Kādā temperatūras diapazonā var pastāvēt ķērpji. Ķērpji

Zvīņu ķērpju talusam ir garozas forma, kas ir cieši sapludināta ar substrātu. Garozas biezums ir ļoti atšķirīgs. Tas var būt ļoti plāns, un tam var būt tikko pamanāma zvīņa vai pulverveida pārklājuma izskats; tas var būt 1-2 mm biezs, un dažreiz tas ir diezgan biezs, sasniedzot puse-collu biezumu. Parasti zvīņu tali ir maza izmēra, to diametrs ir tikai daži milimetri vai centimetri, bet dažreiz tas var sasniegt 20-30 cm. akmeņi vai koku stumbri, lieli plankumi, kuru diametrs sasniedz vairākus desmitus centimetru (42. tabula, 1, 2).

,

Parasti zvīņu talli ir cieši sapludināti ar substrātu ar serdes hifām. Bet dažos ķērpjos piestiprināšana pie substrāta notiek ar apakšslāņa palīdzību. Apakšslānis visbiežāk ir tumšā krāsā, un to parasti veido tumšas krāsas biezu sienu sēnīšu hifas. Tas nekad nesatur aļģes (290. att.). Šāda apakšslāņa melno apmali bieži var novērot gar dažu zvīņķērpju taliju perifēriju vai starp asimilācijas talusa bumbuļiem (42. tab., 1).

Primitīvākais zvīņu talusa veids (un ķērpju talis vispār) ir taluss izplūduša pulverveida pārklājuma formā. To sauc par spitālību. Lepras talli pēc uzbūves ir ļoti vienkāršas. Tie sastāv no atsevišķu kamolu kopām - aļģu bumbiņām, ko ieskauj sēnīšu hifas. Šādus kunkuļus vējš vai dzīvnieki viegli norauj un aiznes uz citām vietām, kur piestiprinās pie substrāta un pēc kāda laika izaug par jauniem spitālīgiem taliem.

Lepras talli visbiežāk ir dzeltenīgi vai zaļgani bālganā krāsā un bieži pārklāj lielas akmeņu vai koku stumbru virsmas. Tie parasti attīstās mitrās, ēnainās vietās. Tos var atrast tīru klinšu virsmā šaurās un tumšās kalnu aizās, mežos uz mitriem trūdošiem celmiem, koku stumbru pamatnēs, uz trūdošām augu atliekām un sūnām vai nedaudz samitrinātā augsnē.

Arī vēžveidīgais taluss atsevišķu izkaisītu kārpu vai graudu veidā tiek uzskatīts par primitīvi sakārtotu, kaut arī sarežģītāku salīdzinājumā ar spitālību. Šeit anatomiskajā struktūrā jau ir iezīmēta atšķirība. Aļģes šādā kārpu nav izkaisītas visā tās biezumā un tās apakšējā daļā parasti nav, un kārpas augšdaļā var pamanīt hifu uzkrāšanos, kas atgādina garozas slāni.

Šo ķērpju garoza var būt cieta, gluda vai ar nelīdzenu virsmu - kārpaina, tuberkulaina, ar dažādiem smailiem izaugumiem utt. (42., 1., 2. tabula). Bieži taluss tiek sadalīts ar nelielām plaisām atsevišķās zonās, kas ir identiskas pēc formas un izmēra. Šīs mazās platības sauc par areolām, bet pašus talli sauc par izolētiem (42., 2.; 43. tabula). Ķērpji ar izolētu talusa struktūru aug tikai uz akmeņainiem substrātiem un nekad nav sastopami uz augsnes, koku stumbriem, augu atliekām, trūdošas koksnes un citiem organiskiem substrātiem. Pēdējiem ir raksturīgi zvīņveida ķērpju attīstība ar talli gludas, kārpas vai pulverveida garozas formā. Ja uz tām rodas plaisas, tās parasti ir seklas, nenoteiktas un nekad neveido areolas. Areolēti talli ir īpaši raksturīgi ķērpjiem, kas aug uz akmeņu virsmas augstkalnu reģionos, tuksnešos un citos zemeslodes apgabalos ar ekstremāliem apstākļiem augu pastāvēšanai. Šādiem apgabaliem dienas laikā ir izplatītas straujas temperatūras pazemināšanās, un uz akmeņu virsmas tie sasniedz kolosālas amplitūdas - 50-60 °. Zvīņu ķērpju talusa izolētā struktūra ir pielāgošanās strauju temperatūras svārstību pārnesei.

,

Mēģināsim sekot līdzi kāda akmeņaina tuksneša ķērpja dzīvei dienas laikā. Katru dienu iežu virsmu, uz kuras aug ķērpis, saule sakarsē līdz +60, +70 °C un tajā pašā laikā tā stipri izplešas, un naktī ar saulrietu dažreiz atdziest līdz 0 °C un plkst. tajā pašā laikā tas stipri saraujas. Kā ķērpis uzvedas šādos apstākļos?

Rītausmā pēc aukstas nakts uz akmeņiem, kas nakts laikā bijuši ļoti atdzesēti, bieži nokrīt rasa. Līdz ar pirmajiem saules stariem mūsu iežu ķērpis ātri uzsilst, daudz ātrāk nekā klints virsma, uzsūc rasas mitrumu un aktīvi asimilē ogļskābo gāzi un uzkrāj organiskās vielas. Šāds mitrs, pietūkušais taluss manāmi palielinās, savukārt pati klints virsma pēc nakts joprojām ir auksta un stipri saspiesta. Taču pamazām akmens arvien vairāk uzsilst un sāk izplesties. Paaugstinoties gaisa temperatūrai, ķērpis ātri izžūst, tā taluss strauji samazinās un pāriet sev raksturīgajā latentā stāvoklī, kad visi tajā notiekošie procesi sasalst. Un dienas laikā, kad iežu temperatūra sasniedz maksimālo vērtību, uz karstas un stipri izplesušās akmeņainas virsmas, šķiet, guļ neliels, sarucis ķērpis. Naktīs temperatūra strauji pazeminās, klints virsma saraujas - daudz vairāk nekā paša ķērpja taluss. Un no rīta atkal uz šīs akmeņainās virsmas, stipri saspiests no aukstuma, ķērpju talis, kas samitrināts ar rīta rasu, izplešas. Visu šo izmaiņu rezultātā, kas notiek dienas laikā, talusā rodas ļoti spēcīgi spriegumi, kas izraisa daudzu plaisu parādīšanos uz tā virsmas. Ja tas nenotiks, pēkšņas izmaiņas ķērpju tallijā pretēji akmeņainās virsmas, uz kuras tas aug, saspiešanai un paplašināšanai, var izraisīt ķērpja atdalīšanu no substrāta. Talusa izolētās struktūras dēļ šie spriegumi ir vājināti.

Visi uzskaitītie zvīņu taliju veidi ir monotoni, jo savā struktūrā ir vienādi gan talusa centrālajā, gan marginālajā daļā. Papildu sarežģījumi zvīņu ķērpju struktūrā rodas, veidojot pārejas uz lapu formām. Īpaši bieži šādas pārejas var novērot izolētās talijās. Šajos gadījumos areolas, kas atrodas gar ķērpju perifēriju, ir stipri izstieptas radiālā virzienā un veido lapas formas daivas gar malām. Šādiem taliem ir noapaļotas rozetes, kuru centrālajā daļā ir plaisātas areolas, gar perifēriju ir daivas, un tos sauc par cirtainiem vai radiāliem (44. tabula). Ļoti sakārtotos graudainos, kārpainos vai gludos garozas ķērpjos gar talusa perifēriju dažkārt veidojas balta vai krāsaina zonēta mala. Tas parasti atšķiras no pārējā talusa krāsas, jo tas sastāv no radiāli augošām mikobiontu hifām, kas vēl nesatur aļģes. Vēlāk aļģes tiek pārvietotas uz šo reģionu no aļģu zonas, pārvietojot hifus.

