1 Результатом симбиоза каких организмов являются лишайники?
В процессе эволюции те бабочки, окраска которых была наиболее по цвету и тону близка к окраска растений, на которых они обитали. меньше остальных склевывались птицами. Таким образом, они оставались в живых, доживали до половозрелого возраста и оставляли после себя потомство. Причем, это свойство — именно такой цвет — передавалось потомству в генах. Все, у кого мутации вызывали изменение цвета уничтожались теми, кто их съедал. Т. о. они не успевали размножаться и оставлять потомство с другой окраской.
Тип моллюскикласс двустворчатые
семейство корабельные черви
Археология – наука, которая узнаёт о прошлом, изучая древние предметы, сооружения.
1. Способность запасать влагу в мясистом сочном стебле на период засухи.
2. Превращение листьев в колючки, чтобы этот сочный стебель не слопали.
3. Возникновение ребристой формы ствола — чтобы уменьшить испарение, т. к. ребра отбрасывают тень и уменьшают температуру.
5. Кроме колючек — многочисленные белые волоски разной длины, окутывающие стебель и снижающие испарение.
6. Корни или уходящие глубоко в почву, или стелющиеся на большую площадь вблизи поверхности — чтобы собирать утренний конденсат.
Возникли в процессе эволюции — выживали и давали потомство только те кактусы, у которых таких приспособлений было больше — «неудачники» или высыхали или съедались травоядными животными.
Каждый бластомер имеет 60 хромосом(2п)
Лишайники
Мы познакомились уже с несколькими группами лесного растительного населения: деревьями, кустарниками, кустарничками, травами, мхами. Все эти обитатели леса относятся к числу высших растений: у них мы, как правило, находим стебли, листья, корни. Познакомимся теперь с лишайниками — представителями низших растений. Они устроены гораздо проще: разделения на отдельные органы, сильно различающиеся по внешнему виду, у них нет.
Трудно себе представить лес без лишайников. Эти своеобразные растения часто встречаются на деревьях. Взгляните, например, на толстые стволы старых берез или сосен где-нибудь на опушке леса. Они обычно покрыты серовато-бирюзовым чешуйчатым налетом. А стволы осин нередко бывают украшены яркими желто-оранжевыми лепешками. Это все — лишайники.
Поселяются лишайники не только на стволах, но и на ветвях деревьев, иногда покрывая их сплошь. Причудливый вид придают они некоторым елям, свешиваясь с ветвей наподобие бороды или косм. Особенно сильно разрастаются лишайники на деревьях в наших северных хвойных лесах. Тот, кто бывал на Севере, это хорошо знает. Сосны и ели так обрастают ими, что даже коры не видно. И ветви становятся бело-мохнатыми, как будто покрываются клочьями ваты. Фантастический, сказочный вид имеет лес из таких деревьев. Настоящее царство Берендея!
Распространено мнение, будто лишайники, поселяясь на деревьях, причиняют им вред, губят их.
Так думают, наверное, потому, что больше всего лишайников мы видим всегда на чахлых, корявых деревьях. Некоторые даже считают, что они высасывают соки из дерева, т. е. являются паразитами. Все это, конечно, заблуждение. Лишайники, живущие на деревьях, принадлежат к так называемым эпифитам, они используют дерево только как место для поселения, но отнюдь не как источник питания.
Но чем же тогда объяснить тот факт, что на плохо растущих деревьях всегда много лишайников? Объясняется это следующим. Когда дерево растет хорошо, наружный слой коры на его стволе и ветвях довольно быстро шелушится. С поверхности ствола то и дело отделяются чешуйки отмершей коры. В этих условиях лишайникам трудно удержаться на том месте, где они поселились. Дерево их постоянно сбрасывает вместе со своей старой «одеждой».
Совсем другое дело, когда деревья растут медленно, плохо. Кора таких деревьев шелушится очень слабо, и лишайники пышно разрастаются, сплошь покрывая ствол и ветви. Обилие лишайников на дереве — не причина, а лишь следствие его плохого роста.
Еще два слова об эпифитных лишайниках — поселенцах на деревьях. Обратите внимание: много ли их встречается в парках наших крупных городов, например Москвы, Ленинграда? Оказывается, их там совсем нет: стволы и ветви деревьев совершенно чистые. Но вне города, в лесу, лишайников на деревьях довольно много. В чем же дело? Почему лишайники не встречаются в больших городах? Причина в том, что они очень чувствительны к загрязненности воздуха. А в городах и промышленных центрах он далек от идеальной чистоты. Фабрики и заводы выбрасывают в атмосферу много различных вредных газов, отравляющих воздух. Именно эти газы (особенно сернистый газ) и губят лишайники.
Известен, например, такой случай. Незадолго до Октябрьской революции (1917 г.) в Петербурге появилось довольно много фабрик и заводов. В результате в городе резко увеличилась загрязненность воздуха. Ботаники заметили, что это сильно отразилось на тех лишайниках, которые развивались в Петербургском ботаническом саду (он находился в черте города).
Таким образом, лишайники — своеобразные индикаторы чистоты воздуха. Если вы, будучи в каком-либо месте, увидите на деревьях и других предметах много этих растений, можете быть уверены, что воздух тут свободен от промышленных газов.
Но вернемся вновь в лес. Лишайники поселяются в лесу не только на деревьях. Они живут и на почве. Больше всего их, пожалуй, в сухом смолистом бору где-нибудь на песчаных дюнах. Сосны тут невысокие, суковатые, стоят редко. А под ними, на почве — сплошной белый ковер лишайников. Это так называемый бор-беломошник. В сухую погоду, когда долго нет дождя, по такому лесу не пройдешь тихо, неслышно: лишайники хрустят под ногами. Высыхая, они становятся ломкими и крошатся даже при легком прикосновении.
Лишайники иногда путают с мхами. Действительно, они похожи на мхи. Такие же мелкие, так же поселяются на деревьях и на почве в лесу. Какое же различие между ними? Лучше всего их различать, пожалуй, по цвету. Лишайники никогда не имеют того яркого зеленого цвета, какой бывает у мхов. Окраска их вообще очень разнообразна. Природа не поскупилась здесь на краски. Они бывают и совершенно черными, и чисто-белыми, кроваво-красными и бирюзовыми, канареечно-желтыми и пепельно-серыми, огненно-оранжевыми и коричневатыми. Но только одного цвета не дала им природа — чистого зеленого.
По форме лишайники также очень разнообразны. Одни из них похожи на кустики самой различной внешности, другие — на пластинки причудливых очертаний. Но больше всего таких, которые напоминают тонкие корочки и плотно прирастают к камням и скалам, к коре деревьев и стенам зданий. Оторвать их нельзя — можно только соскоблить ножом.
Какова же природа лишайников? Что представляют собой эти оригинальные растения? Возьмем для примера те из них, которые развиваются на стволах деревьев и имеют вид пластинок. Если сделать острой бритвой очень тонкий поперечный срез какого-нибудь из таких лишайников и посмотреть под микроскопом, мы увидим интересную картину: в поле зрения будет виден как бы войлок из тончайших бесцветных трубочек, причудливо переплетенных друг с другом. Это нити гриба, которые составляют основную массу тела лишайника. Среди рыхлого прозрачного «войлока» виднеются маленькие изумрудно-зеленые шарики — клетки микроскопической водоросли. Они располагаются в виде особого слоя на небольшой глубине от верхней поверхности лишайника. Благодаря такому расположению зеленые клетки получают больше света, необходимого им для фотосинтеза. Таким образом, лишайник состоит из нитей гриба и клеток зеленой водоросли.
То, что лишайник представляет собой симбиоз гриба и водоросли, всем известно. Но в каких взаимоотношениях находятся они? Оказывается, водоросль — пленница гриба. Слой зеленых шариков со всех сторон отгорожен от внешнего мира грибным «войлоком», и водоросль никак не может освободиться из своего заточения. Грибу выгодно держать такую пленницу: она вырабатывает органические вещества из углекислого газа и воды, как это делают все другие зеленые растения, и снабжает гриб органической пищей, которую тот сам вырабатывать не может. В свою очередь, гриб защищает водоросль от слишком быстрого высыхания при наступлении сухой погоды, снабжает ее минеральными солями и т. д.
Вот каковы взаимоотношения двух организмов, образующих лишайник. Это союз явно неравноправных партнеров. Иногда даже выражаются более категорично: говорят, что гриб паразитирует на водоросли. И в этом есть большая доля истины.
Насколько же прочен союз гриба и водоросли? Могут ли они существовать порознь, отдельно друг от друга? Опыты показали, что гриб, входящий в состав лишайника, самостоятельно жить не может.
Однако водоросль великолепно может обходиться без гриба. Это было доказано следующим опытом. Мелко измельченный лишайник поместили в сосуд с водой. Через некоторое время гриб, входящий в состав лишайника, погиб от недостатка кислорода (его слишком мало в воде). Водоросль же нисколько не пострадала. Освободившись из плена, в котором ее держал гриб, она стала пышно развиваться и образовала обильный зеленый налет на стенках сосуда.
Ботаники-систематики долгое время не считали лишайники самостоятельной группой растений. Их просто относили к грибам, считая, что гриб — главный компонент лишайника. Действительно, гриб составляет основную массу лишайника и определяет форму каждого вида этих растений. Именно нити гриба, разрастаясь соответствующим образом, формируют все те разнообразные и причудливые кустики, бороды, пластинки, чешуйки, лепешки, которые мы видим в мире лишайников. Но все же позже ученым пришлось признать самостоятельность лишайников как организмов и выделить их в особую группу растений. Было доказано, что они в процессе жизнедеятельности вырабатывают особые вещества — так называемые лишайниковые кислоты, которые ни гриб, ни водоросль порознь создавать не могут.
Размножение лишайников чаще всего происходит очень простым способом — с помощью случайно отломившихся кусочков растения. В сухую погоду лишайники становятся очень хрупкими, ломкими. Достаточно малейшего прикосновения, как от них отламываются мелкие кусочки. Такие осколки, если они достаточно малы, подхватывает ветер и переносит на новое место. Там из них со временем вырастают новые растения, похожие на материнские.
Лишайники — одни из самых нетребовательных к почве растений. Они первыми поселяются на голых, бесплодных скалах, где не может существовать никакое другое растение, прекрасно развиваются на коре деревьев, заборах и других предметах. Их находили даже на стеклах старых, давно необитаемых домов, на рельсах заброшенных железных дорог, на черепах животных, лежавших где-нибудь на лугу, и т.
д. Лишайники отлично живут в самых суровых условиях, где ни грибы, ни водоросли порознь не могут развиваться.
Лишайники растут не только в лесах. В нашей стране их можно встретить в разных природных зонах, начиная от тундры и кончая пустыней. Есть типично степные и даже пустынные лишайники. К последним относится знаменитый обитатель пустыни — леканора съедобная. Данный лишайник действительно съедобен и получил название «манна небесная». Это интересный пример так называемого кочующего лишайника. Он совершенно не прикреплен к почве и свободно перекатывается ветром по просторам пустыни. Бывают случаи, когда сильные вихревые потоки воздуха — смерчи — подхватывают и поднимают высоко вверх довольно большие массы леканоры. Вращаясь в центре вихревой воронки, лишайник переносится иногда на значительное расстояние. А когда смерч ослабевает, растения леканоры падают на землю — сыплется настоящий лишайниковый дождь. Точнее, даже не дождь, а град, так как отдельное растение леканоры представляет собой шарик размером чуть меньше вишни. Итак, этот съедобный лишайник иногда может действительно сыпаться с неба. Отсюда и его оригинальное название — «манна небесная».
Флора лишайников наиболее богата, конечно, не в степях и пустынях и даже не в лесах. Царство лишайников — высокогорные области и тундра. Именно здесь они особенно многочисленны и пышно развиваются. Этому благоприятствует большая влажность воздуха, характерная для данных районов, насыщенность атмосферы водяными парами. Для жизнедеятельности лишайников такие условия — наилучшие.
Лишайники, как и мхи, живут от дождя до дождя. Активная жизнь у этих растений бывает лишь тогда, когда они смочены водой. Только в эти влажные периоды водоросль вырабатывает органические вещества и тем увеличивает живую массу всего растения. В остальное время, когда дождя нет и лишайники подсыхают, жизнь в них совершенно замирает. Они переходят в состояние покоя.
Влажные лишайники имеют яркую, сочную окраску, чувствуется, что растение живет полной жизнью.
Тело лишайника мягкое, упругое. Но стоит растениям высохнуть, как они тускнеют и их краски блекнут, а сами кустики и пластинки сморщиваются и выглядят очень жалко.
Мы затронули лишь некоторые интересные подробности строения и жизни лишайников. Познакомимся теперь с отдельными видами лесных лишайников. Сначала о тех гидах, которые живут на почве.
Клядония (некоторые виды рода Cladonia). Этот лишайник выглядит очень оригинально и не лишен известного изящества. Он похож на причудливое дерево в миниатюре: толстый ствол, поднимающийся от земли, тонкие извилистые ветви. И ствол и ветви к концам постепенно становятся тоньше и тоньше. Кончики их почти совсем сходят на нет — они не толще волоса. Если положить рядом несколько таких растений на черную бумагу, получается красивое белое кружево. Так выглядят некоторые виды рода клядония (Cladonia rangiferina, Cladonia sylvatica и др.). Именно они образуют на почве сплошной пышный ковер в сосняках-беломошниках.
Лишайники имеют очень широкое географическое распространение. Те виды клядоний, что растут в лесах, можно встретить в тундре. Самую крупную из клядоний называют «оленьим мхом», или ягелем. Это — главная пища северных оленей. Ягель местами образует в тундре сплошной покров на почве. Интересно, что олени безошибочно находят его по запаху даже зимой, под слоем снега. Разгребая снежный покров копытами, животные добывают себе пищу в суровых условиях Севера.
Другая интересная подробность, касающаяся жизни оленьего мха и его лесных родственников,— крайняя медленность их роста. Олений мох, например, вырастает за год лишь на несколько миллиметров в высоту, хотя сам он довольно крупный — до 10—15 см.
Представьте себе судьбу тундрового пастбища, где паслось большое стадо оленей. Такое пастбище надолго выходит из строя и целых 10—15 лет, а то и больше не может дать пищу оленям, пока ягель достаточно не отрастет.
Цетрария исландская (Cetraria islandica). Этот лишайник, так же как и клядонию, можно встретить на почве в сухих борах.
Обычно он растет вместе с клядонией. Его называют еще «исландским мхом». Внешне растение действительно очень похоже на мох — небольшие зеленовато-коричневые кустики неправильно шаровидной формы. Размером они обычно не больше кулака. Как будто клубок тонких стружек. Но если присмотримся к растению внимательно, заметим, что веточки его совсем не такие, как у мхов. Это тонкие пластинки, причудливо изрезанные и скрученные. Края их усажены короткими волосовидными ресничками, точно тонкой бахромой.
Цетрария — типичный пример так называемых кустистых лишайников. Она действительно похожа на миниатюрный кустик. К этой группе лишайников относят и знакомую нам клядонию, хотя она больше напоминает не куст, а деревце.
В жизни человека лишь немногие лишайники находят практическое применение. К числу их относится и цетрария. В некоторых странах в голодные годы ее кустики использовали в пищу. Их размалывали и добавляли к другим пищевым продуктам.
Однако по хозяйственной ценности первое место среди лишайников принадлежит, конечно, оленьему мху. Без него на далеком Севере, в тундре, не могли бы существовать северные олени, а без этих животных там немыслима жизнь человека.
Известное практическое значение имеет лишайник роччелла красильная, из которого добывают всем известный химический индикатор лакмус.
Пельтигера (Peltigera canina). Внешний вид этого напочвенного лишайника очень своеобразен — широкие, иногда в половину ладони, но тонкие, как лист, пластины неправильных очертаний. Они распростерты на почве или на моховом ковре. Цвет таких листоподобных пластин варьирует от грязновато-зеленого до серо-стального. Края часто завернуты кверху, и благодаря этому заметно, что нижняя поверхность лишайника беловатая.
Если оторвать лишайник от почвы или мха, можно видеть, что он как, бы укореняется: от нижней поверхности пластины отходят отростки, похожие на мелкие корешки. Это так называемые ризины, тонкие шнуры, сплетенные из множества грибных нитей.
Они прикрепляют лишайник к определенному месту. Но в поглощении воды такие отростки играют ничтожную роль. Ведь лишайники, подобно мхам, используют для своей жизни воду не столько из почвы, сколько из атмосферы и при этом впитывают ее всей своей поверхностью.
Пельтигера — хороший пример так называемых листоватых лишайников. Она действительно похожа на лист, который легко оторвать от почвы. Этот лишайник довольно светолюбив. В густом темном лесу его не встретишь. Зато на полянах, у лесных дорог — он частый гость.
Обратимся теперь к эпифитным лишайникам, поселяющимся на деревьях.
