Kokiame temperatūros diapazone gali egzistuoti kerpės. Kerpės

Žvynių kerpių talis yra plutos formos, glaudžiai susiliejusios su substratu. Plutos storis labai skiriasi. Jis gali būti labai plonas ir turėti vos pastebimą apnašą arba miltelinę dangą; gali būti 1-2 mm storio, o kartais ir gana storio, siekia pusę e-colio storio. Paprastai žvyniniai taliai yra mažo dydžio, jų skersmuo siekia vos kelis milimetrus ar centimetrus, bet kartais gali siekti 20-30 cm. uolienos ar medžių kamienai, didelės dėmės, kurių skersmuo siekia keliasdešimt centimetrų (42 lentelė. 1, 2).

,

Paprastai žvyniniai taliai yra sandariai susilieję su pagrindu šerdies hifais. Tačiau kai kuriose kerpėse prie substrato prisitvirtinimas vyksta posluoksnio pagalba. Apatinis sluoksnis dažniausiai būna tamsios spalvos ir dažniausiai susidaro iš tamsios spalvos storasienių grybelinių hifų. Jame niekada nėra dumblių (290 pav.). Tokio posluoksnio juodą kraštą dažnai galima pastebėti palei kai kurių žvynelių kerpių talių periferiją arba tarp asimiliacinio talio gumbų (42 lentelė, 1).

Primityviausias žvyninio talio tipas (ir apskritai kerpinis talis) yra neryškios miltelinės dangos pavidalo talis. Tai vadinama raupsais. Raupsų taliai yra labai paprastos struktūros. Jie susideda iš atskirų gabalėlių sankaupų – dumblių rutuliukų, apsuptų grybelinių hifų. Tokius gumuliukus vėjas ar gyvūnai lengvai nuplėšia ir nuneša į kitas vietas, kur prisitvirtina prie substrato ir po kurio laiko išauga į naujus raupsuotus talius.

Raupsų taliai dažniausiai būna gelsvos arba žalsvai balkšvos spalvos ir dažnai dengia didelius uolų ar medžių kamienų paviršius. Paprastai jie vystosi drėgnose, šešėlinėse vietose. Jų galima rasti uolų paviršiuje siauruose ir tamsiuose kalnų tarpekliuose, miškuose ant drėgnų pūvančių kelmų, medžių kamienų papėdėje, ant pūvančių augalų liekanų ir samanų arba šiek tiek sudrėkintoje dirvoje.

Atskirų išsibarsčiusių karpų ar grūdelių pavidalo vėžiagyvis taip pat laikomas primityviai išsidėsčiusiu, nors ir sudėtingesnis, palyginti su raupsais. Čia anatominėje struktūroje jau yra apibrėžta tam tikra diferenciacija. Dumbliai tokioje karpoje nėra išsibarstę per visą storį, o apatinėje jos dalyje dažniausiai nėra, o viršutinėje karpos dalyje galima pastebėti plutos sluoksnį primenančių hifų sankaupą.

Šių kerpių pluta gali būti vientisa, lygi arba nelygaus paviršiaus – karpuota, gumbuota, su įvairiomis spygliuotomis ataugomis ir kt. (42 lentelė, 1, 2). Dažnai talis yra padalintas mažais įtrūkimais į atskiras sritis, kurios yra vienodos formos ir dydžio. Šie nedideli plotai vadinami areoliais, o patys taliai – izoliuotais (42 lentelė, 2; 43). Kerpės, turinčios izoliuotą talio struktūrą, auga tik ant akmenuotų substratų ir niekada nerandamos ant dirvožemio, medžių kamienų, augalų liekanų, pūvančios medienos ir kitų organinių substratų. Pastarosioms būdingos žvynuotos kerpės, turinčios lygią, karpuotą arba miltelių pavidalo plutą. Jei ant jų atsiranda įtrūkimų, jie dažniausiai būna negilūs, neapibrėžti ir niekada nesudaro areolių. Areolitiniai taliai ypač būdingi kerpėms, augančioms uolų paviršiuje aukštų kalnų regionuose, dykumose ir kitose žemės rutulio vietose, kuriose yra ekstremalios augalų egzistavimo sąlygos. Tokiose vietose dienos metu būdingi staigūs temperatūros kritimai, o uolienų paviršiuje jie pasiekia milžiniškas amplitudes - 50–60 °. Izoliuota žvynų kerpių talio struktūra yra prisitaikymas prie staigių temperatūros svyravimų perdavimo.

,

Pabandykime dieną pasekti kokios uolinės dykumos kerpės gyvenimą. Kasdien uolos, ant kurios auga kerpės, paviršius saulės įkaitinamas iki +60, +70 °C ir tuo pačiu labai išsiplečia, o naktį, saulei leidžiantis, kartais atšąla iki 0 °C, o tuo pat metu stipriai susitraukia. Kaip kerpės elgiasi tokiomis sąlygomis?

Auštant po šaltos nakties ant uolų, kurios per naktį buvo labai atšalusios, dažnai krenta rasa. Su pirmaisiais saulės spinduliais mūsų uolienų kerpės greitai įkaista, daug greičiau nei uolos paviršius, sugeria rasos drėgmę ir aktyviai pasisavina anglies dvideginį bei kaupia organines medžiagas. Toks drėgnas, patinęs talis pastebimai padidėja, o pats uolos paviršius po nakties išlieka šaltas ir stipriai suspaustas. Tačiau pamažu akmuo vis labiau įkaista ir pradeda plėstis. Padidėjus oro temperatūrai, kerpės greitai išdžiūsta, jos talis smarkiai sumažėja ir pereina į būdingą latentinę būseną, kai visi joje esantys procesai užšąla. O dieną, kai uolienų temperatūra pasiekia maksimalią vertę, ant karšto ir labai išsiplėtusio uolų paviršiaus atrodo, kad miega maža susitraukusi kerpė. Naktį temperatūra smarkiai nukrenta, uolos paviršius susitraukia – daug labiau nei pats kerpės talis. O ryte vėl ant šio akmenuoto paviršiaus, stipriai suspaustas nuo šalčio, plečiasi rytinės rasos suvilgytas kerpės talis. Dėl visų šių pokyčių, vykstančių per dieną, taloje atsiranda labai stiprūs įtempimai, dėl kurių jo paviršiuje atsiranda daugybė įtrūkimų. Jei taip neatsitiktų, staigūs kerpės tako pokyčiai, priešingi akmenuoto paviršiaus, kuriame jis auga, suspaudimui ir išsiplėtimui, gali lemti kerpės atsiskyrimą nuo substrato. Dėl izoliuotos talijos struktūros šie įtempimai susilpnėja.

Visi išvardyti žvyno talių tipai yra monotoniški, nes savo struktūra yra vienodi tiek centrinėje, tiek kraštinėje talio dalyje. Tolesnė kerpių struktūros komplikacija atsiranda dėl perėjimų į lapines formas. Ypač dažnai tokius perėjimus galima pastebėti izoliuotuose taliuose. Tokiais atvejais kerpės periferijoje išsidėsčiusios areolės yra stipriai pailgos radialine kryptimi ir suformuoja lapo formos skiltis išilgai kraštų. Tokie taliai yra suapvalintų rozečių pavidalo, centrinėje dalyje įtrūkę areoles, o išilgai periferijos suskilti, vadinami garbanotomis arba radialinėmis (44 lentelė). Labai organizuotose granuliuotose, karpuotose arba lygiai su plutele apaugusiose kerpėse talio periferijoje kartais susidaro baltas arba spalvotas zoninis kraštas. Paprastai jis skiriasi spalva nuo likusio talio, nes jį sudaro radialiai augantys mikobiontų hifai, kuriuose dar nėra dumblių. Vėliau į šį regioną dumbliai perkeliami iš dumblių zonos judant hifais.

