Наземные Водоросли

Наземные, или, как их еще называют, воздушные, водоросли окружают нас повсюду, но мы обычно не замечаем их. И это понятно, так как неспециалисту трудно представить себе, что водоросли, само название которых предполагает жизнь в воде, могут обильно разрастаться вне водоемов. Однако это так, и стоит только внимательно приглядеться к окружающей нас природе, как мы начнем легко узнавать их. Позеленевшие тротуары под водосточными трубами, зеленые слизистые налеты на срубах колодцев, порошкрватые зеленые налеты при основании деревьев в парках - вот некоторые самые ближайшие примеры этих водорослей.Таким образом, экологическую группировку наземных водорослей составляют все те формы, которые обитают вне водоемов на поверхности различных твердых субстратов, благодаря чему они в течение всей жизни окружены воздухом (отсюда и происходит второе название этой группировки - воздушные водоросли).

Эти водоросли поселяются на стволах деревьев и кустарников, на мхах, валунах и скалах, во влажном тропическом климате - на листьях деревьев и кустарников и надземных частях травянистых растений, а также на заборах, стенах домов, крышах и т. П.Условия существования водорослей на подобного рода местах очень своеобразны и характеризуются в первую очередь частой и резкой сменой основных факторов - влажности и температуры. Увлажняются эти водоросли в большинстве случаев только дождем или ежедневной росой, а в засушливые периоды высыхают настолько, что могут быть растерты в порошок. Днем они сильно прогреваются, ночью охлаждаются, а зимой промерзают. Правда, не все указанные местообитания в этом отношении одинаковы и, например на стенах оранжерей или на скалах, орошаемых брызгами от водопада, условия жизни довольно постоянны, но все же в целом наземные местообитания существенно отличаются от водных.

Естественно, эти группировки дают непосредственные переходы, с одной стороны, к почвенным водорослям (постоянные поселения водорослей на поверхности почвы), с другой стороны, к водным группировкам (поселения водорослей в лужах среди скал, в заболоченных местах и т. П.).К неблагоприятным условиям наземных местообитаний приспособились сравнительно немногие водоросли, но все же общее количество водорослей, способных вести наземный образ жизни, превышает несколько сотен. Наземные местообитания заселяют микроскопические одноклеточные, колониальные и нитчатые водоросли, как правило, способные развиваться в массовом количестве в виде порошкообразных или слизистых налетов, войлокообразных масс, мягких или твердых пленок и корочек.

Большинство из них относится к сине-зеленым (отдел Cyanophyta) и зеленым (отдел Chlorophyta) водорослям, значительно меньшим числом видов представлены диатомовые водоросли (отдел Bacillariophyta).На коре деревьев самыми обычными поселенцами являются такие повсеместно распространенные зеленые водоросли, как одноклеточный плеврококк и нитчатая трентеполия (табл. 2, 1, 2). Первая водоросль образует порошковатые ярко-зеленые налеты преимущественно у основания деревьев и пней, а вторая занимает подчас все протяжение ствола доверху, хорошо бросаясь в глаза кирпично-красным цветом своих налетов, обусловленным скапливающимся в ее клетках оранжевым маслом. Обе они всегда занимают северную (теневую) сторону стволов.

Особенно эффектны палеты трентеполии на белом фоне коры берез. Эти водоросли, раз поселившись, уже не исчезают, а сохраняются круглый год. В неблагоприятные периоды, когда водоросли зимой промерзают, а летом временами совершенно высыхают, они, конечно, не живут, а находятся в состоянии анабиоза, но стоит только наступить благоприятным условиям, как водоросли вновь начинают пышную вегетацию. В этих же условиях могут встретиться виды широко известной хлореллы, хлорококка (табл. 2, 3, 4), некоторых других протококковых и мелких нитчатых зеленых водорослей, но они редко образуют такие чистые поросли, как плеврококк и трентеполия.Менее заметны в лесу разрастания водорослей среди мхов - на их листьях и стеблях.

Здесь широко распространена особая группировка так называемых бриофильных (т. Е. Мохолюбивых) диатомовых водорослей, специфичны также некоторые формы зеленых и желто-зеленых водорослей, поселяющиеся среди торфяных мхов, легко обнаруживаются темноокрашенные, чернильно-синие поднимающиеся кверху заостренные пучки, образованные синезеленой водорослью шизотриксом (Schizothrix friesii, табл. 2, 6).В еще более суровых условиях находятся водоросли, поселяющиеся на поверхности обнаженных скал, но систематический состав их уже другой. Наряду с диатомовыми и некоторыми, преимущественно одноклеточными, зелеными здесь наиболее обычны сине-зеленые водоросли, образующие разнообразные налеты и корочки. В сухом состоянии они почти черные и легко крошатся, а при увлажнении становятся слизистыми и значительно светлеют.

