KAUNO VAIŽGANTO VIDURINĖ MOKYKLA
KERPĖS Biologijos referatas
Atliko: G. Jasiulionytė Mokytoja: Z. Bartlingienė
Kaunas, 2005 KERPĖS
Kerpės – žemesnieji daugiamečiai augalai, prisitaikę gyventi pačioseatšiauriausiose pasaulio vietose ir dažniausiai įsitvirtina ten, kur tikkelios kitų organizmų grupės gali egzistuoti. Tai toliausiai į šiaurę irpietus išplitę augalai. Himalajuose kerpių rasta didesniame kaip 5600maukštyje. Kerpių gniužulai auga nederlingose dirvožemiuose, pušynuose, ypačkerpšiliuose, aukštapelkėse, kopose, ant saulės deginamų uolų, bevandenėsedykumose, ant pabalusios negyvo gyvūno kaukolės, medžio žievės, akmenų,išmargindamos juos įvairiaspalvėmis dėmėmis. Viena rūšis auga panirusi įledinį Antarkties vandenį, kitą nešioja vėjas. Kerpių bendrijos dažnaiužima didelius plotus ir formuoja savitą gamtovaizdį, ypač tundroje irkalnuose. Žinoma apie 15000 kerpių rūšių. Pagal gniužulo forma jos skirstomos į tris pagrindines grupes: • Žiauberiškosios. Jų gniužulai yra grūdelio ar plonos plutelės pavidalo, tvirtai prigludę prie paviršiaus, atsparūs sausrai, labiausiai paplitę dykumose, ant akmenų. Žiauberiškosios kerpės sudaro ~80% visų kerpių. • Lapiškosios. Jų gniužulai panašūs į suskaidytus lapelius, auga ant medžių, akmenų. • Krūmiškosios. Jų gniužulai – tai statūs šakoti krūmeliai, pavieniai smaigeliai, nuo medžių kamienų ir šakų žemyn nusvirę pluoštų ir kuokštų pavidalu, siurbiantys vandenį iš atmosferos, todėl krūmiškosios kerpės labiausiai paplitę drėgno klimato juostose.
Kerpės labai skiriasi savo dydžiu ir išvaizda; vienos gali būti išilgų (apie 3m) siūlų, kitos būna mažesnės už smeigtuko galvutę. Kerpių gniužulą sudaro dviejų skirtingų tipų augalai – grybai(daugiausia aukšliagrybiai), simbioziškai gyvenantys su dumbliais(daugiausia melsvadumbliais ir žaliadumbliais). Kai kuriose kerpėse būnaazotą jungiančių bakterijų.
Daugelio kerpių mikroskopiniame pjūvyje skiriami 3 sluoksniai: • Paviršinis, arba žievinis (sudarytas iš tankių grybo hifų). • Vidurinis (sudarytas iš apraizgytų dumbliais hifų ląstelių arba jų kolonijų). • Vidinis (sudarytas iš hifų – vadinamoji šerdis). Tokia gniužulo atominė sandara vadinama heteromerine. Kai kurių kerpiųgniužulo sandara yra homeomerinė: jame dumbliai išsidėstę tarp hifųpadrikai, nesudarydami atskiro sluoksnio.
Kerpės auga labai lėtai. Daugelis žiauberiškųjų kerpių gniužulųretai užauga daugiau kaip 1mm per metus. Kai kurios auga truputį greičiau,bet ne daugiau kaip 1cm per metus. Todėl manoma, kad dideli kerpiųgniužulai yra labai seni ir kai kurioms Arkties kerpėms gali būti daugiaukaip 4000 metų. Tad kerpės gali gyventi dešimtis, šimtus ir net tūkstančiusmetų. Solidus kerpių gniužulų amžius rodo, kad dumblius ir grybussieja tvirti ir labai dosnūs ryšiai, tačiau tikroji šių ryšių prigimtis visdar nepakankamai aiški. Dumbliai – tai žalieji augalai, kurie gaminasimaistą fotosintezės būdu ir teikia jį grybams, neturintiemschlorofilo.Grybai vartoja dumblių sintetintus organinius junginius, kartaisir juos pačius, gyvus arba negyvus, dumbliai vartoja grybų siurbiamąvandenį su jame ištirpusiomis mineralinėmis medžiagomis, jų išskiriamusmedžiagų apykaitos produktus. Maisto medžiagas iš dumblių gybai pasisavinalabai greitai: buvo nustatyta, kad grybai gautus iš dumblių angliavandeniusperdirba per tris minutes nuo fotosintezės pradžios. Tikriausiai dumbliaiteikia grybui ir vitaminų, kartu skatina augti kerpių gniužulą. Grybas tuotarpu įsiurbia vandens garų, todėl dumbliai spartina fotosintezę; be to jisapsaugo dumblius nuo ryškios šviesos, nes kai kuriems ryški šviesa kenkia.Dėl to kerpės dažniausiai auga ten, kur vieni nei grybai, nei dumbliainegali augti. Kerpės siurbia substrato ir atmosfreros vandenį ir jame ištirpusias
mineralines druskas visu gniužulu. Apytakinio audinio neturi. Vanduolaikosi gniužulo tarpuląsčiuose, išbrinkusiose kai kurių hifų sienelėse,gleivėse. Kerpės pakelia ilgą sausrą geriau, negu kiti augalai. Kai stingadrėgmės, fotosintezė jose labai susilpnėja. Kerpėse susidaro įvairiųorganinių junginių, kurie jas saugo nuo per stipraus apšvietimo, padedaorui patekti į tarpuląsčius, gniužului prisitvirtinti prie substrato. Kerpės dauginasi: • vegetatyviškai (gniužulo dalimis) • nelytiškai (grybų nelytinėmis sporomis – piknosporomis, konidijomis) • lytiškai (grybų lytinėmis sporomis – aukšliasporėmis, bazidėsporėmis)Iš grybų sporų kerpės išauga tik tada, kai jos patenka tarp atitinkamųdumblių – simbionatų.Kerpių reikšmė ir panaudojimas: • Jos svarbios dirvodarai, nes ardo (mechaniškai ir išskirtomis ruūgštimis) uolas ir akmenis, sukelia jų dūlėjimą; kerpei žuvus, dirvožemyje lieka jų susintetintos organinės medžiagos, iš kurių susidaro humusas • Tundroje žiemą šiaurės elniai minta beveik vien kerpėmis. • Pauščiai iš jų suka lizdus. • Bestuburiams, pavyzdžiui, vabalams, sraigėms, erkiams ir drūgiams kerpių gniužulas yra saugi priedanga. • Iš kerpių gali būti gaminama gliukozė, spiritas, antibiotikai, dažai, lakmusas, kvepalai. • . Yra ir žalingų, kurios ardo akmeninius paminklus, kulptūras, apželia vaismedžių kamienus.
