Ķērpju klase ir viens no visizplatītākajiem un daudzveidīgākajiem organismiem uz Zemes. Zinātne zina vairāk nekā 25 tūkstošus to sugu, to izplatības sistēma joprojām nav pilnībā izprotama. To divu elementu sistēma ir sakārtota: sēne un aļģes, tieši šis sastāvs apvieno milzīgu dažādību.
Kas ir zvīņu ķērpji
Nosaukums "ķērpji" cēlies no analoģijas ar ķērpju slimību, kas rodas to izskata dēļ. Ķērpji ir unikālas sugas pārstāvji, kas pazīstami ar to, ka to sastāvā vienlaikus ir divi organismi - aļģe un sēne. Daudzi zinātnieki šim sēņu veidam izšķir atsevišķu klasi. To kombinācija ir unikāla: sēne savā ķermeņa iekšienē rada īpašu biotopu, kurā aļģes tiek pasargātas no ārējās ietekmes un nodrošinātas ar šķidrumu un skābekli. Sēne patērē ūdeni no substrāta, uzsūc skābekli, tāpēc tajā esošās aļģes saņem uzturu un jūtas ērti. To pastāvēšanai nav nepieciešama īpaša augsne, tie aug visur, kur ir gaiss un ūdens, pat minimālos daudzumos. Mēroga pārstāvjiķērpji klāj kailus akmeņus, akmeņus, aug uz māla, jumtiem un kokiem.
Labvēlīgā vidē fotosintēzes procesā aļģes ražo ogļhidrātus, ar kuriem barojas sēne. Pēdējā ir parazīts uz viņas ķermeņa, taču to līdzāspastāvēšana drīzāk ir simbioze. Tieši aļģes ir dzīvības veidojošā sastāvdaļa. Ja tā ir izolēta no sēnītes, tā vairumā gadījumu spēs pielāgoties neatkarīgai, autonomai eksistencei un turpinās attīstīties pati. Sēne noteikti nomirs bez barības, ko tā saņēma.
Zvīņķērpju teritorijas
Ķērpji ir viens no visizplatītākajiem mikroorganismiem uz planētas. Gandrīz visos platuma grādos var atrast zvīņķērpjus, kas spēj pielāgoties jebkuriem apstākļiem. Pielāgojušies aukstumam, tie labi jūtas polāro klinšu nogāzēs, ir ērti tropos un tuksnešos.
Zemoņķērpji ir izplatīti pa visu planētu, tiem nav nepieciešami unikāli īpaši apstākļi. Atkarībā no substrāta veida un klimata uz zemes aug viena vai otra suga. Augot, tie aptver milzīgas platības, pilnībā aizpildot klinšu nogāzes un nosedzot akmeņus.
Kā likums, grupas ir piesaistītas klimatiskajiem apstākļiem vai dabas zonai. Dažas sugas sastopamas tikai Arktikā, citas tikai taigā. Bet šajā sistēmā ir vairāki izņēmumi, kad izaugsmes ģeogrāfija ir saistīta ar vides apstākļiem, kas atkārtojas dažādos reģionos. Šie ķērpji dzīvo krastossaldūdens ezeri, okeāni, kalni utt. Arī izplatību var saistīt ar noteiktām augsnes īpašībām: dažas ķērpju grupas aug uz māla, citas uz akmeņainas augsnes utt.
Turklāt ir neliela sugu kategorija, kas aug visā pasaulē neatkarīgi no dabas vai klimatiskajiem apstākļiem.
Vides vērtība
Planētas ekoloģiskajā sistēmā tie ir visur. Ķērpju vērtība ir liela, šie organismi veic veselu darba slāni. Tie ieņem nozīmīgu vietu augsnes veidošanā, tie ir pirmie, kas iekļūst slāņos un bagātina to tālākai citu sugu augšanai. Zvīņu ķērpjiem nav nepieciešams īpašs substrāts, nosedzot neauglīgas augsnes teritoriju, tie to bagātina un padara piemērotu citiem augiem. Augšanas procesā tie izdala augsnē īpašas skābes, kuru dēļ zeme kļūst irdena, tā tiek nolietota un bagātināta ar skābekli.
