Водоросли грибы лишайники краткая характеристика. Лишайники общая характеристика и значение

Тема урока: Лишайники. Общая характеристика и значение.

Тип урока: изучение нового материала

Цели: изучить строение лишайников как симбиотических организмов.

Задачи урока.

Образовательные : сформировать знания об особенностях строения и жизнедеятельности лишайников как симбиотических организмах; показать приспособленность лишайников к разнообразным условиям обитания; их роль в природе и в жизни человека.

Развивающие : формировать познавательный интерес к данной теме; развивать умения сравнивать, анализировать, проводить простейшие лабораторные опыты.

Воспитательные : воспитывать любовь к природе родного края и потребность в сохранении окружающего мира.

Оборудование : мультимедийный проектор, презентация «Лишайники», гербарий «Виды лишайников», лишайники, чашки Петри, стаканы с водой.

1. Организационный

Приветствие.

Выявление отсутствующих.

Проверка готовности учащихся к уроку.

2.Изучение нового материала.

Послушайте одну легенду.

В Библии рассказывается о народе, который много дней брел по пустыне, по колено утопая в песке. Все припасы, взятые с собой, были съедены. Многие падали от изнеможения и истощения на раскаленный песок. Утром, когда солнце стало накалять песок, неожиданно поднялся ветер. И они увидели, как по песку, подгоняемые ветром, катятся серые комочки. Сильный порыв ветра поднял их кверху, и казалось, что они падают с неба. «Манна, манна! С неба падает манна!» Все кто еще мог, бросились собирать эту «манну». Жадно ели сухие серые комочки, варили из них кашу и пекли лепешки.

Чем была эта манна на самом деле?

На сегодняшнем уроке мы познакомимся с удивительными организмами - лишайниками. Лишайники (по коми: рой, нитш)– большая, своеобразная и сравнительно мало изученная группа живых организмов. По разным оценкам в мире насчитывается от 13500 до 17000 видов. В Республике Коми выявлено около 1000 видов лишайников. Изучает лишайники лихенология . Эта наука возникла в 1803 году, когда шведский ботаник Эрик Ахариус выделил лишайники в отдельную группу и описал известные на то время 906 видов.

Лишайники - одни из самых долгоживущих организмов на планете. Они могут жить от нескольких сотен до 4500 лет. При этом растут лишайники очень медленно, вырастая от нескольких десятых миллиметра до нескольких сантиметров в год.

Тема сегодняшнего урока. « Лишайники. Общая характеристика и значение »

Как вы думаете, что мы должны узнать на уроке о лишайниках?

1. Где встречаются лишайники? (Распространение).

2.Какое они имеют строение?

3. Питание.

4. Как размножаются лишайники?

5. Значение лишайников в природе и жизни человека.

Прежде, чем приступим к изучению лишайников, давайте вспомним общие признаки грибов и водорослей.

Задание 1. Выберите признаки, характерные для грибов и водорослей.

Питаются готовыми органическими веществами, гетеротрофы.

Сами образуют органические вещества, автотрофы.

Относятся к растениям.

Не являются ни растениями, ни животными, имеют черты сходства с ними.

Состоит из грибницы

Размножается вегетативно (участками грибницы), половым путем и бесполым (спорами)

Имеет хлорофилл.

Размножается половым и бесполым путем

(Грибы – 1, 4, 5,6; водоросли – 2, 3, 7, 8).

1.Лишайники растут на деревьях. В сухих сосновых лесах (борах) лишайники образуют на земле ковер из ветвистых беловатых или розоватых «кустиков». В сухую погоду они хрустят под ногами.

В тундре на севере нашей Республики Коми очень распространен ягель, или «олений мох». Это тоже не мох, а лишайник.

Лишайники по внешнему виду делят на три группы: кустистые, листоватые, накипные. Откройте учебник, стр. 206 и заполните таблицу.