Пармелия вздутая (Parmelia physodes). В лесах средней полосы это, пожалуй, самый распространенный лишайник из числа тех, что развиваются на деревьях. Он встречается на стволах берез и сосен, на ветвях елей. Обычно лишайник сильно разрастается и образует сплошной налет на стволах в виде чешуйчатых корочек серовато-бирюзового или беловатого цвета.
Присмотримся внимательнее к этому лишайнику. Форма его очень оригинальна. Он напоминает миниатюрный коралл, но только веточки этого коралла плоские и довольно широкие (см. рисунок па вклейке), а сам кустик сплюснут. Он едва приподнимается над поверхностью коры дерева. Если оторвать такой плоский кустик от коры, видно, что нижняя поверхность его темно-коричневая, иногда почти черная. Только самые концы веточек белые.
Название этого растения — пармелия вздутая. Слово «вздутая» подчеркивает характерную особенность данного лишайника. Его пластинчатое тело как бы расщеплено на два тонких слоя, а слои несколько отходят друг от друга, образуя внутреннюю полость, заполненную воздухом. От этого растение действительно выглядит немного раздутым.
Уснея бородатая (Usnea barbata). Возможно, вам когда-нибудь встречались в лесу своеобразные беловатые «бороды», которые свешиваются вниз с ветвей деревьев. Так выглядит лишайник, который называется уснея бородатая. На первый взгляд он действительно напоминает бороду — это пучок длинных тонких нитей.
Однако, если присмотреться к лишайнику внимательно, можно увидеть, что по своему строению он больше похож на корневую систему какого-нибудь растения: здесь выделяются более толстые нити, а от них во все стороны отрастают более тонкие. Каждая нить от основания к верхушке становится заметно тоньше. Если вы попробуете ее разорвать — обнаружите любопытную деталь. В центре проходит довольно крепкий, пружинящий стержень, наружные же слои мягкие. Поэтому, когда потянешь за нить, иногда с нее снимается «кожа», а стержень в центре остается.
Уснея наряду с ягелем и исландским мхом относится к группе кустистых лишайников. Эта группа, следовательно, очень разнородна. Она включает в себя лишайники самой различной внешности. Общим для всех них является то, что они либо поднимаются вверх, либо свешиваются вниз, но не прижаты к тому субстрату, на котором растут, и не имеют формы широких пластинок. Впрочем, провести четкую грань между лишайниками кустистыми и листоватыми очень трудно: между ними есть все переходы.
Типографский лишайник (Graphis scripta). Это, пожалуй, один из самых оригинальных лесных лишайников. Но в противоположность многим другим он совсем не бросается в глаза. Больше того, если вы никогда не слышали о его существовании, то просто не заметите, даже когда он будет перед глазами.
Присмотритесь внимательно к темно-серым, почти черным стволам молодых лип у самой земли. Там иногда можно увидеть на коре беловатый налет, занимающий подчас довольно большую площадь. Это как раз и есть тонкая пленка типографского лишайника. Она плотно приросла к коре, и оторвать ее совершенно невозможно (лишайник относится к группе накипных). Взгляните поближе на белый налет: вы увидите нечто необычное — тонкий черный рисунок, отчетливо видимый на белом фоне. Как будто кто-то нарисовал черной тушью множество тонких извилистых линий (см. рисунок на вклейке). Такой рисунок напоминает причудливые древние письмена.
Типографский лишайник можно видеть не только на стволах лип.
Он поселяется и на стволах осин. Однако на других деревьях его почти не встретишь.
В мире лишайников так бывает нередко: каждый из них предпочитает селиться только на одной или немногих древесных породах. Так, желто-оранжевые лепешки лишайника под названием золотянка стенная мы обычно находим на стволах осин, а кустики «дубового мха» — на стволах дуба.
Замечательно распространение тех лишайников, которые точно накипь покрывают поверхность камней и скал. Некоторые из них развиваются, например, только на известняках и не встречаются на других горных породах. Другие предпочитают гранитные скалы, третьи — базальтовые и т. д.
Глава 4. Флора и фауна 4.1. Растительный и животный мир Терского района
Флора и растительность
На формирование растительного покрова Терского района в наибольшей степени повлияли такие факторы, как самое южное в Мурманской области широтное положение и близость холодного, замерзающего на зиму Белого моря. Ровная береговая линия и система береговых террас, а также развитая сеть рек и ручьев во многом определяют характер распределения растительных сообществ.
Основная часть территории Терского района расположена в таежной зоне, подзоне северной тайги. На востоке выклинивается переходная полоса – лесотундра, образованная в основном березовыми криволесьями и редколесьями.
Для северотаежных сосновых и еловых лесов характерна редкостойность, небольшие высота и раскидистость крон деревьев, сильная сбежистость, при которой диаметр ствола быстро убывает от основания дерева к вершине. Характерна многовершинность елей, реже сосен. Из-за суровых условий верхушечная почка часто погибает, и усиленно начинают расти почки ближайших ветвей, или боковые ветви растут вертикально вверх, образуя несколько верхушек. Нередко стволы и ветви деревьев спирально закручены (свилеватость древесины). Дрова из таких бревен колоть труднее, чем обычные.
Отдельно стоящие деревья на больших открытых болотных пространствах, как, впрочем, и на морских побережьях, формируют флагообразные формы крон, «вытянутые» в направлении преобладающих ветров.
Нередки здесь сосны и ели «в юбке», при которой на дереве можно различить как бы два этажа в развитии кроны. Ее верхняя и нижняя части разделены участком голого ствола, лишенного ветвей. Нижние густые ветви, прикрытые от зимних морозов толстым слоем снега, образуют «юбку». На ствол, расположенный на уровне снежного покрова и немного выше, помимо низких температур действуют снежинки и льдинки, несущиеся по насту в ветреный день с большой скоростью. Они, как наждачная бумага, срезают почки и ростки и препятствуют тем самым развитию боковых ветвей.
Господствующие древесные породы нашей северной тайги – сосна обыкновенная и ель сибирская, распространены также береза пушистая, рябина Городкова, осина и ольха. Ельники преобладают в восточной части Терского района. Травяно-кустарничковый ярус в них составлен черникой, брусникой и вороникой, дереном шведским, низким папоротником голокучником трехраздельным, хвощом лесным. Мохово-лишайниковый покров формируют в основном зеленые мхи (плевроциевые и дикрановые), печеночники и лишайники рода кладония.
Вдоль ручьев и в долинах рек, в сырых логовых участках, а также на речных островах встречаются заросли высоких злаков и красиво цветущего высокотравья – таволги, купальницы, герани лесной, аконита и чемерицы.
Сосновые леса в Терском районе встречаются в основном на песчаных отложениях, на скалах и каменистых обнажениях к востоку от р. Умбы до р. Варзуги. В лишайниковых сосновых лесах развит сплошной покров из кустистых кладоний – звездчатой, оленьей и мягкой. Очень часто леса заболочены, тогда в травяно-кустарничковом ярусе появляются влаголюбивые виды – осоки, морошка, подбел, а в моховом покрове – сфагновые мхи и кукушкин лен. Очень велико ландшафтно-защитное значение лесов зоны побережья. Сведение даже небольших участков леса в результате пожаров и рубок приводит к полному разрушению приморского комплекса растительных сообществ и созданию песчаной пустыни, как в приустьевых участках крупных рек Терского берега – Варзуги и Чаваньги.
Березовые криволесья отличаются высокой сомкнутостью древесного яруса из березы пушистой. Состав напочвенного покрова здесь почти такой же, как и в лесных сообществах, также преобладают кустарнички и высокое разнотравье. Часто встречаются невысокие кустарники – можжевельники сибирский и обыкновенный.
Узкой полосой вдоль берега моря протянулись приморские тундровые сообщества. Для них очень характерна однородная структура растительного покрова, в котором преобладает вороника, встречаются карликовая березка, можжевельник, арктоус и морошка. Как правило, эти сообщества занимают всю первую приморскую террасу, иногда образуя комплекс с болотами и разнотравными приручьевыми сообществами. Встречаются на первой приморской террасе и богатые разнотравьем лужайки, основу которых составляет высокий злак волоснец песчаный. Ему сопутствуют овсяница песчаная, золотарник, похожий на ромашку трехреберник Гукера, красиво цветущая чина алеутская, гирчовник из семейства зонтичных и изредка – высокий, с яркожелтыми корзинками соцветий, бузульник сибирский.
По Терскому берегу проходит северная граница ареала грядово-мочажинных и кочковато-мочажинных олиготрофных болот Прибеломорья. Особенностью этих болот является присутствие вереска в кустарничково-лишайниковых сообществах гряд и кочек. Такие болота преобладают на второй приморской террасе. На кочках здесь доминирует морошка, карликовая березка, вереск, голубика, багульник, встречается мелкоплодная клюква. В мочажинах растут пушицы, осоки и сфагновые мхи.
По территории Терского района проходит также южная граница ареала бугристых болот, и на границе с полосой приморских тундр можно увидеть на болотах торфяные бугры высотой до одного метра. В долинах рек и понижениях между моренными грядами и холмами широко распространены кустарничково-травяные болота, иногда сильно обводненные.
Вдоль самого моря располагаются сообщества песчаного пляжа. Преобладает в них все тот же волоснец, который имеет интересную особенность роста – его корневая система может «передвигаться» вслед за движущимся песком.
На песке растут характерные для прибрежной полосы растения — мертензия морская, гонкения, чина алеутская и трехреберник Гукера
Довольно ровная береговая линия, небольшое количество бухт и заливов не способствуют образованию приморских болот – маршей. Фрагменты галофильной (заселяющей засоленные участки) растительности лишь изредка встречаются на Терском берегу. Они обычно располагаются за береговым валом в вытянутых вдоль берега моря ложбинах, периодически подтапливаемых морской водой. В сомкнутом травяном ярусе преобладают галофиты (солеустойчивые растения): осоки галечная и морская, подорожники приморский и Шренка. Листья этих подорожников мясистые, линейные и совершенно не похожи на листья привычных для нас подорожников большого и среднего. В приморских местообитаниях растут и другие необычные растения — трехреберник, белозор, декоративная армерия лабрадорская с розовыми и пурпурными соцветиями, ситники, гусиная лапчатка. На приморских скалах можно встретить первоцветы торчащий и норвежский с розовато-лиловыми цветками.
Разнообразие ландшафтов и экологических условий определяют флористическое богатство Терского района. Здесь много редких, нуждающихся в охране растений. В растительных сообществах представлено 112 из 261 вида сосудистых растений1, внесенных в Красную книгу Мурманской области, из них двенадцать встречаются только на территории Терского района. Среди них, прежде всего, виды, более обычные в южных широтах, которые в Мурманской области находятся на северном пределе своего распространения. Это, например, белокрыльник болотный, который растет на болотах и берегах водоемов Терского берега. В районе есть места, уникальные по концентрации редких видов, и прежде всего, это Турий полуостров. Как предполагают некоторые ученые, здесь находился рефугиум (убежище) арктотретичной флоры, либо рефугиум более теплых периодов межледниковья.
Кроме сосудистых растений в Терском районе, как и во всей Мурманской области, широко представлены другие группы фотосинтезирующих организмов, такие как мохообразные, лишайники, водоросли и цианобактерии.
Из-за мелких размеров их трудно заметить, но в северной природе им отведена своя очень важная роль. Например, мохообразные и лишайники — пионеры освоения «голых» субстратов. Поселяясь на скалах и камнях, они способствуют накоплению гумуса для более требовательных растений. Покрывая пышным ковром упавшие мертвые стволы деревьев и пни, они участвуют в процессе их разложения.
В различных растительных сообществах, где по каким-то причинам нарушен напочвенный покров – будь то гарь или кострище, колея от автотранспорта и т.д., одними из первых поселяются мохообразные — печеночники и мхи.
Печеночники – это очень мелкие растения, длина большинства из них не превышает одного-двух сантиметров, а ширина – нескольких миллиметров. Приурочены они в основном к более или менее влажным местам и наибольшего обилия достигают в районах и местообитаниях с высокой влажностью воздуха. Большинство печеночников – листостебельные растения. Однако есть группы, представители которых имеют так называемое слоевище — тело, не расчлененное на стебель и листья. Типичным примером слоевищного печеночника является маршанция, напоминающая разветвленную ленту. У других видов (блазия или пеллия) плоские лопасти собраны компактно и образуют розетку. Вообще дорзовентральное (спинно-брюшное, уплощенное) строение очень характерно для печеночников, причем даже для их листостебельных представителей. Большинство облиственных форм имеют только два ряда листьев, третий ряд часто редуцирован или отсутствует, поэтому растения кажутся сплющенными.
1 К сосудистым относятся высшие растения, которые имеют хорошо развитую проводящую ткань (сосуды и др. ), обеспечивающую транспорт воды и прочих веществ по телу растения. Это, например, папоротники, плауны, хвощи, хвойные и цветковые растения. Исключение составляют мохообразные, относимые к бессосудистым высшим растениям.
Из 190 видов печеночников, известных в настоящее время для Мурманской области, 105 (т.е. более половины) найдены в Терском районе.
Здесь зарегистрировано двенадцать видов из числа редких, три из числа уязвимых и два – из подлежащих бионадзору в нашей области.
Ближайшие «родственники» печеночников – листостебельные мхи. В большинстве своем они крупнее, высота 5-10 см — для них не редкость. А длина некоторых водных мхов рода фон тиналис достигает одного-двух метров и более! Мхи имеют стебель, листья и по облику сходны с сосудистыми растениями. Дерновинки мхов заселены множеством беспозвоночных жи вотных, в пазухах листьев влаголюбивых мхов, кроме того, обычно присутствуют водоросли и цианобактерии. Это еще одна важная функция мохообразных: они дают приют другим, более мелким организмам.
Для флоры Терского района известно 225 видов листостебельных мхов, что составляет половину от их общего количества в Мурманской области. Среди них есть редкие, двенадцать видов занесено в областную Красную книгу, например, дикранелла рыжеватая, найденная в районе реки Чапома, или дикранелла разнообразная, отмеченная на реке Умба. В Мурманской области эти виды находятся на северной границе своего распространения. Интересно, что некоторые мохообразные, произрастая на границе своего ареала, поселяются на антропогенных местообитаниях (вдоль дорог, на тропах). Можно только порадоваться, что хотя бы им последствия деятельности человека помогает найти свое «место под солнцем».
На каменистых участках литорали — береговой полосе, обнажаемой во время отлива — абсолютное господство принадлежит бурым водорослям – фукусу и аскофиллуму. Во время прилива благодаря имеющимся в их слоевищах воздушным пузырям, они принимают вертикальное положение, а в отлив «безвольно» обвисают на камнях, пряча среди своих влажных лопастей морскую живность (моллюсков, бокоплавов и др.). Иногда на песок выносятся крупные плотные пластины ламинарии (морской капусты), а также длинные шнуровидные водоросли — венерин волос, или хорда. Они обычно обитают в нижней зоне приливно-отливной полосы или еще глубже, на сублиторали. Среди бурых зарослей бывают заметны куртинки зеленых водорослей – плотные «кустики» кладофоры и пучки длинных неветвящихся трубок кишечницы.
На литорали можно познакомиться с представителями еще одной группы – красными водорослями. Под небольшим слоем воды колышутся нежные бледно-розовые пластинчатые порфиры и кустистые полисифонии. После того, как во время отлива вода уйдет полностью, их тела высыхают и становятся практически незаметными.
Водоросли издавна используются человеком в пищу, как корм для скота и удобрения. Из красных водорослей получают ценное желирующее вещество — агар, которое применяют в кулинарии, а также в микробиологии для создания искусственных питательных сред для выращивания микроорганизмов. Вещества, выделяемые из бурых водорослей, – альгинаты так-же нашли широкое применение в промышленности и медицине. Их используют при производстве красителей, добавляют в пищевые продукты для сохранения свойств при замораживании, применяют для изготовления саморассасывающихся хирургических нитей. Бурые водоросли известны своими лекарственными свойствами: они используются при желудочно-кишечных расстройствах, а также для лучшего рубцевания поврежденных тканей после операций.
Всего в Белом море зарегистрировано 183 вида водорослей. На мелководьях Порьей губы, например, было отмечено 49 ви дов, в том числе семь видов зеленых водорослей, 16 видов бу рых, 26 — красных.
Морскими обитателями не ограничивается разнообразие альгофлоры (флоры водорослей) Терского района. Большое число видов из разных групп (зеленых, харовых, желто-зеленых, диатомовых и других) встречается в пресных водоемах. В речках и ручьях, на участках со слабым течением и в заводях, часто плавает слизистая на ощупь зеленая тина. Это нитчатые во доросли спирогира, зигнема и некоторые другие. На мелководьях произрастают хара и нителла, напоминающие миниатюрный хвощ. К подводным предметам прикреплены ветвистые драпарнальдия и стигеоклониум. Пересыхающие лужи заселены незаметными невооруженному глазу одноклеточными водорослями. Множество их обитает в почве, на основаниях стволов деревьев и на влажных стебельках мхов.
Однако об альгофлоре пресных водоемов и почв Мурманской области известно еще очень мало.
