1. Общая характеристика лишайников и их отличие от других организмов. Роль лишайников в природе.

Лишайник – организм, тело (слоевище) которого постоянно состоит из 2х компонентов (микобионта и фотобионта), образующих единое сожительство, отличающихся особыми морфологическими типами, экологическими и особыми физико-биохимическими процессами. Между фотобионтом и микобионтом взаимно паразитические отношения. В 1867 году была открыта биология лишайников Симоном Швенденором. Теофраст выделял 2 вида лишайников из родов Usnea и Roccella. Известно 26 тыс. видов.

Лихенология – наука о лишайниках, которая изучает комплекс проблем, связанных с возникновение, филогенией, химией, физиологией, распространением и экологией лишайников.

Отличие лишайников.

1. Сожительство 2х организмов (гетеротрофного микобионта и фототрофного фотобионта)

2. Образуют особые морфологические типы и жизненные формы (экобиоморфы)

3. Для них характерен особый вид метаболизма

4. Они отличаются от свободноживущих грибов и цианобактерий особой биологией, способами размножения, медленным ростом и особой экологией.

Роль лишайников в природе.

В связи с очень медленным ростом лишайники могут выжить только в местах, не заросших другими растениями, где есть свободные площади для фотосинтеза. На влажных участках они зачастую проигрывают мхам. Кроме того, лишайники проявляют повышенную чувствительность к химическому загрязнению и могут служить его индикаторами. Устойчивости к неблагоприятным условиям способствует невысокая скорость роста, наличие различных способов извлечения и накопления влаги, развитые механизмы защиты.

Роль в почвообразовании

Лишайники выделяют кислоты, способствующие растворению субстрата, и тем самым участвуют в процессах выветривания. Вносят существенный вклад в процессы почвообразования. Лишайники - одни из «пионеров» биоценозов - являются, как правило, первыми организмами, заселяющими субстрат в процессе первичной сукцессии.

На скалах и утёсах лишайники являются важными первоначальными организмами. Они крепятся к поверхности горной породы или даже проникают внутрь. При этом сильно меняют внешний вид горных пород, особенно их цвет, и образуют вокруг себя углубления. Например, когда представители рода Verrucaria поселяются на известняке, тот покрывается чёрными углублениями перитециев - плодовых тел лишайника. После их отмирания поверхность породы густо усеяна ямками. Затем в них появляется зелёный слой водорослей. Несмотря на редкость этих видов, они играют важную роль в выветривании и почвообразовании, часто повсеместно охватывая скалы. Лишайники не делают различий между естественными и искусственными субстратами, покрывая стены, крыши, заборы, надгробия и другие постройки.

Красители

Долгое время из лишайников литорального рода Roccella и вида Pertusaria corallina получали ценный пурпурный краситель. Карл Линней упоминал в своём «Plantae tinctoriae» («Растения красящие») шесть лишайников-красителей. Краситель и химический индикатор лакмус также получают экстракцией из Roccella. Evernia и Parmelia применяются в Шотландии и Скандинавии для окрашивания шерсти и ткани. Особенно приятные жёлтые и коричневые тона могут быть достигнуты. Также интересно применение лишайника Xanthoparmelia camtschadalis (неверный, но часто используемый синоним — Parmelia vagans) жителями Нижнего Поволжья для окрашивания пасхальных яиц.

Прочее

Ядовитые вульпиновые кислоты из Letharia vulpina использовались раньше как отрава для лисиц и волков.

Из некоторых лишайников, таких как дубовый мох (Evernia prunastri) и Pseudevernia furfuracea, получают душистые вещества, применяемые в парфюмерии.

Cladonia stellaris в больших количествах импортируется из Скандинавии и служит для изготовления модели дерева или декоративных венков.

2. Гомеомерный и гетеромерный тип слоевища лишайников. Органы прикрепления лишайников к субстрату.

По анатомическому строению различают два типа слоевищ: гомеомерное и гетеромерное. В гомеомерном слоевище выделяют верхний и нижний коровые слои и между ними – сердцевинный слой (в нём нити и клетки водоросли равномерно распределены между гифами по всей толще слоевища). К таким лишайникам относятся представители родов коллема, лептогиум.

Более сложно устроено гетеромерное слоевище, основными элементами строения которого являются: верхний коровый слой, гонидиальный слой (слой водоросли), сердцевинный слой (слой грибных гиф), нижний коровый слой. Гетеромерное слоевище хорошо выражено у листоватых лишайников и кустистых лишайников с лентовидным дорзовентральным слоевищем. Строение гетеромерного лишайника может быть 3х, 4х, 5и слойным, или иметь радиальную структуру ( 4x: Parmela, Melamelia, Lobaria; радиальные: Usnea, Bryoria).

У кустистых лишайников с цилиндрическим радиальным слоевищем строение гетеромерно-радиальное. Под корой, покрывающей снаружи ветви такого слоевища лежит гонидиальный, идущий вокруг всего слоевища, внутрь от него расположена сердцевина.

В клеточных стенках водорослей и цианобактерий имеется большое количество пектиновых веществ (Collema, Lepogium, Peltiger).