Какой тип питания характерен для лишайников арктики и антарктиды
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 18.09.2024
О живой природе. Южнополярный материк с его самыми суровыми на планете климатическими условиями, казалось бы, совершенно не благоприятен для развития органической жизни. Пустынный, безжизненный облик бескрайних снежных пространств ледяного континента, особенно его центральных районов, красноречиво свидетельствует об этом. Однако на участках, свободных от ледникового покрова, даже вблизи Южного полюса, произрастают растения. Летом в горах в сотнях километров от побережья можно увидеть гнездовья птиц, а в районе самого полюса холода в снегу обнаружены бактерии.
Но хотя Антарктиду м нельзя в строго научном смысле назвать безжизненной, по сравнению с другими материками она безусловно выглядит пустыней. Ведь на льду развитие жизни, за отдельными исключениями (бактерии, некоторые виды водорослей), практически невозможно. И лишь там, где обнажаются горные породы, особенно на периферии континента, прежде всего в оазисах, картина несколько меняется.
Оазисы Антарктиды можно рассматривать как очаги жизни в ледяной пустыне.
Однако если в сравнении с окружающей поверхностью ледников оазисы — очаги жизни, то по сравнению с аналогичными участками скальных пород в Арктике они сами выглядят как пустыни.
Бедность растительной жизни в антарктических оазисах объясняется прежде всего влиянием гигантского ледникового покрова. В Антарктиде, даже в прибрежных оазисах, исключая оазисы Антарктического полуострова, где климат несравненно мягче, совсем не произрастают высшие цветковые растения. В Арктике на тех же и даже значительно более высоких широтах цветковые растения широко распространены.
Современная растительность Антарктиды представлена низшими растениями: мхами, лишайниками, водорослями, микроскопическими грибами. Наиболее широко представлены лишайники, число их видов достигает 300. Мхов же насчитывается около 80 видов.
Мхи— наиболее высокоорганизованные из низших растений — обитают преимущественно в прибрежных оазисах в благоприятных, защищенных от ветра и достаточно увлажняемых летом местах. В горах они встречаются реже. Некоторые виды мхов, обитавших прежде на суше, переселились в озерные водоемы, где условия более благоприятные.
Лишайники гораздо неприхотливее. Они проникают высоко в горы и встречаются на нунатаках всего в 300 км от Южного полюса. Очевидно, если бы только в районе самого полюса были скальные выходы, лишайники произрастали бы и там. Препятствием к их распространению являются не столько низкие температуры, сколько засуха. Например, в горных оазисах Земли Виктории они не растут в ряде долин именно из-за недостаточного увлажнения.
Выглядят лишайники очень разнообразно. Они могут быть ярко-оранжевыми, светло-зелеными, желтыми, серыми и черными. Черная окраска преобладает, так как она помогает поглощать максимальное количество солнечного тепла.
Пожалуй, наиболее широко распространена в Антарктиде микроскопическая растительность — водоросли. В большинстве случаев ее нельзя заметить невооруженным глазом, но, как правило, в образцах грунтов повсеместно присутствуют разнообразные водоросли: зеленые, сине-зеленые, диатомовые. Наиболее богаты по количеству водорослей и разнообразию их видового состава прибрежные районы. Однако водоросли были обнаружены и вдали от моря, в суровых горных районах1, прямо на голых скалах. Некоторые из них, несомненно, занесены сюда птицами.
Наиболее разнообразным растительным миром отличаются озера оазисов, которые в пределах холодной антарктической суши являются очагами тепла, а значит, и жизни. Температура воды в озерах на 10—20° выше температуры воздуха, а высокая минерализация вод вместе с интенсивной солнечной радиацией создает условия, достаточно благоприятные для развития жизни.
Особенно богаты озера разнообразными водорослями, которые часто определяют цветную окраску воды. Нередко нитчатые сине-зеленые водоросли вместе с мхами и бактериями образуют толстую слизистую корку на дне водоемов.
Бактерии Антарктиды изучены пока слабо. Известно, что их здесь гораздо меньше, чем в других районах земного шара. Бактерии встречаются не только на горных породах и в озерах, они присутствуют в воздухе и в снегу.
Специальные микробиологические исследования советских ученых в Центральной Антарктиде позволили выделить бактерии, захороненные многие тысячелетия назад в глубине снежно-фирновой толщи. Для них суровые условия Шестого континента оказались не столь уж страшными. Однако болезнетворных микробов местного происхождения в Антарктиде пока не обнаружено.
