Лишайники - это очень своеобразная группа живых организмов, которые могут обитать в таких условиях, где никакие другие растения не приживаются. Они выдерживают и сильные морозы, и очень высокую температуру. Растут они в самых необычных местах: на камнях и деревьях, песчаных почвах и заборах, в тундре и Антарктиде. Изучив особенности этих необычных организмов, можно ответить на вопрос о том, почему лишайники называют пионерами растительного покрова. Ведь именно они появляются первыми в таких местах, где ничего не может расти: на камнях, в пустыне или тундре. Эти удивительные организмы, которые являются симбиозом гриба и водоросли, еще мало изучены. Ученые считают, что существуют на Земле они уже около 200 миллионов лет и играют важную роль в развитии растительного и животного мира.
Каковы особенности лишайников?
Какие бывают лишайники?
Названия большинства из них ничего не говорят обычному человеку. Многие видели эти организмы, ведь они настолько своеобразны, что не похожи ни на грибы, ни на растения. Какие же бывают лишайники?
- Листоватые могут жить на коре деревьев, покрывать сплошным ковром почву или свисать в с ветвей.
- похожи на тоненькие корочки, покрывающие камни, кору деревьев, заборы и стены. Они напоминают серую накипь.
- Кустистые лишайники обитают в хвойных лесах, образуя сплошные ковры красивых ветвящихся кустиков. Иногда их высота может достигать полуметра.
Где живут эти организмы?
Почему лишайники называют пионерами растительного покрова? Да потому что они "прокладывают" дорогу в распространении других растений, осваивая каменистые и песчаные почвы. Именно они первыми появляются в тех местах, где ничего расти не может. Главное для их жизни - это свет и влага в воздухе. Лишайники - это один из самых распространенных организмов. Встретить его можно от Северного до Южного полюса. Любят они хвойные и смешанные леса, тундру и тайгу, каменистые высокогорья и пустыни. Некоторые виды могут произрастать в воде и на вулканическй лаве. Растут они на железе, камнях, фарфоре, кирпичах, картоне, ткани и стекле.
Именно эта их особенность является ответом на вопрос о том, почему лишайники называют пионерами растительного покрова. Они растворяют продуктами своей жизнедеятельности камни, а отмирая, образуют субстракт, который впоследствии является питательной средой для жизни других растений.
Значение лишайников
- Очень чувствительные к чистоте воздуха, эти организмы являются индикатором его загрязнения. Особенно они реагируют на содержание в атмосфере сернистого газа.
- Различные кислоты, выделяемые лишайниками, используются в парфюмерной и косметической промышленности, из них получают краски и лакмус. Некоторые их виды выделяют бактрицидные вещества, поэтому их используют в народной медицине.
- Покров лишайников в тундре и хвойных борах защищает почву от эрозии. Также они предохраняют деревья от заражения грибками.
- Роль лишайников еще и в том, что они являются кормом для многих животных, особенно в северных областях. Некоторые из этих организмов съедобны и для человека.
ВВЕДЕНИЕ
ЛИШАЙНИКИ
1.1 Из истории лишайников
2 Происхождение лишайников
3 Строение тела лишайника
2. СОВМЕСТНОЕ СОСУЩЕСТВОВАНИЕ
2.1Взаимоотношения гриба и водоросли в теле лишайника
2Последствия совместной жизни
3Взаимовыгодные отношения в симбиозе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Лишайники представляют своеобразную группу комплексных организмов, тело которых всегда состоит из двух компонентов водоросль (чаще зеленая), которая в процессе фотосинтеза создает органическое вещество, и гриб, потребляющий это вещество. В результате этих сложных взаимоотношений в процессе эволюции возник новый самостоятельный комплексный организм, имеющий новые, только ему присущие особенности строения и образа жизни и свои закономерности развития. Сейчас уже известно, что в основе биологии лишайников лежит явление симбиоза - сожительства двух различных организмо
в. Но еще немногим более ста лет назад лишайники были для ученых великой загадкой, открыл которую Симон Швенденер в 1867г.
Сейчас известно более 20000 лишайников. И каждый год ученые обнаруживают и описывают десятки и сотни новых неизвестных видов. В настоящее время лихенология (лат. Lichen - лишайник) - наука о лишайниках - изучает сложный комплекс проблем, связанных с возникновением, строением, систематикой, биохимией, физиологией, распространением и экологией лишайников. Поскольку основным формообразующим компонентом лишайников является гриб, то в последнее десятилетие среди ботаников получила распространение точка зрения, рассматривающая лишайники не как самостоятельную группу растений, а как грибы, включающие в свое тело водоросли, - так называемые лихенизированные грибы.
