Анатомия и физиология лишайников

Соредии имеют вид пылинок микроскопических клубочков, состоящих из одной или нескольких клеток водоросли, окруженных гифами гриба. Миллионы таких клубочков собираются в мелкозернистую беловатую, желтоватую массу, которая покрывает местами верхнюю поверхность лишайника или развивается в виде каймы по краям его лопастей. Соредии образуются в слоевище под верхней корой, в зоне водоросли. На месте образования соредий каждая клеточка водорослей делится на несколько дочерних клеток. В тоже время гифы гриба начинают сильно ветвиться, делиться на множество клеток и окружают каждую из дочерних клеток водоросли. В результате этого процесса образуется масса водорослей, оплетенная коротко-ветвящимися многоклеточными гифами. Спустя некоторое время она распадается на отдельные клубочки, каждый из которых представляет собой соредий.

Изидии – маленькие разнообразной формы выросты верхней поверхности слоевища, одного цвета с ней, а иногда более интенсивной окраски. Они имеют вид бородавочек, булавовидных или коралловидных выростов, иногда маленьких листочков. Характерным признаком изидий является то, что они всегда снаружи покрыты коровым слоем. Изидии образуются в результате выпячивания корового слоя.

Лишайники – широко распространенные организмы с достаточно высокой выносливостью и чувствительностью к загрязнениям окружающей среды. Они способны долгое время пребывать в состоянии, когда их влажность составляет от 2 до 10% сухой массы. При этом они приостанавливают все жизненные процессы до первого увлажнения. Погрузившись в такой «анабиоз», лишайники могут выдерживать сильное солнечное облучение, сильное нагревание и охлаждение.

В связи с тем, что лишайники поглощают воду всей поверхностью тела из атмосферных осадков и отчасти водяных паров, влажность лишайникового таллома непостоянна и зависит от влажности окружающей среды.

Таким образом, поступление воды в лишайники происходит по физическим законам, как это характерно для высших растений.

В период сильного дождя лишайники быстро поглощают воду, впитывая ее в больших количествах, они быстро становятся мягкими и гибкими.

Источником углеводов для лишайников служит процесс фотосинтеза, к которому способны только водоросли лишайников. Как и все хлорофиллоносные растения, лишайниковые водоросли на солнечном свету поглощают углекислый газ и синтезируют из него и воды органические вещества, выделяя при этом в атмосферу кислород. Фотосинтез у лишайников изучают манометрическим способом, позволяющим учитывать объем поглощенной растениями углекислоты.

Интенсивность фотосинтеза в большей мере зависит от экологических условий, одно из них – влажность. Установлено, если влажность ниже 30% или выше 90% (на массу сухого вещества), то скорость фотосинтеза быстро падает [4].

С фотосинтетической деятельностью непосредственно связано дыхание лишайников. Показано, что оно в общем ниже, чем у высших растений, и составляет в среднем 0.2 – 2.0 мг выделяемой СО на 1 г сухой массы за 1 час. Так как у большинства лишайников в слоевище по объему и массе преобладает грибной компонент, то полагают, что интенсивность дыхания в основном обуславливается жизнедеятельностью микобионта. Дыхание, как и фотосинтез, зависит от содержания воды в слоевище и от температуры. Органические ве-щества, синтезируемые фикобионтом, используются грибным компонентом лишайника. Во многих местообитаниях влажность лишайников колеблется за сутки, поэтому часто фотосинтез возможен лишь в течение нескольких часов, обычно ранним утром после смачивания лишайников росой или туманом. В результате наблюдается очень низкая скорость роста лишайников [4].

Возраст эпифитных лишайников часто определяют по годичным кольцам дерева – хозяина. Продолжительность жизни может быть у лишайников разной, у одних видов она достигает 30 лет, у других 850. Важнейшим компонентом в питании является азот. Часть азотистых соединений лишайники, возможно, берут из субстрата – почвы или коры деревьев. Многие лишайники способны фиксировать атмосферный азот. На азотфиксацию лишайников сильно влияет загрязнение окружающей среды. Чем кислее дождь, тем больший вред он наносит лишайникам.