Группы лишайников

Название

Внешний вид

Где поселяются?

Кустистые

Ягель

Кустик

Почва, ветви деревьев или скалы

Накипные

Леканора

«Корочка», «накипь»

Камни, скалы

Листоватые

Ксантория настенная

Пластинки

Камни, почва, кора деревьев

2. Рассмотрите рис. 126 «Внутреннее строение лишайника». Отгадайте загадку:

Я смотрел кору на ветке.

Сквозь стекло точеное:

Там в ячейках белой сетки

Рыбки спят зеленые.

В. Как вы думаете, о каких организмах идет речь? (о грибах и водорослях).

Вывод: Тело (слоевище) состоит из двух организмов: гриба и водоросли.

3.А теперь поговорим о питании. Как питается лишайник?

Водоросль создает органические вещества при помощи фотосинтеза. Гриб всасывает своими гифами воду и минеральные соли. (Возьмите кусочек лишайника и поместите его в воду, обратите внимание на то, как быстро всасывают воду гифы гриба)

Отгадайте загадку:

Сговорились Клим с Пахомом

Жить совместно, общим домом:

Клим готовит соль, водицу,

А Пахом - зерно, мучицу.

Сопоставьте названия групп организмов и иx особенности.

Группы организмов

Особенности

Симбионты

Сапротрофы

Хищники

А) Ловят свою жертву, убивают и съедают

Б) Живут с другими организмами и часто приносят им ощутимую пользу.

В) Живут внутри другого организма или на нем, укрываются и питаются его тканями

Г) Извлекают питательные вещества из мертвого и разлагающегося органического материала.

(1 – Б; 2 – Г; 3 – В; 4 – А)

Думаю, что теперь можно дать определение «Что такое лишайник?». (Определение формулируют ученики. ) Лишайники - это единые организмы, состоящие из гриба и водоросли, связанных симбиозом (симбиотическими отношениями), симбиоз гриба и водоросли.

Вопрос: К какому царству можно отнести лишайники? (к бактериям, растениям, грибам, животным)

4.Размножение.

Спорами или кусочками слоевища. (Разломите лишайник на мелкие кусочки - это и есть вегетативное размножение).

Став едиными организмами, они выработали свои собственные способы размножения, например, мельчайшими клубочками, состоящими из одной-двух клеток водорослей, окруженных гифами гриба. Эти «клубочки» образуются внутри слоевища в большом количестве, под давлением их разросшейся массы тело лишайника разрывается и «клубочки» разносятся ветром.

Иногда на поверхности слоевища образуются особые выросты, содержащие оба компонента лишайника. Они отслаиваются и разносятся ветром или водой. Лишайники могут размножаться и просто отламывающимися кусочками слоевища.

Кроме того, гриб и водоросль, входящие в состав лишайника, сохраняют свои собственные способы размножения - спорами и вегетативно.

5.Значение.

1) Наверное, многие из вас видели косматые серые «бороды», свисающие с ветвей в темном еловом лесу. Это - лишайник-бородач. Особенно много его в лесах вдали от промышленных центров. О чем говорит этот факт? Лишайники «не любят» грязный воздух. Поэтому по количеству лишайников можно судить о чистоте воздуха. Лишайники - индикаторы.

2) Лишайники очень неприхотливы, они растут в самых бесплодных местах и даже на голых скалах, в самых суровых условиях Арктики или высокогорий, на беднейших почвах тундры, торфяных болотах, на песках, стекле, железе, кирпичах, черепице, костях, на смоле, фаянсе, фарфоре, коже, картоне, линолеуме, древесном угле, войлоке, полотняных и шелковых тканях и даже на старинных пушках. Поселяясь на камнях, они выделяют особые вещества - лишайниковые кислоты, которые растворяют, разрушают камень. После отмирания лишайников здесь уже могут поселяться другие растения. А лишайники за то, что они появляются в бесплодных местах первыми, называют пионерами растительности, - пионеры.