В озерах и реках, на болотах и скальных выступах, практически повсеместно обитают уникальные «живые ископаемые» – цианобактерии. Появившись еще в архейской эре, они сохранились до наших дней, практически не изменившись. Как и знакомые всем растения, они являются фотосинтезирующими организмами, выделяющими в окружающую среду кислород.
Из-за способности к фотосинтезу эти организмы долго считали синезелеными водорослями. Другая интересная особенность цианобактерий – способность к азотфиксации. Как известно, наша атмосфера на 79 % состоит из молекулярного азота, но большинству живых организмов он недоступен. И только азотфиксирующие микробы могут биохимически переводить его в формы, которые затем используются растениями и грибами. Без них жизнь растений, животных и человека была бы невозможна, ведь азот необходимейший «строительный материал» живой клетки.
Наряду с микроскопическими одноклеточными формами цианобактерий такими как, цианотеце синевато-зеленая, глеокапса осадочная, встречаются и крупные многоклеточные, хорошо заметные невооруженным взглядом колонии ностока обыкновенного и ностока бородавчатого.
Обнаружить цианобактерии в реках и озерах можно во время «цветения» воды. В теплое и солнечное лето буквально вся толща воды зеленеет. Связано это с бурным развитием таких цианобактерий как микроцистис сомнительный, афанизоменон цветения-воды. В озерах, например, Чапомском и Ондомозере, в виде хлопьев и одиночных ниточек встречаются калотрикс Брауна, дихотрикс гипсолюбивый. В реках Терского района (Варзуге, Чаваньге) обычны одиночные нитчатые цианобактерии: анабена цилиндрическая, цилиндроспермум большой, формидиум простейший. Очень своеобразно растет ривулярия кровеносная — она образует полушаровидные подушечки (площадью до 50 см2) на дне медленно текущих рек и ручьев, которые часто покрываются известью и окаменевают.
Помимо водных местообитаний цианобактерии можно встретить и на земле (стигонема глазчатая), и на влажных скалах (стигонема сосочковая), и на болотах (нодулярия пенорожденная, носток обыкновенный).
Последний вид встречается довольно часто. Он формирует крупные слизистые слоевища, достигающие 15-30 см2, черного или темно-коричневого цвета, растущие на мхах или прямо на почве.
На сегодняшний день в Терском районе выявлено 22 вида цианобактерий.
Самое необычное явление в мире живой природы – это лишайники. К.А.Тимирязев назвал их растениями-сфинксами, и значительное количество российских и зарубежных ученых-лихенологов посвятило свои исследования «разгадыванию тайн» этой группы организмов. Лишайники очень выносливы: как и цианобактерии, они первыми заселяют безжизненную поверхность скал, валунов, разрастаясь, постепенно разрушают прочнейшие горные породы, участвуя в процессе почвообразования.
В настоящее время лишайники рассматривают как своеобразную группу грибов (микобионтов), находящихся в постоянной симбиотической (взаимовыгодной) связи с фотобионтом — водорослями или цианобактериями. По приуроченности к местообитаниям и распространению лишайники близки к мохообразным, но облик их совершенно отличен от мхов – на изломе слоевище лишайника чаще всего белое, а верхняя поверхность имеет самую разнообразную окраску (желтую, серую, ярко-зеленую) за счет клеточных пигментов гриба. Внутри тела лишайника водоросли образуют прослойку — альгальный слой, цианобактерии же либо равномерно распределены по всей толщине слоевища, либо образуют особые органы (цефалодии) на поверхности слоевища. Грибные нити (гифы) составляют основу лишайника, фотобионт же является поставщиком органических соединений, произведенных в процессе фотосинтеза. Микобионт оплетает клетки водорослей или цианобактерий и забирает у них эти органические вещества, необходимые грибу для роста и развития.
В северных широтах разнообразие этих неприхотливых организмов очень велико. По видовому богатству лишайников (1015 видов или около одной трети от известного для всей России) Мурманская область занимает одно из ведущих мест в нашей стране. Например, для Республики Карелии достоверно установлено 1074 видов лишайников, для Республики Коми – 825 видов, для Ленинградской области – 745 видов.
Терский район, благодаря сочетанию благоприятных для лишайников климатических условий (мягкая зима, высокая влажность воздуха), представляет собой одно из уникальных на Кольском полуострове мест по видовому богатству лишайников. Особенно разнообразна группа эпифитных видов, заселяющих стволы и ветви живых деревьев.
В Терском районе встречаются редкие виды лишайников, занесенные в Красную книгу Мурманской области. Так, например, в окрестностях поселков Оленица и Вельмешки, на рябинах, реже – на старых ивах, произрастают эпифитные эвернии растопыренная и сливовая и виды рода рамалина. Эти лишайники распространены в основном южнее, в сообществах широколиственных лесов, а в Терском районе проходит северная граница их ареала. В Мурманской области из этой группы светло-зеленоватых кустистых эпифитных лишайников, хорошо заметных небольшим «свечением» даже издалека на стволах и ветвях деревьев, наиболее обычен вид алектория усатая. Стволы и сухие ветви сосен обрастают и другими видами эпифитный лишайников — тонкими кустиками коричнево окрашенных «бородачей» — бриорий буроватой, простой и Фремонта.
На почве, на фоне темно-зеленых дерновинок мхов, крупными листоватыми слоевищами хорошо выделяется нефрома арктическая, окраска ее очень яркая – светло-зеленая.
В беломошных сосновых лесах вовсе не «белые мхи» создают светлый, хрустящий в сухую погоду ковер под ногами, а именно лишайники — светло-желтые цетрарии, зеленоватые и белесовато-серые кладонии
Кора сосен по наиболее увлажняемым трещинкам обрастает накипными эпифитными лишайниками. Накипные лишайники не имеют ни лопастей, ни веточек и образуют «корку», плотно связанную с субстратом, на котором произрастают. Отделить их, не повредив, невозможно. Таковы, например, представители родов леканора, лепрария, буеллия и япевия. Виды последних трех родов образуют на стволах светлые пятна в виде порошистого налета.
Завершая краткую характеристику лишайников, необходимо подчеркнуть, что их слоевища растут очень медленно – в среднем 1 мм в год.
Нарушенный лишайниковый покров, например, в тундре или лесу будет восстанавливаться очень долго. Поэтому не стоит ради забавы сдирать лишайниковые «ковры» с почвы, «бороды» с ветвей деревьев или топтать хрустящие в сухую погоду кладонии. Необходимо бережно относиться к этим удивительным организмам, занимающим свое очень важное место в легко уязвимых северных экосистемах.
Всего в Терском районе на сегодняшний день установлено произрастание порядка 300 видов лишайников, что составляет примерно одну треть списка всей Мурманской области. Обнаружено 15 видов, занесенных в областную, и три вида – в российскую Красные книги.
Фауна
Интересна и богата фауна Терского района. Традиционно лучше изучены более крупные ее представители – позвоночные животные. Сведения о наземных беспозвоночных, таких как черви, насекомые, моллюски и др., немногочисленны и фрагментарны.
Большинство видов млекопитающих, зарегистрированных в Мурманской области, встречаются на территории Терского района. Помимо довольно обычных животных (заяц-беляк, белка, лось, полевки и лесной лемминг) в лесах обитают бурый медведь, лисица, лесная куница, горностай. Ряд видов занесены в Красную книгу Мурманской области: ласка, росомаха, выдра, дикий северный олень
На Кольском полуострове можно встретить как диких, так и одомашненных северных оленей. Дикий олень имеет летом короткую шерсть темно-бурой окраски. Зимой мех длиннее, у самцов с нижней стороны шеи отрастает белая «грива». От белой шеи по бокам тянется светлая полоса. Голова, спина, ноги, брюхо остаются темными. Окраска домашних оленей разнообразнее, т.к. оленеводы издавна ведут отбор животных с яркой, или необычной окраской шерсти (белые, «черные», «красные», пегие). По окраске и особенностям поведения (дикие олени человека боятся) можно отличить стадо «дикарей» от прирученных. В XIX веке на Кольский полуостров были завезены ижемские олени из Большеземельской тундры, которые отличались от «лопарской» породы телосложением.
Саамские лесные северные олени имеют более длинные ноги, чем привезенные тундровые, поэтому меньше вязнут в снегу. Все формы оленей хорошо скрещиваются между собой, и признаки перемешиваются. Однако, по наблюдению специалистов, наиболее приспособленными оказываются местные «дикари», и естественный отбор способствует сохранению исходной расы.
С оленями и лосями связано присутствие в Мурманской области волка. В разные годы численность этих хищников сильно менялась. Значительную роль в этом играл человек, периодически объявлявший волкам войну. В 1961 году Госохотинспекция Мурманской области сообщила, что с волками покончено совсем, но в шестидесятых годах они еще встречались, а в семидесятых их вновь стало много. Волчица достигает половой зрелости к двум годам и приносит по 3-8 волчат ежегодно. Поскольку кроме человека врагов у волков нет, то без регулирования численности, они могут довольно быстро размножиться. Вместе с тем, следует помнить, что благодаря волкам происходит отбраковка старых или больных копытных животных, а это идет на пользу виду в целом. Если в стаде диких оленей есть домашний, то, скорее всего, именно он станет добычей серого хищника как наименее приспособленный. Известны случаи массового истребления оленей волками, когда количество убитых копытных намного превышало необходимое для утоления голода «серых разбойников». В 80-х годах количество волков в Мурманской области оценивалось в 75-100 голов.
На юго-западе Мурманской области встречается рысь. Изредка она продвигается дальше на север и восток области. Так, в 1973 году следы рыси были найдены около села Умба.
Описаны встречи с таким экзотическим для нашего края животным, как летучая мышь – кожанок северный. Однако, по-видимому, этот зверек не живет у нас постоянно и не размножается здесь, а лишь случайно залетает в конце лета, во время осенних кочевок.
В районе кроме аборигенных животных распространены ондатра и американская норка — два вида, акклиматизированных человеком.
Родина ондатры – Северная Америка. Из-за ценного меха этого зверька начали разводить в некоторых странах Европы, а с 1927 года и у нас в стране, в Подмосковье и на Соловецких островах. Впервые в Мурманскую область ондатра, или мускусная крыса, была завезена и выпущена на волю в 1931 году в реку Чуну (ныне это территория Лапландского заповедника). В 1932 году привезли новую партию ондатр, часть которой – 130 голов — выпустили на реке Умбе. Звери успешно прижились,и при отлове в 1934-36 годах (для дальнейшего их расселения) было поймано 400 особей. Ондатра начала активно расселяться в Мурманской области и без помощи человека. Уже в конце сороковых годов она встречалась в бассейнах всех крупных рек и озера Имандра, практически по всей области.
Второй вид-пришелец – американская норка — также была специально завезена в Европу на звероводческие фермы. В результате случайных побегов из клеток, она оказалась «на свободе» и успешно акклиматизировалась в скандинавских странах. Первые опыты по интродукции американской норки в Мурманской области были проведены в 1935-36 годах на реке Оленице в Терском районе. Тогда на волю было выпущено 83 зверька из Кольского зверосовхоза. Как и ондатра, норка обитает по берегам водоемов и подобно ей успешно распространилась по области. Ближайший родственник американской норки – европейская норка — по литературным данным, на Кольский полуостров не заходит.
В Белом море близ Терского берега зарегистрировано 17 видов морских млекопитающих. Из них постоянно обитающими в данном районе считаются белуха (отряд китообразные), гренландский тюлень, кольчатая нерпа, морской заяц (все три – из отряда ластоногих). Гренландский тюлень (лысун) – один из самых распространенных видов ластоногих, встречающихся в Белом море. В течение года лысуны совершают сезонные миграции, подходя к Терскому берегу для размножения в ноябре-декабре. Детеныши появляются в феврале-марте. Крупная «детная залежка» тюленей известна в районе Чапомы, которая иногда из-за холодной зимы может сдвигаться к Чаваньге.
В отдельные годы наблюдается массовое появление гренландских тюленей (до нескольких тысяч животных) в районе Кандалакши. Это связано с образованием и длительным сохранением ледяных заторов в Воронке и Горле Белого моря из-за поздней весны.
Кольчатую нерпу можно увидеть вдоль всего побережья Терского района. Она ведет оседлый образ жизни, совершая недалекие кочевки в поисках пищи и благоприятных в отношении ледовой обстановки условий. Для выведения потомства нерпы выходят на припайный лед, где «оборудуют» скрытую нору-логовище для защиты детенышей от непогоды и хищников. В марте-апреле, когда начинает пригревать солнышко, нерпы подолгу лежат на открытом льду рядом с лунками, принимая солнечные ванны. Это важно для успешной линьки животных.
Тюлени морские зайцы (лахтаки) обитают на прибрежных мелководьях и плавучих льдах. В период размножения (апрель-май) самка с детенышем занимает обычно отдельную льдину, располагаясь у ее края. Осенью группы морских зайцев можно заметить недалеко от устьев крупных рек, например, Варзуги.
Иногда из морской воды появляется белая блестящая спина, вскоре опять скрывающаяся под водой. Резвящуюся белуху можно наблюдать подолгу. Белухи заходят в Белое море в апреле-июне, а уже в середине-конце лета возвращаются в Баренцево море, где и остаются на зимовку. Есть сведения, что некоторые животные остаются зимовать в прибрежной акватории Терского берега. Средняя длина беломорских белух 312 см (от 253 до 376 см), они мельче своих сородичей из Карского моря (390 см) и дальневосточных (424 см). Белый цвет характерен для взрослых особей, новорожденные малыши имеют светло-серую окраску, которая через несколько дней или недель становится черной, а затем постепенно светлеет. Питаются белухи сельдью, мойвой, креветками и др.
Другие морские млекопитающие также заходят в воды Белого моря в определенные периоды года (например, косатка, малый полосатик, обыкновенный тюлень).
Многие представители китообразных (беломордый и атлантический белобокий дельфины, нарвал, финвал северный, гренландский, синий северный, горбатый и некоторые другие киты) и ластоногих (морж атлантический, серый и обыкновенный тюлени) стали довольно редкими и охраняются не только на территории Мурманской области, но и России в целом.
Мир птиц Терского района значительно богаче млекопитающих по числу видов. Часть их гнездится в этом районе, часть – залетает, но не выводит потомство, часть встречается лишь во время осенне-весенних пролетов.
Перемещения птиц связаны с резким изменением условий существования зимой, связанным главным образом с затрудненностью добывания корма: исчезновение насекомых, осыпание семян, установление снежного покрова, замерзание водоемов, укорочение светлой части суток. Наблюдая поведение птиц, можно проследить цепь последовательных переходов от движения в пределах гнездовой области до сложных перелетов, во время которых птицы улетают за тысячи километров от места летнего обитания. По данным орнитологов Кандалакшского заповедника, рекордсменом таких миграций стала полярная крачка, преодолевшая расстояние не менее, чем 14 тысяч километров! Окольцованную в заповеднике птицу встретили в Австралии.
К оседлым, т.е. не улетающим на зиму, птицам относятся, например, наши куропатки, глухари, тетерева и ряд других. Однако, даже они, не покидая места летнего проживания, совершают перемещения, меняя одни угодья на другие. Так, летом белая куропатка часто встречается на болотах, где ее кормом являются насекомые, семена и ягоды. Зимой этот корм уходит под снег, и куропатки переселяются в заросли ив, в долины речек и ручьев, где основной пищей становятся почки и молодые побеги ив. Подобным образом ведут себя глухари, которые, пи таясь летом ягодами, зимой довольствуются сосновой хвоей и почками древесных растений, что отражается на выборе мест обитания зимой. Интересно, что белая куропатка, живущая летом в тундровой зоне, становится там почти перелетной, так как зимой перемещается в более южные районы тундры и в лесо-тундру. К оседлым птицам относят также воронов, серых ворон, сорок, кукш, домовых воробьев, синиц и некоторых других.
Некоторые зерноядные птицы зимой активизируют свое бродяжничество, которое, однако, не имеет четко выраженной смены мест обитания и географической направленности.
Таковы, например, известные многим небольшие птички с хохолком на голове и желтыми полосками на крыльях – свиристели. В осенне-весеннее время их многочисленные стайки посещают города и поселки области, наполняя воздух переливчатым щебетанием. Летом свиристель обыкновенный питается насекомыми, ловя их на лету. Зимой эти птицы откочевывают в районы, где есть подходящий корм: ягоды рябины, шиповника, можжевельника, почки осины. В озеленении городов Мурманской области широко применяется рябина, в условиях хорошего освещения обильно плодоносящая. Поэтому городские посадки привлекают свиристелей в трудное для них время года. Сходное поведение наблюдается и у другой хорошо известной птицы – снегиря.
Большинство же наших пернатых – перелетные и улетают от нас на зимовку в южные края
Птицы хорошо приспособились к жизни в разнообразных местообитаниях: в лесах, на болотах, на берегах морей и пресных водоемов.