Наиболее богата жизнь в оазисах Антарктического полуострова. Здесь отмечены три вида цветковых растений: два — из семейства злаковых и одно — из гвоздичных. Впрочем, па виду они имеют мало общего с подобными растениями других материков: маленькие, неказистые травки. Зато мхи и лишайники в оазисах Антарктического полуострова часто покрывают скалы сплошным цветным ковром. Ничего подобного не увидишь в других районах Антарктиды.
Животный мир Антарктиды также своеобразен. Почти целиком он связан с омывающим материк океаном, основным источником питания для обитающих на континенте животных. Летом на прибрежных островах и в оазисах гнездится и выводит птенцов около десятка видов птиц. Это прежде всего антарктический и снежный буревестники, южнополярный поморник, пингвин Адели, Вильсонова качурка и т. д. Императорские пингвины редко выходят на берег, предпочитая оставаться на морском льду.
Поморников иногда называют антарктическими шакалами. Они непременные спутники исследователей Антарктиды. Их всегда можно увидеть вблизи станций, на мусорных кучах. Хотя образ их жизни, может быть, и не вызывает особой симпатии, не следует забывать, что они выполняют и полезную, санитарную функцию.
Презентация на тему: " Лишайник (греч.) – чешуйчатый. Free Powerpoint Templates Лишайники – своеобразная группа живых организмов, обитающих на всех континентах, включая Антарктиду." — Транскрипт:
1 Лишайник (греч.) – чешуйчатый
2 Free Powerpoint Templates Лишайники – своеобразная группа живых организмов, обитающих на всех континентах, включая Антарктиду. Эти организмы не боятся ничего, кроме загрязнения воздуха. Они гибнут при высоком содержании грязных примесей в атмосфере.
3 Среда обитания лишайников Арктика ТундраТайга Антарктика Пустыня ГорыТропики Около 25 тысяч видов лишайников на планете. Средний возраст лет. Долгожителю среди лишайников, живущему в Гренландии 4500 лет.
4 Free Powerpoint Templates Внешнее строение Лишайники бывают самого разного цвета Лишайники окрашены в широком диапазоне цветов от белого до ярко- жёлтого, коричневого, сиреневого, оранжевого, розового, зелёного, синего, серого, чёрного.
5 Строение лишайников. Тело лишайника представлено слоевищем. Слоевище состоит из множества переплетенных грибных нитей(гиф). Между ними одиночно или группами расположены клетки зеленых водорослей, а у некоторых лишайников – клетки цианобактерий.
6 Классификация лишайников по строению слоевища : Лишайники накипные листоватые кустистые Калоплака ФисцияКладония
7 Накипные лишайники имеют вид корочки, тесно сросшейся с субстратом
8 У листоватых лишайников слоевище плоское, как пластинка Лобария Коллема
9 Кустистые лишайники имеют вид кустика, прямостоячего или висячего. Уснея
10 Жизнедеятельность лишайников. Питание лишайников: нити гриба поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества. Зеленые клетки водорослей на свету в процессе фотосинтеза образуют органические вещества. Лишайники впитывают влагу дождей и туманов всей поверхность тела. В жаркие дни они настолько высыхают, что кажутся совершенно безжизненными, но стоит пройти дождю, и они снова оживают. Размножаются лишайники, спорами или отделившимися кусочками слоевища.
11 Значение лишайников. В природе: Участвуют в почвообразовании; Служат кормом для животных; Являются местом обитания некоторых животных. В жизни человека: Некоторые виды лишайников человек использует в пищу; В медицине; Лишайники – индикаторы чистоты воздуха; Отдельные виды используют в качестве красителей и в парфюмерной промышленности.
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:
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.
Строение лишайника
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.
Виды лишайников
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.
Растения Антарктиды приспособлены к местному суровому климату. На ледяном континенте встречаются водоросли, мох и другая флора, характерная для Новой Зеландии, Австралии, Южной Америки. Учитывая сходство растительного мира, ученые выделяют отдельное царство. Многочисленные исследования подтверждают, что за последние века местная флора изменилась.
Исторические моменты
Несколько веков назад Антарктида была более влажной и теплой местностью. На ней поддерживали жизнь нотофагусы, подокарповые и другие представители растительного мира. Более 40 млн лет назад континент был частью древней Годваны. Ее флора смогла выжить только на территории современной Австралии и Южной Америки.
Из-за сурового климата обитать на ледяном континенте могут незначительное количество живых организмов. В результате деятельности человека и глобального потепления список местной растительности и животных постоянно изменяется. Самым благоприятным местом для произрастания флоры считается Антарктический полуостров и острова, прилегающие к нему. Северная часть располагается за полярным кругом.