3) Входят в рацион северных оленей и многих других животных.

4) Большинство лишайников ведут прикрепленный образ жизни. Но среди них есть и «кочующие» виды. Например, аспицилия съедобная в виде шаровидных комочков переносится ветром на большие расстояния, а, оседая в новых местах, образует наносы. С этим лишайником связана библейская легенда о манне небесной.

Во время советско-финской войны 1939-1940 г.г. в тылу финской армии был высажен большой десант, в задачу которого входили диверсии в тылу врага, разрушение коммуникаций, разведка. Предполагалось, что десант сможет легко обеспечить себя пищей, добывая зверей, ловя рыбу, птиц. Однако организаторы этой операции не учли, что северная природа не сможет выдержать такую нагрузку и значительная часть большого (свыше тысячи человек) десанта умерла от голода.

Во время экспедиции английского полярного исследователя Джона Франклина ее участники терпели большие лишения из-за недостатка пищи. Они ели кожу ремней и ботинок, пробовали и лишайники. Однако они не знали, как избавиться от горьких лишайниковых кислот и поэтому некоторые члены экспедиции отравились. Позднее они заметили, что индейцы едят в основном вид Умбиликарию Мюлленберга (Umbilicaria mullenbergii) и стали собирать этот вид лишайника.

Известны случаи, когда потерпевшие в тундре крушение летчики умирали с голоду, в то время как они практически ходили "по еде": лишайники, составляющие основу ягеля, вполне съедобны. Для этого необходимо собранные талломы лишайников хорошенько вымочить в растворе соды или поташа (углекислый калий и натрий содержатся в золе), лучше 2-3 дня, тщательно промыть, периодически сменяя воду и варить до тех пор, пока не образуется варево, слегка напоминающее к исель. Такой кисель не очень питателен, но за неимением другой еды может поддержать силы и не дать умереть с голоду.

5) Накипные лишайники диплошистес, лецидея пасхальская и фисция помогли определить возраст знаменитых статуй на о. Пасхи. Сравнив фотографии этих скульптур, сделанные в начале века, с современными, учёные заметили, что куртинки - лишайниковые "бляшки" - немного разрослись. Учёные вычислили средний прирост лишайника за год. Предполагая, что лишайники появились на камнях почти сразу после создания скульптур, учёные подсчитали возраст изваяний - около 430 млн. лет, намного меньше, чем предполагалось.

6) Лишайники используют для получения лекарственных препаратов ( например, цетрария исландская - компонент средств от кашля, а в уснее содержится антибиотик усниновая кислота, применяемая при кожных заболеваниях) .

7) Наибольшее значение как сырье для парфюмерной промышленности приобрела эверия сливовая, известная на мировом рынке под названием - « дубовый мох ». Из этого лишайника получают резиноид концентрированный спиртовой экстракт , имеющий вид густой жидкости темного цвета . Резиноид - ароматическое вещество , его используют на парфюмерных фабриках в качестве ароматического начала для некоторых сортов духов . Кроме того , он обладает свойством фиксатора запаха , и парфюмеры в ряде случаев используют его для придачи стойкости духам . Резиноид входит в состав целого ряда духов и одеколонов . Так , в нашей стране на его основе созданы такие духи , как « Бахчисарайский фонтан », « Кристалл », « Кармен », « Подарочные », « Чайка », « Восток » и др ., а также одеколоны « Шипр », « Новый » и некоторые другие . Резиноид используют и в других косметических изделиях - в кремах , пудрах , мылах , сухих духах .

8) Со времен глубокой древности лишайники служили сырьем для получения красителей . Эти красители использовали для окраски шерсти и шелка . Основной цвет красителей , получаемых из лишайниковых веществ , темно - синий . Но добавка уксусной кислоты , квасцов и т . д . дает пурпурные , красные и желтые тона . Существенно , что краски из лишайников обладают особенно теплыми и глубокими тонами , хотя они и нестойки по отношению к свету . В настоящее время краски получают главным образом синтетическим путем , но до сих пор в Шотландии в текстильной промышленности некоторые определенные виды твидов окрашивают только красителями , добытыми из лишайников .

