§ 15. Лишайники

Определения и обозначения

Лишайник — организм, состоящий из гриба и водоросли или цианобактерии, живущих совместно. Это определение помогает не путать лишайник с одним только грибом: в его жизни участвуют два разных организма. Каждый из них выполняет свою часть общей работы.

Симбиоз — совместное существование организмов разных видов, при котором они получают пользу друг от друга. Так называют отношения гриба и водоросли или цианобактерии в лишайнике. Термин нужен, чтобы отличать взаимовыгодное сотрудничество от простого соседства.

Слоевище — тело лишайника, не разделённое на корень, стебель и листья. Оно может иметь вид корочки, плоских лопастей или ветвящегося кустика. Это слово помогает описывать тело лишайника, не называя его органами растений.

Грибные нити — тонкие нити, образующие основу слоевища и окружающие клетки водоросли или цианобактерии. Они удерживают клетки вместе и помогают грибной части выполнять защитную работу. По этому признаку можно понять, как устроено тело лишайника изнутри.

Как это устроено

В слоевище грибные нити переплетены и образуют его основу, а клетки водоросли или цианобактерии находятся среди нитей. Такое устройство не случайно: клетки партнёров должны располагаться близко, чтобы обмениваться необходимыми веществами. При этом грибные нити помогают слоевищу сохранять форму и защищают клетки от повреждений и высыхания.

Партнёры лишайника помогают друг другу разными способами. Гриб поглощает и удерживает воду с растворёнными минеральными веществами, а также защищает водоросль или цианобактерию. Водоросль или цианобактерия использует свет, чтобы образовывать органические вещества, которыми могут пользоваться оба партнёра. Поэтому совместная жизнь помогает им существовать там, где каждому по отдельности было бы труднее.

Камень или кора для лишайника — прежде всего место, где можно закрепиться, а не источник пищи. У лишайника нет корней, всасывающих вещества из субстрата, поэтому вода и необходимые вещества поступают из воздуха, осадков и пыли. Это объясняет, почему лишайники встречаются даже на бедных поверхностях, где мало почвы. Им важно получать влагу и иметь подходящие условия, а не находиться на плодородной земле.

Лишайники различаются формой слоевища и тем, насколько плотно оно держится на поверхности. Накипные похожи на корочку и тесно приросли к субстрату, поэтому их трудно отделить, не повредив. Листоватые имеют плоские лопасти, которые прикреплены не всей поверхностью так плотно, как корочка. Кустистые образуют ветвящиеся или свисающие выросты, поэтому заметно выступают над местом прикрепления.

Лишайники могут распространяться частями слоевища, в которых уже есть оба партнёра. Существуют и специальные образования: в них гриб и водоросль или цианобактерия переносятся вместе. Это удобно, потому что после попадания в подходящее место им не нужно сначала искать друг друга. Гриб также может образовывать споры, но одной споре для появления нового лишайника ещё нужно встретить подходящую водоросль или цианобактерию.

Разнообразие лишайников

Сначала посмотрите на форму слоевища, а затем — на то, как оно прикреплено: эти признаки помогают определить группу. Корочка, которую трудно отделить от камня, указывает на накипной лишайник, а отдельные плоские лопасти — на листоватый. Если слоевище похоже на маленький кустик или свисает веточками, это кустистый лишайник.

Разбор задач

Задача 1

На коре дерева найден лишайник. Ученик решил, что он питается соками дерева. Нужно проверить, служит ли кора источником питания или только местом прикрепления. Для ответа используем особенности строения и питания лишайника.

1. Вспоминаем, что тело лишайника — слоевище, а корней у него нет.
2. Определяем, откуда поступают вещества: из воздуха, осадков и пыли, а не из соков дерева.
3. Разделяем понятия: кора — субстрат, то есть поверхность для прикрепления, а не пища.

Ответ: заключение неверно. Лишайник не вытягивает соки из дерева, а использует кору главным образом как место прикрепления. Необходимые ему вещества поступают из окружающей среды.

Задача 2

Первый образец плотно прирос к камню тонкой корочкой, второй образует отдельные плоские лопасти. Нужно определить группы обоих лишайников. Для этого сравним описания с формой слоевища и способом прикрепления.

1. У первого образца отмечаем корочку и плотное прилегание к камню.
2. Сопоставляем эти признаки: корочка, тесно приросшая к субстрату, характерна для накипных лишайников.
3. У второго образца отмечаем плоские лопасти и выбираем группу, у которой слоевище имеет такую форму.

Ответ: первый лишайник — накипной, второй — листоватый. Мы определили группы по двум признакам: форме слоевища и его прикреплению. Если бы слоевище образовывало ветвящийся кустик, это был бы кустистый лишайник.

Задача 3

Лишайник поместили в темноту, сохранив доступ к воде и минеральным веществам. Нужно предположить, что произойдёт с образованием органических веществ. Учитываем, какой партнёр лишайника их создаёт и какие условия для этого нужны.

1. Вспоминаем, что органические вещества образует водоросль или цианобактерия.
2. Этот процесс связан с фотосинтезом, а для фотосинтеза необходим свет.
3. В темноте вода и минеральные вещества остаются доступными, но света нет, поэтому фотосинтез резко ослабевает или прекращается.

Ответ: образование органических веществ резко уменьшится или прекратится. Доступ к воде и минеральным веществам не заменяет свет, необходимый для фотосинтеза. Поэтому грибная часть лишайника не получает прежнего количества веществ от партнёра.

Типичные ошибки

Лишайник иногда принимают за один гриб, потому что его тело состоит из грибных нитей. Но в слоевище живут также водоросль или цианобактерия, поэтому одного наблюдения за нитями недостаточно. Проверьте себя: можете ли вы назвать обоих партнёров и объяснить, что делает каждый из них?

Слоевище могут назвать корнем, стеблем или листом, потому что оно прикрепляется к поверхности и бывает похожим на листочки. Это неверно: у лишайника тело не разделено на такие органы. Чтобы проверить ответ, спросите себя, есть ли у него настоящие корни, стебель и листья; у лишайника их нет.

Можно решить, что лишайник питается соками дерева или камня, ведь он растёт прямо на них. Ошибка возникает, когда место обитания путают с источником пищи: субстрат в основном помогает закрепиться. Проверьте себя вопросом: откуда лишайник получает воду и вещества? Ответ — из воздуха, осадков и пыли.

Ещё одна ошибка — считать, что лишайник размножается только спорами гриба. Спора гриба не переносит с собой клетки водоросли или цианобактерии, поэтому партнёрам после этого нужно встретиться. При распространении частей слоевища или специальных образований оба участника переносятся вместе; так проще начать совместную жизнь на новом месте.

Связь с другими темами

Чтобы понять лишайники, полезно знать, чем грибы отличаются от растений и как устроено их питание. Тема связана с фотосинтезом: водоросль или цианобактерия образует органические вещества на свету, а гриб обеспечивает партнёра водой, минеральными веществами и защитой. Эти знания помогают изучать разнообразие организмов и их взаимодействия в природных сообществах. Лишайники также используют как возможные показатели состояния воздуха, потому что многие из них чувствительны к загрязнению.

Что запомнить

• Лишайник — совместное образование гриба и водоросли или цианобактерии.
• Тело лишайника называется слоевищем.
• Гриб обеспечивает защиту, воду и минеральные вещества, а водоросль или цианобактерия образует органические вещества.
• Лишайники могут расти на камнях, коре и других субстратах.
• По форме слоевища различают накипные, листоватые и кустистые лишайники.
• Лишайники растут медленно и могут служить показателями чистоты воздуха.