На стволах и ветвях деревьев, на больших камнях или скалах, иногда на почве можно увидеть жёлтые, серые, коричневые, белые и чёрные образования. Одни напоминают корочки и наросты, другие — ломкие листочки. Встречаются также кустистые формы. Это лишайники — грибы, живущие в симбиозе с микроскопическими фотосинтезирующими организмами — водорослями или цианопрокариотами.

Строение и размножение лишайников. По форме лишайники делятся на кустистые, листоватые и накипные. Кустистые лишайники выглядят как небольшие кустики (рис. 237). Листоватые лишайники напоминают пластинки с рассечёнными краями, которые многими точками прикрепились к субстрату, но не срослись с ним по краям (рис. 238). Накипные лишайники образуют корки, которые плотно прирастают к субстрату и не отделимы от него (рис. 239).

Рис. 237. Кустистые лишайники: a — Эверния (дубовый мох); б — Рамалина; в — Кладония

Рис. 238. Листоватые лишайники; a — Золотянка; б — Пармелия; в — Пельтигера

Рис. 239. Накипные лишайники: a — Леканора; б — Калоплака; в — Аспицилия

На коре лиственных деревьев почти везде можно найти листоватый лишайник золотянку. Она напоминает ярко-жёлтую приросшую к коре пластинку с рассечёнными округлыми лопастями и мелкими оранжевыми, похожими на блюдца, дисками на поверхности. Пластинка — это вегетативное тело лишайника, а диски — это его плодовые тела (рис. 238. а).

Если сделать поперечный срез тела лишайника, то под микроскопом обычно можно различить несколько слоёв (рис. 240). Верхний и нижний слои называются коровыми, они образованы плотно переплетёнными гифами. Под верхним коровым слоем хорошо заметен водорослевый слой, состоящий из округлых клеток зелёной водоросли, переплетённых бесцветными гифами. Между водорослевым слоем и нижним коровым слоем находится сердцевина, где гифы размещены рыхло. От сердцевины и нижнего корового слоя отходят пучки бесцветных гиф, при помощи которых лишайник прикрепляется к коре дерева.

Рис. 240. Поперечный срез тела лишайника золотянки

Водоросли осуществляют фотосинтез, обеспечивают гриб органическими веществами и кислородом. Гриб, в свою очередь, поставляет водорослям воду, а также некоторые другие неорганические вещества. Гифы гриба способны не только всасывать воду из субстрата, но и улавливать влагу из воздуха во время туманов или выпадения росы.

Партнёрство гриба и водоросли в лишайнике хотя и взаимовыгодное, но не равноправное. Обычно масса гриба больше, чем масса водорослей, от него зависит внешний вид тела и особенности распространения лишайника. Гриб также образует плодовые тела. Своё название лишайники получают от названия грибов.

Размножаются лишайники преимущественно специальными небольшими фрагментами тела. Гриб также может размножаться без участия водоросли — при помощи спор. Они образуются на микроскопических плодовых телах. Из споры вырастает коротенькая гифа. Если она найдёт свободно живущую водорослевую клетку и сможет её окружить, то дальше такой комплекс начнёт разрастаться в лишайник.

Разнообразие и распространение лишайников. Сейчас известно около 20 тыс. видов грибов, образующих лишайники, и более 150 видов водорослей (преимущественно зелёных) и цианопрокариот, которые могут входить в состав лишайников.

Лишайники способны произрастать не только на коре деревьев или почве, но и на бесплодных голых скалах и камнях, на песках, а также на стенах и крышах домов, бетонных столбах и т.п. Их можно найти и в Антарктиде, и в высочайших горах мира — Гималаях, и в самых засушливых чилийских пустынях. Главное — чтобы был свет и хотя бы иногда — атмосферная влага.

Лишайники устойчивы к недостатку воды и перепадам температур. При отсутствии влаги они быстро высыхают и в таком состоянии могут месяцами ждать выпадения осадков. Когда же это случается, лишайник за несколько минут насыщается водой и восстанавливает активность. Из-за частых периодов покоя лишайники растут медленно. Лишайник, высотой 10 см, может иметь возраст свыше 100 лет.