Итак, каково же значение лишайников? (Ответы: «пионеры растительности», готовят почву для растений; корм для оленей; индикаторы чистоты воздуха; можно использовать в пищу; красители и сырье для лекарственной и парфюмерной промышленности.)

Охрана лишайников в Республике Коми.

Год издания

Категории

Всего

1999

2009

Нарушаются и уничтожаются местообитания многих видов в результате рубки лесов, разработки месторождений полезных ископаемых, в тундре – воздействия транспортных средств и т.п.

До последнего времени охране лишайников уделялось необоснованно мало внимания. Главным условием охраны лишайников является сохранение естественных местообитаний. В Республике Коми это, прежде всего, леса. Поэтому большую часть списка лишайников, включенных в Красную книгу Республики Коми, составляют виды, обитающие в различных типах таежных лесов. Многие лишайники обладают высокой избирательностью к субстрату (например, поселяются только на коре старых деревьев определенного вида); чувствительны к изменению микроклиматических условий, особенно освещенности и влажности воздуха; поддержание и сохранение жизнеспособных популяций отдельных видов возможно только в коренных лесах значительной протяженности. Регулярные лихенологические исследования в Коми были начаты в 1994 г.

Главным условием охраны лишайников является сохранение естественных местообитаний. В Республике Коми это, прежде всего, леса. Поэтому большую часть списка лишайников, включенных в Красную книгу Республики Коми, составляют виды, обитающие в различных типах таежных лесов.

Многие лишайники обладают высокой избирательностью к субстрату (чувствительны к изменению микроклиматических условий, особенно освещенности и влажности воздуха; поддержание и сохранение жизнеспособных популяций отдельных видов возможно только в коренных лесах значительной протяженности.

Рефлексия. Поставьте плюс, если вам

Что такое лишайник? (Организм, образованный гифами гриба и клетками водоросли.)

Что такое слоевище? (Тело лишайника.)

Что такое симбиоз? (Взаимовыгодное сожительство двух организмов.)

Как размножаются лишайники? (Особыми «клубочками» из гиф гриба и клеток водоросли, выростами и обломками слоевища).

Что называли манной небесной? (Съедобный лишайник, перекатываемый ветром в пустыне.)

Д/з § 55 в.3 стр.208

Подумайте. «Растениями-сфинксами назвал советский ученый К. А. Тимирязев лишайники». Согласны ли вы с высказыванием К. А. Тимирязева.

Лишайником традиционно считают такую ассоциацию гриба и водоросли, у которой есть слоевище. Его «каркас» даёт гриб, и он же удерживает водоросль при помощи специальных присосок (сравните с «морским лишайником»). Важным свойством является способность данных организмов производить собственные кислоты. В ассоциацию могут входить 1 вид гриба и 2 вида водорослей или цианобактерия. К древнейшим находкам относят образцы, найденные в Китае в морских окаменелостях 550-640 миллионов лет назад. Первые упоминания обнаружены в иллюстрированной книге Теофраста 300-х годов до нашей эры.

В ботанике эти организмы не выделяют в отдельную таксономическую группу. Все виды называют по компоненту гриба (например, ксантория).

По характеру слоевища лишайники различают:

однородные на срезе (колемма). К этому виду относятся накипные лишайники;
неоднородные (кладония, ксантория). Представителями этого вида являются кустистые формы. Такие формы часто окрашены разнородно.

Разнообразие лишайников различают в основном по жизненным формам :

Все члены этого семейства имеют симбиотические ассоциации с зелёной водорослью (требуксией), из-за чего считаются очень показательными образцами (около 50% разновидностей включают этот компонент).

