Лишайники это своеобразная группа живых организмов обитающих

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Лишайники обычно первыми за­селяют безжизненные места. Попав на голые скалы, они выделяют так называемые лишайниковые кислоты, растворяющие минера­лы. В трещинах и углублениях разрыхленной породы задер­живаются частицы пыли и отмершие части лишайников, где они разлагаются. В результате образуется перегной, на кото­ром могут поселяться растения. Таким образом, лишайники вместе с бактериями и протистами создают на безжизнен­ных скалах условия для жизни других организмов, в том чис­ле для растений и животных. Это означает, что лишайники являются пионерами растительного и животного мира.

Значение лишайников в жизни человека

В хозяйственной деятельности человека важное значение играют кормовые лишайники (например, ягель), которые служат кормом не только северным оленям, но и маралам, косулям, лосям. Ягель (или олений мох) — это сборное название нескольких видов рода Кладония. В тундре ягель занимает огромные пространства. Некоторые виды лишайни­ков (лишайниковая манна, гирофора) используются в пищу людьми. Из лишайников получают краски, химический индикатор лакмус, спирт, лишайниковые кислоты, лекар­ственные препараты для лечения туберкулеза, фурункуле­за, кишечных заболеваний, бешенства и др. Некоторые виды используются в парфюмерной промышленности для прида­ния стойкости ароматам.

Лишайники – это группа живых организмов, которая совмещает в себе признаки двух других групп: грибов и водорослей .

Лишайники – это группа живых организмов, которая совмещает в себе признаки двух других групп: грибов и водорослей. Тело лишайника представлено слоевищем. В зависимости от формы слоевища разделяют следующие виды лишайников:

1. Накипные лишайники – выглядят, как тонкая пленка разных цветов на деревьях, камнях, стенах и т.д.
2. Листоватые лишайники имеют форму небольшой пластины, приподнятой над поверхностью, на которой они произрастают.
3. Кустистые лишайники имеют слоевище, похожее на кустик, и могут поселяться на почве и коре деревьев. Много кустистых лишайников можно встретить в тундре, горах и других климатически суровых местностях планеты.

Лишайники используют вегетативный способ размножения, используя для этого отдельные участки слоевища. Клетки водоросли и клетки гриба в лишайнике могут размножаться отдельно.

На протяжении долгого времени ученые считали, что лишайник – это пример идеального симбиоза двух типов живых организмов в одном. Только недавно им удалось выяснить, что лишайник – это вид паразитарного симбиоза: гриб мягко паразитирует на водоросли. Это удалось выяснить благодаря тому, что если умертвить клетки водоросли в лишайнике, то он погибает, а если клетки гриба, то водоросль может существовать самостоятельно.

Лишайники имеют очень важное значение для биосферы. Они поселяются на скалистой и песчаной местности, где нет почвы, и участвуют в её образовании. Также лишайники формируют условия для проживания других организмов, являясь в том числе их пищей.

Человек использует лишайники для получения красителей, сахара, спирта и некоторых лекарственных веществ. Также лишайники являются лучшим показателем загрязнения воздуха, так как питаясь в основном из воздуха, они погибают при его загрязнении.

Лишайники – это своеобразная группа многолетних растительных организмов, тело которых состоит из двух видов организмов – автотрофного фикобионта и гетеротрофного микобионта, образующих единый симбиотический организм.

Лишайники – комплексные организмы, состоящие из грибов и водорослей, образующих как бы новый организм, с новыми морфологическими, физиологическими и экологическими свойствами.

Фикобионт представляет собой водоросль, в основном – это зеленая водоросль и реже – синезеленая или желтозеленая.

Большинство лишайниковых водорослей встречаются в свободноживущем состоянии, но некоторые их виды известны лишь в составе лишайников.

Зеленые водоросли лишайников представлены родами Trebonxia, Parmella, Gleocystis, Coccomyces и другими микроскопическими водорослями. Из нитчатых зеленых наиболее широко в лишайниках распространены виды родов Trentepohlia и Cladophora.

Из синезеленых часто встречаются Nostoc, Anabaena, Gleocapsa, Hyella, Chroococcus, Stigonema, Calothrix, Dichothrix.

Из желтозеленых (разножгутиковых) водорослей в состав лишайников чаще всего входят виды из рода Heterococcus.