,

Pereinamoji forma tarp žvyninių ir lapinių kerpių yra žvynuotasis talis, kuris labai būdingas, pavyzdžiui, dykumose žemės rutulio regionuose augančioms rūšims (45; 46, 4, 5 lentelės). Dykumose dirvos paviršiuje dažniausiai matomos rusvos, pilkos, gelsvos ir rausvos dėmės, kurias formuoja žvynuotų kerpių talai. Žvynų skersmuo svyruoja nuo 2-5 mm iki 1 cm.Jos yra apvalios, kampuotos, lygiais ir banguotais, kartais skiltais kraštais. Žvynai gali būti nutolę vienas nuo kito arba augti taip arti, kad vieno kraštai sutampa su kito paviršiumi. Skirtingai nuo įprastų žvynų, žvynai paprastai yra ne taip tankiai susilieję su substratu ir gali būti lengvai atskiriami nuo jo. Dažniau jie tvirtinami atskirais plonais hifais, besitęsiančiais nuo apatinio paviršiaus. Retai šie hifai atsiranda tik iš vieno skalės krašto, o kitas lieka laisvas. Tokiais atvejais žvynai kyla ir auga ne horizontaliai, o vertikaliai. Tačiau kartais jie prie pagrindo tvirtinami tik centrinėje dalyje gana storomis sruogomis, suformuotomis iš priklijuotų šerdies hifų. Šios sruogos dirvoje augančiose kerpėse gali siekti 0,5-1 cm ilgį ir priminti nedidelę šakotą šaknį (45 lentelė).

Priklausomai nuo substrato, kuriame auga kerpės, tarp jų išskiriamos kelios ekologinės grupės: epilitinės, besivystančios uolienų paviršiuje; epifleodnye - ant medžių ir krūmų žievės; epigeic – dirvos paviršiuje; epiksilė – ant atviros pūvančios medienos.

Daugumoje žvynelių kerpių talis vystosi substrato paviršiuje. Tačiau yra dar viena palyginti nedidelė, bet įdomi kerpių grupė, kurios talis ištisai auga akmens ar medžio žievės viduje. Jei toks talas išsivysto akmens viduje, jis vadinamas epdolitu; jei medžio žievės viduje – endofleodas arba hipofleodas. Šias kerpes galima suskirstyti į dvi grupes. Vieno iš jų atstovuose talis yra visiškai panardintas į substratą ir niekada neišsikiša į jo paviršių, retkarčiais išsikiša tik kerpės vaisiakūniai; antrosios grupės kerpėse talis substrato paviršiuje suformuoja plutos sluoksnį ir dumblių zoną, o substrate – šerdį ir zoną su besitvirtinančiais hifais.

Endolitinės kerpės dažniausiai vystosi kalkingų uolienų viduje, tačiau gali atsirasti ir silikatinėse uolienose, nors šiuo atveju žinoma, kad nedaug rūšių yra visiškai panardintos į substratą. Endolitinių kerpių taliniai hifai geba prasiskverbti į akmenį iki nemažo gylio, nuo 1 iki 3 cm.Dažniausiai kerpių hifai ir dumbliai, judėdami gilyn į akmenį, išnaudoja nedidelius plyšius ir įtrūkimus, tačiau turi ir savybę prasiskverbti. į uolienas, kurios visiškai nepaliestos sunaikinimo. Pasirodo, endolitinių kerpių hifai išskiria rūgštis, kurios tirpdo kalnų uolienas. Dėl to jie gali sunaikinti net tokias kietas uolienas kaip granitas, kuris tokiais atvejais greitai virsta smulkiagrūde mase, primenančia molį.

Į substratą besiskverbiančių endolitinių kerpių hifai dažniausiai būna labai ploni (jų storis – tik 1–3 μm), gelsvos spalvos, ilgomis ląstelėmis. Dažnai jie neauga tiesiai, o galais linksta į šoną kabliukų pavidalu, dengiančiais substrato gabalėlius. Kartais šių hifų gale susidaro šerinės ląstelės – ilgos į plauką panašios ląstelės, storai smailėjančios gale (291 pav.).

Įsiskverbę į uolieną, hifai apeina kietus, blogai tirpius mineralus ir greitai plinta į laisvesnes ir lengviau tirpstančias vietas. Pavyzdžiui, jie greitai sunaikina sluoksniuotus žėručio kristalus. Hifai atskiria žėručio lapus ir prasiskverbia tarp jų. Čia jie išsišakoja ir stumia žėručio plokšteles viena nuo kitos. Palaipsniui augdami ir šakojasi, hifai sudaro grybų plektenchimą tarp plokštelių. Tada į šią plektepchimą prasiskverbia dumblių ląstelės, kurios dauginasi, apsivynioja hifais ir vis labiau išstumia atskirus žėručio lapus. Pastebėta, kad ant daugelio kietų uolienų epdolitinių kerpių hifai įsiskverbia į akmenį būtent žėručio plokštelių užimamose vietose, o vėliau dėl cheminio uolienų sunaikinimo juda toliau.

Sunaikindamos kietas uolienas, paversdamos jas granuliuota mase, endolitinės kerpės veikia kaip vienos iš augmenijos pradininkų. Jos paruošia uolienų paviršių, kad galėtų įsikurti kiti augalai: lapinės ir krūminės kerpės, samanos, žydintys augalai ir kt. Tačiau kartu šios kerpės atlieka ir neigiamą vaidmenį žmogaus gyvenime. Jie daro ypatingą žalą senovės paminklams, dažnai nusėda ant jų ir juos sunaikina. Pavyzdžiui, plačiai žinoma, kokią žalą kerpės padarė seniems Vakarų Europos bažnyčių vitražams.

Endofleodinės kerpės dažniausiai nusėda ant medžių rūšių su plona arba lygia žieve. Jų talis dažniausiai atrodo kaip ovalios dėmės. Tokios ovalios dėmės ilgoji ašis dažniausiai dedama horizontaliai. Buvo daroma prielaida, kad tokia talio forma atsirado dėl kamieno storio augimo. Bet paaiškėjo, kad tai priklauso nuo medžio žievės ląstelių formos. Jei jie stipriai pailgi horizontalia kryptimi, tai talis pailgėja horizontaliai. Jei žievės ląstelės yra vienodo ilgio ir pločio, endofleoidinių kerpių talis taip pat įgauna suapvalintą formą.

Šių kerpių talis paprastai palaipsniui prasiskverbia į medžio žievę. Pirmieji, bet nedideli įtrūkimai, atsirandantys dėl medžio augimo storio, prasiskverbia giliai į mikobionto hifus. O po kurio laiko ten nustumiamos ir dumblių ląstelės, kurios iš apvalių laikinai pailgėja. Atsiradus dumbliams, prasideda spartus kerpių augimas į plotį ir tolesnis endofleodo talijos skverbimasis į gilesnius žievės sluoksnius. Po kurio laiko išsivysto ir vaisiakūniai, kurie visose endofleoidinėse kerpėse išsidėstę medžio žievės paviršiuje.