1. ЛИШАЙНИКИ
Лишайники
- это своеобразная группа низших растений, которые представляют собой комплексные симбиотические организмы, состоящие из гриба и водоросли. Гриб и водоросль вступают в тесные, долговременные отношения и формируют особые морфологические формы и пути метаболизма.
1.1Из истории лишайников
1.2 Происхождение лишайников
В науке еще очень мало достоверных фактических данных о том, как и когда возникли лишайники. Многие высказывания по этой проблеме носят сугубо гипотетический характер. Причина такого положения проста - у нас почти совсем нет данных по ископаемым лишайникам. Те немногочисленные находки, которые имеются, не позволяют делать общих выводов о возрасте и путях становления лишайников. Самые древние единичные находки ископаемых лишайников относятся к мезозою, немного больше их из кайнозоя. Эти находки свидетельствуют, что к тому времени (более 200 млн. лет назад) лишайники уже были высокоразвитыми организмами, листоватыми и кустистыми формами. Когда появились первые примитивные лишайники, неизвестно. Если мы скажем, что они могли существовать уже в начале палеозоя (примерно 500 млн. лет назад), то это будет лишь гипотетическое предположение. Необходимо учесть, что лишайники могли возникнуть лишь тогда, когда в процессе эволюции появились большие группы водорослей и грибов, и при этом в виде крупных, экологически дифференцированных популяций. Эти популяции образовали примитивные смешанные группировки - микробиоценозы, в которых между членами (ценобионтами) были разнородные взаимовлияния. Очевидно, в этих микробиоценозах, состоящих главным образом из одноклеточных простых организмов, возникли первые рыхлые скопления водорослей и грибов, первые примитивные (вначале, можно полагать, непостоянные) лишайники. Они не имели еще определенной формы, взаимовлияние гриба и водоросли лишь в дальнейшем развитии привело к определенному формообразованию, возникновению специфических лишайниковых жизненных форм. Почему возникли постоянные водорослевогрибные скопления - нерешенный вопрос. Ученые называют ряд возможных причин. Одной из них мог быть «голод» гриба. В условиях недостатка питательных веществ грибы (в первую очередь сумчатые) нашли себе в лице водорослей гибкого партнера, способного обеспечивать их необходимыми органическими веществами. Соединение гриба и водоросли могла стимулировать и сухость местообитания. Имеются наблюдения, что в сухих и недостаточно обеспеченных питательными веществами условиях грибные гифы охватывают различные округлые предметы, последними в определенных условиях могли быть и водорослевые клетки. Из аморфных водорослево-грибных скоплений со временем стали развиваться определенные жизненные формы лишайников, начался активный формообразовательный процесс. Из временных рыхлых и примитивных скоплений стали вырабатываться более постоянные типы слоевища с определенной формой - корковые, чешуйчатые, листоватые, кустистые и прочие. Специальные эффективные способы вегетативного размножения (при помощи соредий, изидии, фрагментов слоевища и др.) обеспечивали лишайникам быстрое расселение и завоевание все новых субстратов и местообитаний. Биологические преимущества лишайников, обусловленные их двойственным характером,- нетребовательность к содержанию питательных веществ в субстрате, большая продолжительность существования и т. д. это позволяют им расти в таких экстремальных условиях, где другие организмы существовать не могут. Для конкурентнослабых лишайников это единственная возможность сохраниться в суровой борьбе за существование.