Основная растительность Антарктиды встречается на склонах гор, которые хорошо прогреваются солнечными лучами. Луговик с колобантусом кито растут на скалах, а лишайники — в расщелинах. В западной части встречается мох. К флоре Антарктиды относятся эндемичные мхи, включая Sarconeurum, Schistidium. Из цветковых растений встречаются представители семейства Гвоздичные и Злаки. Названия других групп:
Так как материк расположен в зоне антарктических пустынь, поэтому местная флора бедная.
Синие и зеленые водоросли
Южная часть Антарктиды представлена в виде сине-зеленых водорослей, бактерий и мхов. К древним растениям местности относятся водоросли. Их останки выявили ученые несколько веков назад на поверхностях минералов. Растительность покрывает дно водоемов, формируя слизистую корку высокой плотности. Зимой они приспособлены к жизни на подтаявшем снегу.
Водоросли разных оттенков образуют лужайки. Частым явлением антарктической зоны является красный снег. Он появляется за счет сильных порывов ветра, которые отрывают красные водоросли от земли. Поднимаясь в воздух, они смешиваются со снегом. Создается иллюзия красного снегопада.
Виды лишайников
По распространенности на втором месте после водорослей находятся лишайники. В Антарктиде их насчитывается более 300 видов. Лишайники относятся к низшему классу. Они считаются симбиозом между водорослями и грибами.
Некоторые представители семейства обитают на Земле более 10 000 лет. В Антарктиде лишайники растут между скалами. За счет солнечных лучей осуществляется фотосинтез. В каких расцветках можно встретить лишайники:
- светло-зеленый;
- желтый;
- ярко-оранжевый;
- серый;
- черный.
На миниатюрные кустики схожи лиственные лишайники. Некоторые виды растут на поверхности мха на протяжении длительного периода. Их развитие угнетается ветром и низкой температурой. Они не растут на валунах и ледниках. Лишайники можно встретить в местностях, где отсутствует лед. Данный факт используют ученые для изучения истории оледенения континента.
Образование торфяников
На Антарктиде встречается более 70 видов мхов. Их многообразие удивляет ботаников. С учетом видового разнообразия мхи занимают 3 позицию. На участках, где отсутствует лед, мхи формируют торфяники. Отдельно исследователи выделяют печеночные виды. Их насчитывается около 30.
Мхи — это растения-эндемики, так как Антарктида на протяжении нескольких веков была изолирована от остального мира. Редкие семейства мхов:
Мхи более приспособлены к суровому климату, сильным ветрам и низким температурам, поэтому они выживают на открытой местности, скалах. Некоторые виды мхов, которые ранее прорастали на суше, появились в озерах. Влажная среда считается более благоприятной для их обитания.
Представители папоротников и цветы
Папоротник встречается на Южном полюсе. Он является представителем древней флоры Антарктиды. Растение не способно цвести и не нуждается в опылении. Оно размножается спорами. Сильные ветра, которые господствуют в Антарктиде, быстро разносят споры, распространяя их по материку.
На рассматриваемой территории часто встречаются цветы. Их насчитывается около десяти видов. Наиболее распространенными считаются:
Антарктическая щучка — травянистое растение со вторым названием луговик. Оно относится к семейству мятликовых либо злаковых. Цветок растет на склонах гор и каменистых местностях, открытых для солнечных лучей. Растение достигает в высоту 20 см. Оно хорошо выдерживает заморозки и ветра. Для луговика характерны следующие особенности:
- короткий вегетационный период;
- высокая приспособляемость к выживанию.
Мшанка либо толстолистный колобант — представитель семейства гвоздичных. Для него характерны белые цветки и листья бледно-зеленого оттенка. Его высота достигает 1,5−5 см. Растение называется мшанкой, так как оно похоже на мох и имеет форму подушки.
Местная растительность является основным питанием живых организмов. Известная кергеленская капуста считается съедобным овощем. Он богат витаминами и питателен. Полезным кормом для овец является злачное растение туесок. Капуста может расти на островах, расположенных вблизи Антарктиды.
Растения материка опыляются ветром, поэтому их объединяет бледный оттенок. Исследование рассматриваемого участка планеты поспособствовало появлению на нем цветов, папоротников и других растений, которые ранее не произрастали. Ученые считают, что семена большинства из них занесены на Антарктику на сумках или обуви, приспособлениях исследователей.
Некоторые ученые предполагают, что до похолодания на территории произрастала флора, которая не выдерживала сурового климата. Но за счет глобальных потеплений существует вероятность, что сохранившиеся семена пробудились к цветению, последующему размножению.
Читайте также: