Лишайники — своеобразная группа живых организмов, произрастающих на всех континентах, в том числе и в Антарктиде. В природе их насчитывают более 26 000 видов.
Долгое время лишайники были загадкой для исследователей. Однако до сих пор не пришли к единому мнению относительно их положению в систематике живой природы: одни относят их к царству растений, другие — к царству грибов.
Тело лишайника представлено слоевищем. Оно очень разнообразно по окраске, размерам, форме и строению. Слоевище может иметь форму тела в виде корочки, листовидной пластинки, трубочек, кустика и небольшого округлого комочка. Некоторые лишайники достигают в длину более метра, но большинство имеют слоевище размером 3-7 см. Они медленно растут — за год увеличиваются на считанные миллиметры, а некоторые — на доли миллиметра. Возраст их слоевища нередко насчитывает несколько сотен и тысяч лет.
Лишайники не имеют типичной зелёной окраски. Окраска лишайников сероватая, зеленовато-серая, светло- или тёмно-бурая, реже жёлтая, оранжевая, белая, чёрная. Окраска обусловлена пигментами, которые находятся в оболочках гиф гриба. Различают пять групп пигментов: зелёные, синие, фиолетовые, красные, коричневые. Цвет лишайников может зависеть также от окраски лишайниковых кислот, которые откладываются в виде кристаллов или зёрен на поверхности гиф.
Живые и отмершие лишайники, скопившаяся на них пыль и песчинки создают не обнажённом грунте тонкий слой почвы, в котором могут закрепиться мхи и другие наземные растения. Разрастаясь, мхи и травы затеняют наземные лишайники, засыпают их отмершими частями своих тел, и лишайники со временем исчезают с этого места. Лишайникам вертикальных поверхностей засыпание не грозит — они разрастаются и разрастаются, впитывая влагу дождей, рос и туманов.
В зависимости от внешнего облика слоевища лишайники делят на три типа: накипные, листоватые и кустистые.
Типы лишайников. Морфологические особенности
Лишайники — первые поселенцы на обнажённом грунте. На голых камнях, палимых солнцем, на песке, на брёвнах и стволах деревьев.
| Название лишайника | Форма | Морфология | Место обитания |
Накипные (около 80% всех лишайников) | Вид корочки, тонкой плёнки, разных цветов тесно сросшихся с субстратом | В зависимости от субстрата, на котором произрастают накипные лишайники, различают:
| на поверхности горных пород; |
Слоевище лишайника может развиваться внутри субстрата (камня, коры, дерева). Есть накипные лишайники с шаровидной формой слоевища (кочующие лишайники) |
|||
Листоватые | Таллом имеет вид чешуек или достаточно больших пластинок. Монофильное - вид одной крупной округлой листовидной пластинки (в диаметре 10-20 см). Полифильное - слоевище из нескольких листовидных пластинок | Прикрепляются к субстрату в нескольких местах с помощью пучков грибных гиф | На камнях, почве, песке, коре деревьев. К субстрату прочно прикрепляются толстой короткой ножкой. Встречаются неприкреплённые, кочующие формы |
Характерной особенностью листовидных лишайников является то, что его верхняя поверхность отличается по строению и окраске от нижней |
|||
Кустистые. | В виде трубочек, воронок, ветвящихся трубочек. Вид кустика, прямостоячего или висячего, сильно разветвлённого или неразветвлённого. «Бородатые» лишайники | Слоевища бывают с плоскими и округлыми лопастями. Иногда у крупных кустистых лишайников в условиях тундр и высокогорий развиваются добавочные прикрепительные органы (гаптеры), с помощью которых они прирастают к листьям осок, злаков, кустарников. Таким образом, лишайники предохраняют себя от отрыва сильными ветрами и бурями | Эпифиты - на ветвях деревьев или скалах. К субстрату прикрепляются небольшими участками слоевища. Напочвенные - нитевидными ризоидами Уснея длинная - 7-8 метров, свисающая в виде бороды с ветвей лиственниц и кедров в таёжных лесах |
Это высший этап развития слоевища |
|||
В чрезвычайно суровых условиях произрастают лишайники на камнях и скалах в Антарктиде. Живым организмам приходится жить здесь при очень низких температурах, особенно зимой, и практически без воды. Из-за низкой температуры осадки там выпадают всегда в виде снега. Лишайник не может поглощать воду в такой форме. Но его выручает чёрная окраска слоевище. Благодаря высокой солнечной радиации тёмная поверхность тела лишайника быстро нагревается даже при низких температурах. Снег, попавший на нагретое слоевище, тает. Появившуюся влагу лишайник сразу впитывает, обеспечивая себя водой, необходимой ему для дыхания и фотосинтеза.
Строение
Слоевище состоит из двух разных организмов — гриба и водоросли. Они так тесно взаимодействуют между собой, что их симбиоз представляется единым организмом.