1.3 Строение тела лишайника
В отличие от других растений, тело лишайника, которое называется слоевищем, или талломом, на корень, стебель и листья не расчленено. По внешнему строению лишайники делятся на три основные группы. Если слоевища плотно прилегают к субстрату в виде зернистого или пылистого налета либо в виде чешуек и корочек разной формы, то такие лишайники называются накипными. Если слоевища лишайников имеют вид более или менее расчлененных пластинок (лопастей), они называются листоватыми. Наконец, лишайники, которые имеют кустистое слоевище, состоящее из прямостоячих в разной степени разветвленных столбиков (подециев), называются кустистыми. Не имея корней, лишайники довольно прочно прикрепляются к субстрату особыми выростами, расположенных на нижней стороне таллома. Изучение срезов лишайников под микроскопом показывает, что внутреннее строение этих организмов также неодинаково. Наиболее примитивно устроены некоторые накипные лишайники, у которых клетки водорослей равномерно распределены между нитями гриба (гифами) по всему слоевищу, как показано на (рис.1.1). Эти лишайники называются гомеомерными. Талломы более высокоорганизованных лишайников имеют несколько слоев клеток, каждый их которых выполняет определенную функцию. Такие лишайники называют гетеромерными. Схематически слоевище гетеромерного лишайника изображено на (рис.1.2.). Снаружи находится защитный коровой слой, состоящий из плотного сплетения грибных гиф и часто окрашенный в серый, коричневый, бурый, желтый, оранжевый и другие цвета. Под верхним коровым слоем размещается зона водорослей. Здесь расположены водорослевые клетки, окруженные тонкими грибными гифами. Чаще всего зона водорослей очень тонка, и поэтому все водоросли равномерно освещаются солнцем через коровой слой. Ниже зоны водорослей лежит сердцевина.
рис. 1.1
рис. 1.2
Это самый толстый слой, определяющий толщину всего лишайникового таллома. Бесцветные грибные гифы сердцевины лежат рыхло, так что между ними остается воздушное пространство. Это обеспечивает свободный доступ внутрь слоевища углекислого газа и кислорода, которые необходимы лишайнику для фотосинтеза и дыхания. Снизу таллом, как правило, защищен нижним коровым слоем. Некоторые ученые проводили аналогию между слоевищалистоватых лишайников и листовой пластинкой высших растений. В самом деле, тесно прилегающие друг к другу грибные гифы корового слоя лишайника напоминают кожицу листа, также выполняющую защитную функцию. Зону водорослей можно сравнить с той тканью листа, где располагаются хлорофиллоносные, зеленые клетки и где происходит фотосинтез. Наконец, рыхлая сердцевина слоевища листоватых лишайников сходна с губчатой тканью листа, имеющей воздушные полости. Однако это сходство лишь внешнее, и его причины связаны с аналогичностью функций, которые выполняют части слоевища и лист. На поверхности лишайникового слоевища располагаются округлые диски с узкой каемкой, напоминающие маленькие блюдца. Это апотеции, внутри которых созревают споры. Иногда апотеции очень малы и едва заметны невооруженным глазом, иногда, наоборот, хорошо видны, ярко окрашены и очень украшают тело лишайника. У некоторых лишайников на слоевище или внутри него располагаются особые образования - цефалодии, представляющие собой ассоциацию гриба и синезеленой водоросли. Само слоевище таких лишайников обычно содержит зеленую водоросль. Таким образом, эти лишайники - уже не двух, а трехкомпонентные организмы: в их состав входят зеленая и синезеленая водоросли, а также гриб. Водорослевый компонент лишайника называется фотобионтом, грибной - микобионтом. Термин «фотобионт» появился в литературе о лишайниках сравнительно недавно. Раньше водоросли лишайникового слоевища называли фикобионтом, что в переводе с латинского означает «водорослевый житель», но после того как некоторые ученые стали относить синезеленые водоросли к цианобактериям, лихенологи сочли, что более точным будет название «фотобионт», т. е. фотосинтезирующий участник симбиоза. Лишайники, растущие вблизи источников атмосферного загрязнения, если не исчезают совсем, то чаще всего теряют свой нарядный, привлекательный вид. На краях лопастей появляется беловатый налет, уменьшается размер слоевищ, диаметр апотециев. На грибных грифах в обилии появляются бактерии, клетки водорослей уменьшаются в размере, а иногда совсем погибают; бывает, что разрушается весь водорослевый слой таллома.