Всего в лишайниках встречаются 28 видов водорослей, из которых до 90% приходится на долю водорослей из родов Trebonxia, Nostoc, Trentepohlia.

Микобионт – это гриб, чаще всего представленный видом сумчатых грибов – пиреномицетов или дискомицетов. Лишь у некоторых тропических и субтропических видов лишайников гриб принадлежит к базидиомицетам. У немногочисленной группы лишайников присутствуют несовершенные грибы с неклеточным мицелием.

Грибы, входящие в состав лишайников, полностью находятся в воздушной среде и имеют ряд особенностей – стенки клеток гриба перфорированы, клетки соединяются цитоплазматическими мостиками. Оболочки гиф утолщены и обеспечивают механическую устойчивость слоевища. У многих грибов, образующих лишайники, гифы могут ослизняться, чего обычно не бывает у свободно живущих грибов. У лишайниковых грибов имеются жировые клетки.

Лишайники почти всегда можно отличить от представителей других групп растений.

От водорослей они отличаются не зеленой окраской, иным видом слоевища, местом обитания.

От грибов их хорошо отличает внешний вид слоевища и обитание не в субстрате, а на его поверхности.

От мхов, с которыми часто смешивают высших представителей лишайников, они отличаются не зеленой окраской и отсутствием дифференцировки на стебель и листья.

Лишайники могут обитать там, где не способны самостоятельно жить ни грибы, ни водоросли. При этом гриб обеспечивает водоросли водой и минеральными солями, а сам пользуется органическими веществами, синтезируемыми водорослью, что полностью соответствует симбиотическому способу существования.

Как правило, симбионтами лишайника являются один вид гриба и один вид водоросли, но в состав некоторых лишайников кроме одного вида гриба могут входить два вида водорослей – зеленой и синезеленой.

Симбиоз – это мирная ассоциация, основанная на взаимной выгоде, но под влиянием внешних условий благоприятствующих то грибу, то водоросли, симбионты могут попеременно угнетать друг друга. Чаще всего гриб является одновременно и сапрофитом и паразитом, т.е. может питаться не только продуктами жизнедеятельности водоросли, но и самой водорослью.

Лишайник, являясь симбиотическим организмом, по своим морфологическим, анатомическим, физиологическим, биохимическим, экологическим, качественным параметрам отличается от свободно живущих грибов и водорослей.

Строение, жизненные формы лишайников, возникающие при взаимодействии грибов и водорослей не обнаруживаются по отдельности. Их структура – результат длительного формообразующего процесса на основе симбиоза. Лишайники также продуцируют особые вещества, которые не встречаются у других групп организмов.

Вегетативное тело лишайников, называемое слоевищем или талломом, как и у других низших растений, не дифференцировано на листья, стебель и корень.

Вегетативное тело лишайников целиком состоит из переплетенных грибных гиф, между которыми располагаются водоросли.

У большинства лишайников плотные сплетения грибных нитей образуют верхний и нижний корковые слои. Под верхним корковым слоем располагается слой водорослей, где осуществляется фотосинтез и накапливаются органические вещества. Ниже находится сердцевина, состоящая из рыхло расположенных гиф и воздушных полостей. Функция сердцевины – проведение воздуха к клеткам водорослей.

Окраска слоевища лишайника обусловлена наличием различных пигментов и может быть серой, сизой, зеленоватой, желтой, золотистой, оранжевой, бурокоричневой, почти черной, светлокоричневой и пр.

Форма и величина лишайников различна.

Размеры их колеблются от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.

По форме тела и по внешнему строению лишайника различают три основных морфологических типа слоевищ лишайников:

- накипный (Graphis scripta), тело слоевища плотно прилегает к субстрату в виде чешуек, корочек толщиной до 5 мм, зернистого или пылевого налета. Они встречаются на коре деревьев, на поверхности почвы, на поверхности камней и горных пород. Выделяя кислые вещества, накипные лишайники вызывают разрушение камней.

- листоватый (Hypogimnia physodes), слоевище имеет округлую форму, часто с изрезанными краями (листообразное). Диаметр их 10 – 20 мм. К субстрату прикрепляются пучками грибных гиф – ризидий, покрытых корковым слоем. Листоватые лишайники характеризуются дифференциацией слоев.