Paprastai endofleodinių kerpių hifai išauga tarp negyvų žievės ląstelių, suskaidydami jas į mažus plotelius. Ar hifai gali prasiskverbti pro medžio žievės ląstelės sienelę, vis dar nežinoma. Tačiau vargu ar galima daryti prielaidą, kad hifai, prasiskverbę į vidų tik per žievės plyšius, galėtų suformuoti tokius geros formos talus. Taip pat sunku paaiškinti žievės kamštienos padalijimą į mažas dalis tik mechaniniu poveikiu. Labiausiai tikėtina, kad kerpių hifai daro cheminį poveikį medžio žievės ląstelėms. Kai kurie pastebėjimai leidžia daryti tokią išvadą. Pavyzdžiui, kerpių hifų sąlyčio su žievės ląstelėmis vietose buvo aptikti kamštienos ląstelių membranų pažeidimai, o kai kuriais atvejais net deformuotos lignifikuotos membranos. Be to, šiems kriauklėms labai dažnai trūko ligninui būdingos spalvos. Todėl mokslininkai pripažįsta mintį, kad ant medžių ir krūmų žievės augančių kerpių hifai pasižymi celiulioliziniu gebėjimu ir juose yra skaidulą skaidančių fermentų.

Kartais paprastai endofleoidinės kerpės ilgą laiką lieka visiškai panardintos į substratą, tačiau pasikeitus apšvietimo sąlygoms jos tampa paviršutiniškos. Dažniausiai šie pokyčiai priklauso nuo žievės pobūdžio. Taigi plonoje uosio žievėje besivystantis endofleodinis kerpių talis, esant geram apšvietimui, pradeda kyšoti iš gilesnių sluoksnių ir tampa beveik visiškai paviršutiniškas. Tai reiškia, kad ta pati kerpė gali būti endo- ir epifleodinė.

Kita itin įdomi žvynainių kerpių grupė – sferinės talos formos kerpės. Paprastai jos vadinamos klajoklinėmis kerpėmis. Klajoklių kerpės randamos sausringuose pasaulio regionuose, lygumose ir kalnų stepėse, dykumose ir kartais papėdėse. Jų talis yra gumbuoto rutulio formos (50 lentelė), nepritvirtintas prie pagrindo. Tokie gumuliukai laisvai guli dirvos paviršiuje, o vėjas ar gyvūnai juos neša iš vienos vietos į kitą kaip mažus kubelius. Guoliukų forma gali būti labai įvairi – nuo ​​apvalaus iki kampuoto, plokščio pyrago ir netaisyklingo. Jų paviršius sulankstytas, karpuotas, žvynuotas arba padengtas papiliarinėmis ataugomis. Dėl klajoklio gyvenimo būdo sausringomis sąlygomis šiose kerpėse susiformavo storas ir tankus plutos sluoksnis. Tačiau šio sluoksnio paviršiuje galite pamatyti mažas balkšvas įdubas, vadinamas pseudocyphellae. Tai dujų mainų organai – žievės plyšimai, per kuriuos oras prasiskverbia į talą. Paprastai kalcio oksido kristalai kaupiasi tarp hifų, esančių pagrindinių šių kerpių sluoksnyje.

Šios kerpės daugiausia yra atstovai Aspicilia gentis(Aspicilia), kartais dar vadinama „kerpių mana“. Kartą dykumos regionuose bado metais jie buvo dedami į maistą. Šiais laikais Alžyro valstiečiai šias kerpes dažnai naudoja kaip pašarą avims.

Augalų gyvenimas: 6 tomai. - M.: Švietimas. Redaguojant A. L. Takhtadzhyan, vyriausiasis redaktorius korr. SSRS mokslų akademijos prof. A.A. Fiodorovas. 1974 .

SKELBĖS- morfologinis kerpių tipas, kurio talis turi plutos formą, glaudžiai susiliejusią su substratu ... Botanikos terminų žodynas

- (kerpės), organizmai, susidarę simbiozei grybui (mikobiontui) ir dumbliams (fikobiontui); tradiciškai vadinami žemesniaisiais augalais. Ankstyvoji fosilija L. spėjama, priskiriama viršūnei. kreida. Atsirado dėl kai kurių atstovų perėjimo ... ... Biologinis enciklopedinis žodynas

Kerpės skirtingai reaguoja į oro taršą: kai kurios iš jų negali pakęsti net menkiausios taršos ir žūva; kiti, atvirkščiai, gyvena tik miestuose ir kitose gyvenvietėse, gerai prisitaikę prie atitinkamų ... ... Biologinė enciklopedija

- (kerpės) specializuota grybų grupė, kuri nuolat gyvena kartu su dumbliais; kai kurie botanikai L. laiko savarankiška žemesniųjų augalų grupe. Mokslas apie L. vadinamas lichenologija (žr. Lichenologija). Didžioji sovietinė enciklopedija

- (putotosios, plutos kerpės) kerpės (žr.), kurių talis yra visiškai susiliejęs su substratu, nuo jo neatsiskiriant. Tai yra iš angiokarpinių kerpių Pertusaria, Verrucaria, Graphis ir kt., iš himnokarpinių Lecidea, Lecanora ir kt. Enciklopedinis žodynas F.A. Brockhausas ir I.A. Efronas

Yageli, sporiniai augalai, grybai ir dumbliai gyvena kartu organizme. Grybų ląstelės ir dumblių ląstelės keičiasi maistinėmis medžiagomis asimiliacijos būdu: pirmosios suteikia vandens ir mineralų, o iš antrųjų gauna organines medžiagas ... ... Žemės ūkio žodynas-žinynas

Kerpės – labai įdomi ir savotiška žemesnių augalų grupė. Kerpės (lot. Lichenes) – simbiotinės grybų (mikobiontas) ir mikroskopinių žaliųjų dumblių ir (arba) melsvadumblių asociacijos (fotobiontas, arba fikobiontas); mikobiontas suformuoja talą (talą), kurio viduje yra fotobiontinės ląstelės. Grupei priklauso nuo 17 000 iki 26 000 rūšių apie 400 genčių. Ir kiekvienais metais mokslininkai atranda ir aprašo dešimtis ir šimtus naujų nežinomų rūšių.

1 pav. Kerpės Cladonia stellaris Cladonia stellaris

Kerpės jungia du priešingų savybių organizmus: dumblį (dažniausiai žalią), kuris fotosintezės metu sukuria organines medžiagas, ir grybą, kuris vartoja šią medžiagą.

Kerpės, kaip organizmai, buvo žinomos mokslininkams ir žmonėms dar gerokai anksčiau nei buvo atrasta jų esmė. Net didysis Teofrastas (371 – 286 m. pr. Kr.), „botanikos tėvas“, pateikė dviejų kerpių – usnea (Usnea) ir rocella (Rocce11a) – aprašymą. Pastarasis jau buvo naudojamas dažams gauti. Lichenologijos (mokslo apie kerpes) pradžia laikomi 1803 m., kai Carlo Linėjaus mokinys Ericas Acharius paskelbė savo veikalą „Methodus, qua omnes detectos lichenes ad genera redigere tentavit“ („Metodai, kuriais kiekvienas gali atpažinti kerpes“. “). Jis nustatė jas kaip nepriklausomą grupę ir sukūrė sistemą, pagrįstą vaisiakūnių sandara, kuri apėmė 906 tuo metu aprašytas rūšis. Pirmasis simbioziškumą 1866 m., remdamasis vienos rūšies pavyzdžiu, atkreipė dėmesį į gydytoją ir mikologą Antoną de Bari. 1869 m. botanikas Simonas Švendeneris išplėtė šias idėjas visoms rūšims. Tais pačiais metais rusų botanikai Andrejus Sergeevichas Famintsynas ir Osipas Vasiljevičius Baranetskis išsiaiškino, kad žaliosios kerpės ląstelės yra vienaląsčiai dumbliai. Šiuos atradimus amžininkai vertino kaip „nuostabius“.