2. СОВМЕСТНОЕ СОСУЩЕСТВОВАНИЕ
2.1 Взаимоотношения гриба и водоросли в теле лишайника
В 40-е годы нашего века немецкий ученый Ф. Тоблер заметил, что для прорастания спор ксантории настенной требуются добавки стимулирующих веществ: экстрактов из древесной коры, водорослей, плодов сливы, некоторых витаминов или других соединений. Предполагалось, что в природе прорастание гриба стимулируется веществами, поступающими из водоросли. После того как во многих лишайниках были найдены лектины, вещества, способные склеивать белки, некоторые исследователи решили, что именно лектины грибных гиф способны склеивать клетки фотобионта. Однако действие лишайниковых лектинов оказалось настолько неспецифичным, что они навряд ли играют какую-то роль в «узнавании» водоросли. Правда, М. Галун и ее коллеги обнаружили в стенках грибных гиф ксантории настенной белок, способный связывать клетки живущего в лабораторных условиях фотобионта того же лишайника или его близких «родственников». Это позволило ученым представить себе картину появления новых слоевищ ксантории настенной в природных условиях. Многочисленные споры, высыпавшиеся из апотециев, попадая на благоприятный субстрат, начинают прорастать. Если на пути проростков встречается подходящая водоросль, белок «приклеивает» ее к гифам и начинается оплетение водоросли, т. е. первый этап синтеза лишайника. Если же встретившаяся водоросль не подходит грибному партнеру, он попросту «не обращает на нее внимания». Что же касается водорослей, то в последние годы было показано, что лишайниковый фотобионт требуксия способен образовывать такие зооспоры, которые покидают слоевище, живут свободно и, значит, готовы к встрече с «грибным партнером». Свободно живут в природе и другие водоросли, выступающие в качестве лишайниковых симбионтов. Так, в Японии на коре деревьев и на камнях широко распространена водоросль трентеполия, оказавшаяся единственным фотобионтом у лишайников целого семейства графидовых. Гипотеза о новообразовании лишайниковых слоевищ в природе нашла неожиданное подтверждение, когда в 1984-1985 годах немецкие лихенологи А. Хенсен и X. Хертель встретили на субантарктических островах Принс-Эдуард неизвестное ранее растение, не сразу даже признанное лишайником. На корочках синезеленых водорослей находились округлые бугорки. Внимательное изучение их под микроскопом показало, что они наполнены сумками со спорами, или конидиями. А. Хенсен считает, что это особый вид лишайника, лишенный слоевища и имеющий только плодовые тела. По ее мнению, образование лишайника всякий раз происходит заново, путем оплетания клеток водоросли глеокапсы грибными нитями. Лишайник назвали эдвардиеллой удивительной. Этот лишайник является примером естественного процесса лихенизации на стадии его становления. Примечательно, что для возникновения симбиотических отношений оба партнера должны получать умеренное и даже скудное питание, ограниченные влажность и освещение. Оптимальные условия существования гриба и водоросли отнюдь не стимулируют их воссоединение. Более того, известны случаи, когда обильное питание (например, при искусственном удобрении) приводило к быстрому росту водорослей в слоевище, нарушению связи между симбионтами и гибели лишайника.
2.2Последствия совместной жизни
Если рассматривать срезы лишайникового слоевища под микроскопом, видно, что чаще всего водоросль просто соседствует с грибными гифами. Иногда гифы тесно прижимаются к водорослевым клеткам. Наконец, грибные гифы или их ответвления могут более или менее глубоко проникать внутрь водоросли. Эти выросты называются гаусториями. Фотографии, полученные с помощью электронного микроскопа, и микрохимические реакции показали, что характер контактов между грибом и водорослью определяется также строением стенок их клеток. Так, у мелких фотобионтов из рода коккомикса был обнаружен химически стойкий внешний слой клеточной оболочки, который, видимо, мешает проникновению гаусториев внутрь водросли. У водорослей рода требуксия клеточная оболочка значительно тоньше и поэтому легко пронзается гаусториями. Более того, было установлено, что у некоторых лишайников растущие гифы гриба входят в контакт с молодыми водорослями рода требуксия на самых ранних стадиях развития, когда вновь образовавшиеся дочерние клеточки еще заключены в оболочку материнской водоросли. На (рис. 2.1) хорошо видны гаустории, проникшие внутрь клетки водоросли рода требуксия у лишайника леканора конизоидная.