Из них наиболее часто встречаются на скалах виды колониальной глеокапсы (табл. 2, 5), отличающиеся толстыми слизистыми оболочками, бесцветными или окрашенными в желтый, красный или фиолетовый цвет, а также виды стигонемы (табл. 2, 7), толстые ветвящиеся нити которой состоят из нескольких рядов клеток и окружены коричневыми слизистыми обвертками. Этим двум водорослям нередко сопутствуют виды толипотрикса и близкой к нему сцитонемы (табл. 2, 8, 9), некоторые ностоки (рис. 54) и ряд других.В отличие от обнаженной скальной поверхности значительно более благоприятные для водорослей условия создаются в мелких и мельчайших расщелинах и трещинах скал. Многие водоросли способны заселять эти места. Здесь встречаются главным образом сине-зеленые водоросли, хотя были обнаружены и одноклеточные зеленые.

В расщелинах и трещинах, как бы они ни были малы, водоросли находят защиту и от резкого прямого света, и от быстрого высыхания. А на скалах, подвергающихся выветриванию, подобного рода экологические ниши образуются в несметном количестве. Отличительная особенность этих водорослевых разрастаний заключается в том, что, как бы глубоко они ни заходили в скальную породу, они все же остаются связанными с поверхностью скалы, так как трещины имеют выход наружу (рис. 35). Поэтому и по видовому составу поверхностные наскальные водоросли и водоросли из трещин оказываются сходными, т. Е. Водорослевая флора скальных трещин образуется путем проникновения в трещины водорослей снаружи.Не менее широко распространена на скалах еще одна группировка водорослей - они растут в скальных породах на некоторой глубине от поверхности и без всякой связи с нею.

Однако такие поселения возможны лишь на скалах, образованных известняками и песчаниками, которые отличаются светлой окраской и пористостью. Водоросли поселяются здесь в мельчайших пространствах между частицами скальной породы. Эти пространства заполнены воздухом и отделены от поверхности скалы сплошной коркой, поры которой забиты минеральным веществом (рис. 36).Такая корка толщиной не более 3 мм пропускает воздух и воду, но непроходима для клеток водорослей. Она служит им хорошей защитой от чрезмерного солнечного света. В большинстве случаев в этих условиях поселяются только виды колониальной сине-зеленой водоросли глеокапсы. На поперечных разломах скальной породы поселения глеокапсы кажутся невооруженному глазу сплошной тонкой сине-зеленой полоской шириной до 3 мм, расположенной под коркой.

При рассматривании таких участков в электронном сканирующем микроскопе хорошо видно, как колонии этой водоросли распределяются в воздушных камерах породы, прикрепляясь группами к кварцевым песчаникам или кристаллам основного породообразующего вещества (рис. 37). Характерная особенность этой группировки скальных водорослей - отсутствие прямого контакта с поверхностью скалы, вследствие чего ее видовой состав отличается от состава поверхностных разрастаний. По-видимому, попав в глубь скальной породы, зти водоросли в дальнейшем самостоятельно разрастаются только по горизонтали в подкорковом слое скал.Все три типа поселения наземных водорослей на скалах получили специальные названия. На поверхности скал - энклитические водоросли, в трещинах скал - хазмолитические водоросли, в толще скальных пород - эндолитические водоросли (греч.

«эпи» - на, «хазмо» - трещина, «эндо» - в, внутри, «литое» - камень). Последние два местообитания создают для некоторых водорослей хоть и узкоспециализированные, но все же настолько благоприятные микроусловия, что хазмолитические и эндолитические водоросли получили особенно широкое распространение в крайне суровых климатических условиях - в жарких каменистых пустынях обоих полушарий и в холодных пустынях высокогорий.Наконец, весьма своеобразную группу наземных водорослевых разрастаний составляют виды, поселяющиеся в пещерах - на их стенках, сводах, сталактитах и сталагмитах. По мере изучения пещер, которым занимается самостоятельная наука спелеология, таких «пещерных» водорослей находят все больше и больше, и в настоящее время список видов, обнаруженных в этих условиях, насчитывает уже более 100 названий, относящихся почти ко всем отделам водорослей.

В некоторых отношениях пещеры предоставляют водорослям весьма благоприятные условия, отличающиеся к тому же постоянством,- таковы температура и степень увлажнения воздуха (во многих исследованных пещерах относительная влажность достигает 100%). Полное отсутствие света или едва заметные следы его, казалось бы, делают пещеры крайне неподходящими для жизни водорослей, но тем не менее они там существуют. Как и в других наземных местообитаниях, здесь также преобладают сине-зеленые водоросли.Таким образом, можно видеть, что наземные поселения водорослей крайне разнообразны и возникают как при вполне благоприятных, так и при крайне суровых климатических условиях. Внешние и внутренние приспособления наземных водорослей к их образу жизни разнообразны и сходны с тем, что обнаруживается у почвенных водорослей, особенно тех, которые обильно разрастаются на поверхности почвы..