Kerpės skirstomos į tris nelygias grupes:

1. Jame yra daugiau kerpių, dygliuotųjų kerpių klasės, nes jas formuoja marsupialiniai grybai

2. Maža grupė, bazidinių kerpių klasė, nes jas sudaro bazidiniai grybai (mažiau atsparūs grybai)

3. „Netobulos kerpės“ pavadinimą gavo dėl to, kad jose neaptikta vaisiakūnių su sporomis.

Išorinė ir vidinė kerpių struktūra

Vegetatyvinis kerpės kūnas - talis, arba talis, yra labai įvairios formos ir spalvos. Kerpės dažomos įvairiausiomis spalvomis: balta, rožinė, ryškiai geltona, oranžinė, oranžinė-raudona, pilka, melsvai pilka, pilkšvai žalia, gelsvai žalia, alyvuogių ruda, ruda, juoda ir kai kuriomis kitomis. Kerpės talio spalva priklauso nuo pigmentų, kurie nusėda hifų membranose, rečiau – protoplazmoje. Pigmentų gausiausi kerpių plutos sluoksnio hifai ir įvairios jų vaisiakūnių dalys. Kerpės turi penkias pigmentų grupes: žalią, mėlyną, violetinę, raudoną, rudą. Jų susidarymo mechanizmas dar nėra išaiškintas, tačiau visiškai akivaizdu, kad svarbiausias veiksnys, turintis įtakos šiam procesui, yra šviesa.

Kartais talio spalva priklauso nuo kerpių rūgščių spalvos, kurios kristalų ar grūdelių pavidalu nusėda ant hifų paviršiaus. Dauguma kerpių rūgščių yra bespalvės, tačiau dalis jų yra spalvotos, o kartais ir labai ryškios – geltonos, oranžinės, raudonos ir kitų spalvų. Šių medžiagų kristalų spalva lemia viso talio spalvą. Ir čia svarbiausias veiksnys, prisidedantis prie kerpių medžiagų susidarymo, yra šviesa. Kuo ryškesnis apšvietimas kerpės augimo vietoje, tuo ji ryškesnė. Paprastai Arkties ir Antarkties aukštumų ir poliarinių regionų kerpės yra labai ryškios spalvos. Tai taip pat susiję su apšvietimo sąlygomis. Žemės rutulio aukštikalniai ir poliariniai regionai pasižymi dideliu atmosferos skaidrumu ir dideliu tiesioginės saulės spinduliuotės intensyvumu, todėl čia gaunamas didelis apšvietimo ryškumas. Tokiomis sąlygomis išoriniuose talio sluoksniuose susikaupia didelis kiekis pigmentų ir kerpių rūgščių, todėl kerpės tampa ryškios spalvos. Manoma, kad spalvoti išoriniai sluoksniai apsaugo dumblių ląsteles nuo per didelio šviesos intensyvumo.

Dėl žemos temperatūros krituliai Antarktidoje iškrenta tik sniego pavidalu. Šioje formoje jų negali naudoti augalai. Čia jiems į pagalbą ateina tamsi kerpių spalva.

Tamsios spalvos Antarkties kerpių talis dėl didelės saulės spinduliuotės greitai įkaista iki teigiamos temperatūros net esant neigiamai oro temperatūrai. Ant šių įkaitusių talių krintantis sniegas ištirpsta, virsdamas vandeniu, kurį kerpės iškart sugeria. Taigi jis aprūpina save vandeniu, reikalingu kvėpavimo ir fotosintezės procesams vykdyti.

Kokios įvairios yra kerpių talijos spalvos, tokios pat įvairios formos. Talis gali būti plutos, lapo formos plokštelės arba krūmo formos. Priklausomai nuo išvaizdos, yra trys pagrindiniai morfologiniai tipai:

Skalė. Žvynių kerpių talis yra pluta („žvynas“), apatinis paviršius yra sandariai susiliejęs su substratu ir neatsiskiria be reikšmingos žalos. Tai leidžia jiems gyventi ant stačių kalnų šlaitų, medžių ir net ant betoninių sienų. Kartais apnašų kerpės išsivysto substrato viduje ir yra visiškai nematomos iš išorės. Paprastai žvyniniai taliai yra mažo dydžio, jų skersmuo siekia vos kelis milimetrus ar centimetrus, bet kartais gali siekti 20–30 cm, akmenys ar medžių kamienai – didelės dėmės, kurių skersmuo siekia keliasdešimt centimetrų.

Lapuotas. Lapinės kerpės turi įvairių formų ir dydžių plokštelių pavidalą. Jie daugiau ar mažiau tvirtai pritvirtinami prie substrato apatinio žievės sluoksnio ataugų pagalba. Paprasčiausias lapinių kerpių talis yra vienos didelės suapvalintos lapo formos plokštelės, siekiančios 10–20 cm skersmenį, tokia plokštelė dažnai būna tanki, odiška, nudažyta tamsiai pilka, tamsiai ruda arba juoda spalvomis.

krūminis. Pagal organizacinį lygmenį vaisinės kerpės yra aukščiausias talio vystymosi etapas. Vaisinėse kerpėse talis sudaro daug apvalių arba plokščių šakų. Augti ant žemės arba pakabinti ant medžių, medžio šiukšlių, uolų. Vaisinių kerpių talis atrodo kaip stačias arba kabantis krūmas, rečiau – nešakotos stačios ataugos. Tai leidžia vaismedžių kerpėms užimti geriausią padėtį lenkiant šakas įvairiomis kryptimis, todėl dumbliai gali maksimaliai panaudoti šviesą fotosintezei. Vaisinių kerpių talis gali būti įvairaus dydžio. Mažiausios – vos kelių milimetrų, o didžiausios – 30-50 cm.Kabantys vaisinių kerpių talai kartais gali pasiekti milžiniškus dydžius.

Vidinė kerpės struktūra: plutos sluoksnis, gonidų sluoksnis, šerdis, apatinė žievė, rizoidai. Kerpių (talų) kūnas yra grybelinių hifų susipynimas, tarp kurių yra fotobiontų populiacija.

Ryžiai. 2. Kerpinio talio anatominė sandara

1 - heteromerinis talis (a - viršutinis plutos sluoksnis, b - dumblių sluoksnis, c - šerdis, d - apatinis plutos sluoksnis); 2 - homeomerinis glembos kerpės (Collema flaccidum) talis; 3 - homeomerinis leptogiumo kerpės (Leptogium saturninum) talis (a - plutos sluoksnis iš viršutinės ir apatinės talo pusės, b - rizoidai)

Kiekvienas iš išvardytų anatominių talio sluoksnių kerpės gyvenime atlieka tam tikrą funkciją ir, priklausomai nuo to, turi visiškai specifinę struktūrą.