,

Pārejas forma starp zvīņveida un lapotnes ķērpjiem ir zvīņainais tallis, kas ir ļoti raksturīgs, piemēram, sugām, kas aug uz augsnes tuksnešainajos zemeslodes reģionos (45.; 46., 4., 5. tabula). Tuksnešos uz augsnes virsmas parasti var redzēt brūnganus, pelēkus, dzeltenīgus un sārtus plankumus, ko veido zvīņainu ķērpju tali. Zvīņu diametrs svārstās no 2-5 mm līdz 1 cm.Tās ir noapaļotas, stūrainas, ar vienmērīgām un viļņainām, dažreiz daivu malām. Zvīņas var būt attālinātas viena no otras vai augt tik cieši, ka vienas malas pārklājas ar otras virsmu. Atšķirībā no tipiskām zvīņām, zvīņas parasti ir mazāk blīvi sapludinātas ar substrātu, un tās var viegli no tā atdalīt. Biežāk tie ir piestiprināti ar atsevišķām plānām hifām, kas stiepjas no apakšējās virsmas. Reti šīs hifas rodas tikai no vienas skalas malas, bet otra paliek brīva. Šādos gadījumos zvīņas paceļas un aug nevis horizontāli, bet vertikāli. Bet dažreiz tie ir piestiprināti pie pamatnes tikai to centrālajā daļā ar diezgan biezām šķipsnām, ko veido līmētās serdes hifas. Šīs dzīslas augsnē augošajos ķērpjos var sasniegt 0,5–1 cm garumu un līdzināties nelielai zarainai saknei (45. tabula).

Atkarībā no substrāta, uz kura aug ķērpji, starp tiem izšķir vairākas ekoloģiskās grupas: epilīta, attīstās uz iežu virsmas; epifleodnye - uz koku un krūmu mizas; epigeic - uz augsnes virsmas; epiksils - uz atklātas trūdošas koksnes.

Lielākajā daļā zvīņķērpju taluss attīstās uz substrāta virsmas. Tomēr ir vēl viena salīdzinoši neliela, bet interesanta ķērpju grupa, kuras talli pilnībā aug akmens vai koka mizas iekšpusē. Ja šāds taluss veidojas akmens iekšpusē, to sauc par epdolītu; ja koka mizas iekšpusē - endofleods vai hipofleods. Šos ķērpjus var iedalīt divās grupās. Viena no tām pārstāvjiem taluss ir pilnībā iegremdēts substrātā un nekad neizvirzās uz tā virsmas, dažkārt izvirzās tikai ķērpju augļķermeņi; otrās grupas ķērpjos talusam uz substrāta virsmas veidojas garozas slānis un aļģu zona, substrātā – serde un zona ar piestiprinošām hifām.

Endolītiskie ķērpji visbiežāk attīstās kaļķaino iežu iekšienē, bet var rasties arī silikāta iežu iekšienē, lai gan šajā gadījumā ir zināms, ka dažas sugas ir pilnībā iegremdētas substrātā. Endolītu ķērpju talusa hifas spēj iekļūt akmenī ievērojamā dziļumā, no 1 līdz 3 cm. Visbiežāk ķērpju hifas un aļģes, pārvietojoties dziļi akmenī, izmanto nelielas plaisas un spraugas, taču tām piemīt arī spēja iekļūt. klintīs, kuras ir pilnībā neskartas iznīcināšanas. Izrādās, ka endolītu ķērpju hifas izdala skābes, kas šķīdina kalnu iežus. Pateicoties tam, tie var iznīcināt pat tādus cietus iežus kā granīts, kas šajos gadījumos ātri pārvēršas smalkgraudainā masā, kas atgādina mālu.

Endolītu ķērpju hifas, kas iekļūst substrātā, parasti ir ļoti plānas (to biezums ir tikai 1–3 μm), dzeltenbrūnas, ar garām šūnām. Bieži tie neaug taisni, bet galos noliecas uz sāniem āķu veidā, kas pārklāj substrāta gabalus. Dažkārt šo hifu galā veidojas saru šūnas - gariem matiem līdzīgas šūnas, biezi smailas galā (291. att.).

Iekļūstot klintī, hifas apiet cietos, slikti šķīstošos minerālus un ātri izplatās uz brīvākām un vieglāk šķīstošām vietām. Piemēram, tie ātri iznīcina slāņveida vizlas kristālus. Hifas atdala vizlas lapas un iekļūst starp tām. Šeit tie sazarojas un atstumj vizlas plāksnes vienu no otras. Pamazām augot un zarojoties, hifas veido sēņu plektenhīmu starp plāksnēm. Tad šajā plektephīmā iekļūst aļģu šūnas, kas vairojas, apvijjas ar hifām un arvien vairāk izspiež atsevišķas vizlas lapas. Novērots, ka uz daudziem cietajiem iežiem epdolīta ķērpju hifas iekļūst akmenī tieši vizlas plākšņu aizņemtajās vietās un pēc tam virzās tālāk, pateicoties iežu ķīmiskajai iznīcināšanai.

Endolītiskie ķērpji, iznīcinot cietos akmeņus, pārvēršot tos graudainā masā, darbojas kā vieni no veģetācijas pionieriem. Tie sagatavo akmeņu virsmu citu augu apmetumam: lapu un krūmu ķērpjiem, sūnām, ziedošajiem augiem utt. Bet tajā pašā laikā šiem ķērpjiem ir arī negatīva loma cilvēka dzīvē. Tie nodara īpašus postījumus senajiem pieminekļiem, bieži apmetoties uz tiem un iznīcinot. Piemēram, plaši zināms, kādus postījumus ķērpji nodarījuši vecajām baznīcu vitrāžām Rietumeiropā.

Endofleoda ķērpji visbiežāk apmetas uz koku sugām ar plānu vai gludu mizu. Viņu talusam parasti ir ovālu plankumu izskats. Šādas ovālas vietas garā ass parasti tiek novietota horizontāli. Tika pieņemts, ka šī talusa forma ir saistīta ar stumbra augšanu biezumā. Bet izrādījās, ka tas ir atkarīgs no koka mizas šūnu formas. Ja tie ir stipri izstiepti horizontālā virzienā, tad taluss ir izstiepts horizontāli. Ja mizas šūnas ir vienādas garumā un platumā, tad arī endofleoīdu ķērpju tallus iegūst noapaļotu formu.

Šo ķērpju taluss parasti pakāpeniski iekļūst koka mizā. Pirmās, bet mazās plaisas, kas rodas koka augšanas rezultātā, dziļi iekļūst mikobionta hifās. Un pēc kāda laika tur tiek stumtas arī aļģu šūnas, kas no apaļajām uz laiku kļūst iegarenas. Līdz ar aļģu parādīšanos sākas strauja ķērpju augšana platumā un tālāka endofleoda talusa iekļūšana garozas dziļākajos slāņos. Pēc kāda laika veidojas arī augļķermeņi, kas visos endofleoīdos ķērpjos atrodas uz koka mizas virsmas.