Слоевище представляет собой множество переплетённых грибных нитей (гиф).
Между ними группами или одиночно расположены клетки зелёных водорослей, а у некоторых — цианобактерий. Интересно, что виды грибов, составляющих лишайник, в природе вообще не существуют без водорослей, тогда как большинство водорослей, входящих в слоевище лишайника, встречается в свободноживущем состоянии, отдельно от гриба.
Питание
Питание лишайника осуществляется обоими симбионтами. Гифы гриба поглощают воду и растворённые в ней минеральные вещества, а водоросль (или цианобактерия), в которой имеется хлорофилл, образует органические вещества (благодаря фотосинтезу).
Гифы играют роль корней: они впитывают воду и растворённые в ней минеральные соли. Клетки водорослей образуют органические вещества, выполняют функцию листьев. Воду лишайники впитывают всей поверхностью тела (используют дождевую воду, влагу туманов). Важным компонентом в питании лишайников является азот. Те лишайники, которые в качестве фикобионта имеют зелёные водоросли, получают соединения азота из водных растворов, когда их слоевище пропитывается водой, частично прямо из субстрата. Лишайники, имеющие в качестве фикобионта сине-зелёные водоросли (особенно ностоки), способны фиксировать атмосферный азот.
Внутреннее строение
Это своеобразная группа низших растений, которые состоят из двух разных организмов — гриба (представители аскомицетов, базидиомицетов, фикомицетов) и водоросли (зелёные — цистококк, хлорококк, хлорелла, встречается кладофора, пальмелла; сине-зелёные — носток, глеокапса, хроококк), образующих симбиотическое сожительство, отличающееся особыми морфологическими типами и особыми физиолого-биохимическими процессами.
По анатомическому строению различают лишайники двух типов. У одного из них водоросли разбросаны по всей толще слоевища и погружены в слизь, которую выделяет водоросль (гомеомерный тип). Это наиболее примитивный тип. Такое строение характерно для тех лишайников, фикобионтом которых являются сине-зелёные водоросли. Они образуют группу слизистых лишайников. У других (гетеромерный тип) на поперечном срезе можно под микроскопом различать несколько слоёв.
Сверху находится верхняя кора, имеющая вид переплетённых, тесно сомкнутых грибных гиф. Под ней гифы лежат более рыхло, между ними расположены водоросли — это гонидиальный слой. Ниже грибные гифы расположены ещё более рыхло, большие промежутки между ними заполнены воздухом — это сердцевина. За сердцевиной следует нижняя кора, которая по строению подобна верхней. Через нижнюю кору из сердцевина проходят пучки гиф, которые прикрепляют лишайник к субстрату. У корковых лишайников нижней коры нет и грибные гифы сердцевины срастаются непосредственно с субстратом.
У кустистых радиально построенных лишайников на периферии поперечного разреза находится кора, под ней гонидиальный слой, а внутри — сердцевина. Кора выполняет защитную и укрепляющую функции. На нижнем коровом слое лишайников обычно образуются органы прикрепления. Иногда они имеют вид тонких нитей, состоящих из одного ряда клеток. Их называют ризоидами. Ризоиды могут соединяться, образуя ризоидальные тяжи.
У некоторых листовых лишайников слоевище прикрепляется с помощью короткой ножки (гомфа) расположенной в центральной части слоевища.
Зона водорослей выполняет функцию фотосинтеза и накопления органических веществ. Основная функция сердцевина — проведение воздуха к клеткам водорослей, содержащим хлорофилл. У некоторых кустистых лишайников сердцевина выполняет и укрепляющую функцию.
Органами газообмена служат псевдоцифеллы (разрывы коры, заметные невооружённым глазом как белые пятнышки неправильной формы). На нижней поверхности листовых лишайников есть круглые правильной формы белые углубления — это цифеллы, также органы газообмена. Газообмен осуществляется и через перфорации (отмершие участки корового слоя), трещины и разрывы в коровом слое.
Размножение
Размножаются лишайники главным образом кусочками слоевища, а также особыми группами клеток гриба и водоросли, во множестве образующимися внутри его тела. Под давлением их разросшейся массы тело лишайника разрывается, группы клеток разносятся ветром и дождевыми потоками. Кроме того, грибы и водоросли сохранили и свои собственные способы размножения. Грибы образуют споры, водоросли размножаются вегетативным путём.
Лишайники размножаются либо спорами, которые образуют микобионт половым или бесполым путём, либо вегетативно — фрагментами слоевища, соредиями и изидиями.