- кустистый (Cladonia alpestris, Cladonia stellaris), слевище состоит из простых или разветвленных стволиков и пластинок, называемых подециями. Являются наиболее организованными лишайниками. Их слоевище представляет собой прямостоячий или повисающий кустик. Большими размерами отличаются повисающие (эпифитные) лишайники. Например, уснея, поселяющаяся на ветвях деревьев, в таежных лесах может достигать 7 – 8 метров в длину.

К субстрату лишайники прикрепляются особыми выростами, расположенными на нижней стороне таллома.

Внутреннее строение лишайников неодинаково. Наиболее примитивно устроены некоторые накипные лишайники, у которых клетки водорослей распределены равномерно между нитями гриба – гифами.

Талломы более высоко организованных лишайников имеют несколько слоев клеток, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Анатомически различают два типа слоевищ лишайников:

- первый тип - гомеомерный, в котором клетки фикобионта (водоросли) в толще слоевища распределены равномерно и в выделяемой ими слизи по всем направлениям равномерно располагаются гифы гриба;

- второй тип слоевища лишайников – гетеромерный, характеризуется некоторой дифференцировкой таллома. Сверху слоевище покрыто верхней корой, состоящей из плотно сплетенных гиф гриба. Внутри слоевища гифы расположены рыхло и между ними находятся пустоты, заполненные воздухом. В эти воздушные прослойки поступают углекислый газ и кислород, необходимые для дыхания и фотосинтеза. Снизу слоевище покрыто нижней корой, через которую проходят гифы гриба, с помощью которых лишайники прикрепляются к субстрату.

Наличие нижней коры таллома присуще листоватым и кустистым лишайникам. У накипных лишайников нижней коры слоевища нет, т.к. они срастаются с субстратом сердцевиной.

Размножаются лишайники тремя способами: половым, бесполым и вегетативным. Размножаются лишайники спорами, которые образует гриб, либо вегетативно – отломившимися кусочками слоевищ и затем прорастающих на новом месте. Споры гриба могут быть одно- и многоклеточными. Попадая в благоприятные условия, они образуют первичный мицелий. Дальнейшее развитие этого мицелия и формирование слоевища зависят от того, встретят ли гифы гриба водоросль, соответствующую данному виду лишайника. Если на субстрате, где растет первичный мицелий, таких водорослей нет, первичный мицелий погибает, а если есть, то тогда начинает формироваться слоевище.

По химическому составу лишайники, как и все другие растения, состоят из большого количества белков, жиров, углеводов и минеральных солей.

Наиболее характерным отличительным признаком лишайников является высокое содержание в них углеводов, по химической природе близких к целлюлозе. Среди полисахаридов обнаружены лихенин, изолихенин и эвернин.

Для лишайников характерным является наличие очень мощного ферментного аппарата. У них имеются как эндоферменты (амилаза, целлюлаза, лихеназа, танназа, липаза, уреаза, каталаза, зимаза, пероксидаза, аспарагиназа, оксидаза, тирозиназа, фенолаза), так и экзоферменты (липаза, инвертаза, амилаза, лихеназа, танназа, уреаза, каталаза, зимаза, аспарагиназа, фенолаза), обеспечивающие лишайникам процессы биосинтеза и позволяющие им активно участвовать в круговороте веществ и быть используемыми в биотехнологии.

На активность ферментов лишайников существенное влияние оказывают географическая зона, субстрат и местообитание, температура, радиация, время суток и года, степень чистоты окружающей среды и пр.

Лишайниковые компоненты обеспечивают синтез лишайниковых кислот, способствующих процессам обмена веществ, защищающих от губительного действия солнечной радиации, обеспечивающих непромокаемость слоевища. Лишайниковые кислоты способствуют проникновению в таллом кислорода, углекислого газа и атмосферного азота.

В состав лишайников входит группа веществ, близких по своей природе к дубильным веществам и танину, но имеющие более простое строение. Эти вещества названы лишайниковыми кислотами. Они могут быть бесцветными или имеющие красную, бурую, желтую, фиолетовую, оранжевую, черную окраску, легко растворяются в эфире и не растворяются в воде. Цвет лишайников зависит от цветовой гаммы лишайниковых кислот.