Plutos sluoksnis vaidina labai svarbų vaidmenį kerpės gyvenime. Jis vienu metu atlieka dvi funkcijas: apsauginę ir stiprinančią. Jis apsaugo vidinius talio sluoksnius nuo išorinės aplinkos poveikio, ypač dumblius nuo per didelio apšvietimo. Todėl kerpių plutos sluoksnis dažniausiai yra tankios struktūros ir yra pilkšvos, rudos, alyvuogių, geltonos, oranžinės arba rausvos spalvos. Plutos sluoksnis taip pat padeda sustiprinti taliją. Kuo aukščiau talis pakyla virš substrato, tuo labiau jį reikia stiprinti. Stiprinančias mechanines funkcijas tokiais atvejais dažnai atlieka storas plutos sluoksnis. Prisitvirtinimo organai dažniausiai susidaro ant apatinio kerpių plutos sluoksnio. Kartais jie atrodo kaip labai ploni siūlai, susidedantys iš vienos ląstelių eilės. Šie siūlai vadinami rizoidais. Kiekvienas toks siūlas kilęs iš vienos apatinio plutos sluoksnio ląstelės. Dažnai keli šakniastiebiai sujungiami į storas rizoidines sruogas.

Dumblių zonoje vyksta anglies dvideginio asimiliacijos ir organinių medžiagų kaupimosi procesai. Kaip žinote, fotosintezės procesams įgyvendinti dumbliai neaplenkia saulės šviesos. Todėl dumblių sluoksnis dažniausiai yra šalia viršutinio talijos paviršiaus, tiesiai po viršutiniu plutos sluoksniu, o vertikaliai stovinčiose vaismedžių kerpėse, taip pat virš apatinio plutos sluoksnio. Dumblių sluoksnis dažniausiai būna plonas, į jį dumbliai dedami taip, kad būtų beveik vienodomis apšvietimo sąlygomis. Dumbliai kerpėje gali sudaryti vientisą sluoksnį, tačiau kartais mikobiontų hifai padalija jį į atskiras dalis. Norint atlikti anglies dioksido asimiliacijos ir kvėpavimo procesus, dumbliams taip pat reikalinga normali dujų mainai. Todėl grybų hifai dumblių zonoje nesudaro tankių rezginių, o išsidėstę laisvai tam tikru atstumu vienas nuo kito.

Po dumblių sluoksniu yra pagrindinis sluoksnis. Paprastai šerdis yra daug storesnė už plutos sluoksnį ir dumblių zoną. Paties talio storis priklauso nuo šerdies išsivystymo laipsnio. Pagrindinė pagrindinio sluoksnio funkcija yra nukreipti orą į dumblių ląsteles, kuriose yra chlorofilo. Todėl daugumai kerpių būdingas laisvas hifų išsidėstymas šerdyje. Į talą patekęs oras per tarpus tarp hifų lengvai prasiskverbia į dumblius. Šerdies hifai yra silpnai šakoti, su retomis skersinėmis pertvaromis, lygiomis, silpnai želatininėmis storomis sienelėmis ir gana siauru liumenu, užpildytu protoplazma. Daugumos kerpių šerdis yra balta, nes šerdies sluoksnio hifai yra bespalviai.

Pagal vidinę struktūrą kerpės skirstomos į:

Homeomerinės (Collema), fotobiontinės ląstelės atsitiktinai pasiskirsto tarp grybų hifų per visą talo storį;

Heteromerinis (Peltigera canina), talis skerspjūvyje gali būti aiškiai suskirstytas į sluoksnius.

Daugiausia yra kerpių su heteromeriniu taliu. Heteromeriniame talyje viršutinis sluoksnis yra žievinis, sudarytas iš grybelinių hifų. Jis apsaugo talus nuo išsausėjimo ir mechaninio poveikio. Kitas sluoksnis nuo paviršiaus yra gonidas arba dumblis, kuriame yra fotobiontas. Centre yra šerdis, susidedanti iš atsitiktinai susipynusių grybelio hifų. Drėgmė daugiausia kaupiama šerdyje, ji taip pat atlieka skeleto vaidmenį. Apatiniame talio paviršiuje dažnai būna apatinė žievė, kurios ataugų (rizino) pagalba kerpės prisitvirtina prie substrato. Ne visose kerpėse randamas visas sluoksnių rinkinys.

Kaip ir dviejų komponentų kerpių atveju, trijų komponentų kerpių dumblių komponentas - fikobiontas - tolygiai pasiskirsto ant talijos arba sudaro sluoksnį po viršutine žieve. Kai kurie trijų komponentų cianolichenai sudaro specializuotas paviršines arba vidines kompaktiškas struktūras (cefalodijas), kuriose koncentruojasi cianobakterijų komponentas.

Kerpių maitinimo būdai

Kerpės yra sudėtingas fiziologinių tyrimų objektas, nes jas sudaro du fiziologiškai priešingi komponentai – heterotrofinis grybas ir autotrofinis dumblis. Todėl pirmiausia reikia atskirai tirti gyvybinę miko- ir fikobionto veiklą, kuri atliekama kultūrų pagalba, o vėliau – kerpės, kaip vientiso organizmo, gyvenimą. Akivaizdu, kad tokia „triguba fiziologija“ yra nelengvas tyrimų kelias, ir nenuostabu, kad kerpių gyvenime vis dar yra daug paslapčių. Tačiau bendrieji jų metabolizmo modeliai vis dar išaiškinti.

Gana daug tyrimų skirta kerpių fotosintezės procesui. Kadangi tik nedidelę jų talio dalį (5 - 10 % tūrio) sudaro dumbliai, kurie vis dėlto yra vienintelis organinių medžiagų tiekimo šaltinis, kyla reikšmingas klausimas dėl fotosintezės intensyvumo kerpėse.

Matavimai parodė, kad kerpėse fotosintezės intensyvumas yra daug mažesnis nei aukštesniuose autotrofiniuose augaluose.

Normaliam fotosintezės aktyvumui taluose turi būti tam tikras vandens kiekis, priklausomai nuo kerpės anatominio ir morfologinio tipo. Apskritai, storuose taliuose optimalus vandens kiekis aktyviai fotosintezei yra mažesnis nei plonuose ir laisvuose taliuose. Kartu labai svarbu, kad daugelis kerpių rūšių, ypač sausose buveinėse, paprastai retai arba bent labai nereguliariai aprūpinamos optimaliu intratalinio vandens kiekiu. Juk kerpėse vandens režimo reguliavimas vyksta visai kitaip nei aukštesniuose augaluose, kurie turi specialų aparatą, galintį kontroliuoti vandens gavimą ir suvartojimą. Kerpės labai greitai, bet pasyviai įsisavina vandenį (lietaus, sniego, rūko, rasos ir kt. pavidalu) visu savo kūno paviršiumi ir iš dalies su apatinės pusės rizoidais. Šis vandens sugėrimas talis yra paprastas fizinis procesas, pavyzdžiui, vandens sugėrimas filtravimo popieriumi. Kerpės sugeba sugerti vandenį labai dideliais kiekiais, dažniausiai iki 100 - 300% sausos talijos masės, o kai kurios gleivinės kerpės (kollems, leptogium ir kt.) net iki 800 - 3900%.

Mažiausias vandens kiekis kerpėse natūraliomis sąlygomis yra maždaug 2–15% sausos talijos masės.