В лесных сообществах обычны глухарь, белая куропатка, кукша, синицы-гаички, горихвостка, дрозд-рябинник, юрок, зяблик, чечетка и многие другие птицы. На болотах резким кри ком встретит посетителя большой улит, там же можно увидеть и других куликов: фифи, среднего кроншнепа, бекаса. Из водоплавающих птиц наиболее распространены кряква, гоголь и др. С морскими побережьями тесно связана жизнь морских видов чаек, крачек, поморников, кулика-сороки, гаги и других.
Самой крупной птицей в наших краях считается орлан-белохвост, размах крыльев которого достигает 2.3 м, а вес превышает 5 кг. Почти не уступает ему другой представитель отряда хищных птиц – беркут (размах крыльев 1.9-2.27 м). Эти и некоторые другие хищные птицы (сапсан, скопа) и совы (филин, длиннохвостая и бородатая неясыти), обитающие в Терском районе, внесены в Красную книгу Мурманской области. Многие из них селятся на крупных деревьях в малопосещаемых человеком старовозрастных лесах вблизи рыбных водоемов. В связи с широкомасштабными рубками и постоянно возрастающим фактором беспокойства от рыболовов, туристов и геологоразведочных отрядов, таких уединенных, пригодных для гнездования мест остается все меньше.
Из других отрядов птиц в Красную книгу области внесены хохлатый баклан, белощекая и черная казарки, обыкновенная и сибирская гаги, лебеди шипун и кликун, серый журавль, рогатый жаворонок, белозобый дрозд и т.д.
Фауна наземных холоднокровных позвоночных в Мурманской области ограничивается двумя видами класса пресмыкающиеся (гадюка обыкновенная и ящерица живородящая) и тремя видами земноводных (лягушки остромордая и травяная, жаба обыкновенная).
Ящерица и гадюка в условиях Заполярья активны всего 90-120 дней в году. Пробуждаются они в конце апреля-начале мая, а на зимовку уходят в конце августа-начале сентября. Ящерица названа живородящей, так как в момент откладывания яиц их оболочка сразу лопается, и на свет появляются детеныши. Такой способ вынашивания яиц внутри тела является приспособлением для защиты потомства от неблагоприятных температурных факторов. На зиму ящерицы закапываются в почву или зимуют под пнями и валежинами.
Подобно ящерице гадюка обыкновенная – живородящая рептилия. Змеи в условиях Мурманской области размножаются медленно, детенышей обычно не более десяти, и появляются они не каждый год. Гадюки достигают 80 см длины, они ядовиты, их укус в отдельных случаях может быть смертельным.
В Мурманской области проходит северная граница ареалов гадюки обыкновенной и ящерицы живородящей, оба вида охраняются законом. Они являются полезными животными, но часто гибнут не от когтей хищников, а в результате встречи с человеком.
Ихтиофауна Белого моря насчитывает, по разным данным, от 51 до 68 видов рыб. Основными промысловыми являются сельдь, навага, корюшка, треска, камбала. К ценным породам относится аа (атлантический лосось), обитающая в море, но на время нереста заходящая в реки и ручьи. Такие рыбы называются проходными. Семга — довольно крупная рыба, ее длина может достигать 1,5 м, а вес – 30-40 кг. Появившиеся на свет мальки подрастают в реках, а затем уходят в море, где живут от одного до четырех лет. Для размножения взрослые особи вновь мигрируют в те реки, где они вывелись.
Во время нереста окраска самцов меняется. Из серебристых они становятся коричневыми, на голове и боках появляются красные или оранжевые пятна. Верхняя челюсть удлинняется и загибается в виде крючка. Таких самцов называют «лохами». Раньше семга обитала во всех крупных реках Мурманской области, но из-за нерационального вылова, а также в результате гидростроительства, не предусматривающего рыбоходов, ряд популяций семги были утрачены (на реках Териберка и Воронья). Отрицательно сказывается на этом виде конкуренция с интродуцированными другими видами лососевых рыб, сплав леса в семужьих реках, загрязнение водоемов. Варзуга и Умба – немногие из рек, где сохранились популяции семги, имеющие промысловое значение.
Из аборигенных видов лососевых рыб следует упомянуть также кумжу, обитающую обычно в озерах (Вялозеро, Мунозеро), а нерестящуюся в реках и ручьях. Она значительно мельче семги – 3-5 кг. Кумжа образует ряд форм, различающихся местообитаниями. В порожистых речках встречается мелкая ручьевая форель, разница в местообитании повлияла на питание и, соответственно, темпы роста и размеры этой рыбы (длина 18-20 см, вес 60 г). В реках Терского района (Варзуга, Индера) водится морская кумжа, совершающая миграции в устьевые уча стки рек, она крупнее форели – ее длина 40 см, а вес 1-1,5 кг.
В акваторию Белого моря была завезена горбуша – ближайший родственник семги, который, как считают, конкурирует с местными видами лососевых рыб, влияя на их численность.
Из пресноводных рыб наиболее часто можно наблюдать мелкую рыбку — гольяна обыкновенного, который летом в теплые солнечные дни стайками держится вблизи самого берега, на мелководье. Гольян не употребляется в пищу человеком, но важен как корм более крупных, ценных в промысловом отношении рыб.
В водоемах Терского района водится сиг – ценная промысловая рыба. Средний вес сигов из Вялозеро составляет 500-600 г. Этот вид образует множество экологических форм, которые различаются по внешнему виду и поведению. Почти в каждом озере можно найти свою особую популяцию сига, однако в настоящее время все эти формы отнесены к одному виду. Для рыболовов большой интерес представляет хариус – типичная пресноводная рыба, достигающая 1-1,5 кг. В заводях рек и озерах, в стоячей или слабо проточной воде обитает щука обыкновенная. Добычей рыболова-любителя могут стать налим, речной окунь, ерш обыкновенный.
Из рыб Терского района в Красную книгу области занесены кумжа и язь.
Из наземных беспозвоночных животных наиболее разнообразны насекомые. Уже в конце апреля, когда повсюду еще лежит снег, появляются их первые посланники – веснянки. Они имеют длинное тело с сетчатыми крыльями, на заднем конце заметны две нитевидные щетинки – хвостовые церки. Личинки веснянок обитают в воде, кормятся растительной пищей или хищничают, и сами могут быть съедены рыбами. А вот взрослые вообще не едят.
Наиболее обычными представителями энтомофауны (фауны насекомых) являются стрекозы (крупные из рода коромысло, легко отличимая по синим крыльям стрекоза-красотка), бабочки (голубянки, белянки, крапивница), жуки (хищные черного цвета жужелицы, «божья коровка», жуки-плавунцы), перепончатокрылые (муравьи, шмель, оса), двукрылые (комары, мошки, мокрецы, слепни).
Очень эффектны довольно крупные жуки-усачи. Длина их «усов» может превышать длину остального тела в полтора раза. Личинки этих жуков живут под корой деревьев и питаются древесиной.
Встречаются у нас и «божьи коровки» с яркой предостерегающей окраской. Если какой-нибудь хищник проигнорирует предупреждение и схватит жучка, то из специальных пор в сочленениях ног «божья коровка» выпустит оранжевые капельки едкой пахучей жидкости. Такая атака заставит нападающего выпустить жертву и ретироваться.
Из редких насекомых, обитающих в Терском районе в Красную книгу попали павлиний глаз малый ночной, желтушка торфяниковая, махаон, траурница, адмирал. Это довольно крупные красивые бабочки. То, что в списке практически не представлены виды, относящиеся к другим отрядам, говорит о слабой изученности этого класса животных на территории Мурманской области.
Морские беспозвоночные требуют специального оборудования для их изучения. На беломорском берегу в приливно-отливной зоне можно наблюдать некоторых из них. В виде белых сомкнутых скорлупок нижние части крупных камней покрывают морские желуди – балянусы. Это усоногие рачки, ведущие прикрепленный образ жизни. После того, как вода затопит поселение балянусов, створки панциря раздвигаются, наружу высовываются ветвистые конечности, и рачок приступает к «охоте» на планктонные организмы. Во время отлива под камнями, где остается немного воды, и среди влажных фукусов и аскофиллумов прячутся бокоплавы, также относящиеся к усоногим рачкам. Если потревожить затаившегося рачка-бокоплава, то он «убегает», «лежа» на боку и отталкиваясь от субстрата задним концом тела и ножками.
На песчаном дне литорали обычно видны холмики – результат деятельности пескожила. Это довольно крупный многощетинковый червь (15-20 см) серо-красного цвета, ведущий роющий образ жизни. Он обитает в норке, напоминающей по форме перевернутую букву «Г». Заглатывая песчаный грунт, пескожил пропускает его через свой пищеварительный тракт и выбрасывает на поверхность. В результате с одной стороны норки образуется воронка, где накапливаются мелкие органические частицы, поступающие вместе с песком в рот пескожилу, а с другой – холмик из выбросов. Бывает, что хищные рыбы подкарауливают пескожила в тот момент, когда он выбрасывает песок наружу и хватают червя за «хвост». Чтобы не достаться треске на обед, потенциальная жертва отбрасывает «хвост» и прячется в спасительную норку. Впоследствии задняя часть у пескожила снова отрастает.
На талломах бурых водорослей и на камнях обитают брюхоногие моллюски из рода литторина и двустворчатые моллюски мидии Литторины, обладающие спирально закрученным панцирем, могут довольно долго (до 7 дней) переносить отсутствие воды, при этом они глубоко втягивают тело внутрь раковины и как бы впадают в оцепенение. Если после этого их вновь поместить в воду, то моллюски возвращаются к обычной жизни. Во время отлива мидии плотно смыкают свои две створки и обходятся тем количеством воды, которое осталось внутри. Представители моллюсков встречаются и в пресных водоемах. Например, жемчужница европейская раньше была довольно обычна в крупных реках Терского берега, а сейчас нуждается в охране.
Из обитателей сублиторали (зоны, расположенной ниже литорали) и морских глубин можно увидеть морских звезд, медуз аурелию и цианею. Розовые студенистые аурелии иногда остаются в ямках на песке во время отлива. Цианеи крупнее аурелий, изредка встречаются гиганты диаметром 1 м и более. Питаются медузы планктоном, а цианея и более крупными животными, в том числе аурелией. Из морских звезд упомянем астериас, имеющего пять лучей. Он живет среди камней и зарослей водорослей, иногда обнажающихся во время отлива. Часто пищей астериас становятся двустворчатые моллюски. При этом звезда присасывается к раковине так называемыми амбулакральными ножками (многочисленными мелкими трубчатыми выростами, расположенными на нижней поверхности тела), открывает створки раковины, выворачивает свой желудок наружу и вводит его в раковину, а затем высасывает ее содержимое.
Лишайники, которые обитают на камнях, покрывая их тонким слоем, называют .
Ответы
Эти перья птиц покрывают все тело, придавая ему обтекаемую форму. в зависимости от расположения на теле птицы, их можно разделить на плечевые, шейные, теменные, спинные, надхвостовые, зобные, грудные, кроющие перья живота, голени, малые, средние и большие кроющие перья крыла.кроющие перья располагаются по всему телу птицы в черепицеобразном порядке. они выполняют защитную и теплосберегающую функции, так как слой, который они образуют, практически не пропускает воздух.
сеченов открыл этот процесс, эх, стыдно не знать.
по идее мост выполняет функцию проводника а он находится в задней части)так что задняя
они называются накипными
Другие вопросы по Биологии
С2-мя : 1.на холодном воздухе ваша кожа вначале краснеет, а при длительном охолождении бледнеет. почему так происходит? 2.почему присутствие в моче белка или сахара указывает на…
Биология
08.03.2019 13:00
Ткань транспортирующая органические вещества из листьев в подземные органы. ткань, выполняющая функцию опоры растения. ткань в верхушке стебля. бесцветные пластиды, участвующие в н…
Биология
13.03.2019 17:30
1.чому пневмонію та туберкульоз вважають дуже тяжкими хворобами ? 2.яке значення має вологе прибирання приміщень ? 3.чим шкідливий пил для організму людини ?…
Биология
18.03.2019 10:50
Так называют бактерии, которые вызывают скисание молока…
Биология
19.03.2019 06:00
Дополните предложения: по активности в различаем и организмы.. организмы тогда как организмы активны . к относятся kenexe. мышь, а к ночным растениям .возникают животные…
Биология
20.03.2019 14:40
Написать значение растений в природе и жизни человека …
Биология
24.03.2019 16:44
Почему почка представляет собой зачаточный побег…
Биология
28.03.2019 18:50
Спо биологии 1. если на одну чашу весов поместить бабочек, жуков и др. насекомых, которые живут на 1 га леса, а на другую чашу — больших животных( кротов, зайцев, лосей), то чья ча…
Биология
29.03.2019 14:40
Что такое кровь? каковы её функции в арганизме?…
Биология
29.03.2019 22:00
Особенности строения и жизнедеятельности ланцетника. особенности строения и функции (покровы тела, полость тела, пищеварительная система, дыхательная система, кровеносная система,…
Биология
30.03.2019 08:50
Каким образом связаны со средой обитания особенности строения сазана…
Биология
31.03.2019 06:40
Каким образом инфекция проникает в органы мочевыделения?…
Биология
02.04.2019 03:50
Биология лишайников
Структура
У лишайников нет восковой кутикулы, как у растений, на листьях, и у них нет сосудистой ткани, такой как ксилема и флоэма, для перемещения питательных веществ и воды по слоевищам, как у растений. Все, что окружает лишайник, поглощается структурой лишайника. Лишайники получают воду и питательные вещества из окружающей среды через воздух и дождь.
Общая структура лишайника состоит из слоев грибов и водорослей.
Cortex
Кора — это внешний слой слоевища лишайника. Эти клетки толще и плотнее упакованы, чем другие грибковые клетки лишайника. Этот слой обеспечивает некоторую небольшую степень защиты, а также обеспечивает цвет у некоторых видов.
Слой водорослей
Обычно определить, какая водоросль у лишайника, можно только по цвету. Когда лишай сухой, его цвет обычно серый или окрашен, как клетки грибка в верхней части коры.Когда лишайник влажный, эти клетки становятся прозрачными, а клетки водорослей под ними получают возможность проявить свою яркость.
Зеленые водоросли обычно придают лишайнику ярко-зеленый цвет во влажном состоянии, хотя есть исключения пигментированных лишайников с зелеными водорослями из-за того, что их цвет проявляет грибковой партнер.
Xanthomendoza mendozae крупным планом. Обратите внимание на слой зеленых водорослей под оранжевой корой. Фото Криса Вагнера, U.С. Лесная служба.
Цианобактерии могут быть слоем под верхней корой или в крошечных карманах наверху верхней коры, если уже имеется слой зеленых водорослей. Цианобактерии придают лишайнику темно-зеленый, коричневый или черный цвет.
Однако у некоторых лишайников нет слоев грибов и водорослей. Отдельные компоненты смешиваются в один большой однородный слой, и в результате образуется студенистая форма для роста. Эти виды лишайников получили название желейных лишайников .
Lobaria oregana с L. pulmonaria , растущими посередине. Эти виды являются хорошими примерами зеленых водорослей, просвечивающих через грибкового партнера и придающих слоевищам зеленый цвет. Фото Карен Диллман, Лесная служба США.
Peltigera collina , лишайник собачий. Темный цвет этого вида обусловлен слоем цианобактерий под корой. Фото Карен Диллман, У.С. Лесная служба.
Collema furfuraceum с Peltigera sp. № (справа, с черными кончиками): желейный лишай без определенных слоев грибов или водорослей. Фото Карен Диллман, Лесная служба США.
Медулла
Большая часть слоевища лишайников состоит из грибковых нитей, называемых мозговым веществом. Он состоит из грибковых клеток, которые неплотно упакованы в середине слоевища лишайника, имеют тонкие клеточные стенки и нитевидные.В результате под внешней корой головного мозга появляется похожее на вату вещество.
Базальное прикрепление
Лишайники прикрепляются к субстрату разными способами.
Ризины — это грибковые нити, которые отходят от продолговатого мозга и прикрепляют лишайник к субстрату. У корневища нет сосудистых свойств, как у корней растений. Они не переносят воду или питательные вещества в лишайник; они просто прижимают лишайник к тому, на чем он сидит.
Holdfast является продолжением слоевища лишайника. Вместо множества корневищ у некоторых лишайников есть центральный стержень или фиксатор, который прикрепляется к субстрату, обычно к камню. Эти типы листовых лишайников называются пуповинными лишайниками, поскольку центральный фиксатор похож на пуповину.
Umbilicaria phaea , каменный рубец, на скале в южной Калифорнии. У него одна центральная опора, похожая на пуповину, отсюда и название.Фото Криса Вагнера, Лесная служба США.
Формы роста
Существует три основных типа лишайников:
- Foliose
- Фрутикоза
- Crustose
Листовые лишайники
Листовые лишайники имеют две легко различимые стороны. Другими словами, есть верхняя сторона и есть нижняя сторона. Они могут быть очень плоскими, листовыми, как салат, или извилистыми, с гребнями и неровностями.
Pseudocyphellaria rainierensis , старовозрастная пятнистость. У этого вида есть две четко выраженные верхняя и нижняя стороны, а также бахромчатые доли и множество вегетативных репродуктивных структур, называемых «изидиями». Фото Карен Диллман, Лесная служба США.