При половом размножении на слоевищах лишайников формируются половые спороношения в виде плодовых тел. Среди плодовых тел у лишайников различают апотеции (открытые плодовые тела в виде дисковидных образований); перитеции (закрытые плодовые тела, имеющие вид маленького кувшина с отверстием наверху); гастеротеции (узкие плодовые тела удлинённой формы). Большинство лишайников (свыше 250 родов) формируют апотеции. В этих плодовых телах споры развиваются внутри сумок (мешковидных образований) или экзогенно, на вершине удлинённо-булавовидных гиф — базидий. Развитие и созревание плодового тела длится 4-10 лет, а затем в течение ряда лет плодовое тело способно продуцировать споры. Спор образуется очень много: так, один апотеций может продуцировать 124 000 спор. Прорастают они не все. Для прорастания нужны условия, прежде всего определённые температура и влажность.
Бесполое спороношение лишайников — конидии, пикноконидии и стилоспоры, возникающие экзогенно на поверхности конидиеносцев. Конидии образуются на конидиеносцах, развивающихся непосредственно на поверхности слоевища, а пикноконидии и стилоспоры — в особых вместилищах пикнидиях.
Вегетативное размножение осуществляется кустиками слоевища, а также особыми вегетативными образованиями — соредиями (пылинки — микроскопические клубочки, состоящие из одной или нескольких клеток водорослей, окружённых гифами гриба, образуют мелкозернистую или порошкообразную беловатую, желтоватую массу) и изидиями (маленькие разнообразной формы выросты верхней поверхности слоевища, одного с ней цвета, имеют вид бородавочек, зёрнышек, булавовидных выростов, иногда маленьких листочков).
Лишайники — пионеры растительности. Поселяясь на местах, где другие растения произрастать не могут (например, на скалах), они через некоторое время, частично отмирая, образуют небольшое количество гумуса, на котором могут поселиться другие растения. Лишайники разрушают горные породы, выделяя лишайниковую кислоту. Это разрушительное действие заканчивают вода и ветер. Лишайники способны накапливать радиоактивные вещества.
Общая характеристика. Лишайники (Lichenes) - это очень своеобразные в биологическом отношении низшие растения. Лишайник является сложным организмом, образующимся в результате симбиоза двух растений: гриба и водоросли.
Основную массу у слоевища лишайника составляет гриб, который своими гифами плотно переплетает клетки водоросли. Составные компоненты лишайника - гриб и водоросль - дополняют друг друга. Водоросли - автотрофные растения, содержащие хлорофилл и, следовательно, способные создавать органические вещества и снабжать ими гриб. Гриб же неспособен фотосинтезировать, но обладает способностью добывать воду и минеральные вещества и снабжать ими водоросль. Кроме того, гриб защищает водоросль от яркого освещения, сильного нагревания лучами солнца и высыхания.
Можно искусственно разделить лишайник на компоненты - гриб и водоросль - и выращивать каждый компонент отдельно. При этом водоросль обычно способна продолжать самостоятельное существование, а гриб, приспособившийся к выгодному для него сожительству, без водоросли развиваться самостоятельно не может и быстро погибает. Особенности строения лишайников были впервые описаны в 1867 г. русскими учеными А. С. Фаминцыным и О. В. Баранецким.
Лишайники отличаются очень медленным ростом. "Олений мох" за год дает прирост 2...3 мм.
Строение . Лишайники отличаются своеобразным строением слоевища. Часто их смешивают с другим отделом растений - мхами. От мхов лишайники отличаются отсутствием расчленения слоевища на листья и стебли, а также окраской. Обычно лишайники имеют серую или зеленовато-серую, жёлтую, оранжевую окраску и др. Типичная же зелёная окраска, свойственная мхам, у лишайников отсутствует. Часто слоевища лишайников имеют яркую окраску, которая обусловливается наличием в них разнообразных кислот.
По внешнему строению лишайники могут быть разделены на 3 группы: корковые (или накипные), листоватые и кустистые.
Корковые (или накипные) лишайники представлены наибольшим разнообразием, к ним относится большинство видов лишайников. Они характеризуются простым строением. Представители этой группы лишайников имеют вид корочек или налётов, плотно срастающихся с субстратом, на котором они живут и от которого отделяются с большим трудом. Субстратом для накипных лишайников служат кора деревьев, поверхность камней и скал. Эти лишайники считаются наиболее примитивными, они, по-видимому, дали начало другим лишайникам. Эти лишайники часто встречаются в виде жёлто-оранжевых плёнок, пятен, штрихов на коре деревьев. Из этой группы лишайников часто встречается графис (Graphis sp.).
Листоватые лишайники имеют вид рассечённых пластинок, срастающихся с субстратом не очень плотно при помощи пучков гиф (ризин). К ним относится пармелия (Parmelia sp.), растущая на коре деревьев.
Кустистые лишайники имеют слоевища в виде ветвящихся кустиков; такие лишайники срастаются с субстратом только своим основанием. Представителем кустистых лишайников может служить вислянка, или бородатый лишайник (Usnea sp.), который растёт во влажных лесах на ветвях деревьев в виде длинных свисающих кустиков. К этой группе лишайников относится и "дубовый мох" - эверния (Evernia prunastri Ach., Е. furfuracea Mann.).