Есть представители кустистых и листоватых форм. Пармелии, внутри одного вида, встречаются различных цветов: белого, серого, с наличием зелёных, желтых или коричневых оттенков. При разрезе они могут быть однородными и неоднородными. При нанесении на слоевище калиевого щёлока оно начинает желтеть.

Из-за крайне высокого морфологического разнообразия и сложности, многие образцы сложно точно определить до видового уровня.

Семейство распространено во всех климатических районах (от тропиков до Арктики), виды могут произрастать на многих типах подложки: на стволах и ветках различных древесных пород (живых и мёртвых), а также на камнях. Предпочитает места с хорошим освещением. Сравнительно легко приспосабливается к загрязнённому воздуху крупных городов.

Пример пармелии показывает, что классификация лишайников по формам не всегда соответствует действительному положению .

Название «порезная трава» род получил за свои кровоостанавливающие свойства. Для лечения ранений во время Второй мировой войны солдаты Красной Армии использовали порошок пармелии. Его также использовали как добавку для муки.

Проблемный и полезный ягель

Зачастую не понятно, какие группы лишайников относятся к ягелю. Под этим названием могут подразумевать следующие виды:

представители родов Кладония и Цетрария;
кустистые лишайники;
листоватые лишайники;
накипные лишайники.

Многие «популярные источники» считают ягель и «олений мох» точными синонимами, но это не так. У этих видов сначала развивается листоватое слоевище, которое позже превращается в кустистое. Вот такие бывают исключения из правил.

Ягель на службе истории

Накипные лишайники помогли узнать возраст каменных истуканов острова Пасхи. Сравнение фотографий, сделанных около 100 лет назад, с современными измерениями помогли вычислить средний прирост этого растения за год. Сейчас благодаря экстремальным видам учёные уточняют данные о передвижениях ледников, изменении их размеров.

Найденные под слоями вулканического пепла Везувия материалы тканей оранжевых оттенков, похоже, были обработаны красителями на основе ксантории местного вида.

Известно, что викинги применяли в хлебопечении ягель, поэтому находки его компонентов могут быть свидетельствами их пребывания в отдалённых местах.

Применение в медицине

Благодаря высокому содержанию усниновой кислоты, иногда до 10 процентов от массы многие обладают свойствами антибиотиков, анальгетиков. По некоторым данным, это вещество способно замедлять развитие туберкулёза. Но помните, большое количество кислоты – это противопоказание, а не желаемый показатель, так как существует опасность для здоровья. Лишайник бородач и многие виды ягеля по этой причине нужно вымачивать в растворе пищевой соды или более длительное время в чистой проточной воде. Производные этой кислоты способны убивать многие виды бактерий и подавлять размножение высокоустойчивых, которые выработали резистентность к часто употребляемым антибиотикам. Народы севера пользуются лечебными свойствами «оленьего мха» в народных средствах.

Цетрарии нашли применение в производстве лекарств против поноса, вирусных и микробных видов простуды, для стимулирования чувства голода при нарушениях ЖКТ.

Противопоказания: препараты, основанием которых является ягель, не рекомендуется употреблять беременным и кормящим женщинам из-за индивидуальной чувствительности маленьких детей и склонности к появлению аллергий.

Если Вы начинаете использовать «натуральные препараты», не забывайте получить консультацию у квалифицированных специалистов.

Использование в пищевой промышленности

Во время гражданской войны, в связи с недостачей пшеничной муки, нашли применение засушенным лишайникам, хранящимся на складах фармацевтов.

В северных странах ягель используют для кормления мелкого и крупного рогатого скота и свиней благодаря его высокой сытности, превышающей показатели картофеля в три раза. В Швеции и сегодня варят народные алкогольные напитки на основе лишайников.