Фрутикозные лишайники
Фрутикозные лишайники могут быть висячими и волосковыми, прямостоячими и кустарниковыми, прямостоячими и чашевидными. Многие кустистые лишайники имеют круглые ветви с центральной сердцевиной, а другие — полые посередине.У других кустистых лишайников плоские ветви, которые переплетаются друг с другом.
Cladonia fimbriata , трубчатый лишайник. Обратите внимание на чашевидные стебли. Фото Чарльза Пирса, Michigan Wildflowers.
Usnea longissima , борода старика. Этот редкий лишайник свисает с центрального стебля и может достигать нескольких футов в длину. Его среда обитания сужается, и вместо того, чтобы закрепиться через споры, части его отламываются и восстанавливаются где-то еще.Это сильный индикатор загрязнения воздуха. Фото Карен Диллман, Лесная служба США.
Ramalina subleptocarpa . Это пример кустистого лишайника с двусторонними плоскими ветвями. Поскольку эти ветви не различимы (ни верха, ни низа), это все равно считается кустистым. Фото Карен Диллман, Лесная служба США.
Кустовые лишайники
Ржавые лишайники — это всего лишь корочки.Они образуют корку на поверхности, такой как валун, почва, автомобиль или черепица. Они могут быть разных ярких и ярких цветов, например, солнечно-желтого, оранжевого и красного, а также серого и зеленого. Ржавые лишайники прижимаются к субстрату.
Множество разноцветных корок на камне. Фото Ларри Сент-Клера.
Lecanora garovaglii , серая корка, с другими корками, на камне. Фото Криса Вагнера, U.С. Лесная служба.
Pleopsidium chlorophanum , желтая корка, с другими корками, на камне. Фото Криса Вагнера, Лесная служба США.
Репродукция
Можете ли вы представить себе, как размножаются два разных вида, живущие в одном теле? Мы знаем, что для воспроизводства нам необходимо иметь двух представителей одного и того же вида, чтобы произвести плодовитое потомство. Лишайники уникальны тем, что состоят из двух (или более) разных видов, или фактически царств.
Лишайники разные. В отличие от растений, которые могут давать семена, из которых вырастают новые растения, у лишайников нет простого способа вырастить больше лишайников. Поскольку гриб является доминирующим партнером в отношениях, он развивает свои плодовые тела и производит споры. Эти споры могут производить другой гриб, но, к сожалению, у водоросли нет возможности к размножению. Либо новый гриб должен найти партнера по водоросли, либо он погибнет.
Acarospora badiofusca , корковый лишайник с несколькими плодовыми телами.Многие споры образуются из одного плодового тела. Фото Криса Вагнера, Лесная служба США.
Peltigera didactyla , лишайник собачий. Этот молодой экземпляр покрыт соредиями — вегетативными гранулами водорослей и грибов, переплетенными и готовыми к распространению. Фото Карен Диллман, Лесная служба США.
Конечно, эволюция должна продолжаться, и лишайники приспособились к своей двуединой борьбе. Эти организмы могут размножаться вегетативно; то есть у них есть структуры, специально разработанные для распространения фрагментов их слоевищ с обоими партнерами.Существуют не только специфические вегетативные структуры, но и простые фрагменты лишайников, которые могут вырасти в полноценные слоевища.
взаимных отношений | Биология для майоров II
Результаты обучения
- Определите некоторые мутуалистические отношения грибов с другими организмами
Симбиоз — это экологическое взаимодействие двух организмов, живущих вместе. Определение не описывает качество взаимодействия.Когда выигрывают оба члена ассоциации, симбиотические отношения называются мутуалистическими. Грибы образуют мутуалистические ассоциации со многими типами организмов, включая цианобактерии, водоросли, растения и животных.
Мутуализм грибов и растений
Одной из самых замечательных ассоциаций между грибами и растениями является установление микориз . Микориза, происходящая от греческих слов myco , означающих гриб, и rhizo , означающих корень, относится к грибовому партнеру мутуалистической ассоциации между корнями сосудистых растений и их симбиотическими грибами.Почти 90 процентов всех видов сосудистых растений имеют микоризных партнеров. В микоризной ассоциации грибной мицелий использует свою обширную сеть гиф и большую площадь поверхности в контакте с почвой, чтобы направлять воду и минералы из почвы в растения. Взамен растение поставляет продукты фотосинтеза, которые подпитывают метаболизм гриба.
Существует несколько основных типов микоризы. Эктомикориза («внешняя» микориза) зависит от грибов, окружающих корни оболочкой (так называемой мантией).Гифы растут из мантии в корень и охватывают внешние слои корневых клеток сетью гиф, называемой сетью Хартига (рис. 1).
Рис. 1. (а) эктомикориза и (б) арбускулярная микориза имеют разные механизмы взаимодействия с корнями растений. (кредит b: М.С. Турмель, Университет Манитобы, факультет растениеводства)
Грибковый партнер может принадлежать к Ascomycota, Basidiomycota или Zygomycota. Эндомикориза («внутренняя» микориза), также называемая арбускулярной микоризой , образуется, когда грибы растут внутри корня в разветвленной структуре, называемой арбускулой (от латинского «маленькие деревья»).Все грибковые партнеры эндомикоризных ассоциатов принадлежат к Glomeromycota. Грибковые арбускулы проникают в клетки корня между клеточной стенкой и плазматической мембраной и являются местом метаболического обмена между грибком и растением-хозяином (рис. 1b и рис. 2b). Орхидеи полагаются на третий тип микоризы. Орхидеи — это эпифиты, которые обычно производят очень маленькие семена, переносимые воздухом, без достаточного хранения для поддержания прорастания и роста. Их семена не прорастут без микоризного партнера (обычно базидиомицета).После того, как питательные вещества в семенах истощаются, грибковые симбионты поддерживают рост орхидеи, обеспечивая необходимые углеводы и минералы. Некоторые орхидеи продолжают оставаться микоризными на протяжении всего жизненного цикла.
Рис. 2. (а) заражение корней Pinus radiata (сосна монтерейская) гифами Amanita muscaria (мухомор мухомор) вызывает образование у сосны множества мелких разветвленных корешков. Гифы мухомора покрывают эти маленькие корни белой мантией. (b) Споры (круглые тела) и гифы (нитевидные структуры) видны на этой световой микрофотографии арбускулярной микоризы между грибком и корнем кукурузы.(кредит а: модификация работы Рэнди Молина, USDA; кредит b: модификация работы Сары Райт, USDA-ARS; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Практический вопрос
Если симбиотические грибы отсутствуют в почве, как вы думаете, какое влияние это окажет на рост растений?
Покажи ответБез микоризы растения не могут усваивать достаточное количество питательных веществ, что замедляет их рост. Добавление спор грибов в стерильную почву может облегчить эту проблему.
Другие примеры мутуализма между грибами и растениями включают эндофиты: грибы, которые живут внутри тканей, не повреждая растение-хозяин.Эндофиты выделяют токсины, которые отпугивают травоядных животных или придают устойчивость к факторам стресса окружающей среды, таким как заражение микроорганизмами, засуха или тяжелые металлы в почве.
Коэволюция наземных растений и микоризы
Как мы видели, микоризы являются грибковыми партнерами взаимовыгодной симбиотической ассоциации, которая одновременно развивалась между корнями сосудистых растений и грибов. Хорошо обоснованная теория предполагает, что грибы сыграли важную роль в эволюции корневой системы растений и способствовали успеху покрытосеменных растений.У мохообразных (мхи и печеночники), которые считаются самыми древними растениями и первыми выжили и адаптировались на суше, есть простые подземные ризоиды, а не настоящая корневая система, и поэтому они не могут выжить в засушливых районах. Однако некоторые мохообразные имеют арбускулярную микоризу, а некоторые нет.
Истинные корни впервые появились у предковых сосудистых растений: сосудистые растения, у которых образовалась система тонких отростков от своих корней, имели бы избирательное преимущество перед несосудистыми растениями, потому что у них была большая площадь поверхности контакта с грибковыми партнерами, чем у ризоидов мхи и печеночники.Первые настоящие корни позволили бы сосудистым растениям получать больше воды и питательных веществ из почвы.
Ископаемые останки указывают на то, что грибы на самом деле предшествовали вторжению пресноводных растений на сушу. Первая ассоциация между грибами и фотосинтезирующими организмами на суше была связана с мохоподобными растениями и эндофитами. Эти ранние ассоциации возникли до того, как у растений появились корни. Постепенно преимущества взаимодействия эндофитов и ризоидов для обоих партнеров привели к современной микоризе: около 90 процентов современных сосудистых растений имеют ассоциации с грибами в своей ризосфере.
Грибы, участвующие в микоризах, обладают многими характеристиками предковых грибов; они производят простые споры, мало разнообразны, не имеют полового репродуктивного цикла и не могут жить вне микоризной ассоциации. Растения выиграли от ассоциации, потому что микоризы позволили им переехать в новые среды обитания и увеличили потребление питательных веществ, что дало им огромное селективное преимущество перед растениями, которые не установили симбиотических отношений.
Лишайники
Лишайники обладают различными цветами и текстурами (рис. 3) и могут выжить в самых необычных и враждебных средах обитания. Они покрывают камни, надгробия, кору деревьев и землю в тундре, куда не могут проникнуть корни растений. Лишайники могут пережить длительные периоды засухи, когда они полностью высыхают, а затем быстро становятся активными, когда вода снова становится доступной.
Рисунок 3. Лишайники имеют много форм. Они могут быть (а) корковидными, (б) волосковыми или (в) листовыми.(кредит a: модификация работы Джо Нейлор; кредит b: модификация работы «djpmapleferryman» / Flickr; кредит c: модификация работы Кори Занкера)
Изучите мир лишайников с помощью этого сайта Университета штата Орегон.Рис. 4. На этом поперечном срезе слоевища лишайника показаны (а) верхняя кора грибковых гиф, обеспечивающая защиту; (б) зона водорослей, где происходит фотосинтез, (в) мозговое вещество гиф грибов и (г) нижняя кора головного мозга, которая также обеспечивает защиту и может иметь (д) ризины для прикрепления слоевища к субстрату.
Важно отметить, что лишайники — это не один организм, а, скорее, еще один замечательный пример мутуализма, в котором гриб (обычно член Ascomycota или Basidiomycota) живет в физических и физиологических отношениях с фотосинтетическим организмом (эукариотическая водоросль или прокариотическая цианобактерия) (рис. 4). Как правило, ни грибок, ни фотосинтезирующий организм не могут выжить в одиночку вне симбиотических отношений. Тело лишайника, называемое слоевищем, состоит из гиф, обернутых вокруг фотосинтетического партнера.Фотосинтезирующий организм обеспечивает углерод и энергию в виде углеводов. Некоторые цианобактерии дополнительно фиксируют азот из атмосферы, внося в ассоциацию азотистые соединения. В свою очередь, гриб поставляет минералы и защищает от сухости и чрезмерного света, заключая водоросли в свой мицелий. Грибок также прикрепляет лишайник к своему субстрату.
Слоевище лишайников растет очень медленно, увеличивая свой диаметр на несколько миллиметров в год. И гриб, и водоросль участвуют в образовании единиц распространения, называемых соредиями — скоплений клеток водорослей, окруженных мицелием.Соредии разносятся ветром и водой и образуют новые лишайники.
Лишайники чрезвычайно чувствительны к загрязнению воздуха, особенно к аномальным уровням азотистых и сернистых соединений. Лесная служба США и Служба национальных парков могут отслеживать качество воздуха, измеряя относительную численность и состояние популяции лишайников в определенной области. Лишайники выполняют множество экологических функций. Карибу и северный олень поедают лишайники и служат укрытием для мелких беспозвоночных, которые прячутся в мицелии.При производстве тканей ткачи использовали лишайники для окрашивания шерсти на протяжении многих веков, вплоть до появления синтетических красителей. Пигменты, используемые в лакмусовой бумаге, также извлекаются из лишайников.
Лишайники используются для контроля качества воздуха. Подробнее читайте на этом сайте Лесной службы США.Мутуализм грибов и животных
Рис. 5. Муравей-листорез переносит лист, который будет кормить выращиваемый гриб. (кредит: Скотт Бауэр, USDA-ARS)
Грибы развили взаимные отношения с многочисленными насекомыми типа членистоногих: суставноногие беспозвоночные с хитиновым экзоскелетом.Членистоногие зависят от грибка для защиты от хищников и патогенов, в то время как гриб получает питательные вещества и способ распространения спор в новую среду. Одним из примеров является ассоциация между видами Basidiomycota и щитовками. Грибной мицелий покрывает и защищает колонии насекомых. Щитовки способствуют поступлению питательных веществ от зараженного растения к грибку.
Во втором примере муравьи-листорезы Центральной и Южной Америки буквально выращивают грибы.Они срезают листья растений и складывают их в подземные сады (рис. 5). В этих дисковых садах выращивают грибы, которые переваривают целлюлозу в листьях, которую муравьи не могут разрушить. Когда более мелкие молекулы сахара производятся и потребляются грибами, они, в свою очередь, становятся пищей для муравьев. Насекомые также патрулируют свой сад, охотясь на конкурирующие грибы. От этой мутуалистической ассоциации выигрывают и муравьи, и грибы. Гриб получает постоянный запас листьев и свободу от конкуренции, в то время как муравьи питаются грибами, которые они культивируют.
Внесите свой вклад!
У вас была идея улучшить этот контент? Нам очень понравится ваш вклад.
Улучшить эту страницуПодробнее
Лишайник — Вестарктическая энциклопедия
A лишайник представляет собой сложный организм, который возникает из водорослей или цианобактерий, живущих среди нитей нескольких грибов в симбиотических отношениях. Комбинированный лишайник имеет свойства, отличные от свойств входящих в его состав организмов. Лишайники бывают разных цветов, размеров и форм.Иногда по своим свойствам напоминают растения, но лишайники не являются растениями.
Лишайники могут иметь крошечные безлистные ветви (кустистые), плоские листообразные структуры (листовые), чешуйки, которые лежат на поверхности, как отслаивающаяся краска (корки), или другие формы роста. У лишайников нет корней, которые поглощают воду и питательные вещества, как растения, но, как и растения, они сами производят пищу путем фотосинтеза. Когда они растут на растениях, они не живут как паразиты, а вместо этого используют растения в качестве субстрата.
Произношение и этимология
В американском английском «лишайник» произносится так же, как глагол «похожий» (/ ˈlaɪkən /).В британском английском используется как это произношение, так и рифма со словом «кухня» (/ ˈlɪtʃən /).
Английский лишайник происходит от греческого λειχήν leichēn («древесный мох, лишайник, лишайоподобная сыпь на коже») через латинский лишайник. Греческое существительное, которое буквально означает «лизать», происходит от глагола λείχειν leichein, «лизать».
Macro против micro
Макролишайник — кустообразный или листовой лишай; все остальные лишайники называются микрочайниками. Здесь «макро» и «микро» относятся не к размеру, а к форме роста.Общие названия лишайников могут содержать слово «мох» (например, «северный мох», «исландский мох»), а лишайники могут внешне выглядеть как мхи и расти вместе с ними, но лишайники не имеют отношения к мхам или каким-либо растениям.
Распределение
Покрытые лишайником скалы на острове Херд.Лишайники встречаются от уровня моря до высоких альпийских гор, во многих условиях окружающей среды и могут расти практически на любой поверхности. Лишайники в большом количестве растут на коре, листьях, мхах и других лишайниках и свисают с ветвей, «живущих на воздухе» (эпифиты) в тропических лесах и в лесах умеренного пояса.Они растут на камнях, стенах, надгробиях, крышах, открытых поверхностях почвы и в почве как часть биологической почвенной корки. Различные виды лишайников приспособились к выживанию в некоторых из самых экстремальных условий на Земле: Антарктиде, жарких сухих пустынях, скалистых побережьях и ядовитых отвалах шлака. Они могут даже жить в твердой породе, расти между зернами.
По оценкам, 6% поверхности Земли покрыто лишайником. Известно около 20 000 видов лишайников. Некоторые лишайники утратили способность к половому размножению, но продолжают видоизменяться.Лишайники можно рассматривать как относительно автономные миниатюрные экосистемы, в которых грибы, водоросли или цианобактерии могут взаимодействовать с другими микроорганизмами в функционирующей системе, которая может развиться как еще более сложный составной организм.
Лишайники могут быть долгожителями, некоторые из них считаются одними из самых старых живых существ. Они являются одними из первых живых существ, которые растут на свежей скале, обнажившейся после такого события, как оползень.
Лишайники в Антарктиде
В Антарктиде существуют три основных типа лишайников:
- Ржавые лишайники, образующие тонкую корку на поверхности субстрата, на котором они растут.
- Листовые лишайники, образующие листообразные доли.
- Кустовидные лишайники, которые имеют привычку к кустарниковому росту.
