Мир лесных растений

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, по 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). Растения стали обнаруживать признаки сильного угнетения и начали постепенно отмирать. Но несколько лет спустя, в период гражданской войны, положение изменилось. Многие фабрики и заводы остановились, воздух стал чище, и лишайники стали заметно лучше развиваться. Однако, когда вскоре промышленные предприятия опять начали работать, лишайниковая флора целиком погибла.

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 я 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. Это так называемые накипные, или корковые, лишайники.

Иакова 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 видах, 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, по 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 на 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.