Своими кислотами лишайники оказывают химическое и физическое воздействие на субстрат.

Лишайники встречаются во всех ботанико – географических зонах (в умеренных и холодных областях, во влажных и умеренных тропиках)

Лишайники распространены по всему земному шару – от полярных холодных скал до раскаленных камней пустынь. Лишайники обитают в Арктике и Антарктике, у кромки вечных снегов и в горах, в безводных пустынях, т.е. там, где самые трудные условия для жизни, благодаря тому, что они способны долгое время пребывать в сухом обезвоженном состоянии, приостанавливая все жизненные функции до первого увлажнения. Влажность таллома лишайников зависит от влажности окружающей среды. Сухие лишайники очень быстро впитывают влагу, источником которой могут быть дождь, туман, роса, тающий снег, водяной пар атмосферы. Тут же следует оговорить, то, что вместе с водой лишайники впитывают и различные загрязнители, а это в свою очередь может вызвать гибель лишайников.

Области распространения (ареалы) различных лишайников различны.

Распространение их обусловлено многими факторами, из которых основными являются способность лишайников противостоять неблагоприятному воздействию среды, дальность и скорость переноса части растения служащего для размножения, нетребовательность к субстрату и пр.

Суровые условия обитания лишайников обуславливают их медленный рост. Это связано со сравнительно слабой способностью к фотосинтезу, т.е. самостоятельному образованию органических веществ за счет солнечной энергии.

Интенсивность процесса фотосинтеза (как источника углеводов) у лишайников зависит от экологических условия, к которым относятся влажность окружающей среды, освещенность, температура, загрязнение атмосферы различными загрязнителями, наличие азота, минеральных солей и пр.

Немалую роль в процессе роста лишайников играет и почва, как источник питательных веществ. Почва на которой лишайники произрастают в большинстве случаев бывает бедна органическими веществами, необходимыми для питания.

Лишайники медленно растут и медленно развиваются, и это явилось одной из причин вытеснения лишайников в суровые места обитания, но зато в этих местах лишайникам не угрожает конкуренция более сильных соперников.

В частности, очень многие из них развиваются на стволах деревьев, на камнях и скалах, на мало плодородных почвах, в тундре, на вершинах гор, в сосновых борах и пр. Поселяясь на бесплодных почвах, лишайники постепенно ее разрыхляют и обогащают органическими веществами и тем самым способствуют возникновению плодородного почвенного слоя.

Лишайники медленно растут и медленно развиваются, но продолжительность их жизни очень велика (несколько десятков лет).

Лишайники широко распространены в разных экологических системах земного шара. Они являются неотъемлемой частью биоценозов почвы, стволов и ветвей деревьев, валунов, скал и других субстратов, где они образуют группировки – синузии. Основным условием поселения лишайников на том или ином субстрате является длительная неподвижность субстрата с определенными химическими свойствами. Видовой состав лишайниковых синузий и их биомасса значительно меньше, по сравнению с группировками цветковых и других представителей высших растений, но это нисколько не умаляет их роли в процессах круговорота веществ, обеспечивающих жизнь нашей планеты.

По отношению к субстратам и факторам окружающей среды различают несколько экологических групп лишайников: растущие на почве, деревьях, камнях, древесине и пр. растущие на почве, деревьях, камнях, древесине и пр.

Напочвенные (эпигейные) лишайники – это лишайники, которые обитают в местах мало пригодных для высших растений из – за незначительного количества питательных веществ. К таким местам относятся песчаные почвы, тундра, полупустыня, торфяники, лесотундра, а также места с неблагоприятными климатическими условиями.

К напочвенным лишайникам относятся: Peltigera canina, P.erumpens, P.aphthosa, P.malacea, P.polytactyla, Cetraria islandica. Stereocaulon tomentosum, Cladonia rangiferina, C.sylvatica, C.alpestris, C.deformis, C.mitis, Ochrolechia androgyna, O.tartarea, O.frigida, Alectoria ochruleuca, Cetraria islandica, C.cucullata.

Среди напочвенных лишайников есть кочующие, у которых связь с почвой практически отсутствует и они переносятся с места на место ветром, а также есть группа лишайников, которые постоянно прикреплены к почве.