Parasti endofleodālo ķērpju hifas aug starp atmirušajām mizas šūnām, sadalot tās mazos apgabalos. Joprojām nav zināms, vai hifas spēj iekļūt koka mizas šūnu sieniņā. Tomēr diez vai var pieņemt, ka hifas, iekļūstot iekšā tikai caur mizas plaisām, varētu veidot tik labi veidotas talijas. Arī mizas korķa sadalīšanu mazās daļās ir grūti izskaidrot tikai ar mehānisku darbību. Visticamāk, ķērpju hifām ir ķīmiska ietekme uz koka mizas šūnām. Daži novērojumi noved pie šāda secinājuma. Piemēram, ķērpju hifu saskares vietās ar mizas šūnām tika konstatēti korķa šūnu membrānu bojājumi un atsevišķos gadījumos pat deformētas lignified membrānas. Turklāt šīm čaumalām ļoti bieži pietrūka lignīnam raksturīgās krāsas. Tāpēc zinātnieki pieļauj domu, ka uz koku un krūmu mizas augošajiem ķērpju hifiem piemīt celulolītiska spēja un tie satur šķiedrvielu noārdošus fermentus.

Dažreiz parasti endofleoīdie ķērpji ilgstoši paliek pilnībā iegremdēti substrātā, bet, mainoties apgaismojuma apstākļiem, tie kļūst virspusēji. Lielākoties šīs izmaiņas ir atkarīgas no garozas rakstura. Tādējādi endofleodālie ķērpju tali, kas attīstās plānā oša mizā, labos apgaismojuma apstākļos sāk izvirzīties no dziļākiem slāņiem un kļūst gandrīz pilnībā virspusēji. Tas nozīmē, ka viens un tas pats ķērpis var būt endo- un epifleods.

Vēl viena ārkārtīgi interesanta zvīņķērpju grupa ir ķērpji ar sfērisku talusa formu. Tos parasti sauc par nomadu ķērpjiem. Nomadu ķērpji ir sastopami sausos zemeslodes reģionos, līdzenumos un kalnu stepēs, tuksnešos un dažreiz arī kalnu pakājes reģionos. Viņu taluss ir kunkuļains-sfēriskas formas (50. tabula) un nav piestiprināts pie pamatnes. Šādi kunkuļi brīvi guļ uz augsnes virsmas, un vējš vai dzīvnieki tos nes no vietas uz vietu kā mazas kūlenes. Kukuļu forma var būt ļoti dažāda - no apaļas līdz stūraina, plakana kūka un neregulāra. To virsma ir salocīta, kārpaina, zvīņaina vai klāta ar papilāru izaugumiem. Nomadu dzīvesveids sausos apstākļos ir izraisījis bieza un blīva garozas slāņa veidošanos šajos ķērpjos. Bet uz šī slāņa virsmas var redzēt nelielas bālganas ieplakas, ko sauc par pseidocifelām. Tie ir gāzu apmaiņas orgāni - garozas plīsumi, caur kuriem gaiss iekļūst talusā. Parasti kalcija oksīda kristāli uzkrājas starp hifām šo ķērpju serdes slānī.

Šie ķērpji galvenokārt ir pārstāvji Aspicilia ģints(Aspicilia), dažreiz saukta arī par "ķērpju mannu". Reiz tuksneša reģionos bada gados tos pievienoja pārtikai. Mūsdienās Alžīrijas zemnieki bieži izmanto šos ķērpjus kā lopbarību aitām.

Augu dzīve: 6 sējumos. - M.: Apgaismība. A. L. Takhtadzhyan redakcijā, galvenais redaktors korr. PSRS Zinātņu akadēmija, prof. A.A. Fjodorovs. 1974 .

LĪDZEKĻI- morfoloģiskais ķērpju veids, kura talusam ir garoza, cieši sapludināts ar substrātu ... Botānisko terminu vārdnīca

- (ķērpji), organismi, kas veidojas sēnītes (mikobionta) un aļģu (fikobionta) simbiozes rezultātā; tradicionāli saukti par zemākajiem augiem. Agrīnās fosilijas L., iespējams, attiecinātas uz virsotni. krīts. Radās dažu pārstāvju pārejas rezultātā ... ... Bioloģiskā enciklopēdiskā vārdnīca

Ķērpji dažādi reaģē uz gaisa piesārņojumu: daži no tiem nevar izturēt pat mazāko piesārņojumu un iet bojā; citi, gluži pretēji, dzīvo tikai pilsētās un citās apdzīvotās vietās, labi pielāgojoties attiecīgajām ... ... Bioloģiskā enciklopēdija

- (ķērpji) specializēta sēņu grupa, kas atrodas pastāvīgā kopdzīvē ar aļģēm; daži botāniķi uzskata L. par neatkarīgu zemāko augu grupu. Zinātne par L. tiek saukta par lihenoloģiju (sk. Lihenoloģiju). Lielā padomju enciklopēdija

- (putojošie, kraukšķīgie ķērpji) ķērpji (sk.), kuru talli ir pilnībā saplūduši ar substrātu, no tā neatdaloties. Tie ietver no angiokarpiskajiem ķērpjiem Pertusaria, Verrucaria, Graphis u.c., no himnokarpiskajiem Lecidea, Lecanora u.c. Enciklopēdiskā vārdnīca F.A. Brokhauss un I.A. Efrons

Jageli, sporas saturoši augi, sēnes un aļģes dzīvo kopā organismā. Sēnīšu šūnas un aļģu šūnas apmainās ar barības vielām asimilācijas ceļā: pirmās dod ūdeni un minerālvielas, bet no otrās saņem organiskās vielas ... ... Lauksaimniecības vārdnīca-uzziņu grāmata

Ķērpji ir ļoti interesanta un savdabīga zemāko augu grupa. Ķērpji (lat. Lichenes) - sēņu (mikobionta) un mikroskopisko zaļo aļģu un/vai zilaļģu (fotobionts vai fikobionts) simbiotiskas asociācijas; mikobionts veido talusu (talusu), kura iekšpusē atrodas fotobionta šūnas. Grupā ir no 17 000 līdz 26 000 sugu aptuveni 400 ģinšu. Un katru gadu zinātnieki atklāj un apraksta desmitiem un simtiem jaunu nezināmu sugu.

1. att. Ķērpis Cladonia stellate Cladonia stellaris

Ķērpis apvieno divus organismus ar pretējām īpašībām: aļģes (parasti zaļas), kas fotosintēzes procesā rada organiskās vielas, un sēne, kas patērē šo vielu.

Kā organismi ķērpji bija zināmi zinātniekiem un cilvēkiem jau ilgi pirms to būtības atklāšanas. Pat lielais Teofrasts (371 - 286 BC), "botānikas tēvs", sniedza divu ķērpju aprakstu - usnea (Usnea) un rocella (Rocce11a). Pēdējo jau izmantoja krāsvielu iegūšanai. Par lihenoloģijas (ķērpju zinātnes) sākumu tiek uzskatīts 1803. gads, kad Karla Linneja skolnieks Ēriks Aharijs publicēja savu darbu “Methodus, qua omnes detectos lichenes ad genera redigere tentavit” (“Metodes, ar kurām ikviens var identificēt ķērpjus”. ”). Viņš tos identificēja kā neatkarīgu grupu un izveidoja sistēmu, kas balstīta uz augļķermeņu struktūru, kas ietvēra 906 tolaik aprakstītās sugas. Pirmais, kas 1866. gadā, izmantojot vienas sugas piemēru, norādīja uz simbiotisko dabu, bija ārsts un mikologs Antons de Bari. 1869. gadā botāniķis Saimons Švendeners šīs idejas attiecināja uz visām sugām. Tajā pašā gadā krievu botāniķi Andrejs Sergejevičs Famintsins un Osips Vasiļjevičs Baraņeckis atklāja, ka ķērpju zaļās šūnas ir vienšūnas aļģes. Laikabiedri šos atklājumus uztvēra kā "apbrīnojamus".

