Как лишайники адаптируются к лесу умеренного климата?

Некоторым людям, чтобы выжить в естественном мире, нужна небольшая помощь. Организмы в экосистемах взаимозависимы, но некоторые из них сформировали более тесные ассоциации, называемые симбиозом, чтобы помочь им выжить. Для лишайника - мутуалистическое или взаимовыгодное партнерство между грибком и водорослью или цианобактериями. - некоторые лишайники включают в себя все три организма - связь такая уютная, ее назвали единым целым организм.

Грибы являются разложителями, а водоросли и цианобактерии, которые также ошибочно называют сине-зелеными водорослями, являются производителями фотосинтеза. В своих симбиотических отношениях каждый организм может что-то предложить друг другу. Нити грибов, составляющие большую часть слоевища лишайников, окружают и служат убежищем для водорослей, обеспечивают оплот, защищают водоросли от солнечного света и осушения и поглощают питательные вещества из окружающей среды. Водоросли и цианобактерии производят пищу и витамины, а цианобактерии производят аминокислоты из атмосферного азота. В лесах умеренного пояса такая комбинация признаков означает, что лишайники могут колонизировать стволы деревьев, ветви деревьев, мертвую древесину, почву, голые камни и другие бедные питательными веществами поверхности, где могут расти немногие организмы.

Лишайникам необходимы вода, воздух, питательные вещества - все они просто поглощаются слоевищем, - солнечный свет и субстрат. В тропических лесах с умеренным климатом, где часто бывают обильные дожди и / или туман, повсеместно распространенные лишайники процветают на влажных стволах деревьев и мертвой древесине. Кустарниковые или волосовидные кустистые эпифитные лишайники, включая бороду старика, свисают с ветвей деревьев, впитывая влагу из воздуха. Чувствительные к токсинам и загрязнениям, лишайники предпочитают чистый воздух; большинство из них плохо растут возле автострад или предприятий, извергающих смог. Лишайникам также необходим солнечный свет для фотосинтеза, хотя некоторые разновидности адаптировались к темным лесам. Большинство лишайников, обнаруженных практически на любой неподвижной поверхности, растут очень медленно - иногда менее миллиметра в год - и могут иметь возраст в сотни или тысячи лет. В лиственных лесах умеренного пояса лишайники предпочитают северную сторону деревьев, возможно, чтобы защитить их от суровой погоды. Сплошные рубки, застройка и другие нарушения, которые увеличивают воздействие ветра, снижают влажность и удаляют старовозрастные деревья и мертвую древесину, угрожают многим видам лишайников.

Не обладая защитной кутикулой растений, лишайники являются пойкилогидритами: они полностью высыхают и переходят в спячку, неспособные к фотосинтезу, когда воды не хватает. Медленно высыхая, чтобы защитить водоросли / цианобактерии, они могут долгое время оставаться в спящем состоянии, помогая им выжить. засухи - особенно летом в хвойных лесах с умеренным климатом - и сезонных экстремальных холода и нагревать. В этом хрупком состоянии кусочки слоевища могут отламываться, сдуваться и восстанавливать новые лишайники. Когда возвращается дождь, роса или водяной пар, лишайники быстро впитывают влагу - в 35 раз больше их собственного веса - и оживают. Кроме того, лишайники производят более 500 биохимических соединений, которые помогают отпугивать травоядных и конкурирующих растений, убивают или сдерживают нападение микробов и паразитов и контролируют воздействие света.

Лишайники приносят пользу лесам умеренного пояса по-разному. Будучи первыми колонизаторами подряд, лишайники разрушают горные породы с помощью ферментов и кислот и, если растут в трещинах, медленно раскалывают камни под действием давления и химического воздействия. Затем лишайники улавливают ил, пыль, воду и семена растений, которые прорастают на этих крошечных новых участках почвы. Постепенно накапливается больше почвы, и растения колонизируют там, где когда-то существовала только голая скала. Цианобактерии в лишайниках, которые превращают газообразный азот в биологически доступные соединения, повышают плодородие почвы, когда дождь вымывает нитраты из лишайников, помогая бедным азотом хвойным лесам. Лобария орегано, или «салатный лишайник», является основным источником азота в старовозрастных лесах северо-запада Тихого океана. Кроме того, некоторые лесные животные умеренного пояса поедают лишайники, в том числе белки-летяги и олени. Наконец, как разлагатели пищевой сети, лишайники помогают перерабатывать питательные вещества, выполняя жизненно важную функцию в экосистеме леса умеренного пояса.