К кочующим напочвенным лишайникам относятся Aspicilia esculenta, Parmelia vagans, Parmelia ryssolea, Carnycularia steppae.

На известняках поселяются виды родов Collema и Verrucaria.

На почвах мало пригодных для развития других растений (в тундре, лесотундре, в пустыне) поселяются и живут виды родов Cladonia, Cladina. Alectria, Cetraria, Stereocaulon, Ochroleuchina.

В лесу и редколесье встречаются Cetraria pinastri, Cladonia digitata, виды рода Peinigera.

На деревьях и кустарниках поселяются эпифитные лишайники.

Они прикрепляются к коре или поверхности листьев. Слоевища их могут развиваться не только на коре, но и под корой.

Эпискальные лишайники развиваются на обработанной, обнаженной и гниющей древесине.

Эпифильные лишайники растут на листьях и хвое вечнозеленых пород деревьев.

Лишайники - это живые организмы, образованные симбиозом грибов, водорослей или цианобактерий. В мире найдено более 26 тысяч видов этих организмов. Они есть в каждом регионе планеты, включая Антарктиду. Люди широко используют лишайники для корма скота, в пищу, как лекарственное средство, а также как краситель для тканей. Первые исследования лишайника были проведены только в середине XIX века. Этот вид организмов существует на планете очень давно - самые древние виды были обнаружены в Англии, их возраст составляет примерно 415 миллионов лет.

• Описание
• Строение
• Физиология
• Размножение
• Место существования
• Роль в жизни природы

Описание

Особое строение и структура лишайников не позволяет однозначно отнести их к определенному царству животного мира. Часть характеристик схожа с растениями, а часть - с грибами.

• водорослями (сине-зеленых или зеленых);
• водорослями и цианобактериями;
• цианобактериями.

Важно! В теле лишайника переплетены гифы гриба (микобионт), а между ними находятся клетки цианобактерий и/или водорослей (фотобионт). Они могут существовать одиночно или группами.

• без прямого соединения;
• через поверхности;
• проникновение гриба в тело водоросли с помощью гаусторий.

Строение

1. Накипные - напоминают корку, прикрепленную к поверхности.
2. Листоватые - как пластины, которые цепляются к поверхности небольшой толстой ножкой.
3. Кустистые - напоминает куст, который может возвышаться над поверхностью или свисать с нее.

• гомеомерные - клетки фотобионта размещены по всей толщине гриба хаотично;
• гетеромерные - части симбиоза образуют четкие слои.

• Верхний слой в них корковый из гифов гриба. Он имеет защитную функцию.
• Следующий слой называют гонидиальным или альгальным - здесь располагается фотобионт.
• Центр организма называют сердцевиной, которая также представлена грибом. Она служит для запаса влаги и является опорой для всего лишайника.

Физиология

Лишайники как уникальные по структуре организмы имеют свои особенности. Они формируют уникальные вещества, которых нет больше нигде в природе. Например, это усниновая и мевалоновая кислоты. Эти организмы не могут регулировать баланс воды, они могут только удерживать влагу на поверхности на короткий период времени. В зависимости от условий, лишайники растут по-разному. Во влажных благоприятных для них условиях рост составляет только пару сантиметров в год. Если район засушливый, он может просуществовать годами в высушенном состоянии, а, получив опять влагу, начнет расти.

Размножение

Для этих организмов доступно три способа размножения: вегетативное, бесполое и половое. Микобионт использует все три способа, а фотобионт либо вообще не размножается, либо делает это вегетативным способом. Кустистые и листоватые лишайники создают для этого особые структуры: изидии и сорендии, которые переносятся ветром, дождем или животными.

Место существования

Уникальное строение делает лишайники очень живучими. Они могут поддерживать жизнедеятельность в очень разных условиях, даже если они совсем не приспособлены для жизни. Лишайники растут на скалах, зданиях, в суровой тундре, засушливой пустыне, в лесах и т.д. Единственное, что они переносят очень плохо - это загрязненный воздух, от него они быстро гибнут.

Читайте также:

  
• Выберите три правильных ответа зародыш семени может погибнуть а семена стать невсхожими при
  
• Ижс можно ли сажать огород
  
• Что можно сажать после петрушки
  
• Как поймать слепыша в огороде
  
• Борьба с короедом типографом