рис. 2.1
Совместное существование накладывает отпечаток и на строение обоих лишайниковых симбионтов. Так, если свободноживущие сине-зеленые водоросли родов носток, сцитонема и других образуют длинные, иногда ветвящиеся нити, то у тех же водорослей в симбиозе нити либо скручены в плотные клубочки, либо сокращены до единичных клеток. Кроме того, у свободноживущих и лихенизированных синезеленых водорослей отмечают различия в размерах и расположении клеточных структур. Зеленые водоросли также изменяются в симбиотическом состоянии. Это, в первую очередь, касается их размножения. Многие из зеленых водорослей, живя «на свободе», размножаются подвижными тонкостенными клеточками - зооспорами. В слоевище зооспоры, как правило, не образуются. Вместо них появляются апланоспоры - мелкие клетки с толстыми стенками, хорошо приспособленные к засушливым условиям. Из клеточных структур зеленых фотобионтов наибольшим изменениям подвергается оболочка. Она тоньше, чем у тех же водорослей «на воле», и имеет ряд биохимических различий. Так, например, очень часто внутри симбиотических клеток наблюдают жироподобные зернышки, которые после выделения водоросли из слоевища исчезают. Говоря о причинах этих различий, пока можно лишь предположить, что они связаны с каким-то химическим воздействием грибного соседа водоросли. Сам микобионт также испытывает влияние водорослевого партнера. Плотные комочки изолированных микобионтов, состоящие из тесно переплетенных гиф, внешне совсем не похожи на лихенизированные грибы: Микроскопическое строение гиф тоже различно. Клеточные стенки гиф в симбиотическом состоянии гораздо тоньше. Кроме того, лихенизированные грибы имеют в протоплазме особые концентрические тельца. Они состоят из полупрозрачного ядра, окруженного плотным веществом, и часто имеют снаружи своеобразный ореол. Их происхождение и функции пока являются загадкой. У изолированных микобионтов концентрические тельца отсутствуют. Итак, жизнь в симбиозе заставляет водоросль и гриб менять свой внешний облик и внутреннее строение. Недаром В. Ахмаджян определил лишайники как «ассоциацию гриба и водоросли, которая образует таллом, не похожий на симбионты в свободно живущем (нелихенизированном) состоянии».
2.3 Взаимовыгодные отношения жизни в симбиозе лишайник водоросль гриб симбиотический В последние годы физииологам удалось «проникнуть» внутрь слоевища и понять, как продукты фотосинтеза попадают от водоросли к грибу. Решению многих загадок углеводного питания лишайников мы обязаны в первую очередь изящным экспериментам английского ученого Д. Смита и его коллег: Е. Дрю, Д. Ричардсона, Т. Грина и др. Если говорить о методах исследований школы Д. Смита, то наиболее эффективным оказалось применение радиоактивного углерода. После того как в лишайник вводили так называемый тяжелый углерод (с относи тельной атомной массой 14, а не 12, как у обычного углерода), в органических соединениях, извлеченных из слоевища, можно было обнаружить метку.
Часть опытов проводили, используя метод рассечения слоевища на водорослевый слой и сердцевину, состоящую только из грибных нитей. Было обнаружено, что меченые продукты фотосинтеза двигались из водорослевого слоя к грибному. Однако рассечению на слои поддаются талломы немногих лишайников, да и проследить переход углеводов из клетки водоросли к прилегающим грибным гифам с помощью этого метода невозможно. Эти опыты, проведенные многократно на многих видах лишайников в лабораториях Д. Смита и Г. Фейге, позволили установить, что лишайниковые водоросли транспортируют разные продукты фотосинтеза, в зависимости от своей природы. Сине-зеленые водоросли поставляют своему грибному партнеру глюкозу. Зеленые фотобионты из родов требуксия, мирмеция и коккомикса выделяют углевод рибит, водоросли рода трентеполия - эритрит, плеурококк - сорбит. Для изучения фотосинтеза у симбиотических водорослей был разработан метод их выделения из лишайников. Свежесобранные талломы тщательно измельчают и превращают в однородную кашицу, которую центрифугируют с разной скоростью, добавляя специальные растворы раз личной плотности. Хотя процесс этот очень трудоемкий и требует определенного навыка, он дает возможность получить лишайниковые водоросли в достаточно чистом виде, почти без грибных гиф. Если сразу после выделения водорослей из лишайника ввести в них метку, можно наблюдать за тем, как у них идет фотосинтез, и считать, что практически так же этот процесс происходит и в условиях симбиоза. Важно только не упустить время: мы уже упоминали, что через несколько часов пребывания в воде или питательном растворе водоросль теряет свои симбиотические свойства, что выражается как в изменении строения водорослевой клетки, так и в изменении ее физиологии. Ослабляется фотосинтез, меньше синтезируется простых Сахаров, больше - сложных нерастворимых соединении. А самое главное - водоросли начинают выделять меньше углеводов в среду и накапливают их в своем теле.
Итак, водоросль, синтезировав тот или иной углевод, быстро и почти целиком отдает его своему грибному «сожителю». Главное соединение, в которое превращает углеводы лишайниковый гриб - многоатомный спирт маннит. Иногда встречаются два других спирта - арабит и волемит. Если лишайник долгое время находится в условиях, благоприятных для фотосинтеза, маннит накапливается в больших количествах и часть его превращается в соединения, идущие на построение тела лишайника. Они представляют собой полимеры глюкозы лихенин и изолихенин. Известно что синезеленая водоросль носток, ведущая симбиотический образ жизни в талломе пельтигеры пупырчатой, пельтигеры собачьей и ряда других лишайников, выделяет в грибные гифы не только аммоний, но и готовые аминокислоты и даже более сложные соединения, полипептиды. Из аминокислот и полипептидов в грибных гифах, по-видимому, создаются белки, идущие на построение тела лишайника. Таким образом, данные, полученные физиологами, помогают понять, что извлекают лишайниковые симбионты из совместного существования. Гриб питается углеводами, а иногда и азотистыми веществами, которые синтезирует водоросль. Водоросль же, очевидно, просто получает возможность широко расселяться по Земле. Кроме того, жизнь в симбиозе до некоторой степени защищает обоих партнеров от воздействия загрязнения. Например, оказалось, что дыхание лишайников кладония гребешковая и калоплака цельноплодная зависит от содержания сернистого газа в меньшей степени, чем дыхание изолированных из них микобионтов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Развиваясь на почве, стволах деревьев, валунах и скалах, лишайники играют определенную роль в их жизни, динамике и круговороте веществ. Лишайниковые группировки в силу своеобразия лишайников как организмов (медленного роста, особого типа питания и обмена веществ, своеобразия продуктов метаболизма) обладают некоторой автономностью развития и рядом специфических черт. ) лишайниковая ассоциация взаимовыгодная, мутуалистическая; ) лишайник - единый самостоятельный организм. Регуляторная роль в процессе взаимоотношений фотобионта и микобионта отводится разнообразным по своему составу лишайниковым веществам - лишайниковым кислотам. Эти вещества - продукты биосинтеза микобионта (75 соединений выявлены только в лишайниках), но многие из них найдены и в свободноживущих грибах. Это ароматические вещества, образованные сочетанием фенольных единиц: хиноны, тритерпеноиды, фенолкарбоновые кислоты, ксантоны и др. Лишайниковые вещества обычно кристаллизуются на оболочках клеток и придают талломам своеобразную окраску, различную у разных видов, но никогда не травяно-зеленую, чем лишайники отличаются от мхов.
УРОК №48 «Лишайники – симбиотические организмы»
I. Проверка знаний.
Плесневые грибы. Строение мукора и пеницилла. Питание. Значение.
Заполнить таблицу:
| Водоросли | Грибы |
|
| Строение | Одноклеточные Многоклеточные | Многоклеточные (грибница) |
| Цвет | Зеленый | Бесцветный |
| Содержание хлорофилла | Есть | Нет |
| Тип питания | Автотрофный | Гетеротрофный |
| Способы питания | Фотосинтез | Сапрофитный ^
Вода, мин. в-ва Зеленые водоросли Орг. в-ва Вывод: Грибы и водоросли могут существовать в симбиозе. Некоторые грибы могут существовать только рядом с одноклеточными водорослями, иначе погибают. Такой особый вид симбиоза дает новый самостоятельный комплексный организм . Лишайник – особый симбиотический организм. Схема строения: Лишайник – особый организм. Относят его к ^ Царству Грибы , но он обладает специфическим строением, своеобразным обменом веществ и особыми, нигде больше не встречающимися в природе, веществами – лишайниковыми кислотами. ^ Характеристика лишайников:
^ Задание по рисунку учебника: приведите примеры к этой классификации. Ксантория настенная (стенная золотянка) Пармелия, кладония Лишайник-бородач, ягель
Связаны между собой переходными формами ^
^ Очень медленно растут . Прирост слоевища 1-3 мм/год, средний возраст 30-80 лет. В) Экологические группы лишайников
В тундре: «Исландский мох» «Олений мох» В сухих степях, полупустынях: «кочующие» лишайники, не срастающиеся с почвой и переносимые ветром с места на место. В лесу: кладония.