Ķērpjus iedala trīs nevienlīdzīgās grupās:

1. Tas ietver lielāku skaitu ķērpju, kas ir marsupial ķērpju klase, jo tos veido marsupial sēnes

2. Neliela grupa, bazīdu ķērpju klase, jo tos veido bazidiālās sēnes (mazāk izturīgas sēnes)

3. “Nepilnīgie ķērpji” savu nosaukumu ieguvuši tāpēc, ka tajos nebija atrasti augļķermeņi ar sporām.

Ķērpju ārējā un iekšējā struktūra

Ķērpju veģetatīvais ķermenis - taluss jeb taluss ir ļoti daudzveidīgs pēc formas un krāsas. Ķērpjus krāso visdažādākajās krāsās: baltā, rozā, spilgti dzeltenā, oranžā, oranžsarkanā, pelēkā, zilgani pelēkā, pelēcīgi zaļā, dzeltenīgi zaļā, olīvbrūnā, brūnā, melnā un dažās citās. Ķērpju talusa krāsa ir atkarīga no pigmentu klātbūtnes, kas nogulsnējas hifu membrānās, retāk protoplazmā. Pigmentiem visbagātākās ir ķērpju garozas slāņa hifas un dažādas to augļķermeņu daļas. Ķērpjiem ir piecas pigmentu grupas: zaļa, zila, violeta, sarkana, brūna. To veidošanās mehānisms vēl nav noskaidrots, taču ir pilnīgi skaidrs, ka svarīgākais faktors, kas ietekmē šo procesu, ir gaisma.

Dažreiz talusa krāsa ir atkarīga no ķērpju skābju krāsas, kas kristālu vai graudu veidā nogulsnējas uz hifu virsmas. Lielākā daļa ķērpju skābju ir bezkrāsainas, bet dažas no tām ir krāsainas, un dažreiz ļoti spilgti - dzeltenā, oranžā, sarkanā un citās krāsās. Šo vielu kristālu krāsa nosaka visa talusa krāsu. Un šeit vissvarīgākais faktors, kas veicina ķērpju vielu veidošanos, ir gaisma. Jo spilgtāks ir apgaismojums ķērpja augšanas vietā, jo spilgtāks tas ir krāsots. Arktikas un Antarktikas augstienes un polāro reģionu ķērpji parasti ir ļoti spilgti krāsoti. Tas ir saistīts arī ar apgaismojuma apstākļiem. Zemeslodes augstkalnu un polārajiem reģioniem ir raksturīga augsta atmosfēras caurspīdīgums un augsta tiešā saules starojuma intensitāte, kas nodrošina ievērojamu apgaismojuma spilgtumu. Šādos apstākļos talli ārējos slāņos koncentrējas liels daudzums pigmentu un ķērpju skābju, izraisot ķērpju košo krāsu. Tiek uzskatīts, ka krāsainie ārējie slāņi aizsargā pamatā esošās aļģu šūnas no pārmērīgas gaismas intensitātes.

Zemās temperatūras dēļ nokrišņi Antarktīdā nokrīt tikai sniega veidā. Šajā formā tos nevar izmantot augi. Šeit viņiem palīdz ķērpju tumšā krāsa.

Antarktikas ķērpju tumšās krāsas talli lielā saules starojuma dēļ ātri uzsilst līdz pozitīvai temperatūrai pat pie negatīvām gaisa temperatūrām. Sniegs, kas krīt uz šiem sakarsētajiem talliem, kūst, pārvēršoties ūdenī, ko ķērpis nekavējoties absorbē. Tādējādi tas nodrošina sevi ar ūdeni, kas nepieciešams elpošanas un fotosintēzes procesu īstenošanai.

Cik daudzveidīgi ir ķērpju tali, tie ir tikpat daudzveidīgi pēc formas. Taluss var būt garozas, lapas formas plāksnes vai krūma formā. Atkarībā no izskata ir trīs galvenie morfoloģiskie veidi:

Mērogs. Zvīņu ķērpju taluss ir garoza (“zvīņa”), apakšējā virsma ir cieši saaugusi ar substrātu un neatdalās bez būtiskiem bojājumiem. Tas ļauj viņiem dzīvot stāvās kalnu nogāzēs, kokos un pat uz betona sienām. Dažreiz zvīņu ķērpis attīstās substrāta iekšpusē un ir pilnīgi neredzams no ārpuses. Parasti zvīņu talli ir maza izmēra, to diametrs ir tikai daži milimetri vai centimetri, bet dažreiz tas var sasniegt 20–30 cm. akmeņiem vai koku stumbriem ir lieli plankumi, kuru diametrs sasniedz vairākus desmitus centimetru.

Lapu. Lapu ķērpjiem ir dažādas formas un izmēra plāksnes. Tie ir vairāk vai mazāk cieši piestiprināti pie substrāta ar apakšējā kortikālā slāņa izaugumiem. Vienkāršākajam lapu ķērpju talusam ir viena liela, noapaļota lapveida plāksne, kuras diametrs ir 10–20 cm. Šāda plāksne bieži ir blīva, ādaina, krāsota tumši pelēkā, tumši brūnā vai melnā krāsā.

kuplas. Pēc organizatoriskā līmeņa frutikozes ķērpji ir talusa attīstības augstākais posms. Frutikozos ķērpjos taluss veido daudzus noapaļotus vai plakanus zarus. Audzējiet uz zemes vai pakariet no kokiem, koka atkritumiem, akmeņiem. Frutikozo ķērpju talusam ir stāvs vai nokarens krūms, retāk nezarots, stāvs izaugums. Tas ļauj frutikozes ķērpjiem ieņemt vislabāko stāvokli, saliekot zarus dažādos virzienos, kā rezultātā aļģes var maksimāli izmantot gaismu fotosintēzei. Frutikozes ķērpju taluss var būt dažāda izmēra. Mazāko ķērpju augstums ir tikai daži milimetri, bet lielākā – 30-50 cm.Frutikozo ķērpju piekārtie talli dažkārt var sasniegt kolosālus izmērus.

Ķērpja iekšējā struktūra: garozas slānis, gonidiālais slānis, kodols, apakšējā garoza, rizoīdi. Ķērpju ķermenis (taluss) ir sēnīšu hifu savijums, starp kuriem atrodas fotobiontu populācija.

Rīsi. 2. Ķērpja talusa anatomiskā uzbūve

1 - heteromērisks taluss (a - augšējais garozas slānis, b - aļģu slānis, c - kodols, d - apakšējais garozas slānis); 2 - gļotādas ķērpja (Collema flaccidum) homeomēriskais taluss; 3 - gļotādas leptogija (Leptogium saturninum) homeomēriskais taluss (a - garozas slānis no talusa augšējās un apakšējās puses, b - rizoīdi)

Katrs no uzskaitītajiem talusa anatomiskajiem slāņiem ķērpja dzīvē veic noteiktu funkciju un, atkarībā no tā, tam ir pilnīgi specifiska struktūra.