Iš krūmiškųjų kerpių dažnos ( ir Lietuvoje) šiurės, kerpenos, kedenės, laumgaurės, ramalinos, iš lapiškųjų – meškapėdės, plikkežiai, platužės, kežai, iš žiauberiškųjų – lekanoros, gruodeniai, brėžiai, skyvės genčių rūšys.
Kerpės jautriai reaguoja į oro pakitimus, todėl gali būti ilgalaikiųmatavimų objektai. Ypač stipriai kerpės, išskyrūs atsparias užterštumui,reaguoja i oro užterštumą SO2 . Reakcijos intensyvumas priklauso nuosubstrato, ant kurio auga kerpės, pH, tai yra ta pati rūšis, kuri auga ant
kalkingo substrato, kur kas atsparesnė negu auganti ant rūgštaus subtrato.Pagal kerpių paplitimą sudaromos zonos. Didmiesčiuose kerpių zonavimas jauseniai žinomas, pagrįstas įvarių kerpių grupių ir rūšių atsparumokenksmingoms medžiagoms laipsniu (toksitolerantiškumu). Dauguma lichenologųskiria keturias zonas, o kai kurie – penkias ir daugiau.Vokiečiųlichenologai kerpių zonų riboms apibūdinti pasiūlė tokius požymius:1-kerpiųgyvybinės formos; 2-padengimo laipsnis; 3-rūšių skaičius ; 4-atskirų rušiųdažnumas. Be to, siūloma atsižvelgtį į kerpių bendrijų išsiplėtojimolaipsnį, kuris, einant iš normalios zonos į miesto centrą, mažėja. Kerpių zonos|Zonos |Padengimo lapsnis % |Padengimo |Rūšių skaičius ||apibūdin| |lapsnis % |kiekviename ||imas | | |mėginyje ||I |Normali zona:auga |70-100% |10 || |įvairios krūmiškosios, | | || |lapiškosios ir | | || |žiauberiškosios kerpės | | ||II |Išorinė kovos |50-70% |5-10 || |(pasipriešinimo) zona: | | || |labai sumažėję | | || |krūmiškųjų kerpių, | | || |žiauberiškosios pradeda| | || |vyrauti, sumažėja | | || |lapiškųjų kerpių | | ||III |Vidinė kovos |50% |ne daugiau kaip || |(pasipriešinimo) | |5 || |zona:vyrauja | | || |žiauberiškosios kerpės,| | || |pavienės lapiškosios | | ||IV |Dykumos zona:kerpių |0-20% |0,3 || |nėra arba randamos | | || |pavienės | | || |žiauberiškosios kartu | | || |su dumbliais | | || |(chlorela).Dažniausiai | | || |dideli pramoniniai | | || |kvartalai. | | |
Visuose iki šiol pasaulyje ištirtuose didmiesčiuose yra kerpiųdykumos, kartais jų pasitaiko ir nedideliuose miesteliuose. Kerpiųpaplitimas įvairiose zonose priklauso nuo SO2 koncentracijų. Kerpes veikiakompleksas veiksnių,iš kurių yra pavojingiausi SO2 ir NO2, svarbesnis SO2,kuris, ištirpęs vandenyje,ilgainiui virsta sieros rūgštimi ir, patekęs įkerpių dumblinio komponento ląsteles, chlorofilą pavercia feofitinu. Tuometkerpės gniužule sutrinka medžiagų apykaitą ir prasideda irimo procesas.
Kai oras užterštas dujomis, kerpių gniužule atsiranda pasipriešinimoreakcija, kurios intensyvumas skirtingas įvairiose rūšyse. Nuo to priklausoįvairių kerpių toksitolerantiškumas. Pavyzdžiui, Xanthoria parietina,
Parmelia sulcata yra atsparios taršai rūšys, o Lobaria pulmonaria ir Usneabei Bryoria genčių rūšys yra labai jautrios užterštumui.Naudota literatūra: 1. Populiarioji enciklopedija „Gyvoji gamta“ , Vilnius, 1991 2. Lietuviškoji Tarybinė Enciklopedija, Vilnius 1979 3. Iliustruota vaikų enciklopedija, Vilnius 1998 4. V. Korčiagina „Biologija“ 7kl.