Zvīņu ķērpju iecienītākā dzīvotne, kur tie jūtas ērti, ir akmeņi. Tie pārliecinoši pieķeras akmeņiem un klintīm, maina krāsu, pakāpeniski radot apstākļus citu sugu attīstībai uz to virsmas.
Daudzi dzīvnieki pēc krāsas ir pieskaņoti vienam vai otram ķērpju veidam, kas aug to dzīvotnē. Tas ļauj maskēties un pasargāt sevi no plēsējiem.
Ārējā konstrukcija
Šo simbiotisko sēņu izskats ir ārkārtīgi daudzveidīgs. Ķērpji, zvīņas vaigaroza, tā saukta, jo tie veido uz virsmas, kur tie aug, garozu, kas atgādina zvīņošanos. Tiem var būt dažādas formas un neparedzētas krāsas: rozā, zilā, pelēkā, ceriņā, oranžā, dzeltenā vai citās.
Zinātnieki izšķir 3 galvenās grupas:
• skala;
• lapu;
• kupls.
Vēžveidīgajiem ķērpjiem raksturīgas pazīmes - tie stingri turas pie zemes vai cita substrāta, tos nav iespējams noņemt bez bojājumiem. Šādi ķērpji visbiežāk sastopami pilsētās, kur tie var augt uz betona sienām un kokiem. Tie bieži sastopami arī nogāzēs. Lai kur šie ķērpji atrastos, to zvīņu šķirnēm nav nepieciešami nekādi būtiski apstākļi un tie lieliski jūtas pat uz akmeņiem.
Tās ir garoza, kas nosedz citu augu dzīvei nepiemērotas virsmas. Savas struktūras un izskata īpatnību dēļ tie var būt nepilnīgi neredzami un saplūst ar dabu. Visas šādas sēnes kļūdaini sauc par sūnām, sūnas ir tikai viena no tūkstošiem zemāko augu šķirņu.
Atšķirt zvīņķērpjus no citām sugām ir ļoti vienkārši. Lapu augi tiek piestiprināti augsnei ar asnu palīdzību, kas atgādina mazus stublājus. Pašam ķērpju ķermenim ir dažādu formu lapveida izskats, to izmēri var arī svārstīties.
Bušiem ir vissarežģītākā ārējā forma. Tie sastāv no zariem, apaļiem vai plakaniem, var augt uz zemes, akmeņiem. Tie ir lielākie, augoši un var arī karāties kokos.
Kaļķakmens ķērpjiem var būt pārejas pozīcija starp šīm grupām un citu sugu pazīmēm: šī klasifikācija koncentrējas tikai uz to ārējām pazīmēm.
Iekšējā struktūra
Zvīņu ķērpju jeb talusa ķermenis ir divu veidu:
• homeomērs;
• heteromērs.
Pirmais veids ir visvienkāršākais, kurā aļģu šūnas atrodas haotiski un ir diezgan vienmērīgi sadalītas starp sēnītes hifām. Visbiežāk šādu struktūru var atrast gļotainajā ķērpjā, piemēram, collema ģints zvīņķērpjos. Mierīgā stāvoklī tie izskatās kā izžuvušas garozas, un mitruma ietekmē tie uzreiz uzbriest, iegūstot lapu ķērpju izskatu. Jūs varat viņus satikt Melnās jūras piekrastē.
Heteromēru ķērpju talusam ir sarežģītāka struktūra. Lielākā daļa zvīņu ķērpju ir šāda veida. Šāda veida kontekstā var izsekot tā strukturētajai iekšējai organizācijai. Augšējais slānis veido sēnīti, tādējādi pasargājot aļģes no izžūšanas vai pārkaršanas. Zem sēnes ir zari, kas ir piestiprināti pie aļģu šūnām. Zemāk ir vēl viens grifu slānis, kas ir substrāts aļģēm, ar tā palīdzību tiek uzturēts vēlamais mitruma un skābekļa līmenis.
