Что вы знаете про способы размножения, скорость роста и продолжительность жизни лишайников?

Лишайники в этом смысле довольно необычные организмы: они растут очень медленно, живут очень долго и размножаются сразу несколькими способами. Попробую разложить по пунктам.

1. Немного контекста: что такое лишайник

Лишайник — это не одно существо, а симбиоз гриба (основной «хозяин») и водоросли или цианобактерии (фотобионта).
Гриб даёт форму и защиту, водоросль/цианобактерия — фотосинтез и питательные вещества.

Важно для темы размножения: гриб и фотобионт могут размножаться по-разному, и лишайник как целое это «учитывает».

2. Способы размножения лишайников

Условно можно разделить на два варианта:

1. Вегетативное (размножается сразу готовый “мини-лишайник”)

2. Половое (размножается гриб, а затем ищет себе нового фотобионта)

2.1. Вегетативное размножение

Это самый «надёжный» для лишайника вариант, потому что гриб и водоросль сразу переселяются вместе.

Основные механизмы:

1. Фрагментация слоевища
   Кусочек лишайника отрывается ветром, дождём, животными и попадает на новый субстрат (камень, кора, почва). Если условия нормальные — кусок прирастает и продолжает расти.
   Это особенно характерно для кустистых и листоватых лишайников, которые легко ломаются.

2. Соредии (соредии)
   Это микроскопические пылевидные или порошковидные частицы, состоящие из нескольких клеток водоросли, оплетённых гифами гриба.
   Они образуются в специальных порошистых зонах на поверхности лишайника и легко раздуваются ветром.
   Соредия — уже готовый “мини-комплект”: гриб + водоросль.

3. Изидии (изидии)
   Это маленькие выросты на поверхности лишайника (как микроскопические “пальчики” или “шипики”), также состоящие и из гриба, и из фотобионта.
   Они легко отламываются, переносятся ветром/водой и дают начало новому слоевищу.

Плюсы вегетативного размножения:

• быстрое заселение близких территорий;

• не нужно «искать» нового партнёра-водоросль — симбиоз сразу готов;

• выживаемость обычно выше, чем у одиночных спор гриба.

Минус:

• генетическое разнообразие гриба не увеличивается (по сути, клон).

2.2. Половое (споровое) размножение грибного партнёра

Здесь размножается фактически гриб, а водоросль потом “подбирается” заново.

1. Гриб образует плодовые тела
   У большинства лишайников гриб — аскомицет, поэтому он образует апотеции или перитеции (такие маленькие чашечки, точечки или погружённые «фляжечки» на поверхности). В них созревают сумки со спорами (аскоспоры).
   У редких базидиолишайников — базидиоспоры (как у обычных базидиомицетов).

2. Споры разлетаются и прорастают
   Спора гриба попадает на субстрат, прорастает, но это ещё не лишайник — это просто грибница. Чтобы стать лишайником, гриб должен:

   • встретить подходящий штамм водоросли или цианобактерии;

   • «объединиться» с ним, сформировав полноценное слоевище.

3. Бесполое спороношение гриба (конидии)
   У многих лишайников гриб образует ещё и конидии — особый тип бесполых спор. Принцип тот же: спора разлетается, прорастает и при удаче находит фотобионта.

Плюсы полового размножения:

• повышается генетическое разнообразие гриба;

• позволяет лучше приспосабливаться к изменениям среды.

Минусы:

• процесс медленный и рискованный: спора должна не просто выжить, но и найти нужного фотобионта (а это далеко не всегда случается);

• без удачного “союза” гриб так и остаётся свободноживущим и лишайником не становится.

3. Скорость роста лишайников

Лишайники считаются одними из самых медленно растущих организмов на планете.

Очень грубо:

• у многих корковых (накипных) лишайников рост может составлять доли миллиметра до нескольких миллиметров в год;

• у листоватых и кустистых в благоприятных условиях бывает несколько миллиметров до сантиметра в год.

Типичные оценки, которые часто приводят:

• порядка 0,1–1 мм в год для медленно растущих видов на камнях в суровых условиях (Арктика, высокие горы);

• до 5–10 мм в год у более «быстрых» видов, особенно в влажных лесах, на коре деревьев, где условия мягче.

От чего зависит скорость роста:

1. Влажность и доступность воды
   Лишайники могут полностью высыхать и впадать в состояние покоя. Растут они по сути только во влажные периоды.

2. Температура
   При слишком низких или слишком высоких температурах рост почти прекращается.

3. Свет
   Нужен для фотосинтеза, но избыток прямого солнца в сочетании с сухостью может тормозить рост из-за пересыхания.

4. Субстрат
   Камни, кора, почва — разные условия по удержанию влаги, минеральному составу и т. п.

5. Загрязнение воздуха
   Многие лишайники очень чувствительны к сернистому газу, тяжёлым металлам и другим загрязнителям, поэтому в городах и промзонах рост замедляется или они вообще исчезают.

Из-за более-менее стабильной и предсказуемой скорости роста некоторые виды лишайников используют даже для датировки поверхностей пород (так называемая лихенометрия): по размеру «тарелочки» лишайника на камне можно примерно оценить, сколько лет открыта эта поверхность.

4. Продолжительность жизни лишайников

С этим у них вообще рекорды.

4.1. Индивидуальный “возраст”

У лишайника сложно определить понятие «индивида», потому что слоевище:

• может частично отмирать в центре,

• при этом продолжать расти по краям,

• иногда делиться.

Но если говорить о непрерывном существовании конкретного пятна/колонии, оценки такие:

• десятки–сотни лет для лишайников на коре деревьев (субстрат живой, со временем меняется кора, дерево может погибнуть);

• сотни–тысячи лет для корковых лишайников на стабильных каменных поверхностях в горах и тундре. Есть оценки отдельных экземпляров в диапазоне нескольких тысяч лет.

Часто упоминают, что отдельные пятна некоторых видов на скалах могут существовать более 4–5 тысяч лет, а теоретически, если субстрат стабилен и климат не разрушителен, — ещё дольше.

4.2. Почему они столько живут

1. Очень медленный обмен веществ
   Низкие скорости метаболизма и роста уменьшают износ структур.

2. Способность переживать экстремальные условия
   Они могут высохнуть почти «в ноль» и долго быть в состоянии, близком к анабиозу, а потом ожить при увлажнении.

3. Относительно мало врагов
   Да, лишайники поедают некоторые беспозвоночные, олени, северные олени, другие травоядные, но в целом «грызут» их не так активно, как сочные растения.

4. Нет быстрого старения в привычном смысле
   У них нет сложных органов, которые активно изнашиваются. Старение проявляется скорее в накоплении повреждений, разрушении части слоевища, но края продолжают расти.

5. Краткий вывод

• Размножение:

  • вегетативное (фрагментация, соредии, изидии — сразу “комплект” гриб + водоросль);

  • половое (споры гриба, который потом ищет подходящую водоросль/цианобактерию; плюс конидии как бесполые споры гриба).

• Скорость роста:

  • обычно от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров в год;

  • у некоторых более быстрорастущих видов в хороших условиях — до сантиметра в год, но это скорее верхняя граница.

• Продолжительность жизни:

  • на коре деревьев — десятки и сотни лет;

  • на стабильных каменных поверхностях — вплоть до тысяч лет, с оценками отдельных колоний в несколько тысяч лет.

То есть лишайники — классический пример стратегии: расти медленно, экономно расходовать ресурсы, но жить очень долго и переживать условия, в которых большинство других организмов просто не выдержало бы.