Недавно на Ямале был запущен инновационный проект по изготовлению хлеба, приправ и даже кондитерских изделий. Обещают, что появится следующее меню быстрого питания: сухарики, для производства которых не нужны дрожжи, несколько видов соуса, булочки и другие вкусности. Нельзя забывать, что в связи с новизной продукции, противопоказания ещё не до конца изучены.

Определение экологической обстановки

При повышении загрязнённости воздуха сначала исчезают кустистые лишайники, затем листоватые, и последними – накипные (ксантория элегантная). В связи с изменением цвета ксанторий, меняют свою расцветку и бабочки промышленных территорий, обычно на тёмно-серые оттенки.

Чем ближе к центру загрязнения находится организм-индикатор, тем его тело становится толще. С повышением концентрации он занимает меньшую площадь и сокращает количество плодовых тел. При сильных загрязнениях атмосферы поверхность большинства лишайников приобретает белые, коричневые или фиолетовые оттенки. Самым страшным загрязнителем для них является сернистый газ. Если Вы страдаете заболеваниями дыхательной системы, и обнаружили вышеперечисленные особенности данных организмов, то можете воспринимать это как противопоказания к дальнейшему проживанию в таком месте.

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.

Лишайники - это действительно особенная группа организмов. Несмотря на то, что их нельзя в полной мере отнести ни к одному царству живых организмов, в отдельное царство их не выделяют. Дело в том, что каждый лишайник представляет собой тесный симбиоз двух или трех разных видов организмов.

Чаще всего лишайник образуется симбиозом гриба и одноклеточных водорослей. Однако существуют лишайники, образованные грибом и цианобактериями (сине-зелеными водорослями). Цианобактерий хотя и называют сине-зелеными водорослями, относят к бактериям, а настоящие водоросли - к растениям. Кроме того, существуют лишайники, образованные тремя видами: грибом, водорослью и цианобактерией.

Общее количество видов лишайников не такое уж и большое. Около 25000 видов.

Внутреннее строение тела лишайника бывает разным. Клетки водорослей могут находиться хаотично между гифами гриба. Но чаще всего в теле лишайника можно выделить отдельные слои. Сверху и снизу он покрыт коркой, образованной грибом. Снизу эта корка имеет специальные выросты для прикрепления к поверхности. Под верхним слоем корки идут клетки водорослей. Они должны быть недалеко от поверхности, чтобы до них доходил солнечный свет, который им нужен для фотосинтеза. Под ними идут сплетения гиф гриба, образующие основную массу тела лишайника.

Внешнее строение лишайников также бывает разным. По форме тела выделяют три группы лишайников: накипные, листоватые и кустистые. Название этих групп отражает, на что похожи лишайники. Накипные похожи на корку или накипь на камнях, деревьях, земле и др. Они плотно прикреплены к тому, на чем растут. Листоватые, соответственно, похожи на кучки листиков, а кустистые - на кустики.

Так в чем же смысл сожительства водоросли и гриба в лишайнике? Водоросль, как растение, способна к фотосинтезу. Она образует органические вещества. Гриб не способен к фотосинтезу. Ему для питания нужны готовые органические вещества. И он их берет у клеток водоросли. Для этого он их оплетает своими гифами или даже проникает внутрь. Но в чем же польза водоросли? Гриб защищает ее от пересыхания, снабжает водой и минеральными веществами. Ведь без воды фотосинтез невозможен. А поскольку лишайники часто обитают в холодном климате (например, тундре), где вода обычно превращается в лед и недоступна водоросли, сожительство с грибом важно для ее выживания в этих условиях.

Поскольку масса клеток водоросли намного меньше массы гриба в лишайнике, она не может обеспечить себя и гриб большим количеством органических веществ. Кроме этого, фотосинтез в лишайнике протекает менее эффективно, чем в обычных растениях. В результате лишайник растет очень медленно. В среднем несколько миллиметров в год.
В условиях сурового климата, там где не могут расти растения, лишайники служат кормом для травоядных животных. Иначе травоядные не могли бы там жить. И тогда не было бы там и хищных животных.