Garozas slānim ir ļoti liela nozīme ķērpju dzīvē. Tas vienlaikus veic divas funkcijas: aizsargājošu un stiprinošu. Tas aizsargā talusa iekšējos slāņus no ārējās vides ietekmes, īpaši aļģes no pārmērīga apgaismojuma. Tāpēc ķērpju garozas slānis parasti ir blīvs un krāsots pelēcīgā, brūnā, olīvu, dzeltenā, oranžā vai sarkanīgā krāsā. Garozas slānis kalpo arī talusa nostiprināšanai. Jo augstāk taluss paceļas virs substrāta, jo vairāk tas ir jānostiprina. Mehānisko funkciju nostiprināšanu šādos gadījumos bieži veic biezs garozas slānis. Pieķeršanās orgāni parasti veidojas uz ķērpju apakšējā garozas slāņa. Dažreiz tie izskatās kā ļoti plāni pavedieni, kas sastāv no vienas šūnu rindas. Šos pavedienus sauc par rizoīdiem. Katrs šāds pavediens nāk no vienas apakšējā garozas slāņa šūnas. Bieži vien vairāki rhizoīdi tiek apvienoti biezās sakneņu formās.

Aļģu zonā tiek veikti oglekļa dioksīda asimilācijas un organisko vielu uzkrāšanās procesi. Kā zināms, fotosintēzes procesu īstenošanai aļģes neapiet saules gaismu. Tāpēc aļģu slānis parasti atrodas talusa augšējās virsmas tuvumā, tieši zem augšējā garozas slāņa un vertikāli stāvošajos frutikozos ķērpjos, arī virs apakšējā garozas slāņa. Aļģu slānis visbiežāk ir plāns, un tajā aļģes ievieto tā, lai tās atrastos gandrīz vienādos apgaismojuma apstākļos. Aļģes ķērpju talijā var veidot nepārtrauktu slāni, bet dažreiz mikobiontu hifas sadala to atsevišķās daļās. Lai veiktu oglekļa dioksīda asimilācijas un elpošanas procesus, aļģēm nepieciešama arī normāla gāzu apmaiņa. Tāpēc sēnīšu hifas aļģu zonā neveido blīvus pinumus, bet atrodas brīvi noteiktā attālumā viens no otra.

Zem aļģu slāņa atrodas serdes slānis. Parasti kodols ir daudz biezāks par garozas slāni un aļģu zonu. Pati talusa biezums ir atkarīgs no serdes attīstības pakāpes. Galvenā slāņa galvenā funkcija ir novadīt gaisu uz aļģu šūnām, kas satur hlorofilu. Tāpēc lielākajai daļai ķērpju ir raksturīgs vaļīgs hifu izvietojums serdē. Gaiss, kas iekļūst talusā, caur spraugām starp hifām viegli iekļūst aļģēs. Serdes hifas ir vāji sazarotas, ar retām šķērseniskām starpsienām, ar gludām, vāji želatīniskām biezām sienām un diezgan šauru lūmenu, kas piepildīts ar protoplazmu. Lielākajai daļai ķērpju serde ir balta, jo serdes slāņa hifas ir bezkrāsainas.

Saskaņā ar iekšējo struktūru ķērpjus iedala:

Homeomēriskās (Collema) fotobiontu šūnas ir nejauši sadalītas starp sēnīšu hifām visā talusa biezumā;

Heteromērs (Peltigera canina), taluss šķērsgriezumā var skaidri sadalīt slāņos.

Vairākums ir ķērpji ar heteromēru talli. Heteromērā talusā augšējais slānis ir kortikāls, sastāv no sēnīšu hifām. Tas aizsargā talusu no izžūšanas un mehāniskām ietekmēm. Nākamais slānis no virsmas ir gonidiāls jeb aļģes, kurā atrodas fotobionts. Centrā atrodas kodols, kas sastāv no nejauši savītām sēnīšu hifām. Mitrums galvenokārt tiek uzkrāts kodolā, tas arī spēlē skeleta lomu. Talusa apakšējā virsmā bieži ir zemāka miza, ar kuras izaugumiem (rizīna) ķērpis tiek piestiprināts pie substrāta. Pilns slāņu komplekts nav atrodams visos ķērpjos.

Tāpat kā divkomponentu ķērpju gadījumā, trīskomponentu ķērpju aļģu sastāvdaļa - fikobionts - vienmērīgi izkliedējas pa talli, vai veido slāni zem augšējās mizas. Daži trīskomponentu cianoliheni veido specializētas virspusējas vai iekšējas kompaktas struktūras (cefalodijas), kurās koncentrējas zilaļģu komponents.

Ķērpju barošanas metodes

Ķērpji ir sarežģīts fizioloģisko pētījumu objekts, jo sastāv no diviem fizioloģiski pretējiem komponentiem - heterotrofas sēnes un autotrofas aļģes. Tāpēc vispirms atsevišķi jāizpēta miko- un fikobionta vitālā darbība, kas tiek veikta ar kultūru palīdzību, un pēc tam ķērpja kā neatņemama organisma dzīve. Ir skaidrs, ka šāda "trīskāršā fizioloģija" ir grūts izpētes ceļš, un nav pārsteidzoši, ka ķērpju dzīvē joprojām ir daudz noslēpumu. Tomēr to metabolisma vispārīgie modeļi joprojām ir noskaidroti.

Diezgan daudz pētījumu ir veltīts fotosintēzes procesam ķērpjos. Tā kā tikai nelielu daļu no to talusa (5 - 10% no tilpuma) veido aļģes, kas tomēr ir vienīgais organisko vielu piegādes avots, rodas būtisks jautājums par fotosintēzes intensitāti ķērpjos.

Mērījumi liecina, ka fotosintēzes intensitāte ķērpjos ir daudz zemāka nekā augstākos autotrofiskajos augos.

Normālai fotosintētiskajai darbībai talusā jāsatur noteikts ūdens daudzums atkarībā no ķērpju anatomiskā un morfoloģiskā veida. Kopumā biezos talos optimālais ūdens saturs aktīvai fotosintēzei ir mazāks nekā plānās un irdenās talijās. Tajā pašā laikā ir ļoti nozīmīgi, ka daudzas ķērpju sugas, īpaši sausos biotopos, parasti tiek reti vai vismaz ļoti neregulāri apgādātas ar optimālu intratalusa ūdens daudzumu. Galu galā ūdens režīma regulēšana ķērpjos notiek pavisam savādāk nekā augstākajos augos, kuriem ir īpašs aparāts, kas spēj kontrolēt ūdens saņemšanu un patēriņu. Ķērpji ļoti ātri, bet pasīvi asimilē ūdeni (lietus, sniega, miglas, rasas u.c. veidā) ar visu ķermeņa virsmu un daļēji ar apakšpuses sakneņiem. Šī talusa ūdens absorbcija ir vienkāršs fizisks process, piemēram, ūdens absorbcija ar filtrpapīru. Ķērpji spēj uzsūkt ūdeni ļoti lielos daudzumos, parasti līdz 100 - 300% no talusa sausās masas, un daži gļotaini ķērpji (kollems, leptogiums u.c.) pat līdz 800 - 3900%.

Minimālais ūdens saturs ķērpjos dabiskos apstākļos ir aptuveni 2 - 15% no talusa sausās masas.

Arī talusa ūdens izdalīšanās notiek diezgan ātri. Ar ūdeni saulē piesātinātie ķērpji pēc 30-60 minūtēm zaudē visu ūdeni un kļūst trausli, tas ir, ūdens saturs tallā kļūst zemāks par aktīvai fotosintēzei nepieciešamo minimumu. No tā izriet sava veida ķērpju fotosintēzes "aritmija" - tā produktivitāte mainās dienas, sezonas, vairāku gadu laikā atkarībā no vispārējiem vides apstākļiem, īpaši hidroloģiskajiem un temperatūras.