У лишайников очень медленные темпы роста. В наиболее благоприятных условиях в самых северных районах прибрежной Антарктиды темпы роста достигают 1 см и более за 100 лет. В более суровых условиях материковой части Вестарктиды рост происходит намного медленнее и может составлять всего 1 см за 1000 лет для Buellia frigida .
Лишайники растут в большинстве районов Антарктики, способных поддерживать жизнь растений.В настоящее время известны четыре основных типа распространения лишайников. Это: виды, обитающие в морской Антарктике; найденные на полуострове и простирающиеся до Малой Антарктики; с циркумантарктическим распространением; а также с очень нарушенными или несвязанными моделями распределения.
Морские антарктические лишайники встречаются только на севере Антарктического полуострова и близлежащих островах. Многие из лишайников, встречающихся в Антарктиде, встречаются только в этой области. Ряд видов лишайников, встречающихся здесь, также встречается на субантарктических островах и в более холодных частях южных континентов и может представлять собой южное продолжение этих популяций.Этот район отличается самым большим видовым разнообразием в Антарктиде.
Лишайники были собраны с юга до 86 ° 30 ‘.
Адаптации к Антарктиде
Ярко-оранжевый лишайник, покрывающий антарктическую скалу.У лишайников есть ряд приспособлений, которые позволяют им выжить в Антарктиде. Они способны проявлять чистый фотосинтез при замораживании при температуре до -20 ° C. Они могут поглощать воду из насыщенной атмосферы, когда покрыты снегом. Кроме того, снежный покров обеспечивает защиту от погодных явлений, и наибольший рост, по-видимому, происходит, когда они зарыты, по крайней мере, под тонким защитным слоем снега.
Как и большинство психрофилов, они могут пережить длительные неблагоприятные периоды засухи в засушливом и бездействующем состоянии. В континентальной Западной Арктике многие лишайники способны поглощать водяной пар из снега и льда.
Влияние изменения климата на антарктический лишайник
Согласно исследованию 2017 года, опубликованному Шведским университетом сельскохозяйственных наук, короткие периоды повышения температуры могут подтолкнуть антарктические лишайники к их физиологическим пределам, потенциально угрожая их выживанию.Наблюдаемый эффект достаточно значителен, чтобы исследовательская группа пришла к выводу, что продолжающееся повышение температуры приведет к серьезной потере видов среди антарктической растительности.
Виды лишайников, обитающие в южных широтах, оказались неспособными адаптироваться к повышению температуры и с большей вероятностью вымерли, в отличие от видов лишайников, которые были местными для северных широт, но колонизировали среду обитания в Антарктике. Эти лишайники легче приспособились к повышению температуры.
Использование человеком
Чаще всего лишайники использовали в качестве красителей.Однако они использовались и другими способами, особенно в качестве источника пищи.
В пищу
Две свежеприготовленные буханки вилы (Bryoria fremontii), съедобного древесного волосяного лишайника.Есть записи о том, что лишайники использовались в пищу многими различными человеческими культурами по всему миру. Лишайники едят люди в Северной Америке, Европе, Азии и Африке, а также, возможно, в других местах. Часто лишайники — это просто пища от голода, которую едят во время крайней нужды, но в некоторых культурах лишайники являются основным продуктом питания или даже деликатесом.При употреблении в пищу лишайников часто встречаются две проблемы: они обычно содержат умеренно токсичные вторичные соединения и что полисахариды лишайников, как правило, неусвояемы для человека. Многие человеческие культуры открыли методы подготовки для преодоления этих проблем. Лишайники часто тщательно промывают, кипятят или замачивают в зольной воде, чтобы удалить вторичные соединения.
В прошлом исландский мох ( Cetraria islandica ) был важной пищей для людей в Северной Европе и Скандинавии, и его готовили различными способами, такими как хлеб, каша, пудинг, суп или салат.Вила ( Bryoria fremontii ) была важным продуктом питания в некоторых частях Северной Америки, где ее обычно готовили на костре.
Олений лишайник ( Cladina spp.) Является основным продуктом питания северного оленя и карибу в Арктике. Северные народы Северной Америки и Сибири традиционно едят частично переваренный лишайник после удаления его из рубца убитого карибу. Его часто называют «желудочным мороженым». Рубец каменный ( Umbilicaria spp. И Lasalia spp.) — это лишайник, который в Северной Америке часто использовался в качестве неотложной пищи. Один вид Umbilicaria , Iwa-take ( U. esculenta ), используется в разнообразных традиционных корейских и японских блюдах. Это довольно дорого, и его собирают со скал. В Индии и других центрах производства порошка карри соус гарам масала содержит определенные лишайники, используемые в качестве наполнителей.
Очень немногие лишайники ядовиты. К ядовитым лишайникам относятся лишайники с высоким содержанием вильпининовой или усниновой кислоты.Большинство (но не все) лишайники, содержащие вулпиновую кислоту, имеют желтый цвет, поэтому любой желтый лишай следует рассматривать как потенциально ядовитый.
Как алкогольный напиток
Стен Стенберг, шведский профессор химии и отец лишайниковой водки.Еще в середине 1700-х годов монахи монастыря Усолка в Сибири использовали лишайники вместо хмеля для варки пива, а в начале 19 века француз разработал процесс превращения лишайников в алкоголь.
В 1867 году, после аномально холодного и влажного лета в Швеции, урожай был неурожайным, и не было картофеля или зерна для производства водки.Стен Стенберг, профессор химии из Стокгольма, открыл способ приготовления водки из лишайников. Он кипятил чистые, сухие лишайники с серной или азотной кислотой в течение 4-5 часов, в результате чего большая часть лишайников превратилась в глюкозу. Затем он нейтрализовал кислотный бульон мелом, добавил большую порцию пекарских дрожжей, дистиллировал смесь и разлил пиво в бутылки.
Стенберг основал большую винокурню, и к 1871 году из более чем 250 000 фунтов оленьих лишайников было приготовлено 1 500 галлонов спиртных напитков.Однако индустрия просуществовала недолго. К 1884 году шведские производители лишайников исчерпали запасы лишайников, и когда урожай зерна вернулся к нормальному уровню, потребители потеряли интерес.
Внешние ссылки
PNNL: Science & Engineering — Серия «Кустарник-степь»: А как насчет криптогама?
Криптогамная корка покрывает поверхность почвы между травами, кустарниками и цветущими растениями.
Что такое криптогамма?
Дно бассейна Колумбия покрыто хрупким слоем: тонкой коркой, состоящей из мхов, лишайников, водорослей и бактерий.Этот слой называется криптогамной корой. А виды лишайников, водорослей, грибов, мхов и цианобактерий, которые имеют сходные места обитания, все вместе называются криптогамами. Эти организмы образуют биотический слой, или криптогамную корку, на нерастущих территориях между кустарниками, травами и цветущими растениями на нетронутых засушливых и полузасушливых землях мира, включая экосистему кустарниковых степей бассейна Колумбия. Однако с появлением сельского хозяйства, чужеродных видов растений и выпаса скота большая часть криптогамной коры в нашем регионе была деградирована или разрушена.
Почему криптогамная кора важна для экосистемы кустарниковой степи?
Криптогамы действуют как строители почвы. Они образуют губчатый слой, который помогает защитить почву от эрозии, впитывает влагу и обеспечивает азот и другие питательные вещества для роста растений. При замораживании криптогамная корка поднимается и трескается. Трещины в слое могут стать местом прорастания семян.
Почему криптогамная кора является хрупким компонентом кустарниковой степи?
Когда большие площади криптогамной коры нарушаются, вода и ветер размывают почву.У оторвавшихся кусочков корки мало шансов на повторное прикрепление. Нижележащая рыхлая почва также может размываться и покрывать оставшиеся устойчивые участки корки. Этот почвенный покров блокирует свет, предотвращая фотосинтез. Время восстановления криптогамной корки варьируется. Если нарушение невелико, тонкий слой нескольких видов цианобактерий может вернуться через 5-7 лет. Если первоначальная кора состояла из сложной ассоциации видов и имела глубину в несколько сантиметров, для восстановления коры могло бы потребоваться более 100 лет.
Чем отличаются криптогамные организмы?
Грибы. Большинство грибов состоит из многоклеточных нитей, называемых гифами. Их клеточные стенки состоят из хитина, того же вещества, которое содержится в экзоскелетах насекомых. Грибы являются основными разложителями органического материала. Они гетеротрофны и выделяют пищеварительные ферменты в источник пищи и поглощают высвобождающиеся более мелкие молекулы.
Водоросли. Зеленые водоросли (хлорофиты) содержат фотосинтетические пигменты хлорофилл а, хлорофилл b и бета-каротин.Эти организмы автотрофны и хранят пищу в виде крахмала.
Цианобактерии. Эта группа организмов ранее была известна как «сине-зеленые водоросли». Они автотрофны (сами производят пищу) и состоят из прокариотических клеток, содержащих хлорофилл а. Клетки многих видов имеют глубоко пигментированное внешнее покрытие (оболочку). Обычные фотосинтезирующие, азотфиксирующие виды кустарниковой степи относятся к числу наиболее самодостаточных форм жизни в мире.
Лишайники. Лишайники состоят из двух разных организмов: определенного типа грибов и зеленых водорослей или цианобактерий.Компоненты срастаются в ассоциацию, которую обычно называют симбиотической. Слоевище (тело лишайника) не похоже на образующие его водоросли и грибы. Лишайникам не нужен органический источник пищи, потому что компонент водорослей или цианобактерий является фотосинтетическим. Они могут выжить при экстремальных температурах и не погибнут при сушке в течение длительного времени. Поскольку они легко поглощают вещества из дождевой воды и чувствительны к переносимым по воздуху токсинам, их наличие используется в качестве показателя загрязнения воздуха.
Мхи. У мхов (мохообразных) отсутствуют настоящие корни, листья и транспортные ткани, присущие сосудистым растениям. Мохообразные должны поглощать влагу и питательные вещества из воздуха или путем диффузии из близлежащих клеток. Многие имеют листообразные структуры, в которых происходит фотосинтез.
«Наука построена из фактов, как дом из камней. Но собрание фактов не больше наука, чем груда камней — дом». Анри Пуанкаре
Имейте в виду, что этот информационный бюллетень предназначен для использования только в качестве справочной информации, чтобы поддержать ваши усилия по развитию науки, основанной на запросах, которая соответствует тому, как ученые открывают знания и решают проблемы.
Понаблюдать за криптогамной коркой в поле.
Вот как: в районах бассейна Колумбии, где обитают местные виды, такие как полынь, гроздья и кроличья трава, вы найдете участки земли черного, серого, желтого, зеленого или оранжевого цвета. Также обратите внимание на скальные образования и мертвые ветви местных кустарников. Смочите пятна водой из пульверизатора и наблюдайте за криптогаммами через увеличительное стекло.
Вопросы, которые может задать ученый: Какие типы криптогамов лучше всего защищают почву от эрозии? Сколько времени нужно, чтобы криптогамная кора восстановилась после того, как была повреждена шагами? Что можно сделать, чтобы ускорить восстановление поврежденной криптогамной корки? Какие криптогамы являются первопроходцами? Какие виды криптогам вы найдете в сообществе кульминации?
Сделайте коллекцию криптогамных видов.
Вот как: после опрыскивания пятен водой с помощью металлического шпателя или ножа срежьте небольшой участок криптогамной корки (около 2 см). Поместите образец в чашу, содержащую смесь из одной части белого клея и одной части воды. Позвольте почвенному компоненту образца впитать клеевую смесь, стараясь не покрыть поверхность криптогамы клеем. Сняв образец с клея, поместите его на карточку размером 3х5, чтобы он высох. Наклейте на карточку место сбора, дату, название коллекционера, морфологический тип и (если возможно) род и вид.Наблюдайте за образцами с помощью препаровального микроскопа или 10-кратного увеличения.
Вопросы, которые может задать ученый: Чем криптогамные виды различаются от одного типа почвы к другому? Какие виды обычно встречаются на ветвях? Какие виды криптогам обычно встречаются вместе? Как можно измерить темпы роста криптогамов?
- Биология , Хелена Кертис, Н. Сью Барнс, 1989. Worth Publishers, Inc., Нью-Йорк.
- Полевой ключ к почвенным лишайникам Центрального и Восточного Орегона , Брюс МакКьюн и Роджер Розентретер, 1995. Университет штата Орегон, Корваллис, Орегон.
- Как узнать лишайников , Мейсон Э. Хейл, 1979. Wm. C. Brown Publishers, Дубьюк, Айова.
- Криптобиотические почвенные корки — http://eduscapes.com/nature/cryptsoil/index1.htm
- Национальный парк Кэпитол-Риф — http: // envirosci.net / 111 / cryptogamic.htm
- Биологические почвенные корки — http://www.soilcrust.org/
Первоначальная разработка и печать этого информационного бюллетеня финансировались грантом Эйзенхауэра Партнерству по управлению засушливыми землями. Автор Мэрилин Файк; Редактор серии: Георганн О’Коннор; Дизайн: WinSome Design; Печать: орлиная печать и графический дизайн; Первое издание: декабрь 1997 г .; Веб-разработка: WinSome Design.
Маленькие милые лишайники | Ботанизировать! Подкаст, стенограмма, лишайники и сохранение
Расшифровка стенограммы «Маленькие милые лишайники»
Мелисса Петруццелло: Добро пожаловать, слушатели! Вы настроились на Botanize из Энциклопедии Британники! , и я — ваш хозяин, Мелисса Петруццелло, редактор по вопросам растений и окружающей среды в Britannica.Это шоу посвящено некоторым из недооцененных организмов нашей планеты, скромным растениям, грибам и водорослям, которые наполняют нашу прекрасную землю, и сегодня мы собираемся отточить то, что могло привлечь ваше внимание лишь несколько раз в вашей жизни. : лишайники. Но можете ли вы сейчас представить себе, что такое лишай, или, возможно, вы находитесь на другом конце спектра и являетесь страстным поклонником маленьких ребят, таких как наш гость, я уверен, что этот эпизод будет измените свой взгляд на мелкие предметы, которые могут цепляться за камни и деревья прямо за дверью.Лишайников, конечно, легко не заметить, но, как и все остальное, я чувствую, что немного озарения может открыть вам глаза и сердце. Так что, чтобы, возможно, разжечь нашу страстную любовь к лишайникам или хотя бы разжечь пламя биологического любопытства, я обращаюсь к Тео Ллевеллину из Королевских ботанических садов Кью и Имперского колледжа Лондона. Добро пожаловать, Тео, так счастлив поболтать с тобой!
розовые лишайникиРозовые корковые лишайники на стволе дерева в Эстерос-дель-Ибера, Корриентес, Аргентина.
© Мелисса ПетруццеллоТео Ллевеллин: Привет, спасибо, что пригласили меня.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчасМелисса Петруццелло: Тео — исследователь лишайников и изучает эволюцию определенных химических веществ, известных как вторичные метаболиты в лишайниках, которые на самом деле помогают защитить их ДНК от УФ-излучения. Очень классная штука. Но прежде чем мы углубимся в биологию лишайников, давайте начнем с самых основ.Не могли бы вы дать нам краткое описание того, что такое лишай и как они выглядят? Может, нарисуйте нам небольшую мысленную картину?
Тео Ллевеллин: Конечно. Итак, традиционное описание того, что такое лишай, вы часто слышите, как люди говорят о мутуализме. Итак, у вас есть гриб и водоросль, которые образуют симбиотические отношения. Грибок защищает водоросли и контролирует такие процессы, как водо- и газообмен, а водоросли фотосинтезируют и обеспечивают сахар.И это описание, которое вы до сих пор встретите во многих учебниках и в Интернете, но настоящее определение того, что такое лишай, фактически изменилось за последние пару лет. И когда мы начали копаться глубже и действительно пытались понять, что происходит с лишайником, мы видим, что там живет множество других организмов. Итак, у вас есть сообщества бактерий, другие типы грибов. Итак, сейчас в научной литературе мы чаще всего описываем лишайники как сообщество организмов, самоподдерживающееся сообщество.
Мелисса Петруццелло: Да, вы знаете, я думаю, что я имел в виду более традиционное понимание, когда лишайник состоит из одного или двух грибов, а затем фотосинтетического партнера, такого как зеленые водоросли. Как интересно, что они представляют собой целое, необычное скопление бактерий. И они довольно распространены, правда? Где они находятся в мире?
Тео Ллевеллин: Везде. Так что на суше они буквально повсюду, на каждом континенте.Вы найдете их от Антарктиды до раскаленных пустынь Намибии и прямо с уровня моря на скалах, а иногда даже чуть ниже уровня моря, вплоть до самых высокогорных горных хребтов, а затем прямо за дверью в в центре Лондона, например. Так что везде, практически везде, куда ни глянь, можно найти лишайник.
Мелисса Петруццелло: Удивительно. И расскажите нам немного о том, что мы ищем, если пытаемся обнаружить окружающие нас лишайники.Что, как они могут выглядеть?
