§61. Лишайники

Определения и обозначения

Лишайник — организм, образованный грибом и водорослью или цианобактерией. Его считают единым симбиотическим организмом, потому что партнёры постоянно живут вместе, образуют общее тело и зависят друг от друга. Это помогает понять, почему лишайник нельзя назвать просто грибом или растением.

Симбиоз — длительное совместное существование организмов разных видов, при котором участники получают пользу. В лишайнике каждый партнёр выполняет свою работу, а вместе они могут жить в местах, где по отдельности им было бы труднее. Термин нужен, чтобы объяснить взаимовыгодную связь гриба и фотосинтезирующего организма.

Слоевище — тело лишайника, не разделённое на корень, стебель и листья. Оно состоит из грибных нитей и клеток водоросли или цианобактерии. Это слово помогает отличать лишайник от растений, у которых есть настоящие органы.

Соредии — мелкие частички лишайника с клетками водоросли и грибными нитями. Они служат для размножения и расселения, потому что сразу переносят обоих партнёров. Поэтому из соредии легче образуется новый лишайник, чем из одной споры гриба.

Как это устроено

В слоевище грибные нити оплетают клетки водоросли или цианобактерии. Такое тесное расположение позволяет веществам переходить от одного партнёра к другому, а грибным нитям — удерживать фотосинтезирующие клетки внутри общего тела. Благодаря этому лишайник работает как единая система, хотя состоит из организмов разных видов.

Водоросль или цианобактерия содержит хлорофилл и при фотосинтезе образует органические вещества из углекислого газа и воды. Часть этих веществ используется самой водорослью, а часть получает гриб. Значит, фотосинтезирующий партнёр обеспечивает совместное тело питанием, которого сам гриб создавать не может.

Гриб поглощает воду и минеральные вещества из осадков, воздуха и поверхности, на которой растёт лишайник. Он передаёт часть воды и солей партнёру, а также защищает его от высыхания и слишком яркого света. Грибные нити ещё и прикрепляют слоевище к камню, коре или почве, поэтому лишайник удерживается на субстрате.

Форма слоевища зависит от того, как оно растёт и прикрепляется к поверхности. Если тело выглядит корочкой, говорят о накипных лишайниках; если образует пластинки или лопасти — о листоватых, а если ветвится и поднимается над поверхностью — о кустистых. Такое различие позволяет определить группу лишайника даже по внешнему виду.

Лишайники размножаются частями слоевища и соредиями, а гриб может образовывать споры. Одна спора содержит только зачаток грибной части, поэтому после прорастания ей нужно встретить подходящую водоросль или цианобактерию. Соредии уже включают клетки обоих партнёров, поэтому при удачном попадании на поверхность они быстрее дают начало новому лишайнику.

Лишайники растут медленно, потому что получают вещества постепенно и часто живут в суровых условиях. Зато грибные нити могут удерживать влагу, а фотосинтезирующий партнёр создаёт питание даже на бедном субстрате. Поэтому лишайники поселяются на голых камнях, коре и почве, где многим другим растениям не хватает воды и минеральных веществ.

Основные группы лишайников и их особенности

Пользуйтесь таблицей по порядку: сначала рассмотрите форму слоевища, затем выясните способ прикрепления. Если лишайник выглядит как корочка и его трудно отделить, это накипная группа. Свободные пластинки указывают на листоватый лишайник, а ветвящиеся или свисающие образования — на кустистый.

Разбор задач

Задача 1

На камне найден лишайник в виде тонкой корочки, которую трудно отделить от поверхности. Определите группу лишайника. В условии даны форма слоевища и способ его прикрепления, поэтому нужно сопоставить их с признаками групп.

1. Определим внешний вид: слоевище напоминает корку.
2. Учтём, что оно тесно срослось с камнем и отделяется с трудом.
3. Сравним эти признаки с таблицей: они характерны для накипных лишайников.

Ответ: лишайник относится к накипным.

Задача 2

Объясните, какую пользу гриб и водоросль получают от совместного существования. Нужно не перечислить общие признаки, а разделить обязанности партнёров. Сначала назовём работу водоросли, затем — работу гриба.

1. Водоросль или цианобактерия фотосинтезирует и образует органические вещества.
2. Гриб получает часть этих веществ и использует их для жизни.
3. Гриб снабжает водоросль водой и минеральными веществами, защищает её и удерживает лишайник на поверхности.

Ответ: водоросль даёт органическое питание, а гриб обеспечивает воду, минеральные вещества, защиту и прикрепление.

Задача 3

Из спор гриба выросли грибные нити, но рядом не оказалось подходящей водоросли или цианобактерии. Объясните, почему лишайник не образуется, и сравните этот случай с размножением соредиями. Здесь важно проверить, есть ли в зачатке оба необходимых партнёра.

1. Спора гриба даёт начало только грибным нитям.
2. Без подходящего фотосинтезирующего партнёра гриб не получает органические вещества и не формирует лишайниковое слоевище.
3. Соредии отличаются тем, что уже содержат и грибные нити, и клетки водоросли, поэтому переносят обоих участников сразу.

Ответ: лишайник из одной споры не образуется без встречи с подходящей водорослью или цианобактерией, а соредия уже подготовлена для образования нового лишайника.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Лишайник считают обычным растением. Так происходит из-за его роста на поверхности и зелёной окраски некоторых видов. Проверьте себя: вспомните, что его тело образуют гриб и водоросль либо цианобактерия.

Ошибка 2. Грибу и водоросли приписывают одинаковую работу. Их роли различаются: водоросль фотосинтезирует, а гриб снабжает партнёра водой, солями и защищает его. Для проверки составьте два отдельных списка обязанностей.

Ошибка 3. Слоевище называют корнем, стеблем или листом. Эти названия подходят органам растений, но у лишайника нет такого разделения тела. Проверьте ответ вопросом: есть ли у найденного организма настоящие корень, стебель и листья?

Ошибка 4. Считают, что любая спора гриба сразу образует лишайник. Спора содержит только грибную часть и должна встретить подходящего фотосинтезирующего партнёра. Соредию не следует путать со спорой: в ней уже есть оба участника.

Связь с другими темами

Для понимания лишайников нужны знания о клетке, грибах, водорослях и фотосинтезе. Без них трудно объяснить строение слоевища и распределение ролей между партнёрами. Повторите эти понятия, если неясно, откуда берутся органические вещества.

Симбиоз связывает тему лишайников с изучением взаимоотношений организмов в экосистемах. Он показывает, что разные виды могут не только конкурировать, но и сотрудничать. Этот пример помогает лучше понять зависимость организмов друг от друга.

Лишайники используют как организмы-индикаторы загрязнения воздуха. Их состояние показывает, насколько чиста окружающая среда, поэтому они связаны с охраной природы. Наблюдение за лишайниками помогает оценивать влияние человека на экосистемы.

Что запомнить

• Лишайник — симбиотическое объединение гриба и водоросли или цианобактерии.
• Тело лишайника называется слоевищем.
• Фотосинтезирующий партнёр образует органические вещества.
• Гриб снабжает партнёра водой и минеральными веществами и защищает его.
• По форме слоевища различают накипные, листоватые и кустистые лишайники.
• Лишайники могут размножаться частями слоевища и соредиями.
• Лишайники медленно растут и могут жить на бедных субстратах.