Некоторые лишайники занесены в Красную книгу Украины. Большинство видов таких лишайников обитает на почве в степях и на коре старых деревьев в Карпатах и Крыму (рис. 241). Основные мероприятия по их охране — не допустить распашку степей, сохранившихся на склонах балок, и ввести полный запрет на вырубку старых лесов.

Рис. 241. Лишайники, занесённые в Красную книгу Украины: а — Цирцинария щетинистая; б — Лобария лёгочная; в — Уснея флоридейная

Значение лишайников в природе. Лишайники первыми начинают преобразование бесплодных горных пород в плодородные почвы. Когда лишайник попадает на скалу, гифы углубляются в неё, измельчая горную породу и постепенно превращая её в компоненты почвы. Лишайник также растворяет горные породы при помощи особых веществ — лишайниковых кислот. В результате горные породы постепенно разрушаются. Это явление получило название биологическое выветривание. Отмирая, лишайники обогащают продукты выветривания органическими веществами. На остатках лишайников поселяются сапротрофные микроскопические грибы и бактерии, превращающие органические вещества в гумус. Как следствие, образуется примитивная почва, на которой появляются первые высшие растения.

В пустынях лишайники закрепляют пески, замедляя или совсем прекращая движение дюн на плодородные земли. Например, в самой большой пустыне умеренного пояса — Олешковских песках, расположенной на юге Украины, — именно лишайниковый покров стабилизирует песчаные дюны там, где нет леса.

В арктической тундре лишайники являются основным кормом для оленей, из-за чего один из наиболее распространённых лишайников — кладония — получил название ягель (или «олений мох»).

Использование лишайников человеком. Из кустистых лишайников в некоторых северных странах изготовляют муку и выпекают лепёшки. Известна история из Библии о том, как народ Моисея, сорок лет блуждавший по пустыне, питался «манной небесной». Манна — это «блуждающие» виды неприкреплённых к песку или камням пустынных лишайников.

Лишайники являются средствами народной медицины для лечения простуды и кашля. Из них получают лишайниковые кислоты — сырьё для производства некоторых лекарственных препаратов, в том числе и антибиотиков. В северных странах промышленно заготавливают дубовый мох. Химические вещества, содержащиеся в нём, используют в парфюмерии как закрепители ароматов.

По лишайникам определяют степень загрязнения воздуха. Этот метод получил название лихеноиндикации (т.е. лишайники используются как индикаторы чистоты воздуха). Например, из группировок лишайников, растущих на деревьях, уже при слабом загрязнении атмосферы исчезают кустистые лишайники, при среднем — листоватые, а при сильном — накипные.

Некоторые накипные лишайники живут более тысячи лет. Поэтому, зная скорость роста тела лишайника и его размер, можно приблизительно рассчитать возраст субстрата, на котором он растёт. Метод используют для определения возраста старинных каменных сооружений. Так, благодаря лишайникам был установлен возраст огромных каменных идолов на острове Пасхи.

ВЫВОДЫ

• 1. Лишайники — это грибы, живущие во взаимовыгодном симбиозе с водорослями или цианопрокариотами.
• 2. Лишайники бывают накипными, листоватыми или кустистыми и живут преимущественно на коре деревьев, камнях и почве.
• 3. Лишайники приспособились к жизни там, где отсутствуют доступные для других грибов питательные вещества, а вода появляется лишь иногда.
• 4. Лишайники применяются в медицине, парфюмерной промышленности, а также являются индикаторами чистоты воздуха. Вредные или опасные лишайники учёным не известны.

ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ, КОТОРЫЕ ВАЖНО ЗНАТЬ

Лишайники, кустистые лишайники, листоватые лишайники, накипные лишайники, биологическое выветривание, лихеноиндикация.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

• 1. Почему отношения между грибом и водорослью в лишайнике называются взаимовыгодным симбиозом?
• 2. Как грибы растут на субстратах, лишённых органических веществ?
• 3. Кто придаёт внешний вид лишайнику — гриб, водоросль или оба симбионта?
• 4. Как бы вы ответили на вопрос школьника: «Могут ли грибы приспособиться к климату пустыни»?

ЗАДАНИЯ

Проанализируйте, что общего и в чём отличие между лишайниками и микоризой.