Лишайники, в отличие от наземных растений, могут расти на камнях и скалах, стволах деревьев. Им не нужна почва. Дело в том, что воду и минеральные вещества они поглощают всем телом, а не корнями, которых у них вообще нет. Лишайник впитывает воду как губка. Вода поглощается во время дождей, из воздуха, росы, тумана. Если в воздухе будут химические загрязнения, то лишайник отравится. Поэтому лишайники почти не растут в городах, так как часто воздух там грязный.

Лишайники - своеобразные комплексные организмы, слоевище которых представляет собой объединение гриба и водоросли, находящихся в сложных взаимоотношениях друг с другом, чаще - в симбиозе. Известно свыше 20 тыс. видов лишайников.

От других организмов, в том числе и от свободноживущих грибов и водорослей, они отличаются формой, строением, характером обмена веществ, особыми лишайниковыми веществами, способами размножения, медленным ростом (от 1 до 8 мм в год).

Особенности строения

Слоевище лишайников состоит из переплетенных грибных нитей - гиф, и расположенных между ними клеток (или нитей) водорослей.

Различают два основных типа микроскопической структуры слоевища:

Гомеомерный;
гетеромерный.

На поперечном срезе лишайника гомеомерного типа имеется верхняя и нижняя кора, которая состоит из одного слоя клеток гриба. Вся внутренняя часть заполнена рыхло расположенными грибными нитями, между которыми расположены клетки водорослей без какого-либо порядка.

В лишайнике гетеромерного типа клетки водорослей сосредоточены в одном слое, который получил название гонидиального слоя . Ниже него находится сердцевина, состоящая из рыхло расположенных нитей гриба.

Наружными слоями лишайника являются плотные слои грибных нитей, которые называются корковыми слоями. С помощью грибных нитей, отходящих от нижнего коркового слоя, лишайник прикрепляется к субстрату, на котором произрастает. У некоторых видов нижняя кора отсутствует и он крепится к субстрату нитями сердцевины.

Водорослевой компонент лишайника состоит из видов, относящихся к отделам сине-зелёных, зеленых, жёлто-зелёных и бурых. Представители 28 родов из них вступают в симбиоз с грибами.

Большинство этих водорослей может быть и свободноживущими, но некоторые встречаются только в лишайниках и пока не обнаружены в свободном состоянии в природе. Находясь в слоевище, водоросли очень изменяются внешне, а также становятся более устойчивыми к высоким температурам, могут переносить длительное высушивание. При культивировании их на искусственных средах (отдельно от грибов) приобретают вид, характерный для свободноживущих форм.

Слоевище лишайников разнообразно по форме, размерам, строению, окрашено в различные цвета. Окраска слоевища обусловлена наличием пигментов в оболочках гиф и плодовых телах лишайников. Различают пять групп пигментов: зеленые, синие, фиолетовые, красные и коричневые. Обязательным условием для образования пигментов является свет. Чем ярче освещение в местах произрастания лишайников, тем ярче они окрашены.

Форма слоевища также может быть разнообразной. По внешнему строению слоевища лишайники делят на:

Накипные;
листоватые;
кустистые.

У накипных лишайников слоевище имеет вид корочки, плотно сросшейся с субстратом. Толщина корочек различна - от едва заметной накипи или порошковидного налета до 0,5см, диаметр - от нескольких миллиметров до 20-30см. Растут накипные виды на поверхности почв, горных пород, коре деревьев и кустарников, обнаженной гниющей древесине.

Листоватые лишайники имеют форму листовидной пластинки, горизонтально расположенной на субстрате (пармелия, стенная золотянка). Обычно пластинки округлые, 10-20см в диаметре. Характерной особенностью листоватых видов является неодинаковая окраска и строение верхней и нижней поверхностей слоевища. У большинства из них на нижней стороне слоевища образуются органы прикрепления к субстрату - ризоиды, состоящие из собранных в тяжи гиф. Растут они на поверхности почвы, среди мхов. Листоватые лишайники по сравнению с накипными являются более высокоорганизованными формами.