Talis taip pat gana greitai išskiria vandenį. Saulėje vandens prisotintos kerpės po 30–60 minučių netenka viso vandens ir tampa trapios, t. Iš to išplaukia savotiška kerpių fotosintezės „aritmija“ – jos produktyvumas kinta per dieną, sezoną, eilę metų, priklausomai nuo bendrų aplinkos sąlygų, ypač hidrologinių ir temperatūros.

Yra pastebėjimų, kad daugelis kerpių aktyviau fotosintezuoja ryto ir vakaro valandomis ir žiemą jose tęsiasi fotosintezė, o žemėje formuojasi net po plona sniego danga.

Svarbus kerpių mitybos komponentas yra azotas. Tos kerpės, kuriose žali dumbliai yra fikobiontas (ir dauguma jų), azoto junginius suvokia iš vandeninių tirpalų, kai jų talis yra prisotintas vandens. Gali būti, kad kerpės dalį azoto junginių pasiima ir tiesiai iš substrato – dirvožemio, medžių žievės ir kt.. Ekologiškai įdomi grupė yra vadinamosios nitrofilinės kerpės, augančios azoto junginių turtingose ​​buveinėse – ant „paukščių akmenų“, kur. yra daug paukščių išmatų, ant medžių kamienų ir kt. (ksantorijų, fiscia, kaloplakių ir kt. rūšys). Kerpės, kurių fikobiontas yra melsvadumbliai (ypač nostokai), gali fiksuoti atmosferos azotą, nes juose esantys dumbliai turi šią savybę. Atliekant eksperimentus su tokiomis rūšimis (iš collema, leptogium, peltiger, lobaria, stikta ir kt. genčių) buvo nustatyta, kad jų taliai greitai ir aktyviai sugeria atmosferos azotą. Šios kerpės dažnai nusėda ant substratų, kuriuose labai trūksta azoto junginių. Didžioji dalis dumblių fiksuoto azoto patenka į mikobiontą, o tik nedidelę dalį sunaudoja pats fikobiontas. Yra įrodymų, kad mikobiontas kerpėje aktyviai kontroliuoja azoto junginių, kuriuos fikobiontas fiksuoja iš atmosferos, asimiliaciją ir pasiskirstymą.

Aukščiau aprašytas gyvenimo ritmas yra viena iš daugelio kerpių labai lėto augimo priežasčių. Kartais kerpės per metus užauga vos kelias dešimtąsias milimetro, dažniausiai mažiau nei vieną centimetrą. Kita lėto augimo priežastis yra ta, kad fotobiontas, dažnai sudarantis mažiau nei 10% kerpių tūrio, perima maistinių medžiagų tiekimą mikobiontui. Esant geroms sąlygoms, esant optimaliai drėgmei ir temperatūrai, pavyzdžiui, debesuotuose ar lietinguose atogrąžų miškuose, kerpės per metus užauga kelis centimetrus.

Žvyninių formų kerpių augimo zona išsidėsčiusi palei kerpės kraštą, lapuočių ir vaismedžių formų – kiekvienoje viršūnėje.

Kerpės yra vieni iš ilgiausiai gyvų organizmų ir gali būti kelių šimtų metų senumo, o kai kuriais atvejais ir daugiau nei 4500 metų, pavyzdžiui, Grenlandijoje gyvenantis Rhizocapron geographicum.

Kerpių dauginimasis

Kerpės dauginasi arba sporomis, kurias lytiškai arba nelytiškai formuoja mikobiontas, arba vegetatyviškai – talijos, soredijos ir izidijų fragmentais.

Lytinio dauginimosi metu ant kerpių talių dėl lytinio proceso susidaro lytinė sporuliacija vaisiakūnių pavidalu. Tarp vaisiakūnių kerpėse išskiriamos apotekijos, peritecijos ir gasterotekijos. Dauguma kerpių formuoja atvirus vaisiakūnius apotecijų – disko formos darinių – pavidalu. Kai kurių vaisiakūniai yra peritecio pavidalo – uždaras vaisiakūnis, panašus į mažą ąsotį su skylute viršuje. Nedidelė dalis kerpių sudaro siaurus pailgus vaisiakūnius, kurie vadinami gasterotezijomis.

Apotecijoje, peritecijoje ir gasterotezijoje maišelių viduje vystosi sporos – specialūs maišelius primenantys dariniai. Maišuose sporas formuojančios kerpės sujungiamos į didelę marsupinių kerpių grupę. Jie kilę iš Ascomycetes klasės grybų ir yra pagrindinė kerpių evoliucinė vystymosi linija.

Nedidelėje kerpių grupėje sporos susidaro ne maišelių viduje, o egzogeniškai, ant pailgų klubo formos hifų – bazidijų, kurių galuose išsivysto keturios sporos. Tokį sporų susidarymą turinčios kerpės jungiamos į bazidinių kerpių grupę.

Moteriškas kerpių lytinis organas – archikarpas – susideda iš dviejų dalių. Apatinė dalis vadinama askogonu ir yra spirališkai susuktas hifas, storesnis nei kiti hifai ir susidedantis iš 10–12 vienos ar daugelio branduolinių ląstelių. Trichogynas tęsiasi į viršų nuo askogono – plonos, pailgos hifas, praeinančios per dumblių zoną bei plutos sluoksnį ir išnyrančios talio paviršiuje, lipnia viršūne iškilęs virš jo.

Vaisiakūnio vystymasis ir brendimas kerpėse yra labai lėtas procesas, trunkantis nuo 4 iki 10 metų. Susiformavęs vaisiakūnis taip pat yra daugiametis, daug metų galintis gaminti sporas. Kiek sporų gali išauginti kerpių vaisiakūnius? Suskaičiuota, kad, pavyzdžiui, kerpėje Solorin 5 mm skersmens apotecijoje susidaro 31 tūkstantis maišelių, o kiekviename maišelyje dažniausiai išsivysto 4 sporos. Todėl bendras vienos apotecijos pagamintų sporų skaičius yra 124 000. Per vieną dieną iš tokios apotecijos išstumiama nuo 1200 iki 1700 sporų. Žinoma, ne visos iš vaisiakūnio išmestos sporos sudygsta. Daugelis jų, patekę į nepalankias sąlygas, miršta. Sporoms dygti visų pirma būtina pakankama drėgmė ir tam tikra temperatūra.

Kerpėse taip pat žinoma nelytinė sporuliacija – konidijos, piknokonidijos ir stilosporos, kurios egzogeniškai atsiranda konidioforų paviršiuje. Tuo pačiu metu konidijos susidaro ant konidioforų, kurie vystosi tiesiai ant talo paviršiaus, o piknokonidijos ir stilosporos specialiose talpyklose - piknidijose.

Iš nelytinės sporuliacijos kerpės dažniausiai formuoja piknidijas su piknokonidijomis. Piknidijos dažnai aptinkamos ant daugelio vaisinių ir lapinių kerpių talijų, rečiau jų galima pastebėti žvynų pavidalu.