Theo Llewellyn: Так что многие из них немного похожи на корку на дереве или на камне. Гм, если они на тротуаре, люди часто принимают их за кусок жевательной резинки. И они могут быть ярко окрашены. Итак, как вы упомянули в начале, я смотрю на эти химические вещества в лишайниках, и эти химические вещества уже интересны, потому что лишайники производят их целую кучу, и это часто делает их действительно красочными.Итак, особенно те, которые растут на камнях, часто можно встретить очень яркие оранжевые и желтые, так что это нечто вроде хрустящей корочки, которая иногда может быть ярко окрашена.
корковые лишайникиЭлегантный лишайник с солнечными лучами ( Xanthoria elegans ) и зеленый лишайник ( Risocarpen geographica ).
Copyright Francois Gohier / Ardea LondonМелисса Петруццелло: Прекрасно. Да, я был знаком с некоторыми оранжевыми или черными покрытыми коркой лишайниками там, где я вырос.Несколько лет назад я видел несколько действительно невероятных, почти покрытых листвой лишайников в Аргентине, и их разнообразие действительно впечатляет. Я не знал, что они могут расти буквально повсюду, и только что читал, что недалеко от того места, где я живу, в национальном парке Эверглейдс, обитает около 550 видов лишайников. Я просто понятия не имел. Я стараюсь уделять больше внимания с тех пор, как впервые связался с вами по поводу этого интервью. Я определенно виноват в том, что не удосужился замечать окружающие меня не растения.
лишайникРазнообразие лишайников на ветке в Эстерос-дель-Ибера, Корриентес, Аргентина.
© Мелисса ПетруццеллоИтак, я просто использовал слово « вид » для обозначения лишайника, но, учитывая, что это сложное, ммм, сообщество, которое вы описали, действительно ли вид правильное слово? Как они названы и классифицированы?
Theo Llewellyn: Итак, каждый организм в лишайнике, в сообществе имеет свое собственное имя. Итак, вы часто слышите, как люди говорят о разновидностях лишайников, но обычно они говорят о разновидностях основного гриба.Итак, почти у всех лишайников у вас есть главный грибковый партнер, которого мы назвали «микобионтом», и который производит большую часть структуры, большую часть того, что мы на самом деле видим в лишайнике. Вот почему мы обычно называем виды лишайников этим основным грибком. Но да, водоросли, бактерии и другие грибы имеют свои собственные имена.
Melissa Petruzzello: Итак, они по-прежнему в основном называются по условным обозначениям, которые мы используем для растений, обычных грибов и водорослей.Это хорошо знать! Итак, каждый раз, когда эти скопления собираются вместе, образуют ли они один и тот же идентифицируемый лишайник? Мол, их тела всегда сходятся одним и тем же способом? Мне интересно узнать, как они формируются и растут.
Тео Ллевеллин: Да, большую часть времени. Поэтому, когда у вас есть одни и те же виды грибов и водорослей, которые соединяются вместе — хотя у вас могут быть некоторые вариации в зависимости от того, где они растут и от окружающей среды — они, как правило, образуют аналогичную структуру, которую вы можете идентифицировать, используя комбинацию морфологии и химии. , ДНК.Но иногда бывают случаи, особенно с водорослями, когда вид может выжить самостоятельно, за пределами лишайника. И в этом случае они выглядят совсем иначе. Так, одним из примеров является водоросль Trentepohlia , образующая некоторые ассоциации лишайников. А когда они находятся за пределами лишайника, они представляют собой ярко-оранжевый порошок, которого на самом деле не видно, когда они находятся в лишайниках. Но это как бы редкие, редкие случаи.
Британский солдатский лишайБританский солдатский лишайник ( Cladonia cristatella ), названный так из-за красных плодовых тел.Это кустистый лишай.
© Гектор Руис Вильяр / Shutterstock.comМелисса Петруццелло: Вау! Что ж, они кажутся довольно сложными для изучения. Как вы заинтересовались изучением лишайников?
Тео Ллевеллин: Так что, на самом деле, это была удача. Итак, в моем, в моем, я изучал биологию в бакалавриате, и я изучал это в UCL в Лондоне. И у нас действительно не было никаких классов микологии или грибков. Но на третий год мне разрешили поработать за границей, и я решил поступить в Университет Барселоны.И когда я был там, у меня оставалось одно свободное место для модулей, которые я мог выбрать. И я вспомнил, как видел, как ходил в походы с моими партнерами по холмам вокруг Барселоны, множество грибов, и я действительно ничего о них не знал, и я знал, что существует такой целый мир, который я, я ‘ я никогда не узнал об этом. Поэтому, когда я увидел, что в Барселоне предлагается модуль микологии, я сразу его выбрал. А потом это просто как снежный ком. Так что я действительно вошел в модуль, это был один из моих любимых занятий для моей степени, а затем, когда я вернулся в Лондон, я решил сделать свою заключительную диссертацию по лишайникам.А затем я перешел к моей магистерской, а теперь и докторской степени.
Мелисса Петруццелло: Замечательно! Всегда интересно слышать, как формируются чьи-то интересы. Пока вы говорили, я думал о своей собственной … образовательной карьере, и я не думаю, что там вообще были предложения микологии. Так что я рад, что у вас была такая возможность, и я рад, что вы смогли развить интерес и признательность к чему-то, что обычно считается, вы знаете, немного менее харизматичным.Хм, я должен спросить, у тебя есть любимый лишайник?
Тео Ллевеллин: Это сложный вопрос. Я, там столько крутых лишайников. Я имею в виду, что, насколько нам известно, существует около 20 000 видов, и, вероятно, есть еще целая тонна, о которых мы ничего не знаем! Но если бы мне пришлось выбрать один, то он есть, вы также найдете в Великобритании, не только в Великобритании, но именно там я наткнулся на это. Он известен как золотой волосяной лишай, а латинское название — Teloschistes flavicans , и это, во-первых, просто потрясающе.Это яркий золотой лишайник, который растет прямо на траве. Итак, в этой ярко-зеленой траве есть невероятный контраст с этим золотым лишайником. И мне также это очень нравится, потому что я думаю, что это очень интересная история, интересная биология. Раньше этот вид был действительно широко распространен в Великобритании, и вы относительно легко встретите его. Но теперь вы действительно можете найти его только на юго-западе Великобритании и в районах, которые находятся под защитой и не имеют большого влияния на строительство или развитие.И это как бы странное сопоставление, потому что этот лишайник, его среда обитания, находится в этих действительно незащищенных, драматических, суровых условиях на побережье, но он также кажется очень чувствительным, и он сильно сокращается, и мы, мы , мы как бы определили необходимость его защиты. Так что это довольно сложно, но в то же время чувствительно. И я думаю, что это действительно довольно поэтично.
Мелисса Петруццелло: Да, похоже! И как красиво это звучит.Я обязательно найду его, когда закончу с вами разговаривать. Звучит очень поразительно. Я, как я уже сказал, не очень хорошо разбираюсь в лишайниках, но у меня есть фаворит. Это называется Рождественский лишайник, он живет здесь, во Флориде, и здесь изображен как ярко-розовое пятно на пальмах. Это была одна из самых первых новинок в природе, которую я заметил, когда переехал во Флориду, потому что розовый действительно привлекает внимание. И знаете, розовый, который не является цветком, не так распространен в природе, поэтому мне пришлось поискать его и узнать его сладкое название.И, как вы сказали, лишайники действительно бывают столь впечатляющего разнообразия цветов, а некоторые даже используются в качестве красителей, как я узнал. Для наших антропоцентрических слушателей, как люди используют лишайники?
Theo Llewellyn: Итак, один из самых распространенных способов, хотя многие люди не задумываются об этом, потому что, возможно, он не так распространен, например, в Великобритании или США, — это как источник пищи. Так как, особенно в Азии, они довольно часто используются в карри и рагу.У меня есть подруга, которая жила и работала, ммм, в Непале, и она сказала, что довольно часто сталкивалась с этим там. Так что его либо добавляют прямо в тушеное мясо, либо иногда используют для приправ. Итак, порошок специй гарам масала, который вы часто найдете, он может быть довольно распространен в супермаркетах, некоторые из них вы увидите, одним из ингредиентов является «каменный цветок», который, по сути, является лишайником из этого рода. Пармотрема . И затем, помимо продуктов, они также, ну, вы упомянули, что красители, гм, из этих полезных химических веществ, так что эти химические вещества также обладают некоторыми действительно интересными и полезными свойствами.Так что их использовали как яды, вроде ядов для защиты от вредителей. У вас есть парфюмерные лишайники, которые, эти химические вещества, используются в некоторых действительно необычных духах. И тогда мы только сейчас начинаем понимать, что их можно использовать и в медицине. Итак, они демонстрируют антибиотические и противовирусные свойства, гм, и поэтому я думаю, что в ближайшие годы это станет новым рубежом в биологии лишайников — использование этих химикатов в фармацевтической промышленности.
олений лишайникОленей лишайник ( Cladonia rangiferina ), разновидность кустистого лишайника.
Bien52Мелисса Петруццелло: Замечательно. Да, похоже, они есть. В этом комплексе они производят множество полезных химикатов. Мне придется добавить рагу из лишайников в свой список ведер, а я понятия не имел о гарам масала! Мы используем это довольно часто в повседневной кулинарии. Придется взглянуть на нашу, нашу бутылку для специй и посмотреть, есть ли она там. А как насчет их экологической важности? Я слышал, что лишайники являются ранними колонизаторами и действительно могут помочь в формировании почвы.Что, что вы можете нам рассказать об этом?
Theo Llewellyn: Итак, лишайники являются такой неотъемлемой частью экосистем на суше, что многие люди не осознают. Так что лишайники чрезвычайно выносливы. Они могут выжить под суровым солнцем, вроде как в этих действительно незащищенных условиях. А так как у них есть водоросли, которые почти что на ферме, постоянно производят эту энергию для них, им не нужна почва, поэтому они могут расти прямо на голой скале. А затем, по мере того, как они растут, становятся больше и как бы накапливаются друг на друге, они начинают разлагаться.И этот вид образует самый первый тонкий слой органического вещества. А потом он начинает собирать пыль, а затем на ней начинают расти растения. Постепенно вы получаете это наращивание, это, мы называем это последовательностью, начиная с совершенно чистого холста, а затем вы получаете почвы, а затем они могут формировать луга или леса, и тому подобное. . Так что да, они определенно являются действительно важной частью первых этапов новой экосистемы.
дегтярный лишайникДегтярный лишайник ( Verrucaria nigrescens ) на прибрежной скале.
Бернд ХайнольдМелисса Петруццелло: Это невероятно. Мне нравится, что эти маленькие безобидные организмы делают так много, как пионеры новых областей, что они могут выжить там, где другие не могут, и, ну, вы знаете, они изменяют ландшафт в небольшом, но важном масштабе для других организмов, чтобы потом заселить. Гм, и мне нравится, как вы указали, что они такие выносливые и стойкие, и все же они не непобедимы, и в то же время они могут быть несколько деликатными.Итак, давайте поговорим об этом, особенно о лишайниках и загрязнении воздуха. Являются ли лишайники чем-то вроде биологических индикаторов качества воздуха?
Тео Ллевеллин: Они есть. Лишайники на самом деле являются одним из самых известных случаев использования организмов в качестве индикаторов качества воздуха. Поэтому, когда городские районы начали расширяться и загрязнение ухудшалось, люди начали замечать, что лишайники исчезают, исчезают, и вы будете находить все меньше и меньше видов, и вы сможете найти их только на окраинах городов.И особенно некоторые виды лишайников в городе вымрут очень быстро. И они начали понимать, что это произошло потому, что эти лишайники очень чувствительны к загрязнению. Так что они вроде как не имеют особого контроля над тем, что поглощается, мы называем это слоевищем лишайника, лишайниковым телом. Так что все, что находится в воздухе, также включается в их тела. И у них нет способа избавиться от этого. Постепенно оно нарастает и нарастает.И тогда вы получаете их, мы, мы называем их «лишайниковыми пустынями» в центре города, где качество воздуха настолько плохое, что эти лишайники не могут расти. И вот тут-то и возникла эта взаимосвязь и использование в качестве биоиндикатора.
Мелисса Петруццелло: Ого. Да, это хороший знак, если в вашем районе есть лишайники. И это плохой знак, если они все еще не в вашем районе? Так как они маленькие, трудно ли им восстановиться, если качество воздуха улучшится?
Theo Llewellyn: Итак, это действительно интересный вопрос, потому что на самом деле не так много исследований, посвященных тому, что происходит при улучшении качества воздуха.Итак, мы видели и совершенно уверены, что, когда качество воздуха ухудшается, оно ухудшается. Хм, но мы на самом деле мало что знаем о реколонизации, вероятно, потому, что качество воздуха только недавно начало улучшаться с появлением большего количества международных законов и ограничений на загрязнение. Но похоже, что это не прямые отношения. Так что некоторые виды демонстрируют действительно хорошее восстановление, возможно, те, которые способны дальше рассредоточиться и как бы появиться из окружающих ландшафтов.Но есть и другие, которые все еще остаются, несмотря на то, что качество воздуха сейчас намного лучше, чем, скажем, 30 лет назад, например, в Лондоне, мы все еще не видим этих лишайников. А то, что лишайники тоже вообще очень медленно растут. Я думаю, что пройдет еще немало лет, прежде чем мы увидим, как сообщество начинает походить на то, каким оно было до того, как загрязнение воздуха было настолько сильным.
Мелисса Петруццелло: Понятно. Можно ли сказать, что загрязнение воздуха — одна из основных угроз для лишайников? Эээ, с какими еще угрозами существованию сталкиваются эти маленькие парни?
Тео Ллевеллин: Да, определенно загрязнение является одним из основных.Хм, но, к сожалению, как и со многими другими видами, существует множество других угроз. Утрата среды обитания, я бы сказал, одна из самых серьезных. Хм, и особенно, учитывая, что это эти медленнорастущие организмы, что если вы потеряете среду обитания, это будет, им потребуется много времени, чтобы как бы вернуться туда, а затем обосноваться. И, к сожалению, поскольку их так часто упускают из виду, вы, как правило, получаете меньше защиты от лишайников, чем, скажем, от мест обитания млекопитающих или птиц.И часто они действительно не совпадают. Итак, у нас очень много разнообразия лишайников в пустынях, но люди на самом деле не думают о пустынях как о местах с биологическим разнообразием, и поэтому они, возможно, не получают такой большой защиты. Так что это главный вопрос. А также такие вещи, как какое-то общее изменение климата. Если среда обитания становится все жарче и суше, многие лишайники не смогут выжить в таких условиях. А затем в некоторых регионах, например, в Великобритании, одна из основных угроз — это, гм, у нас есть, мы сейчас боремся с болезнью усыхания пепла.Итак, этот патоген, который убивает множество ясеней, и ясени являются одними из самых распространенных и наиболее важных деревьев в ландшафте Великобритании. Так что, если лишайникам не будет расти деревья, они тоже вымрут.
Мелисса Петруццелло: Ого. Так много, так много угроз для таких маленьких и выносливых организмов. Это немного обескураживает. Изменение климата и утрата среды обитания, кажется, всегда значатся в списке всего, о чем я спрашиваю своих гостей, но отмирание пепла — это определенно интересная проблема.У нас есть, ммм, определенно некоторые деревья здесь отмирают от инвазивных видов, а также болезней. Я уверен, что они аналогичным образом влияют на популяции лишайников. Вы — исследователь в Кью, известном ботаническом учреждении, известном, конечно, своими садами, а также своими научными исследованиями и усилиями по охране природы. Большое внимание уделяется сохранению лишайников? А на что это похоже?
Theo Llewellyn: Итак, в Кью, э-э, мы довольно небольшая команда, те, кто работает здесь с лишайниками, и наша работа больше сосредоточена на эволюции и разнообразии лишайников, а также на том, как мы классифицируем их.Хм, однако, мы тесно связаны с Британским обществом лишайников, и большинство из нас сами являемся его членами. А в Великобритании это одна из сильных сторон сохранения лишайников. Итак, Британское общество лишайников, BLS, они проделывают действительно невероятную работу по защите сохранения лишайников и выявлению, своего рода, горячих точек разнообразия лишайников. Итак, один из них, у нас есть эти тропические леса с умеренным климатом в Великобритании, которые вы также найдете на западном побережье Штатов, и поэтому они были исследованы, чтобы узнать, какие виды там обитают.А еще они иногда проводят исследования по трансплантации. Итак, я читал сегодня о проекте по лишайнику медуницы, где они пересаживают отдельных особей, отдельных лишайников, может быть, с упавшего дерева, и они могут пересадить его на новые деревья и как бы сохранить популяцию. Итак, да, хотя мы не делаем это напрямую в Кью, мы участвуем во множестве партнерских проектов, направленных на сохранение лишайников.
Медуница древеснаяМедуница древесная ( Lobaria pulmonaria ) на стволе дерева.
© TTphoto / Shutterstock.comМелисса Петруццелло: Замечательно. Да, есть консервация, а затем попытки восстановления с помощью трансплантатов. То есть, я рад, что это может сработать, и это похоже на то, что кто-то изучает это и помогает поддерживать жизнь этих маленьких групп населения. И, как вы упомянули, кажется, что решения на уровне экосистемы и защита среды обитания, вероятно, имеют большое значение для сохранения разнообразия лишайников. Как бы вы отреагировали на скептика или циника, который не понимает, почему это так важно, если эти причудливые маленькие существа на деревьях и камнях исчезнут навсегда?