По характеру анатомического строения слоевища различают лишайники гомеомерные и гетеромерные. Гомеомерное строение является более примитивным. При поперечном разрезе лишайника с гомеомерным строением слоевища можно видеть, что водоросли распределяются по всему слоевищу более или менее равномерно (рис. 127).
При гетеромерном строении слоевища различают 4 слоя: верхний коровой, гонидиальный, средний и нижний коровой (рис. 128). Верхний коровой слой представляет собой плотное переплетение гиф гриба. Под ним имеется слой из зелёных водорослей, называемый гонидиальным. Ниже гонидиального слоя располагается средний слой, состоящий из рыхло переплетённых гиф гриба. Под этим слоем находится нижний слой, состоящий из плотно переплетённых гиф. От нижнего слоя отходят выросты - ризины, при помощи которых лишайник прикрепляется к субстрату.
Размножение . Лишайники способны размножаться несколькими способами. Оба компонента - гриб и водоросль - могут размножаться самостоятельно, независимо один от другого. Грибы образуют споры, из них развиваются гифы, которые с водорослями образуют новые экземпляры лишайников.
Более часто лишайники размножаются вегетативным способом - соредиями и изидиями. Соредии - это микроскопически малые, пылевидные комочки, состоящие из одной или нескольких клеток водоросли, оплетённых гифами гриба. Образуются соредии в гонидиальном слое лишайника и через разрыв корового слоя выпадают наружу в виде пыли. Отделившись от слоевища, соредии разрастаются и дают начало новой особи лишайника. Изидии - выросты на верхней стороне слоевища. Они также состоят из гриба и водоросли, в определённый период развития отламываются, разносятся водой или ветром, прорастают и дают начало новой особи лишайника.
Классификация. Существует около 20 тыс. видов лишайников. Классификация лишайников основывается главным образом на признаках гриба; принимаются во внимание также особенности строения слоевища. Обычно лишайники подразделяются на 2 класса: сумчатые лишайники, в состав которых входит сумчатый гриб, и базидиальные, в состав которых входит базидиальный гриб. Из класса сумчатых лишайников наибольшее распространение имеет кустистый олений лишайник (Cladonia rangiferina Web.), известный под неправильным названием "олений мох" (рис. 129). Он произрастает в суровых условиях тундры на огромной территории, имеет вид небольших серых кустиков 6...12 см высоты. Этот вид кустистого лишайника вместе с другими близкими видами является прекрасным кормом для оленей. Содержит в сухом веществе: углеводов - около 90 %, протеина- свыше 4 %, жира - 2,5 %, а золы - около 6 %.
Распространение и экология. Лишайники чрезвычайно чувствительны к чистоте воздуха, они не выносят малейших примесей сернистых газов и поэтому отсутствуют в крупных промышленных городах. Они способны выносить очень высокие (до 60 °С) и низкие (до -60 °С) температуры. Лишайники широко распространены в тундре, высоко в горах на голых скалах. Предпочитают неподвижный субстрат, растут на деревьях (главным образом с северной стороны), камнях, заборах, стенах.
Лишайники хорошо переносят засуху и при первом же дожде быстро оживают. Всё питание получают из воздуха, атмосферных осадков и пыли. Они встречаются на субстратах, которые не могут быть заселены другими растениями. Здесь они являются пионерами растительности. Вслед за ними поселяются другие растения.
Происхождение. В образовании лишайников принимают участие главным образом представители сумчатых грибов, реже базидиальных. Из водорослей в состав лишайников входят зелёные или сине-зелёные.
Эволюция лишайников проходила главным образом в изменении таллома, в направлении увеличения его ассимилирующей поверхности. Более древними, примитивными формами считаются накипные лишайники, а более совершенными - кустистые, которые обладают большей ассимилирующей поверхностью.
Значение лишайников. Произрастая в очень неблагоприятных условиях (на камнях, скалах), лишайники разрушают каменный субстрат благодаря выделению особых кислот.
В суровых условиях тундры "олений мох" часто является единственным кормом для больших табунов северного оленя. Зимой олени добывают себе этот корм на пастбищах из-под снега. В Мурманской области ягель скармливают коровам и овцам. В Исландии на корм оленям используется другой вид лишайника, произрастающий здесь и известный под названием "исландский мох". В полупустынях и пустынях Азии и Африки распространёны "кочующие лишайники". Такие лишайники лежат свободно на поверхности почвы в виде мелких комочков и легко переносятся ветром на большие расстояния. Эти лишайники местное население употребляет в пищу. Мелкие, легко передвигающиеся при помощи ветра лишайники иногда называются "лишайниковой манной". Некоторые виды лишайника используются для приготовления красок, лакмуса.
