Kā ķērpji pielāgojas mērenajam mežam?

Lai to izdarītu dabiskajā pasaulē, dažiem cilvēkiem ir nepieciešama neliela palīdzība. Organismi ekosistēmās ir savstarpēji atkarīgi, taču daži ir izveidojuši intīmākas asociācijas, sauktas par simbiozi, lai palīdzētu viņiem izdzīvot. Ķērpim - savstarpēja vai abpusēji izdevīga partnerība starp sēnīti un aļģēm vai zilaļģēm - daži ķērpji ietver visus trīs organismus - savienojums ir tik mājīgs, tas ir nosaukts kā viens organisms.

Sēnes ir sadalītāji, savukārt aļģes un zilaļģes, ko maldinoši sauc arī par zilaļģēm, ir fotosintēzes ražotāji. Simbiotiskajās attiecībās katram organismam ir ko piedāvāt otram (-iem). Sēnīšu pavedieni, kas veido lielāko ķērpju tallu daļu, ieskauj un uztur aļģes, nodrošina cietoksni, aizsargā aļģes no saules gaismas un desikācijas un absorbē barības vielas no vides. Aļģes un zilaļģes ražo pārtiku un vitamīnus, un zilaļģes no atmosfēras slāpekļa - aminoskābes. Mērenos mežos šī pazīmju kombinācija nozīmē, ka ķērpji var kolonizēt koku stumbrus, koku zarus, nokaltušu koku, augsni, tukšu akmeni un citas uzturvielām nabadzīgas virsmas, kur var izaugt maz organismu.

Ķērpjiem ir nepieciešams ūdens, gaiss, barības vielas - to visu viņi vienkārši absorbē caur savu tallu - saules gaismu un substrātu. Mērenos lietus mežos, kur bieži ir lietus un / vai migla, visur esošie ķērpji plaukst uz mitriem koku stumbriem un nokaltušām koksnēm. Krūmainā vai matainā frutikoze, epifītiskās ķērpji, ieskaitot veca cilvēka bārdu, nokarājas no koku zariem, piesaistot mitrumu no gaisa. Jutīgi pret toksīniem un piesārņojumu ķērpji dod priekšroku tīram gaisam; lielākā daļa slikti aug netālu no automaģistrālēm vai smogu izšļakstošām nozarēm. Ķērpjiem fotosintēzei nepieciešama arī saules gaisma, lai gan dažas šķirnes ir pielāgojušās tumšiem mežiem. Atrodas gandrīz uz jebkura stacionāra virsmas, vairums ķērpju aug ārkārtīgi lēni - dažreiz mazāk nekā milimetru gadā - un var būt simtiem vai tūkstošiem gadu veci. Mērenos lapu koku mežos ķērpji dod priekšroku koku ziemeļu pusei, iespējams, lai pasargātu tos no skarbajiem laika apstākļiem. Izciršana, attīstība un citi traucējumi, kas palielina vēja iedarbību, samazina mitrumu un novērš vecu koku un nokaltušo koku apdraud daudzu ķērpju sugas.

Trūkst augu aizsargājošās kutikulas, ķērpji ir poikilohidriski: tie pilnībā izžūst un dusē, nespējot fotosintezēt, kad ūdens ir maz. Lēni žūstot, lai aizsargātu aļģes / zilaļģes, tās var ilgi gulēt, palīdzot izdzīvot sausums - īpaši vasarā mērenos skujkoku mežos - un sezonāli aukstuma un karstums. Šajā trauslajā stāvoklī tallusa gabali var atdalīties, izpūst un atjaunot jaunus ķērpjus. Kad atgriežas lietus, rasa vai ūdens tvaiki, ķērpji ātri absorbē mitrumu - līdz pat 35 reizēm pārsniedz viņu pašu svaru - un atdzīvina. Turklāt ķērpji ražo vairāk nekā 500 bioķīmiskos savienojumus, kas palīdz atbaidīt zālēdājus un konkurējošos augus, nogalināt vai atturēt uzbrūkošos mikrobus un parazītus un kontrolēt gaismas iedarbību.

Ķērpji vairākos veidos dod labumu mēreniem mežiem. Kā pirmie kolonizatori pēc kārtas, ķērpji noārda akmeni, izmantojot fermentus un skābes, un, ja tie aug plaisās, lēnām ķīļveida ieži šķeļ, izmantojot spiedienu un ķīmisku darbību. Tad ķērpji aiztur sārņus, putekļus, ūdeni un augu sēklas, kas dīgst šajos sīkajos, jaunajos augsnes pleķos. Lēnām uzkrājas vairāk augsnes, un augi kolonizē tur, kur kādreiz bija tikai tukša klints. Ķērpju ciānbaktērijas, kas slāpekļa gāzi pārvērš par bioloģiski pieejamiem savienojumiem, uzlabo augsnes auglību, kad lietus izskalo ķērpju nitrātus, palīdzot slāpekļa nabadzīgajiem skujkoku mežiem. Lobaria oregano jeb “salātu ķērpis” ​​ir galvenais slāpekļa avots Klusā okeāna ziemeļrietumu vecos mežos. Turklāt daži mērena mēroga meža dzīvnieki ēd ķērpjus, ieskaitot lidojošās vāveres un briežus. Visbeidzot, kā sadalītāji pārtikas tīklā, ķērpji palīdz pārstrādāt barības vielas, kalpojot vitāli svarīgai funkcijai mērenā meža ekosistēmā.