Kiekvienoje piknidijoje gausiai susidaro smulkių vienaląsčių sporų – piknokonidijų. Šių plačiai paplitusių sporuliacijų vaidmuo kerpių gyvenime dar nėra išaiškintas. Kai kurie mokslininkai šias sporas vadina spermatozoidais, o piknidijas – spermagonija, jas laiko vyriškomis lytinėmis ląstelėmis, nors kol kas nėra eksperimentinių ar citologinių duomenų, įrodančių, kad piknokonidijos tikrai dalyvauja kerpių lytiniame procese.

vegetatyvinis dauginimasis. Jei žvyninės kerpės, kaip taisyklė, sudaro vaisiakūnius, tai tarp labiau organizuotų lapinių ir krūminių kerpių yra daug atstovų, kurie dauginasi tik vegetatyviniu būdu. Šiuo atveju kerpių dauginimuisi svarbesni yra tokie dariniai, kuriuose vienu metu yra grybų hifai ir dumblių ląstelės. Tai soredija ir isidija. Jie padeda daugintis kerpei kaip visam organizmui. Patekusios į palankias sąlygas, iš jų tiesiogiai išauga naujas talis. Soredijos ir izidijos dažniau pasitaiko lapinėse ir vaisinėse kerpėse.

Soredijos yra smulkūs dulkių dalelių pavidalo dariniai, susidedantys iš vienos ar kelių dumblių ląstelių, apsuptų grybelių hifų. Jų formavimasis dažniausiai prasideda gonidiniame sluoksnyje. Dėl masinio soredijų susidarymo jų daugėja, jos spaudžia viršutinę žievę, ją nuplėšia ir atsiduria talijos paviršiuje, iš kur bet kokiu oro judesiu lengvai nupučiamos arba nuplaunamos vandeniu. Soredijos sankaupos vadinamos soralais. Soredijų ir soralų buvimas ir nebuvimas, jų vieta, forma ir spalva tam tikroms kerpėms yra pastovūs ir yra būdingas požymis.

Kartais, kai kerpės miršta, jų talis virsta miltelių mase, susidedančia iš soredijos. Tai vadinamosios raupsinės kerpių formos (iš graikų kalbos žodžio „lepros“ – „šiurkštoka“, „nelygi“). Šiuo atveju kerpės nustatyti beveik neįmanoma.

Vėjo ir lietaus vandens nešamos soredijos, patekusios į palankias sąlygas, palaipsniui formuoja naują talą. Naujas talis nuo soredijos atsinaujina labai lėtai. Taigi Cladonia genties rūšyse normalūs pirminio talio žvyneliai iš soredijos išsivysto tik po 9–24 mėnesių. O antriniam taliui su apoteciu išsivystyti užtrunka nuo vienerių iki aštuonerių metų, priklausomai nuo kerpių rūšies ir išorinių sąlygų.

Isidijos randamos mažesniame skaičiuje kerpių rūšių nei soredijos ir sorali. Tai paprastos arba koralų šakotos ataugos, dažniausiai tankiai dengiančios viršutinę talo pusę (žr. pav.). Skirtingai nuo soralų, isidijos iš išorės yra padengtos žieve, dažnai tamsesne nei talis. Viduje, po žieve, jų yra dumblių ir grybelinių hifų. Isidija lengvai atitrūksta nuo talijos paviršiaus. Lūžtančios ir plintančios lietaus ir vėjo pagalba, jos, kaip ir soredijos, palankiomis sąlygomis gali suformuoti naujas kerpės talijas.

Daugelis kerpių nesudaro apotecijų, soredijų ir izidijų ir dauginasi talių vietose, kurios lengvai nulūžta nuo vėjo ar gyvūnų sausu oru trapių kerpių, kurias taip pat nešioja. Ypač plačiai paplitęs kerpių dauginimasis Arkties regionuose esančiomis talų vietomis, Cetraria ir Cladonia genčių atstovais, kurių daugelis beveik niekada nesudaro vaisiakūnių.



Kerpės

Kerpės paprastai laikomos atskirai nuo grybų, nors jos priklauso jiems, nes yra specializuota grupė. Jie yra gana įvairios išvaizdos ir spalvos, yra 26 000 rūšių, susijungusių į daugiau nei 400 genčių.

Kerpės yra privalomos grybų ir dumblių simbiozės pavyzdys. Pagal lytinio akto pobūdį kerpės skirstomos į dvi klases: marsupiales (dauginasi sporomis, kurios sunoksta maišeliuose), kurioms priklauso beveik visos kerpių atmainos, ir bazidines (sporos subręsta bazidijose), kurių rūšių yra vos keliasdešimt.

Kerpių dauginimasis atliekamas seksualiniu ir nelytiniu (vegetatyviniu) metodais. Lytinio proceso metu susidaro kerpių grybo sporos, kurios vystosi uždaruose vaisiakūniuose - periteciuose, turinčiuose siaurą išėjimo angą viršuje, arba apoteciuose, plačiai atsivėrusiuose į apačią. Išdygusios sporos, sutikusios savo rūšį atitinkantį dumblį, su juo suformuoja naują talą.

Vegetatyvinis dauginimasis susideda iš talijos atkūrimo iš mažų jo dalių (šiukšlių, šakelių). Daugelis kerpių turi specialias ataugas – izidijas, kurios lengvai nulūžta ir išauga naujas talis. Kitose kerpėse susidaro mažytės granulės (soredijos), kuriose dumblių ląsteles supa tankus hifų sankaupa; šias granules lengvai neša vėjas.

Kerpės auga ant dirvožemio (epigean), akmenų (epilitinių) arba medžių kamienų (epifitinių), gaudamos gyvybei reikalingą drėgmę iš atmosferos. Kai kurios rūšys gyvena jūros pakrantėje. Pirmą kartą apsigyvenusios nederlingose ​​vietose, žūdamos kerpės sudaro humusą, ant kurio vėliau gali apsigyventi kiti augalai. Kerpių buvo rasta net nevaisingose ​​Arkties dykumose ir Antarkties uolose. Kerpės paplitusios visame pasaulyje, tačiau ypač įvairios yra tropikuose, aukštumose ir tundroje. Tačiau laboratorijose kerpės gana greitai miršta. Ir tik 1980 m. amerikiečių mokslininkams pavyko „sujungti“ dumblį ir grybą, išaugusį iš sporos.

Kerpės yra daugiamečiai organizmai; juose kaupiasi polisacharidus ir riebalų rūgštys. Kai kurios medžiagos yra nemalonaus skonio ir kvapo, kitas ėda gyvūnai, kitos naudojamos parfumerijoje ar chemijos pramonėje. Kai kurios kerpės yra žaliava dažams ir lakmusui gaminti. Galbūt garsioji dangaus mana, keturiasdešimt metų maitinusi Mozės žmones jo klajonių po dykumą metu, buvo kerpė.

Kerpės yra biologiniai rodikliai; auga tik ekologiškai švariose vietose, todėl dideliuose miestuose ir pramoninėse zonose jų nerasite.

Kerpių skyrius užima ypatingą vietą augalų pasaulyje. Jų struktūra labai savotiška. Kūnas, vadinamas talu, susideda iš dviejų organizmų – grybo ir dumblių, gyvenančių kaip vienas organizmas.Kai kurių rūšių kerpėse buvo rasta bakterijų. Tokios kerpės yra triguba simbiozė.

Talis susidaro susipynus grybų hifams su dumblių ląstelėmis (žaliomis ir melsvai žaliomis).

Kerpės gyvena ant uolų, medžių, dirvožemio tiek šiaurėje, tiek atogrąžų šalyse. Įvairių rūšių kerpės turi skirtingas spalvas – nuo ​​pilkos, gelsvos, žalsvos iki rudos ir juodos. Šiuo metu žinoma daugiau nei 20 000 kerpių rūšių. Kerpes tiria mokslas, vadinamas lichenologija (iš graikų „leuchen“ – kerpės ir „logos“ – mokslas).