Отношения, возникающие между клетками водоросли и гифами гриба в лишайнике называются симбиоз
Одна или несколько клеток водоросли, окруженная гифами гриба и служащая для вегетативного размножения называется соредия
217. Функция альгального слоя лишайника:
1. аэрация
2. защитная
3. ассимилирующая
4. прикрепление к субстрату
Эталон ответа:3
218. Лишайники, поселяющиеся на камнях:
1. эпифитные
2. эпигейные
3. эпилитные
Эталон ответа:3
219. Функция сердцевины лишайника:
1. аэрация
2. ассимиляция
3. защитная
4. размножение
Эталон ответа:1
220. Классификация лишайников основана на:
1. систематической принадлежности фотобионта
2. систематической принадлежности микобионта
3. жизненной форме
4. анатомическом строении.
Эталон ответа:2
221. Основной способ размножения лишайников:
1. половой
2. бесполый
3. вегетативный
Эталон ответа:3
222. При половом размножении микобионта на внешней стороне лишайника образуются:
1. плодовые тела
2. спорангии
4. соредии
Эталон ответа:1
225. Скорость роста лишайника:
1. 5-10 см в год
2. 5-10 мм в месяц
3. 2-3 мм в год
4. 1 см в год
Эталон ответа:3
226. Показателем сильного атмосферного загрязнения является произрастание лишайников жизненной формы:
1. накипные
2. листоватые
3. кустистые
4. лишайники отсутствуют
Эталон ответа:4
227. Наибольшее количество видов известных лишайников имеют жизненную форму:
1. накипные
2. листоватые
3. кустистые
4. переходные между накипными и листоватыми
Эталон ответа:1
228. Лишайники являются важным компонентом биогеоценозов, так как:
1. фотосинтезируют
2. являются «первопроходцами»
3. участвуют в минерализации органических веществ
4. являются «долгожителями»
Эталон ответа:2
229. Представители какого отдела не имеют клеточной стенки, тело – плазмодий?
1. слизевики
2. оомикоты
3. зигомикоты
4. хитридиомикоты.
Эталон ответа:1
230. Представители этого отдела получили название «водные плесени»:
1. слизевики
2. оомикоты
3. хитридиомикоты
4. зигомикоты
Эталон ответа:2
231.Для всех представителей ц. Protoctista характерно:
1. отсутствие стадии зародыша в ж.ц.
2. отсутствие полового процесса
3. одноклеточность
4. отсутствие клеточной стенки
Эталон ответа:1
232. К царству Protoctista относятся:
1. грибоподобные организмы
2. водоросли и грибоподобные организмы
3. растения, животные, грибы
4. лишайники
Эталон ответа:2
233. К архегониальным растениям относятся:
1. высшие споровые растения
4. грибоподобные организмы
Эталон ответа:1
234. Преобладающим поколением в цикле развития моховидных является…
235. Плод злаков:
1. семянка
2. крылатый орех
4. зерновка
Эталон ответа: 4
236. Плод осок:
3. коробочка
4. крылатка
Эталон ответа:1
237. Соцветие с сидячими цветками на общей удлиненной оси называют:
1. сережкой
3. метелкой
4. простым колосом
Эталон ответа:4
238. Семейство однодольных растений:
2. Осоковые
3. Пасленовые
4. Губоцветные
Эталон ответа:2
239. Семейство с соцветием початок у представителей:
2. маковые
3. гвоздичные
4. маревые
Эталон ответа:1
240. Злаки в Красноярском крае:
1. кустарники
2. деревья
4. полукустарники
Эталон ответа:3
241. Виды, занесенные из других областей человеком:
1. апофиты
2. колонофиты
3. эргазиофиты
4. адвенты
Эталон ответа:4
242. Геоботаника – наука о
1. лишайниках
2. растительных сообществах
4. водорослях
Эталон ответа:2
243. Растительное сообщество – это:
1. биогеоценоз
2. биоценоз
4. фитоценоз
Эталон ответа:4
244. Растения сильно засоленных почв и горных пород:
1. ксерофиты
2. мезофиты
3. гигрофиты
4. галофиты
Эталон ответа:4
245. Листовые суккуленты:
2. молодило
3. верблюжья колючка
Эталон ответа:2
246. Растения – фанерофиты:
4. тюльпан.
Эталон ответа:1
247. Анемофильная линия эволюции характерна для представителей семейств:
1. Лютиковые
2. Осоковые
3. Орхидные
4. Лилейные
Эталон ответа:2
248. Установить соответствие:
1. Губоцветные А. пушица
2. Осоковые Б. яснотка
3. Лилейные В. кукуруза
4. Злаковые Г. тюльпан
1-Б,2-А,3-Г,4-В
249. Стебель соломина характерен для:
1. осоковых
2. злаковых
3. орхидных
4. лилейных
Эталон ответа:2
250. Склерификация стебля характерна для семейства:
1. осоковые
2. губоцветные
3. мятликовые
4. астровые.