Кустистые лишайники имеют форму прямостоящего или повисающего кустика и прикрепляются к субстрату небольшими участками нижней части слоевища (кладония, исландский лишайник). По уровню организации кустистые виды - высший этап развития слоевища. Их слоевища бывают разных размеров: от нескольких миллиметров до 30-50см. Повисающие слоевища кустистых лишайников могут достигать 7-8м. Примером может служить лишайник, свисающий в виде бороды с ветвей лиственниц и кедров в таежных лесах (бородатый лишайник).

Размножение

Размножаются лишайники в основном вегетативным путем. При этом от слоевища отделяются кусочки, разносятся ветром, водой или животными и в благоприятных условиях дают новые слоевища.

У листоватых и кустистых лишайников для вегетативного размножения в поверхностных или более глубоких слоях формируются специальные вегетативные образования: соредии и изидии.

Соредии имеют вид микроскопических клубочков, в каждом из которых находится одна или несколько клеток водоросли, окруженных гифами гриба. Соредии образуются внутри слоевища в гонидиальном слое листоватых и кустистых лишайников. Сформированные соредии выталкиваются из слоевища наружу, подхватываются и разносятся ветром. При благоприятных условиях она прорастают в новых местах и образуют слоевища. Размножаются соредиями около 30% лишайников.

Питание

Особенности питания лишайников связаны со сложным строением этих организмов, состоящих из двух компонентов, которые получают питательные вещества разными способами. Гриб – гетеротроф, а водоросль – автотроф.

Водоросль в составе лишайника обеспечивает его органическими веществами , полученными путем фотосинтеза. Гриб лишайника получает от водоросли высокоэнергетические продукты: АТФ и НАДФ. Гриб, в свою очередь, с помощью нитевидных отростков (гифа) выполняет роль корневой системы. Так лишайник получает воду и минеральные соединения , которые адсорбируются из почвы.

Также лишайники способны всем телом впитывать воду из окружающей среды, во время туманов и дождей. Для выживания им нужны азотистые соединения . Если водорослевый компонент таллома представлен зелеными водорослями, то азот поступает из водных растворов. Когда же фикобионтом выступают сине-зеленые водоросли, возможна фиксация азота из атмосферного воздуха.

Для нормального существования лишайников необходимы в достаточном количестве свет и влага . Недостаточная освещенность препятствует их развитию, так как замедляются фотосинтезирующие процессы и лишайники недополучают питательных веществ.

Светлые сосновые леса стали оптимальным местом для их жизни. Хотя лишайники и относят к наиболее устойчивым к засухе видам, все же вода им необходима. Только во влажной среде осуществляются дыхательные и обменные процессы.

Значение лишайников в природе и жизни человека

Лишайники очень чувствительны к вредным веществам, поэтому не растут в местах с высокой запыленностью и загазованностью воздуха. Так, их используют как индикаторы загрязненности.

Принимают участие в круговороте веществ в природе. Их фотосинтезирующая часть способна продуцировать органические вещества в местах, где другие растения не могут выжить. Важная роль лишайников в почвообразовании, они селятся на безжизненной скалистой поверхности и после отмирания образуют гумус. Так появляются благоприятные условия для роста растений.

Кормовые лишайники являются важным звеном в пищевой цепочке. К примеру, олени, косули, лоси питаются оленем мхом или ягелем. Служат материалом для гнезд птиц. Лишайниковая манна или Аспицилия съедобная используется в кулинарии.

Парфюмерная промышленность применяет их для придания стойкости духам, а текстильная – для покраски тканей. Известны также виды с антибактериальными свойствами, которые используют при изготовлении лекарств, для борьбы с туберкулезом, фурункулезом.