На осинах – Спинная золотянка На сосне – Уснея длиннейшая На рябине и дубе – Пармелия бороздчатая
На доске: Экологические группы лишайников:^
Разрушение скал
Лишайниковые к-ты Лишайники Мелкозернистые горные породы
Перегной
ПОЧВА^ Вывод: Лишайники – пионеры растительности (создают среду обитания для других организмов, почвообразователи) Дополнительный материал: Лишайниковые кислоты. Нигде больше в природе не встречаются. Некоторые из них обла |
Лишайники -
неприхотливые растения, этому
способствует строение лишайника (сообщество
гриба и водоросли). Но воду из влажной
атмосферы они поглощают в огромных
количествах. А вместе с водой в
организм лишайника попадают и все
вещества, которые находятся в воздухе.
Если воздух загрязнен, значит и
лишайник питается вредными выбросами.
Ученые могут исследовать ткани
растения и определить общее состояние
окружающей среды. Данные оказываются
намного точнее, чем при использовании
приборов.
Так случались отравления среди
оленей. Так как олени питаются
лишайниками, то экологи выяснили, кто
виновник трагедии. Им оказался бизлeжащий рудник, все вредные
отходы которого прямо попадали в
атмосферу.
Растут лишайники чрезвычайно
медленно (от нескольких миллиметров до
немногих сантиметров за год) и
вследствие этого не могут выдерживать
конкуренции с другими более быстро
растущими растениями. Поэтому они
вынуждены отступать в наиболее
бесплодные места и распространены на
голых скалах, коре деревьев, заборах и
стенах, на бесплодной почве сосновых
боров, в тундре и т.п.
Их значение в природе
заключается главным образом в том, что,
являясь пионерами растительности на
бесплодном субстрате, они постепенно
подготавливают его и для высшей
растительности. Лишайники могут
пребывать в почти обезвоженном
состоянии. При этом они выдерживают
сильное нагревание и жестокие холода. И
наоборот, лишайники очень
чувствительны к ядовитым веществам,
содержащимся в воздухе, особенно к
сернистому газу, который разрушает
хлорофилл. Вот почему лишайники
используют для оценки чистоты воздуха
в городах и их окрестностях, а также для
контроля за выпадением радиоактивных
осадков.
Одним из наиболее важных
лишайников для человека является
олений мох (виды Cladonia), занимающий
большие пространства в тундрах и
делающий там возможным оленеводство.
Из некоторых видов (виды Roccella)
добывается лакмус.
Лишайники очищают воздух
Лихеноиндикация - метод оценки чистоты атмосферного воздуха с помощью лишайников. Лишайники обладают высокой чувствительностью к городской и промышленной среде и в то же время способностью выдерживать суровые условия существования.
Лишайники - это особая группа организмов, как по строению, так и по взаимоотношениям с биотическими и абиотическими факторами среды. Лишайники - это организмы, тело (слоевище) которых постоянно состоит из двух компонентов - автотрофного фикобионта (водоросли) и гетеротрофного микобионта (гриба) образующих единое симбиотическое сожительство
Лишайники представляют большой практический интерес, т.к. их индикаторные возможности в биоиндикации известны давно. Наиболее часто лихеноиндикация используется для определения степени изменения газового состава атмосферы. В р Имеются лишайники, которые не зависят от загрязнения среды или используют загрязнение в качестве накопления.
Другая же группа лишайников особенно чувствительна к загрязнению воздуха. К выносливым видам относятся: Xanthoria, Physcia, Lecanora и другие. В чистом воздухе встречаются: Parmelia, Usnea, Alectoria и другие. Установлено, что при повышении степени загрязнения воздуха первыми исчезают кустистые, затем листоватые и последними накипные формы. Корреляция между сокращением числа видов лишайников и усилением атмосферного загрязнения не является чем-то новым. Классическая работа по общей лихенологии Анни Лорен Смит начинается словами:
«Лишайники есть повсюду - от морского побережья до горных вершин, где только вечные снега мешают их продвижению, но из-за медленного роста и долгой жизни на них, в отличие от высших растений, серьезно влияют химические или другие загрязняющие атмосферу вещества, их убивает дым больших городов. Только несколько видов и при том в обедненной форме может выжить внутри или около больших населенных пунктах или промышленных центров».