Эталон ответа:3
251. Трехгранные стебли – отличительный признак семейства:
1. мятликовые
2. осоковые
3. губоцветные
4. астровые
Эталон ответа:2
252. Однополые цветки характерны для:
1. мятликовых
2. осоковых
3. астровых
4. орхидных
Эталон ответа:2
253. Листочки второго круга околоцветника Мятликовых редуцированы и называются:
1. брактеи
3. лодикулы.
Эталон ответа:3
254. Интеркалярный рост выражен у:
1. мятликовых
2. осоковых.
3. лютиковых
Лишайники можно встретить практически везде, даже в Антарктиде. Эта группа живых организмов долгое время для ученых была загадкой, даже сейчас нет единого мнения по поводу их систематического положения. Одни считают, что их надо отнести к царству растений, а другие - грибов. Далее рассмотрим виды лишайников, особенности их строения, значение в природе и для человека.
Общая характеристика лишайников
Лишайники - это низшая группа организмов, которые состоят из гриба и водоросли, находящиеся между собой в симбиозе. Первые - это чаще всего представители фикомицетов, аскомицетов или базидиомицетов, а вторым организмом являются зеленые или сине-зеленые водоросли. Между этими двумя представителями живого мира существует взаимовыгодное сожительство.
Лишайники, независимо от разновидности, не имеют зеленой окраски, чаще всего они могут быть серой, бурой, желтой, оранжевой или даже черной расцветки. Это зависит от пигментов, а также от окраски лишайниковых кислот.
Отличительные черты лишайников
Эта интересная группа организмов отличается следующими особенностями:
- Сожительство двух организмов в лишайнике не является случайным, оно обусловлено историческим развитием.
- В отличие от растений или животных, этот организм имеет специфическое внешнее и внутреннее строение.
- Физиологические процессы, происходящие в грибе и водоросли, существенно отличаются от таковых в свободно живущих организмах.
- Биохимические процессы также имеют свои отличительные черты: в результате жизнедеятельности образуются вторичные продукты обмена, которые не характерны ни для одной групп живых организмов.
- Особенный способ размножения.
- Отношение к экологическим факторам.
Все эти особенности ставят ученых в тупик и не позволяют определить постоянное систематическое положение.
Разновидности лишайников
Эту группу организмов часто называют «пионерами» суши, так как поселяться они могут на совершенно безжизненных местах. Выделяют три типа лишайников:
- Накипные лишайники. Свое название получили за форму, похожую на накипь.
- Листоватые лишайники. Похожи на одну большую листовую пластинку, отсюда и название.
- Кустистые лишайники напоминают небольшой кустик.
Рассмотрим особенности каждого вида более подробно.
Описание накипных лишайников
Практически 80% от всех лишайников составляют именно накипные. По своей форме они похожи на корочку или тонкую пленку, прочно сросшуюся с субстратом. В зависимости от места обитания накипные лишайники подразделяются на:
Из-за своего особенного внешнего вида эта группа лишайников может быть совершенно незаметной и сливаться с окружающей средой. Строение накипных лишайников своеобразно, поэтому их легко отличить от других видов. Но внутреннее строение практически у всех одинаковое, однако об этом далее.
Территории обитания накипных лишайников
Мы уже рассмотрели, за что получили свое название накипные лишайники, но возникает вопрос: а отличаются ли места обитания? Ответ можно дать отрицательный, потому что их можно встретить практически в каждой широте. Эти организмы удивительным образом способны приспосабливаться абсолютно к любым условиям.
Накипные типы лишайников распространены по всей планете. В зависимости от субстрата, преобладает тот или иной вид. Например, в Заполярье нельзя встретить виды, которые распространены в тайге, и наоборот. Есть привязка к определенному типу почвы: одни лишайники предпочитают глину, а другие спокойно себя чувствуют на голых скалах.
Но среди большого разнообразия этой группы организмов можно встретить виды, обитающие практически везде.
Особенности листоватых лишайников
Таллом этого вида имеет вид чешуек или пластинок среднего размера, прикрепляющихся к субстрату при помощи пучка грибных гиф. Самое простое слоевище напоминает округлую листовую пластинку, которая в диаметре может достигать размера 10-20 см. При таком строении слоевище называют монофильным. Если имеется несколько пластинок, то полифильным.
Отличительной чертой этого типа лишайников является отличие в строении и окраске нижней и верхней частей. Встречаются кочующие формы.
«Бородатые» лишайники
Такое название получили кустистые лишайники за свой таллом, состоящий из разветвленных нитей, срастающихся с субстратом и растущих в разные стороны. Слоевище напоминает свисающий кустик, бывают и прямостоячие формы.
Размеры самых миниатюрных представителей не превышают нескольких миллиметров, а самые крупные экземпляры достигают 30-50 см. В тундровых условиях у лишайников могут развиваться прикрепительные органы, с помощью которых организмы оберегают себя от отрыва от субстрата при сильном ветре.