Ir novērojumi, ka daudzi ķērpji aktīvāk fotosintēzē rīta un vakara stundās un fotosintēze tajos turpinās arī ziemā, un zemes formās pat zem plānas sniega segas.

Svarīga sastāvdaļa ķērpju uzturā ir slāpeklis. Tie ķērpji, kuriem ir zaļās aļģes kā fikobionts (un lielākā daļa no tiem), slāpekļa savienojumus uztver no ūdens šķīdumiem, kad to talli ir piesātināti ar ūdeni. Iespējams, ka ķērpji daļu slāpekļa savienojumu uzņem arī tieši no substrāta - augsnes, koku mizas u.c.. Ekoloģiski interesanta grupa ir tā sauktie nitrofīlie ķērpji, kas aug slāpekļa savienojumiem bagātos biotopos - uz "putnu akmeņiem", kur ir daudz putnu ekskrementu, uz koku stumbriem utt. (ksantorijas, fiscia, kaloplaki uc veidi). Ķērpji, kuriem ir zilaļģes (īpaši nostokas) kā fikobionts, spēj fiksēt atmosfēras slāpekli, jo tajos esošajām aļģēm ir šī spēja. Eksperimentos ar šādām sugām (no ģintīm collema, leptogium, peltiger, lobaria, stikta u.c.) tika konstatēts, ka to tali ātri un aktīvi absorbē atmosfēras slāpekli. Šie ķērpji bieži apmetas uz substrātiem, kuros ir ļoti nabadzīgi slāpekļa savienojumi. Lielākā daļa aļģu fiksētā slāpekļa nonāk mikobiontam, un tikai nelielu daļu izmanto pats fikobionts. Ir pierādījumi, ka ķērpju talusā esošais mikobionts aktīvi kontrolē slāpekļa savienojumu asimilāciju un izplatību, ko fikobionts fiksē no atmosfēras.

Iepriekš aprakstītais dzīves ritms ir viens no iemesliem, kāpēc lielākā daļa ķērpju aug ļoti lēni. Dažkārt ķērpji izaug tikai dažas milimetra desmitdaļas gadā, pārsvarā mazāk par vienu centimetru. Vēl viens lēnās augšanas iemesls ir tas, ka fotobionts, kas bieži vien veido mazāk nekā 10% no ķērpju tilpuma, pārņem barības vielu piegādi mikobiontam. Labos apstākļos ar optimālu mitrumu un temperatūru, piemēram, mākoņainos vai lietainos tropu mežos, ķērpji izaug vairākus centimetrus gadā.

Ķērpju augšanas zona zvīņveida formās atrodas gar ķērpja malu, lapotnes un frutikozas formās katrā galotnē.

Ķērpji ir vieni no visilgāk dzīvojošajiem organismiem, un tie var būt vairākus simtus gadu veci un dažos gadījumos pat vairāk nekā 4500 gadus veci, piemēram, Grenlandē dzīvojošais Rhizocapron geographicum.

Ķērpju pavairošana

Ķērpji vairojas vai nu ar sporām, kuras seksuāli vai aseksuāli veido mikobionts, vai veģetatīvi - ar talusa, sorēdijas un izidijas fragmentiem.

Seksuālās vairošanās laikā uz ķērpju talli dzimumprocesa rezultātā veidojas dzimumsporulācija augļķermeņu veidā. No augļķermeņiem ķērpjos izšķir apotēciju, peritēciju un gasterotēciju. Lielākā daļa ķērpju veido atvērtus augļķermeņus apotēciju veidā – diskveida veidojumus. Dažiem augļķermeņi ir peritēlija formā – slēgts augļķermenis, kas izskatās kā maza krūze ar caurumu augšpusē. Neliels skaits ķērpju veido šauru iegarenu augļķermeņu, ko sauc par gasterotēciju.

Apotēcijās, peritēcijās un gasterotēcijās sporas attīstās maisiņu iekšpusē - īpaši maisiņiem līdzīgi veidojumi. Ķērpji, kas maisos veido sporas, tiek apvienoti lielā marsupial ķērpju grupā. Tie cēlušies no Ascomycetes klases sēnēm un pārstāv galveno ķērpju evolūcijas attīstības līniju.

Nelielā ķērpju grupā sporas veidojas nevis maisu iekšpusē, bet gan eksogēni, virsū iegarenām klubveida hifām - bazīdijas, kuru galos attīstās četras sporas. Ķērpji ar šādu sporu veidošanos tiek apvienoti bazīdu ķērpju grupā.

Ķērpju sieviešu dzimumorgāns - arhikarps - sastāv no divām daļām. Apakšējo daļu sauc par askogonu, un tā ir spirāli savīta hifa, biezāka par citām hifām un sastāv no 10–12 vienas vai daudzām kodolšūnām. Trihogīns stiepjas uz augšu no askogona – plānas, iegarenas hifas, kas iet cauri aļģu zonai un garozas slānim un iznirst talusa virsmā, paceļoties virs tās ar savu lipīgo virsotni.

Augļu ķermeņa attīstība un nobriešana ķērpjos ir ļoti lēns process, kas ilgst 4 līdz 10 gadus. Izveidotais augļķermenis ir arī daudzgadīgs, kas spēj radīt sporas vairākus gadus. Cik daudz sporu spēj radīt ķērpju augļķermeņus? Aprēķināts, piemēram, ķērpjā Solorin 5 mm diametrā apotēcijā veidojas 31 tūkstotis maisiņu, un katrā maisā parasti attīstās 4 sporas. Līdz ar to kopējais vienas apotēcijas radīto sporu skaits ir 124 000. Vienas dienas laikā no šādas apotēcijas tiek izmestas no 1200 līdz 1700 sporām. Protams, ne visas no augļķermeņa izmestās sporas uzdīgst. Daudzi no viņiem, nonākot nelabvēlīgos apstākļos, mirst. Sporu dīgšanai, pirmkārt, ir nepieciešams pietiekams mitrums un noteikta temperatūra.

Ķērpjiem ir zināma arī aseksuāla sporulācija - konidijas, piknokonidijas un stilosporas, kas eksogēnā veidā rodas uz konidioforu virsmas. Tajā pašā laikā konidijas veidojas uz konidioforiem, kas attīstās tieši uz talusa virsmas, un piknokonidijas un stilosporas īpašās tvertnēs - piknidijās.

No bezdzimuma sporulācijas ķērpji visbiežāk veido piknīdus ar piknokonīdijām. Piknīdijas bieži sastopamas uz daudzu augļu un lapu ķērpju talliem, retāk tās var novērot zvīņveida formās.

Katrā no piknidijām lielā skaitā veidojas nelielas vienšūnu sporas, piknokonidijas. Šo plaši izplatīto sporulāciju loma ķērpju dzīvē vēl nav noskaidrota. Daži zinātnieki šīs sporas sauc par spermatozoīdiem un piknīdijas - spermagoniju, tās uzskata par vīriešu dzimumšūnām, lai gan joprojām nav eksperimentālu vai citoloģisku datu, kas pierādītu, ka piknokonidijas patiešām ir iesaistītas ķērpju seksuālajā procesā.

veģetatīvā reprodukcija. Ja zvīņu ķērpji, kā likums, veido augļķermeņus, tad starp daudz sakārtotākiem lapu un kuplajiem ķērpjiem ir daudz pārstāvju, kas vairojas tikai veģetatīvi. Šajā gadījumā ķērpju pavairošanai svarīgāki ir tādi veidojumi, kuros vienlaikus atrodas sēnīšu hifas un aļģu šūnas. Tās ir soredija un izidija. Tie kalpo, lai reproducētu ķērpju kā veselu organismu. Nonākuši labvēlīgos apstākļos, tie tieši rada jaunu talusu. Soredijas un izidijas biežāk sastopamas lapotnes un fruticozes ķērpjos.