Тео Ллевеллин: Есть цитата Дэвида Аттенборо, я не помню точно, как это происходит, но это что-то вроде «вы не можете быть увлечены чем-то, о чем вы не знаете.«И поэтому я думаю, что тот факт, что люди на самом деле не очень много знают о лишайниках, означает, что их часто упускают из виду, и люди не так благодарны им, как такие вещи, как млекопитающие, рептилии или птицы. Но для меня, как и для каждого организма, сам факт его существования означает, что он сам по себе обладает этой внутренней ценностью. Как мы уже говорили, они действительно являются ключевыми членами наших экосистем, и без них у вас не было бы этого базового слоя для формирования экосистем на суше и получения энергии из окружающей среды в пищу. цепи.И если их там нет, такой нижний уровень отпал, и тогда вы начинаете терять организмы наверху, которые нам небезразличны и о которых мы знаем больше. Кроме того, я думаю, что они просто очень красивые. Но я думаю, что, поскольку они маленькие, вы не так сильно цените эту красоту невооруженным глазом, но если бы вы подошли поближе и начали рассматривать их более подробно, вы бы посмотреть, насколько они красивы, и тогда я думаю, что это как бы зажжет, радость и еще больше связи между людьми и лишайниками.
собачий лишайСобачий лишай ( Peltigera canina ) имеет слоевище листовидного типа, которое вырастает плоским слоем с закругленными долями. Часто встречается на таких поверхностях, как стены и песчаные дюны.
Луиза К. Броман — корневые ресурсыМелисса Петруццелло: Конечно. Да, я думаю, что повторяющаяся тема этих эпизодов — важность и ценность того, чтобы люди замедляли темп и находили время, чтобы по-настоящему замечать то, что их окружает. И это, как вы сказали, и как господин.Аттенборо сказал, что если вы что-то знаете, вы начинаете любить это и можете видеть его ценность, но, знаете ли, вы не можете любить то, чего не знаете. И поэтому я уверен, что вы пробудили здесь интерес наших слушателей к лишайникам. Что бы вы сказали тому, кто хочет узнать больше, но не знает, с чего начать? Как обычному человеку развить интерес к местным лишайникам?
Theo Llewellyn: Что ж, самое замечательное в лишайниках, как мы сказали в начале, то, что они повсюду.Таким образом, вам не нужно находиться в тропических лесах Амазонки, чтобы начать изучать лишайники. Вы можете выйти из парадной двери и посмотреть на тротуар. Я бы рекомендовал взглянуть на кору деревьев вокруг вас. Если вы видите большие валуны или камни, посмотрите туда. И я думаю, что лучший способ оценить их — это использовать ручной объектив. Если у вас дома должно быть обычное увеличительное стекло, или вы можете получить такие ручные линзы с 10-кратным увеличением за пару фунтов или долларов на Amazon, ну, и просто еще немного деталей, глядя через ручную линзу вы начнете видеть формы их слоевищ, вы начнете больше ценить их цвета.А потом, когда вы как бы только начали смотреть на то, что вас окружает, я, я бы порекомендовал людям зайти на Facebook или в Интернет и посмотреть, есть ли там местная группа записи лишайников. Итак, в большинстве стран Европы и в большинстве штатов США есть официальные общества или группы лишайников, но внутри них есть местные сообщества, которые либо выходят, либо выкладывают в Интернете фотографии обнаруженных ими вещей. Э-э, один, один из примеров, своего рода более интернациональной группы — это группа под названием «Лишайники, соединяющие людей!» И это действительно замечательная группа поддержки, состоящая как из экспертов, так и из новичков, которые публикуют в Интернете фотографии виденных лишайников, рассказывают о них, пытаются их идентифицировать.И это действительно круто, потому что мы даже, в прошлом году была опубликована статья о совершенно новом для науки виде, возникшем из-за того, что кто-то поместил изображение этого лишайника и сказал: «Эй, я нашел этот странный лишайник, и я могу на самом деле не опознаю. И эксперты посмотрели на него и сказали: «Мы тоже не можем его идентифицировать». И это оказался совершенно новый вид. Так что да, я думаю, есть много ресурсов, которые помогут вам начать работу с лишайниками.
Мелисса Петруццелло: Замечательные мысли.Как весело слышать, что общественная наука привела к открытию новых видов. Вот такая мечта! Я бы с удовольствием узнал что-то новое, и похоже, что лишайники доступны, если вы просто возьмете ручную линзу и выскочите на улицу. Что ж, замечательно, Тео. Я так много узнал сегодня. Большое спасибо за то, что присоединились ко мне через пруд. Было действительно приятно видеть вас.
Тео Ллевеллин: Большое спасибо. Спасибо, что пригласили меня.Это было здорово.
Мелисса Петруццелло: Что ж, лишайники, безусловно, забавны, и я не могу дождаться, чтобы лично узнать больше, и я надеюсь, что наши слушатели также будут вдохновлены выйти на улицу и осмотреться. Для Britannica’s Botanize! , я Мелисса Петруццелло, и сегодня к нам присоединился Тео Ллевеллин из Королевских ботанических садов Кью и Имперского колледжа Лондона. Вы только что слушали 11-ю серию «Маленькие милые лишайники», продюсером которой стал Курт Хайнц. До следующего раза оставайся любопытным.
Авторские права на эту программу принадлежат Encyclopædia Britannica, Inc. Все права защищены.
Биологическое мышление: мхи, лишайники и сукцессии
У жизни есть способ захватить власть здесь, на Земле. Если вы подождете достаточно долго, на любой поверхности, на которой нет живых существ, в конечном итоге появится жизнь. На новом тротуаре из залитого цемента через двадцать лет через трещины появятся растения. Новые крыши со временем станут мягкими и покроются плесенью, мхом и даже растениями.Свежая лава от извержения вулкана остынет, затвердеет и через несколько десятилетий покроется лесом (аккуратный пример здесь). Вторжение и рост жизни на неживых поверхностях называется преемственностью, и это происходит прямо здесь, в нашем классе.| Зеленые и серые лишайники, растущие на скале. |
Организмы, способные колонизировать голые скалы, называются видами-первопроходцами. Лишайники обычно являются первыми видами-первопроходцами, и они выглядят как цветные пятна на поверхности скал — белые, зеленые, серые, желтые или даже оранжевые. На самом деле лишайники — это два организма по цене одного: гриб и водоросль, живущие вместе.Грибок и водоросль образуют мутуализм — взаимодействие, в котором выигрывают оба организма. Если вы помните, с начала года в нашем пруду растут водоросли — водоросли могут жить только там, где они не высыхают. В лишайниках они живут в окружении клеток грибов, поэтому могут жить вне пруда. Взамен этой хорошей защиты водоросли обеспечивают гриб пищей для фотосинтеза. Вместе организмы, образующие лишайники, производят кислоты, которые медленно растворяют породу, на которой они растут, что создает крошечные трещины в камнях.
| Белые, зеленые и серые лишайники плюс темно-зеленые мхи, растущие на скале. |
Подобно тому, как мхи создают среду обитания для небольших цветущих растений, цветущие растения обеспечивают среду обитания и пищу для большего числа существ. У цветущих растений есть корни, которые удерживают почву на месте, и они также добавляют в почву, поскольку они отмирают и разлагаются каждую зиму.Мхи и растения могут содержать крошечных насекомых, добавляя разнообразия жизни, растущей на ранее голой скале. С годами почва растет и растет, и более крупные растения, кусты и, в конечном итоге, деревья могут расти на том, что когда-то было голой. В конце концов, там, где когда-то были голые скалы, можно будет найти зрелый лес, и его преемственность удалась.
| Довольно большой мох за водопадом. |
Verrucaria — обзор | Темы ScienceDirect
16.2 Прибрежные лишайники: таксономия, экология и зонирование
Лишайники представляют собой симбиотические ассоциации гриба (микобионта) и одного или нескольких фотосинтетических партнеров (фотобионтов). Микобионт обеспечивает физическую внешнюю структуру (эксбитант), в которой водоросли или цианобактерии живут как житель (Hawskworth & Honegger, 1994). Структурное преобладание гриба отличает лишайники от микофикобиозов, грибно-водорослевых ассоциаций, где гриб обитает в слоевищах морских водорослей (Kohlmeyer, Hawksworth, & Volkmann-Kohlmeyer, 2004; Kohlmeyer & Volkmann-Kohlmeyer, 1998).Дополнительные грибы, водоросли и гетеротрофные бактерии могут присутствовать в слоевище лишайника или окружать его и взаимодействовать с симбиотической системой (Bates, Cropsey, Caporaso, Knight, & Fierer, 2011; Bjelland et al., 2011; Grube & Berg, 2009). Лишайники представляют собой пойкилогидрические системы, но у многих видов на скорость поглощения воды и форму воды, поступающей в слоевище в виде жидкости или газа, может влиять продукция гидрофобных веществ (Hamlett et al., 2011; Hauck, Jürgens, Brinkmann, & Herminghaus, 2008).
Прибрежные скалы в районах с умеренным климатом часто покрыты лишайниковой растительностью, которая может появляться вертикально расположенными поясами. На основании характерного видового состава на британских берегах была предложена классификация этих поясов по шести различным категориям: литоральный, мезико-супралиторальный, субмезико-супралиторальный, ксерический-супралиторальный, наземный галофильный и наземный галофобный (Fletcher, 1973a, b). Подобные модели зонирования распространены в других регионах с умеренным климатом. Только литораль (приливная зона) регулярно затопляется ежедневно, и лишайники в этой зоне считаются действительно морскими.Те, что расположены выше по берегу (аэрогалинная зона, подверженная воздействию брызг соленой воды и осаждения сухих кристаллов соли, но не подверженных затоплению морской водой и воздействием волн), считаются морскими лишайниками. Только в Великобритании около 450 видов произрастают в прибрежных местообитаниях (Fletcher, 1980). В мировом масштабе более 700 видов считаются прибрежными лишайниками (Hawksworth, 2000), но эта цифра не включает большое количество видов в прибрежных мангровых лесах в тропиках и субтропиках (Benatti & Marcelli, 2007; Jagadeesh Ram, Aptroot , Sinha, & Singh, 2005; Стивенс, 1979).
Упор на поясные зоны может замаскировать мелкомасштабную мозаику микрогородов. Помимо часто коррелированных градиентов затопления, солености, ветра и воздействия волн, важными факторами являются химический состав горных пород (например, pH поверхности и минеральный состав) и текстура, внешний вид, наклон, свет, климат и эффекты просачивания пресной воды через породы. Воздействие ветра и волн приводит к физическому стрессу. Высокая скорость ветра вызывает быстрое высыхание, что связано с быстрыми и значительными изменениями солености, доступности воды и температуры поверхности.Биотический стресс может быть результатом выпаса беспозвоночных, который поражает прибрежные лишайники от приливной зоны до аэрогалинной зоны и вызывает воздействие на водоросли вредного света. Сильные колебания щелочности и концентрации соединений азота и фосфора связаны с колониями тюленей и птиц. Зимой отмечено увеличение эпифитного покрова водорослями и цианобактериями на приливных лишайниках. Это покрытие снижает интенсивность света, но также защищает от быстрого высыхания и тем самым продлевает периоды физиологической активности в то время года, когда температура и частота дыхания низкие, но фотосинтез может дать положительный углеродный баланс (Fletcher, 1980).
Плотность видов уменьшается с частотой наводнений (Fletcher, 1973a, b). Регулярный рост на несколько метров ниже уровня отлива задокументирован только для антарктического лишайника Verrucaria serpuloides (Verrucariaceae) с его фотобионтом Dilabifilum (Ulvales, Chlorphyta) (Lamb, 1973). Некоторые виды рода Collemopsidium (Xanthopyreniaceae) и Lichina pygmaea (Lichinaceae) с цианобактериальными фотобионтами переносят длительные периоды затопления, но обычно не распространяются глубже самого низкого уровня прилива.Сообщения о других лишайоподобных ассоциациях в морской среде относятся к «лишайникам», где контакт между симбионтами слабый (Kohlmeyer & Volkmann-Kohlmeyer, 1988). Большинство лишайников на литорали являются высокоспециализированными видами (например, не встречаются в других местообитаниях). Все виды Wahlenbergiella (Verrucariaceae, в основном связанные с Dilabifilum, Ulvales / Chlorophyta; один вид с Petroderma maculiformis , Ralfsiales, Heterokontophyta) являются приливными (Gueidan et al., 2009; Gueidan, Thüs, & Pérez-Ortega, 2011), но в Hydropunctaria (Verrucariaceae; виды, связанные с Dilabifilum или Heterococcus , Tribonemataceae, Heterokontophyta), некоторые таксоны ограничены морскими или пресноводными местообитаниями H и только . orae встречается в приливной зоне, а также в прибрежных пресноводных выходах (Orange, 2012). Немногие виды отдают предпочтение солоноватой воде, причем Verrucaria ditmarsica (Verrucariaceae) является наиболее частым представителем в европейских устьях.Количество морских видов падает по мере перехода от умеренных зон к тропикам. Температура, прямо или косвенно через растворимость газа, играет важную роль для устойчивости лихенизированных систем к погружению, но также может играть роль уменьшенная высота приливов к экватору. Гораздо большее разнообразие наблюдается в районах, на которые попадает только морская вода и кристаллы соли, но отсутствуют периоды затопления. Эта зона состоит из смеси более или менее специализированных видов и таксонов с более широкой экологической амплитудой, но ограниченной галотолерантностью (Grube & Blaha, 2005).Специализированные сообщества лишайников колонизируют защищенные выступы, выходы пресной воды или окрестности колоний птиц (Fletcher, 1973a, 1973b).
Прибрежная среда является домом для ряда грибно-водорослевых ассоциаций, для которых термин лишайник неадекватен, но которые стимулировали обсуждение концепции лихенизации и являются идеальными модельными системами для изучения воздействия все более сложных взаимодействий между симбионтами на организм человека. экология и физиологические характеристики этих систем (Pérez-Ortega, de los Rios, Crespo, & Sancho, 2010).Между лишайниками и другими грибно-водорослевыми ассоциациями нет четкой границы. Даже в пределах одного вида лихенизированный и сапрофитный образ жизни могут чередоваться (Wedin, Döring, & Gilenstam, 2004), и роды с явно лихенизированными и паразитическими или более или менее сапрофитными видами не редкость. Грибок Mycophyscias ascophylii обитает в бурых водорослях Ascophyllum nodosum. Слоевище лишайников не образуется, но симбиотическая система демонстрирует повышенную устойчивость к засухе по сравнению с независимо живущими талломами этого вида водорослей (Garbary & London, 1995).У Mastodia tesselata (Verrucariaceae) ассоциация получила дальнейшее развитие с грибком, продуцирующим внутрипариетальные гаустории, которые обычны для лишайников, хотя гриб остается обитателем слоевища водорослей (Pérez-Ortega et al., 2010). Вместе со своим фотобионтом Prasiola sp. (Prasiolales / Chlorophyta), эта подобная лишайнику ассоциация встречается в более засушливых местообитаниях, чем свободноживущая водоросль Prasiola . Кроме того, свободноживущие водоросли зависят от пресной воды, в то время как лихенизированная форма встречается на участках, подверженных более сильному засолению, и поблизости от гнездящихся птиц, где встречаются высокие концентрации аммиака и фосфатов (Kovácik & Pereira, 2001).С Mastodia тесно связан род Wahlenbergiella (Gueidan et al., 2011), который содержит исключительно лишайниковые таксоны из прибрежных пород, а фотобионт представляет собой либо зеленую водоросль Dilabifilum , либо коричневую водоросль Petroderma maculiforme (Thüs и др., 2011). В обоих случаях свободноживущие водоросли встречаются в микросайтах, которые менее склонны к высыханию по сравнению с таковыми из лишайниковых систем на тех же берегах (Moe, 1997; Takeshita & Harada, 2001).
С точки зрения водных или субводных водорослей лихенизация может рассматриваться как способ расширения их ареала на слишком засушливые или слишком подверженные сильным колебаниям солей и питательных веществ среды обитания для выживания без симбиотического партнера. Связь с широким спектром только отдаленно родственных водорослей из подводных или даже полностью затопленных местообитаний вместо субаэрофитных водорослей является специфической чертой пресноводных и морских таксонов семейства Verrucariaceae, наиболее важными из которых являются Hydropunctaria и Wahlenbergiella . родов на прибрежных берегах (Thüs et al., 2011). Они доминируют в приливной зоне вместе с родами Lichina (Lichinaceae, ассоциированными с Nostoc , Nostocales / Cyanobacteria) и Collemopsidium (Xanthopyreniaceae, ассоциированными с Hyella caespitosum Chroococcales / Cyanobacteria). В морских зонах эти таксоны заменяются другими семействами грибов.
Leave A Comment