Pagal morfologinius požymius (išvaizdą) kerpės skirstomos į tris grupes.

1. Žvyneliai arba pluta, labai tvirtai pritvirtinti prie substrato, sudarydami plutą. Ši grupė sudaro apie 80% visų kerpių.
2. Lapinis, kuris yra plokštelė, panaši į lapo ašmenis, laisvai pritvirtinta prie pagrindo.
3. Krūmai, kurie yra laisvi maži krūmai.

Kerpės yra labai atsparūs augalai. Jie auga pačiose nederlingose ​​vietose. Jų galima rasti ant plikų uolų, aukštai kalnuose, kur kiti augalai negyvena. Kerpės auga labai lėtai. Pavyzdžiui, „šiaurės elnių samanos“ (samanos) per metus paauga tik 1–3 mm. Kerpės gyvena iki 50 metų, o kai kurios – iki 100 metų.

Kerpės dauginasi vegetatyviškai, talijos gabalėliais, taip pat specialiomis ląstelių grupėmis, atsirandančiomis jų kūno viduje. Šių ląstelių grupių susidaro daugybė. Kerpių kūnas draskomas spaudžiamas jų peraugusios masės, o ląstelių grupes neša vėjo ir lietaus srovės.

Kerpės vaidina svarbų vaidmenį gamtoje ir ūkinėje veikloje. Kerpės yra pirmieji augalai, apsigyvenę ant uolų ir panašių nederlingų vietų, kur negali gyventi kiti augalai. Kerpės ardo paviršinį uolos sluoksnį ir, mirdamos, suformuoja humuso sluoksnį, ant kurio jau gali įsikurti kiti augalai.

Yagel, arba „šiaurės elnių samanos“, yra maistingesni nei bulvės ir yra pagrindinis šiaurės elnių maistas, galintis juos ištraukti iš po sniego dangos. Elniai duoda žmonėms pieno, mėsos, vilnos, odos ir yra naudojami kaip traukiniai.

Kai kurios kerpių rūšys vartojamos medicinoje: Islandijos kerpės, arba „Islandinės samanos“, turi daug vitamino C ir tarnauja kaip vaistas nuo skorbuto (dantenų ligos), parmelija naudojama žaizdoms apsaugoti nuo supūliavimo. Dykumose auga valgoma kerpė: atrodo kaip gumuliukai, kuriuos vėjas gali ridenti dideliais atstumais ir gali būti vertingas radinys karavanui dykumoje. Ši kerpė vadinama mana. Islandijos kerpės Islandijoje naudojamos kaip žmonių maistas: iš jų ruošiama duona ir košė. Kai kurios kerpių rūšys naudojamos parfumerijoje, kad kvepalams būtų suteiktas ilgaamžiškumas. Lakmusas gaminamas iš kai kurių rūšių kerpių.

Kerpių gausa liudija apie švarų orą rajone, nes jos negali pakęsti miesto oro suodžių ir dūmų, todėl greitkeliuose ir greitkeliuose jų praktiškai nėra, o dideliuose miestuose aptinkamos retai.

Kerpių struktūra ir veikla

Kerpės yra labai savotiškų organizmų grupė, kurios kūnas susideda iš dviejų komponentų – grybelio (mikobiontas) ir dumblio (fikobiontas).

1 pastaba

Mokslas, tiriantis kerpes, vadinamas lichenologija.

Vegetatyvinis kerpės kūnas - talas, arba talas - susidaro susipynus grybelio hifams, o tarp jų yra dumblių ląstelių arba gijų - tolygiai (homeomerinio tipo talas), arba tik viršutiniame sluoksnyje (talas). heteromerinio tipo).

Daugumoje kerpių fikobiontas yra vienaląsčių žaliųjų dumblių trebuksija, tačiau 28 genčių dumbliai taip pat gali būti kerpių dalis. Tarp jų yra mėlyna - žalia, žalia, geltona - žalia ir ruda.

Ilgą laiką grybelio ir dumblių ryšys kerpės organizme buvo laikomas abiem organizmų abipusiai naudingu egzistavimu (simbiozė), nes dėl to jo heterotrofinis grybelinis organizmas gavo organinių medžiagų iš autotrofinių dumblių, o dumbliai. organizmas nuo grybelio gavo vandenyje ištirpintus mineralinius junginius, taip pat apsaugą nuo išsausėjimo.

Į kerpių organizmą patenkantys dumbliai yra itin atsparūs. Jie gali atlaikyti ilgalaikį džiovinimą ir didelius temperatūros svyravimus.

Būdingas kerpių bruožas yra žalios spalvos ir lapų nebuvimas. Kerpės talis dažniausiai būna pilkšvos, rudos, geltonos arba beveik juodos spalvos. Spalva priklauso nuo specifinių pigmentų, geležies druskų, įvairių rūgščių kiekio ir koncentracijos.

Kerpės auga labai lėtai, metinis įvairių rūšių talijos prieaugis svyruoja nuo 0,25 - 1 iki 36 mm per metus.

Vienas iš būdingiausių kerpių biologinių savybių yra jų nepretenzingumas egzistavimo sąlygoms. Jie gali egzistuoti ant uolų, ant dirvožemio, ant medžių kamienų ir šakų, ant tvorų ir net ant metalo bei stiklo.

Kerpių dauginimasis

Kerpės dauginasi vegetatyviškai, lytiškai ir nelytiškai.

Vegetatyviškai: talio dalelės arba specialiai pritaikyti dariniai – izidijos ir soredijos.

Isidija - įvairių formų ir dydžių ataugos talijos paviršiuje, turinčios abu kerpės komponentus. Jas gali atitrūkti nuo kerpių ir platinti vėjas, vanduo ar gyvūnai.

Soredijos yra mažos dulkių dalelės, susidedančios iš vienos, dviejų ar daugiau vienaląsčių dumblių, supintų grybelių hifais. Susidaro talio viduryje. Jai plyšus paleidžiami ir vėjo nešami. Kiekvienas kerpės komponentas gali daugintis atskirai: dumbliai - dalijimosi būdu, grybai - sporomis.

Kerpių klasifikacija

Pagal talio išvaizdą išskiriami trys kerpių tipai:

kaupiamasis arba žievinis, - plutos pavidalo, kuris yra glaudžiai suaugęs kartu su substratu (lecanora, aspicillia). Jis gali siekti 0,5 cm storio, o skersmuo gali būti nuo kelių milimetrų iki 20 - 30 cm. Kartais suauga kelios kerpės ir susidaro didelės dėmės.

2 pastaba

Yra vadinamųjų klajoklių kerpių, kurios turi sferinę talo formą. Jie nėra pritvirtinti prie pagrindo ir gali būti pernešami vėjo.

lapuoti - turi plokščią lapo formos plokštelę, horizontaliai pritvirtintą prie substrato hifų (rizoidų, rizinų ar gomfų) kekėmis. Dažniausiai talio forma yra apvali, 10 - 20 cm skersmens.Atstovai parmelija, ksantorija. Sibiro ir Čiukotkos kalnuose aptinkamos klajoklinės lapinės kerpės – vienos gražiausių kerpių.

krūminis – turi krūmo ar kabančios barzdos išvaizdą (kladonija, mieganti). Prie substrato juos pritvirtina maža apatinė talio dalis arba ploni siūliniai rizoidai. Didžiausios krūminės kerpės pasiekia 50 cm aukštį.