Soredijas ir sīki veidojumi putekļu daļiņu veidā, kas sastāv no vienas vai vairākām aļģu šūnām, kuras ieskauj sēnīšu hifas. To veidošanās parasti sākas gonidiālajā slānī. Sorediju masveida veidošanās dēļ to skaits palielinās, tās izdara spiedienu uz augšējo mizu, to noplēš un nonāk talusa virspusē, no kurienes ar jebkādu gaisa kustību tiek viegli aizpūstas vai nomazgātas ar ūdeni. Soredijas kopas sauc par soraliem. Soredia un soral esamība un neesamība, to atrašanās vieta, forma un krāsa noteiktiem ķērpjiem ir nemainīga un kalpo kā noteicoša iezīme.

Dažreiz, ķērpjiem mirstot, to taluss pārvēršas pulverveida masā, kas sastāv no soredijas. Tās ir tā sauktās ķērpju spitālības formas (no grieķu vārda "lepros" - "raupja", "nelīdzena"). Šajā gadījumā ir gandrīz neiespējami noteikt ķērpju.

Vēja un lietus ūdens nestās soredijas, nonākot labvēlīgos apstākļos, pamazām veido jaunu talli. Jauna talusa atjaunošana no soredijas notiek ļoti lēni. Tādējādi Cladonia ģints sugām primārā talusa normālie zvīņas no soredijas veidojas tikai pēc 9 līdz 24 mēnešiem. Un, lai attīstītu sekundāro talusu ar apotēciju, tas aizņem no viena līdz astoņiem gadiem, atkarībā no ķērpju veida un ārējiem apstākļiem.

Izīdijas ir sastopamas mazākā skaitā ķērpju sugu nekā soredijas un sorali. Tie ir vienkārši vai ar koraļļiem zaroti izaugumi, kas parasti blīvi pārklāj talusa augšējo pusi (skat. attēlu). Atšķirībā no soraliem, izīdijas no ārpuses ir pārklātas ar mizu, kas bieži vien ir tumšāka nekā taluss. Iekšpusē, zem mizas, tie satur aļģes un sēnīšu hifus. Izīdijas viegli atraujas no talusa virsmas. Atlaužoties un izplatoties ar lietus un vēja palīdzību, tie, tāpat kā sorēdija, labvēlīgos apstākļos var veidot jaunus ķērpju talijus.

Daudzi ķērpji neveido apotēciju, sorēdiju un izīdiju un savairojas talusa plankumos, kas viegli nolaužas no ķērpjiem, kas sausā laikā ir trausli ar vēju vai dzīvniekiem un kurus tie arī pārnēsā. Īpaši plaši izplatīta ir ķērpju pavairošana ar talusu vietām Arktikas reģionos, Cetraria un Cladonia ģints pārstāvjiem, no kuriem daudzi gandrīz nekad neveido augļķermeņus.



Ķērpji

Ķērpjus parasti uzskata atsevišķi no sēnēm, lai gan tie pieder pie tām, jo ​​ir specializēta grupa. Tie ir diezgan dažādi pēc izskata un krāsas, un to skaits ir 26 000 sugu, kas apvienotas vairāk nekā 400 ģinšu.

Ķērpji ir obligātas sēnīšu un aļģu simbiozes piemērs. Pēc dzimumakta rakstura ķērpjus iedala divās klasēs: ķērpji (vairojas ar sporām, kas nogatavojas maisos), kas ietver gandrīz visas ķērpju šķirnes, un bazidiāli (sporas nobriest bazīdijā), kuru skaits ir tikai daži desmiti sugu.

Ķērpju pavairošana tiek veikta ar seksuālām un aseksuālām (veģetatīvām) metodēm. Dzimumprocesa rezultātā veidojas ķērpju sēnītes sporas, kas attīstās slēgtos augļķermeņos - peritēcijās ar šauru izvada atveri augšpusē vai apotēcijā, plaši atvērtos uz leju. Uzdīgušas sporas, sastapušās ar savai sugai atbilstošu aļģi, veido ar to jaunu talli.

Veģetatīvā pavairošana sastāv no talusa reģenerācijas no tā mazajām daļām (gružiem, zariem). Daudziem ķērpjiem ir īpaši izaugumi – izīdijas, kas viegli nolūst un rada jaunu talli. Citos ķērpjos veidojas sīkas granulas (soredijas), kurās aļģu šūnas ieskauj blīvs hifu sakrājums; šīs granulas viegli pārnēsā vējš.

Ķērpji aug uz augsnes (epigejas), akmeņiem (epilīti) vai koku stumbriem (epifītiski), saņemot dzīvībai nepieciešamo mitrumu no atmosfēras. Dažas sugas dzīvo jūras piekrastē. Pirmo reizi apmetoties neauglīgās vietās, ķērpji mirstot veido humusu, uz kura pēc tam var apmesties citi augi. Ķērpji ir atrasti pat neauglīgajos Arktikas tuksnešos un Antarktikas klintīs. Ķērpji ir izplatīti visā pasaulē, bet īpaši daudzveidīgi tie ir tropos, augstienēs un tundrā. Bet laboratorijās ķērpji mirst diezgan ātri. Un tikai 1980. gadā amerikāņu zinātniekiem izdevās “apvienot” aļģes un sēnītes, kas izaugušas no sporas.

Ķērpji ir daudzgadīgi organismi; tajos uzkrājas polisaharīdi un taukskābes. Dažas vielas ir nepatīkamas pēc garšas un smaržas, citas ēd dzīvnieki, citas izmanto parfimērijā vai ķīmiskajā rūpniecībā. Daži ķērpji ir izejvielas krāsu un lakmusa ražošanai. Varbūt slavenā debesu manna, kas četrdesmit gadus baroja Mozus ļaudis viņa klejojumos pa tuksnesi, bija ķērpis.

Ķērpji ir bioindikatoru organismi; tie aug tikai ekoloģiski tīrās vietās, tāpēc lielajās pilsētās un industriālās zonās tos neatradīsiet.

Ķērpju nodaļa ieņem īpašu vietu augu pasaulē. Viņu struktūra ir ļoti savdabīga. Ķermenis, ko sauc par talli, sastāv no diviem organismiem - sēnītes un aļģes, kas dzīvo kā viens organisms.Atsevišķos ķērpju veidos ir konstatētas baktērijas. Šādi ķērpji ir trīskārša simbioze.

Taluss veidojas, sēnīšu hifām savijoties ar aļģu šūnām (zaļā un zili zaļā).

Ķērpji dzīvo uz akmeņiem, kokiem, augsnē gan ziemeļos, gan tropu zemēs. Dažādiem ķērpju veidiem ir dažādas krāsas – no pelēkas, dzeltenīgas, zaļganas līdz brūnai un melnai. Šobrīd ir zināmas vairāk nekā 20 000 ķērpju sugu. Ķērpjus pēta zinātne, ko sauc par lihenoloģiju (no grieķu "leuchen" - ķērpis un "logos" - zinātne).

Pēc morfoloģiskajām pazīmēm (izskata) ķērpjus iedala trīs grupās.

