы слоевища лишайников

Сравнивайте формы по двум признакам: как выглядит слоевище и насколько плотно оно прикреплено. Последний столбец помогает связать признаки с тем, где лишайник можно встретить. Примеры описывают типичные ситуации, но внешний вид конкретного вида может немного различаться.

Разбор задач

Задача 1. Ученик увидел на камне тонкую корочку, которую трудно отделить от поверхности. Определите форму слоевища и объясните признак.

1. Определяем, что именно описано: тонкая корочка на камне.
2. Сравниваем с формами слоевища: корковые выглядят как корочка, листоватые похожи на пластинки, кустистые — на разветвлённый кустик.
3. Учитываем, что лишайник трудно отделить: это признак плотного срастания корковой формы с субстратом.

Ответ: это корковый лишайник. Его слоевище образует тонкую корочку и плотно срастается с камнем, поэтому его трудно отделить.

Задача 2. В образце лишайника обнаружены гифы гриба и клетки зелёной водоросли. Объясните, какую пользу получает каждый партнёр.

1. Распознаём участников: гифы принадлежат грибу, а зелёная водоросль является фотосинтезирующим партнёром.
2. Вспоминаем роль водоросли: при фотосинтезе она образует органические вещества, часть которых получает гриб.
3. Вспоминаем роль гриба: он удерживает водоросль, снабжает её водой и минеральными веществами и защищает.

Ответ: водоросль снабжает партнёров органическими веществами, а гриб обеспечивает её водой, минеральными веществами и защитой. Польза есть у обоих участников.

Задача 3. На лишайнике образовались соредии. Объясните, почему из соредии легче образуется новый лишайник, чем из споры гриба.

1. Устанавливаем, что переносит соредия: в ней есть клетки водоросли и окружающие их грибные гифы.
2. Сравниваем со спорой: спора относится к грибу и не содержит готового фотосинтезирующего партнёра.
3. Делаем вывод: для развития из соредии участникам не нужно сначала встретиться, а грибной споре такая встреча необходима.

Ответ: соредия переносит вместе и гриб, и фотосинтезирующего партнёра. Споре гриба нужно встретить подходящую водоросль или цианобактерию, поэтому из неё новый лишайник образуется не сразу.

Типичные ошибки

• Считать лишайник одним организмом-грибом. Так думают, потому что грибные гифы образуют большую часть тела. Но в слоевище есть и фотосинтезирующий партнёр; проверь себя вопросом, кто производит органические вещества.
• Называть слоевище корнем, стеблем или листом. Листоватая форма действительно похожа на лист, поэтому легко перепутать внешний вид с устройством. Проверь себя: у лишайника нет настоящих органов, а его тело называется слоевищем.
• Полагать, что водоросль только получает пользу от гриба. Это кажется логичным, ведь гриб снабжает её водой и защищает. Но водоросль тоже помогает партнёрам: при фотосинтезе она образует органические вещества.
• Считать, что любая спора гриба сразу вырастет в лишайник. Спора переносит гриб, но не водоросль или цианобактерию. Проверь себя: для нового лишайника должны оказаться вместе оба партнёра.

Связь с другими темами

Чтобы понять устройство лишайника, пригодятся знания о грибных гифах и способе питания грибов: сам гриб не создаёт органические вещества фотосинтезом. Тема фотосинтеза объясняет, откуда они появляются у водоросли или цианобактерии. Знания о клетках водорослей помогают узнать фотосинтезирующего партнёра в составе слоевища. Понятие симбиоза понадобится при изучении отношений организмов в экосистемах, где виды могут влиять друг на друга разными способами.

Что запомнить

• Лишайник — совместно живущие гриб и водоросль или цианобактерия.
• Тело лишайника называется слоевищем.
• Гриб обеспечивает партнёра водой, минеральными веществами и защитой.
• Водоросль или цианобактерия образует органические вещества при фотосинтезе.
• По форме слоевища различают корковые, листоватые и кустистые лишайники.
• Лишайники размножаются частями слоевища, соредиями и спорами гриба.
• Многие лишайники чувствительны к загрязнению воздуха.