Ķērpju grupas
Pēc augšanas veida un piestiprināšanas pie substrāta veida starp zvīņķērpjiem izšķir šādas grupas:
• epigeic;
• epifītisks;
• epiletes;
• ūdens.
Pirmā grupa epigeic ķērpji ir izplatīti dažādās augsnēs, tie labi aug arī uz celmiem un akmeņiem. Tie var viegli izturēt konkurenci ar augstāku grupu augiem, tāpēc nabadzīgās augsnēs aug reti, dodot priekšroku auglīgai zemei. Daži no tiem aug sausos purvos, gar ceļiem, tundrā, kur tie aizņem plašas teritorijas utt. Slavenākās sugas ir licejs, pertusaria, ikmadofida.
Epigean var iedalīt arī vēl divās kategorijās: kustīgie (pieder pie citām sugām) un fiksēti uz augsnes ķērpji, mērogs lielākā mērā. Piestiprinātas skalas var pastāvēt uz smilšainas, kaļķakmens, māla augsnes. Vēžveidīgajiem ķērpjiem šajā grupā ir šādi nosaukumi: vītā ramalīna, tumši brūnā parmēlija, kolēma, rozā beomyce un citi.
Epifītiskie ķērpji aug tikai uz kokiem vai krūmiem. Tos arī nosacīti iedala divās grupās: epifīlajos (pastāv uz lapām, mizas) un epiksiālajos, kas rodas uz svaigiem griezumiem. Vairumā gadījumu tie atrodas tieši uz mizas, nelielā laukumā vienlaikus var pastāvēt pāris desmiti dažādu veidu vēžveidīgo ķērpju, pilnībā mainot koka krāsu un radot jaunu ārējo virsmu.
Epilītiskās grupas ķērpji apmetas uz akmeņiem un akmeņainiem akmeņiem. To piemēri ir dažādi: daži aug tikai uz kaļķakmens, citi dod priekšroku silīcija iežiem, citi apmetas šur un tur, kā arī uz pilsētu jumtiem un sienām.
Skatījumizvīņu ķērpji
Zemoņķērpji ir sastopami visos četros zinātnē pieņemtajos veidos: epilītiskie, epigeiskie, epifītiskie un epiksilie ķērpji. Tie var augt uz koku stumbriem, uz nok altušas koksnes, uz celmiem, bet visbiežāk tie aug uz kailiem akmeņiem.
Zvīņu ķērpji aug uz dažādiem substrātiem. Piemērus var viegli atrast jebkurā pilsētā vai mežā: uz sienām, jumtiem, akmeņiem, akmeņiem. Tie tik cieši pielīp pie augsnes, ka tos nav iespējams noņemt bez bojājumiem.
Zvīņu ķērpji veido zvīņai līdzīgu garozu. Tiem var būt ļoti atšķirīga krāsa, un tie, pilnībā aptverot ainavas objektu, būtiski mainīt tā izskatu. Rozā akmeņi, purpursarkani, spilgti dzelteni akmeņi padara ainavu spilgtu un neparastu.
Aspicilia, hematoma, lecanora, lecidea, graphis, biatora ir slavenākie zvīņķērpji, to augšanas piemēri ir sastopami gandrīz visā valstī. Purvos un uz akmeņiem vienlaikus var pastāvēt dažādi biatori. Lekanora ķērpis, piemēram, var augt uz dažādiem substrātiem: gan uz akmeņiem, gan uz kokiem vai celmiem.
