Как устроены лишайники?

Лишайники — это уникальные организмы, которые представляют собой симбиотическое объединение двух различных биологических видов: грибов (микобионт) и водорослей или цианобактерий (фотобионт). Это объединение позволяет лишайникам выживать в условиях, где отдельные организмы, входящие в их состав, не смогли бы существовать самостоятельно.

Состав лишайника:

1. Грибной компонент (микобионт):

   • Основная функция грибов в лишайнике — обеспечить защиту и структуру. Гриб создает плотное покрытие, которое защищает водоросли от неблагоприятных внешних условий, таких как интенсивное солнечное излучение, высыхание и механические повреждения.
   • Гриб поглощает воду и минеральные вещества из окружающей среды, которые затем используются водорослями для фотосинтеза.

2. Фотосинтезирующий компонент (фотобионт):

   • Водоросли или цианобактерии выполняют функцию фотосинтеза. Используя энергию солнечного света, они синтезируют органические вещества (например, глюкозу) из углекислого газа и воды.
   • Эти вещества являются источником энергии и питания для обоих компонентов лишайника: как для водоросли, так и для гриба.

Симбиотические отношения:

Симбиоз между грибом и водорослью является взаимовыгодным:
− Гриб получает органические вещества, синтезированные водорослью в процессе фотосинтеза.
− Водоросль, благодаря грибному компоненту, защищена от неблагоприятных внешних условий и имеет доступ к воде и минеральным веществам.

Структура лишайника:

Лишайники имеют сложную внутреннюю организацию, которая позволяет им эффективно выполнять свои функции:
1. Верхний слой — плотный слой грибных гиф, который защищает лишайник от внешних воздействий и предотвращает утрату воды.
2. Слоистость:
− Под верхним слоем располагаются водоросли или цианобактерии, которые участвуют в фотосинтезе.
− Грибные гифы находятся вокруг и под фотобионтом, обеспечивая прочность и питание.
3. Нижний слой — может быть представлен сеткой грибных гиф, которые прикрепляют лишайник к субстрату (например, к камню, дереву или почве) и обеспечивают поглощение воды и минеральных веществ из окружающей среды.

Формы лишайников:

Лишайники имеют разнообразные формы и могут быть подразделены на три основные группы:
1. Накипные лишайники — плотно прилегают к поверхности субстрата, напоминают корку.
2. Листоватые лишайники — имеют пластинчатую структуру, прикреплены к субстрату частично.
3. Кустистые лишайники — формируют объемные, ветвистые структуры.

Экологические особенности:

Лишайники широко распространены в природе и способны выживать в экстремальных условиях, таких как арктические тундры, пустыни и высокогорья. Они играют важную роль в экосистемах:
− Способствуют разложению горных пород и образованию почвы.
− Могут служить индикаторами загрязнения воздуха, так как они чрезвычайно чувствительны к присутствию вредных веществ, таких как оксиды серы.

Размножение лишайников:

Лишайники размножаются несколькими способами:
1. Фрагментация — части лишайника отделяются от основного организма и начинают расти на новом месте.
2. Соредии — мелкие структуры, состоящие из клеток водорослей, окруженных грибными гифами. Соредии легко разлетаются ветром и обеспечивают быстрое распространение.
3. Изидии — небольшие выросты на поверхности лишайника, которые также участвуют в его размножении.

Значение лишайников:

Лишайники играют важную роль в природе и жизни человека:
1. В экологии:
− Участвуют в круговороте веществ, разрушая горные породы и способствуя формированию почвы.
− Служат индикаторами экологического состояния окружающей среды.
2. В хозяйстве:
− Используются в производстве красителей.
− Некоторые виды лишайников применяются в фармакологии и пищевой промышленности.

Таким образом, лишайники являются удивительными организмами, которые демонстрируют способность к адаптации и взаимовыгодному сотрудничеству между разными биологическими видами.