1. Zvīņaina vai garoza, ļoti cieši piestiprināta pie substrāta, veidojot garozu. Šī grupa veido aptuveni 80% no visiem ķērpjiem.
2. Lapu, kas ir plāksne, kas līdzīga lapas plāksnei, brīvi piestiprināta pie pamatnes.
3. Krūmi, kas ir brīvi mazi krūmi.

Ķērpji ir ļoti izturīgi augi. Tie aug visneauglīgākajās vietās. Tos var atrast uz plikiem akmeņiem, augstu kalnos, kur citi augi nedzīvo. Ķērpji aug ļoti lēni. Piemēram, "ziemeļbriežu sūnas" (sūnu sūnas) pieaug tikai par 1 - 3 mm gadā. Ķērpji dzīvo līdz 50 gadiem, daži līdz 100 gadiem.

Ķērpji vairojas veģetatīvi, ar talusa gabaliņiem, kā arī ar īpašām šūnu grupām, kas parādās viņu ķermeņa iekšienē. Šīs šūnu grupas veidojas ļoti daudz. Ķērpju ķermenis tiek saplēsts to aizaugušās masas spiedienā, un šūnu grupas tiek pārvadātas ar vēja un lietus straumēm.

Ķērpjiem ir liela nozīme dabā un saimnieciskajā darbībā. Ķērpji ir pirmie augi, kas apmetas uz akmeņiem un līdzīgām neauglīgām vietām, kur nevar dzīvot citi augi. Ķērpji iznīcina iežu virsējo slāni un, mirstot, veido trūdvielu slāni, uz kura jau var apmesties citi augi.

Yagel jeb “ziemeļbriežu sūnas” ir barojošāks par kartupeļiem un ir galvenā ziemeļbriežu barība, kas spēj tos izvilkt no sniega segas. Brieži dod cilvēkiem pienu, gaļu, vilnu, ādu un tiek izmantoti kā vilkmes dzīvnieki.

Dažus ķērpju veidus izmanto ārstniecībā: Īslandes ķērpis jeb "Islandes sūnas" ir bagāts ar C vitamīnu un kalpo kā līdzeklis pret skorbutu (smaganu slimība), parmēliju izmanto brūču aizsardzībai no pūšanas. Tuksnešos aug ēdams ķērpis: tas izskatās kā kunkuļi, kurus vējš var ripināt lielos attālumos un var būt vērtīgs atradums karavānai tuksnesī. Šo ķērpju sauc par mannu. Īslandes ķērpis Islandē tiek izmantots kā cilvēku barība: no tā gatavo maizi un putras. Dažus ķērpju veidus izmanto parfimērijā, lai nodrošinātu smaržām ilgmūžību. Lakmuss ir izgatavots no dažiem ķērpju veidiem.

Ķērpju pārpilnība liecina par tīru gaisu apkārtnē, jo tie nevar izturēt pilsētas gaisa kvēpus un dūmus, tāpēc uz lielceļiem un lielceļiem to praktiski nav un lielajās pilsētās sastopami reti.

Ķērpju uzbūve un darbība

Ķērpji ir ļoti savdabīgu organismu grupa, kuras ķermenis sastāv no divām sastāvdaļām – sēnītes (mikobionta) un aļģes (fikobionta).

1. piezīme

Zinātni, kas pēta ķērpjus, sauc par lihenoloģiju.

Ķērpja veģetatīvais ķermenis - taluss jeb taluss - veidojas, savijoties sēnes hifām, un starp tām ir aļģu šūnas vai pavedieni - vienmērīgi (homeomēra tipa taluss) vai tikai augšējā slānī (taluss). heteromēra tipa).

Lielākajā daļā ķērpju fikobionts ir vienšūnu zaļaļģe trebuksija, bet ķērpju sastāvā var būt arī 28 ģinšu aļģes. Starp tiem ir zils - zaļš, zaļš, dzeltens - zaļš un brūns.

Ilgu laiku sēnītes un aļģu attiecības ķērpja ķermenī tika uzskatītas par abpusēji izdevīgu eksistenci abiem organismiem (simbioze), jo rezultātā tās heterotrofais sēnīšu organisms saņēma organiskās vielas no autotrofām aļģēm, bet aļģes. organisms no sēnītes saņēma ūdenī izšķīdinātus minerālsavienojumus, kā arī aizsardzību pret izžūšanu.

Aļģes, kas nonāk ķērpju ķermenī, ir ārkārtīgi izturīgas. Tie var izturēt ilgstošu žāvēšanu un ievērojamas temperatūras svārstības.

Raksturīga ķērpju iezīme ir zaļas krāsas un lapu trūkums. Ķērpju taluss pārsvarā ir pelēcīgā, brūnā, dzeltenā vai gandrīz melnā krāsā. Krāsa ir atkarīga no specifiskiem pigmentiem, dzelzs sāļiem, dažādu skābju satura un koncentrācijas.

Ķērpji aug ļoti lēni, gada talusa pieaugums dažādās sugās svārstās no 0,25 - 1 līdz 36 mm gadā.

Viena no ķērpju raksturīgākajām bioloģiskajām iezīmēm ir to nepretenciozitāte pret eksistences apstākļiem. Tie var pastāvēt uz akmeņiem, uz augsnes, uz koku stumbriem un zariem, uz žogiem un pat uz metāla un stikla.

Ķērpju pavairošana

Ķērpji vairojas veģetatīvi, seksuāli un aseksuāli.

Veģetatīvi: talusa daļiņas vai īpaši pielāgoti veidojumi - izidija un soredija.

Izīdijas - dažādu formu un izmēru izaugumi uz talusa virsmas, kas satur abas ķērpja sastāvdaļas. Tie var atrauties no ķērpjiem un izplatīties ar vēju, ūdeni vai dzīvniekiem.

Soredijas ir nelielas putekļu daļiņas, kas sastāv no vienas, divām vai vairākām vienšūnu aļģēm, kas ir pītas ar sēnīšu hifām. Veidojas talusa vidū. Tie tiek atbrīvoti pēc tā pārrāvuma un vēja pārnēsā. Katra ķērpja sastāvdaļa spēj vairoties atsevišķi: aļģes - sadaloties, sēnes - ar sporām.

Ķērpju klasifikācija

Pēc talusa izskata izšķir trīs ķērpju veidus:

kumulatīvs vai kortikāls - garozas formā, kas ir cieši saaugusi kopā ar substrātu (lecanora, aspicillia). Tas var sasniegt 0,5 cm biezumu, bet diametrā tas var būt no dažiem milimetriem līdz 20 - 30 cm. Dažreiz vairāki ķērpji aug kopā un veido lielus plankumus.

2. piezīme

Ir tā sauktie nomadu ķērpji, kuriem ir sfēriska talusa forma. Tie nav piestiprināti pie pamatnes un tos var nest vējš.

lapots - pēc izskata ir plakana lapveida plāksne, kas horizontāli piestiprināta pie substrāta ar hifu saišķiem (rizoīdiem, rizīniem vai gomfiem). Parasti talusa forma ir apaļa, ar diametru 10 - 20 cm.Pārstāvji ir parmēlija, ksantorija. Sibīrijas un Čukotkas kalnos sastopami nomadu lapotnes ķērpji - vieni no skaistākajiem ķērpjiem.

kupls - ir krūma vai nokarenas bārdas izskats (kladonija, guļoša). Tie ir piestiprināti pie pamatnes ar nelielu talusa apakšējo daļu vai plāniem pavedieniem līdzīgiem rhizoīdiem. Lielākie kuplie ķērpji sasniedz 50 cm augstumu.