Внутреннее строение лишайников
Практически все виды лишайников имеют одинаковое внутреннее строение. Анатомически различают два типа:
Надо отметить, что те лишайники, какие относятся к накипным, не имеют нижнего слоя, и гифы сердцевины непосредственно срастаются с субстратом.
Особенности питания лишайников
В процессе питания принимают участие оба организма, проживающих в симбиозе. Гифы гриба активно поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества, а клетки водоросли имеют хлоропласты, а значит, синтезируют органические вещества в результате фотосинтеза.
Можно сказать, что гифы играют роль корневой системы, добывая влагу, а водоросли выполняют функцию листьев. Так как большей частью лишайники поселяются на безжизненных субстратах, то впитывают влагу они всей своей поверхностью, для этих целей годится не только дождевая вода, но и туман, роса.
Для нормального роста и жизнедеятельности лишайникам, как и растениям, необходим азот. Если в качестве фикобионта присутствуют зеленые водоросли, то соединения азота добываются из растворов, когда слоевище пропитывается влагой. Проще лишайникам, у которых сине-зеленые водоросли , они способны добывать азот из воздуха.
Размножение лишайников
Независимо от разновидности все лишайники размножаются следующими способами:
Учитывая, что данные организмы растут очень медленно, можно сделать вывод, что и процесс размножения довольно длительный.
Экологическая роль лишайников
Значение на планете этой группы организмов достаточно велико. Они принимают непосредственное участие в процессе образования почвы. Они самые первые поселяются на безжизненных местах и обогащают их для произрастания других видов.
Лишайники для жизнедеятельности не требуют специального субстрата, они могут покрывать бесплодную территорию, подготавливая ее для жизни растений. Это объясняется тем, что в процессе жизнедеятельности лишайники выделяют особые кислоты, которые способствуют выветриванию пород, обогащению кислородом.
Поселяясь на голых скалах, они чувствуют себя там абсолютно комфортно, постепенно создают благоприятные условия для других видов. Некоторые животные небольшого размера способны менять свою окраску под цвет лишайников, таким образом маскироваться и использовать их для защиты от хищников.
Значение лишайников в биосфере
В настоящее время известно более 26 тысяч видов лишайников. Они распространены практически повсеместно, но удивительно, что могут служить индикатором чистоты воздуха.
Эти организмы довольно чувствительны к загрязнениям, поэтому в больших городах вблизи дорог, заводов лишайники практически не встретишь. Они там просто не выживают и погибают. Надо отметить, что накипные лишайники наиболее устойчивы к плохим природным условиям.
Принимают лишайники также непосредственное участие в круговороте веществ в биосфере. Так как они относятся к автогетеротрофным организмам, то легко аккумулируют энергию солнечного света и создают органические вещества. Участвуют в процессе разложения органики.
Совместно с бактериями, грибами и водорослями лишайники создают благоприятные условия для высших растений и животных. Поселяясь на деревьях, эти симбиотические организмы вреда практически не причиняют, так как не внедряются вглубь живых тканей. В некотором роде их даже можно назвать защитниками, потому что растение, покрытое лишайниками, меньше подвергается нападкам болезнетворных грибков, лишайниковые кислоты подавляют рост грибов-разрушителей древесины.
Но есть и обратная сторона: если лишайники слишком разрастаются и покрывают практически все дерево, то закрывают чечевички, нарушая газообмен. Да и для насекомых-вредителей это прекрасное убежище. По этой причине на плодовых деревьях лучше контролировать процесс разрастания лишайников и очищать древесину.
Роль лишайников для человека
Нельзя опустить вопрос о роли лишайников в жизни человека. Можно назвать несколько сфер, где они широко используются:
Хозяйственной деятельности человека лишайники никакого вреда не наносят.
Подводя итог всему сказанному, можно сказать, что вот такие невзрачные и удивительные организмы существуют рядом с нами. Несмотря на небольшие размеры, польза от них огромная, причем для всех живых организмов и человека в том числе.
Строение тела
Лишайники - группа симбиотических организмов,
морфологическую основу тела которых образует гриб. Под симбиозом понимают взаимополезное сожительство организмов, принадлежащих к разным видам.
В теле лишайников сочетаются два компонента: автотрофный - водоросль
или цианобактерия и гетеротрофный - гриб, образующие единый симбиотический организм. Для каждой группы лишайников характерна постоянная, сложившаяся в процессе эволюции форма сожительства определенного гриба с конкретной водорослью.
По форме и величине лишайники разнообразны, их размеры - от нескольких до десятков сантиметров. Вегетативное тело представлено слоевищем,
или талломом.
В зависимости от строения слоевища выделяют накипные,
имеющие вид корочки, листовамые
и кустистые.