Zvīņu ķērpju pavairošana
Ir trīs vairošanās veidi: veģetatīvā, seksuālā vai aseksuālā. Seksuālā pavairošana ir viens no visizplatītākajiem veidiem: ķērpji veido apotēciju, peritēciju vai gasterotēciju – tie ir dažādi ķermeņa iekšējie ķermeņi, kuros attīstās sporas. To attīstība ir ārkārtīgi lēna un var ilgt līdz 10 gadiem. Pēc šī procesabeidzas, gasterotēcijas sāk ražot sporas, kas vēlāk dīgst pareizajā temperatūrā un mitrumā.
Ar aseksuālu ķērpju sporulāciju sporas rodas un attīstās tieši uz virsmas.
Veģetatīvā pavairošana ietver sīkas vielas, kas sastāv no aļģu un sēnīšu daļiņām un talusa krūmiem. Tie izplatās ar vēju vai dzīvniekiem, ceļojot, līdz atrod piemērotu substrātu. Tas ir ātrākais vairošanās veids, kas veicina strauju izplatību. Vairošanās šādā veidā var notikt arī ar nesagatavotu ķērpja gabalu, taču šajā gadījumā iespēja izaugt uz jauna substrāta būs mazāka.
Pieteikums
Zvīņķērpju pielietojums ir neparasti plašs: tie spēj augt tur, kur nav izredžu nevienam citam augam. Ar laiku tie sagatavo nepieciešamo vidi, pietiekamu humusa daudzumu citu augu augšanai. Tajā pašā laikā no daudzajiem tūkstošiem ķērpju tikai divas sugas ir indīgas, pārējās tiek izmantotas dažādās jomās: lauksaimniecībā, medicīnā.
Lieliska ir arī ķērpju izmantošana un nozīme farmakoloģijā: dziednieki ciematos zina katras no simtiem sugu labvēlīgās īpašības, izmantojot tos visdažādāko slimību ārstēšanā: no klepus līdz onkoloģijai. Zvīņu ķērpji īpaši efektīvi ārstē strutojošus iekaisumus. Tos rūpīgi nogriež no virsmas un uzklāj uz brūces - pateicoties to sastāvā esošajām antibakteriālajām īpašībām un antiseptiskiem līdzekļiem, tie iznīcinabaktērijas, veicina atvērtas brūces attīrīšanu un dzīšanu.
Vides stāvokļa mērīšana ar ķērpjiem
Zinātnē tos izmanto arī vides apstākļu un gaisa kvalitātes pētīšanai. Zvīņu ķērpji ir visizturīgākie pret dabas apstākļu pasliktināšanos, tie pārcieš vides katastrofas un augstu gaisa piesārņojumu, taču tas būtiski ietekmē to stāvokli. Savas struktūras īpatnību dēļ ķērpji bez papildus filtriem uzsūc ienākošo ūdeni un gaisu, visu uzreiz ar talli. Šī iemesla dēļ tie ir jutīgi pret piesārņojumu un izmaiņām gaisa vai ūdens sastāvā, jo toksīni uzreiz izjauc to iekšējo darbību.
Tā kā atmosfērā vai ūdenī ir augsts toksisko vielu saturs, ir masveida ķērpju nāves gadījumi. Pirmie šādi gadījumi sāka parādīties lielo industriālo pilsētu tuvumā, kur tiek attīstīta ražošana un līdz ar to augsts gaisa piesārņojums. Šie gadījumi skaidri parādīja nepieciešamību filtrēt kaitīgo vielu emisijas gaisā. Mūsdienās lielajās pilsētās ķērpji atkal aug, pateicoties vides kopšanai un gaisa kvalitātes uzlabošanai.
Ir divi veidi, kā izpētīt gaisa stāvokli atbilstoši šīs sugas pārstāvju stāvoklim: aktīvs un pasīvs. Ar pasīvo tiek izdarīti secinājumi par atmosfēras stāvokli šeit un tagad, savukārt aktīvais nozīmē ilgstošu noteikta veida ķērpju izpēti, kas ļauj iegūt precīzāku priekšstatu.