Лишайники представляют собой своеобразную группу комплексных организмов, тело которых состоит из двух компонентов - гриба и водоросли. Как организмы, лишайники были известны задолго до открытия их сущности, Еще великий Теофраст, "отец ботаники" (IV-III вв. до н. э.), дал описание двух лишайников - успей и рочеллы - которые уже тогда использовали для получения ароматических и красящих веществ. Правда, в те времена их нередко называли то мхами, то водорослями, то даже "хаосом природы" и "убогой нищетой растительности",
Сейчас известно около 20 000 видов лишайников. Наука о лишайниках называется лихенологией. Специфический признак лишайников - симбиоз двух разных организмов: гетеротрофного гриба (микобионт) и автотрофной водоросли (фикобионт), В лишайнике оба эти компонента вступают в тесные взаимоотношения: гриб окружает водоросли и даже может проникать в их клетки. Лишайники образуют особые морфологические типы - жизненные формы, которые не встречаются у отдельных слагающих их организме". Метаболизм лишайников имеет специфический характер: только в них образуются лишайниковые кислоты, не встречающиеся у других организмов. Специфичны также и способы размножения лишайников как целостных организмов.
Слоевище (так называется тело лишайника) разнообразно по форме, размерам, окраске и строению. Окраска лишайников варьирует: они бывают белые, серые, желтые, оранжевые, зеленые, черные; это определяется характером пигментов, содержащихся в оболочке гиф. Пигментация способствует защите водорослевого компонента от чрезмерного освещения. Иногда бывает и наоборот: лишайники Антарктиды окрашены в черный цвет, который поглощает тепловые лучи.
По форме слоевища лишайники делятся на накипные, листоватые и кустистые.
Слоевище накипных лишайников имеет вид корочки, плотно сросшейся с субстратом сердцевинными гифами. Иногда оно представлено порошковидным налетом.
Листоватые лишайники имеют вид пластинки, горизонтально расположенной на субстрате, прикрепляясь к нему выростами гиф - ризинами. Слоевище может быть цельным или рассеченным прижатым к субстрату или приподнимающимся над ним.
Слоевище остистых лишайником имеет вид разветвленного стоячего или повислого кустика либо неразветвленных стоячих столбиков. К субстрату они прикрепляются короткой ножкой, расширенной на конце пяточкой.
По анатомическому строению лишайники бывают: 1) го-меомерными, когда водоросли разбросаны по всему телу лишайника; 2)гетеромерными, когда водоросли образуют в слоевище обособленный слой. Сверху слоевище покрыто коревым слоем, состоящим из срастающихся своими стенками клеток и имеющим вид клеточной ткани - плектенхимы, Кора играет защитную функцию, а также укрепляет слоевище. Органы прикрепления листоватых лишайников ризоиды и ризины; первые состоят из одного ряда клеток, а вторые - из соединенных в тяжи ризоидов.
Лишайники размножаются либо спорами, которые образует гриб, либо фрагментами слоевища, то есть вегетативно,
Половое размножение лишайников обеспечивают апотеции находящиеся на верхней стороне слоевища и имеющие блюдцевидную форму. Там формируются споры в результате слияния половых клеток. Споры распространяются ветром и, попав в благоприятные условия, прорастают в гифу, но новый лишайник сформируется только в том случае, если гифа встретит подходящую водоросль.
Вегетативно лишайники размножаются изидиями и соредиями - выростами на слоевище, содержащими оба компонента лишайника.
Широкое распространение лишайников на земном шаре свидетельствует об их огромном значении. Особенно велика их роль в тундре и лесотундре, где они составляют заметную часть растительного покрова и где с ними связана жизнь большой группы животных: они являются убежищем для беспозвоночных и мелких позвоночных животных, пищей для них и для крупных позвоночных, таких как северный олень. Лишайник исландский мох в северных странах используется в качестве дополнения к корму домашних животных и добавки при выпечке хлеба,
Во всех биогеоценозах лишайники выполняют фотосинтетическую, почвообразовательную функции. Особенно при заселении свежеобнажённых субстратов, каменистых, скальных, бедных органикой.
В хозяйственной деятельности-человека лишайники могут использоваться как продуценты лишайниковых кислот - соединений, обладающих антибиотическими свойствами. Широкое применение лишайников в медицине основано на их тонизирующих и антисептических свойствах. Вырабатываемые ими лишайниковые кислоты обладают антимикробной активностью в отношении стафилококков, стрептококков, туберкулезной палочки, а также успешно применяются при лечении дерматитов.
С древних времен известно использование лишайников в парфюмерии, основанное на высоком содержании в их слоевищах ароматических веществ и эфирных масел. В частности, дубовый мох используется при изготовлении духов.
В качестве красителей эта группа растений известна также очень давно, а шотландский твид до сих пор окрашивается экстрактами лишайников. Широко используемый в химии индикатор лакмус также является производным лишайников.
Лишайники чувствительны к наличию в воздухе вредных примесей, особенно содержащих тяжелые металлы, В последнее время они широко применяются при оценке загрязнения воздуха и для контроля радиационной обстановки.
Также использованы материалы личной страницы Иванова Андрея