Лишайники разрушают горные породы с помощью

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 18.09.2024

Грибы, входящие в состав лишайника, некоторые учёные выделяют в отдельный класс. Благодаря такому уникальному сосуществованию два разных организма создают благоприятную среду для комфортного совместного существования. Грибы полностью обеспечивают водорослям защиту и сохраняют жидкость для их развития.

Лишайникам не нужны особые условия для жизни. Они способны выжить в любых условиях: при минимальном количестве воздуха и влаги. Накипные лишайники встречаются на скалах, камнях, старых крышах и коре деревьев.

Лишайники являются сложными организмами, состоящие из двух организмов, которые могут жить как отдельно, так и в симбиозе. Существуют более 20 тысяч различных видов.

Накипные лишайники представлены в виде корочки, которая срослась к субстрату. Она бывает очень тоненькой, по виду напоминающей накипь или лёгкий налёт. В редких случаях она достигает толщины 5 мм. Слоевище бывает диаметром от 2-3 мм до 30 см. Они могут сливаться между собой с помощью сердцевидных гифов, в некоторых случаях – подслоевищем (слоем, который не содержит водоросли).

Для этих лишайников характерно размножение на горных породах почвы, на стволах коре деревьев и кустарников и старой древесине, которая поддалась гниению.

Такие виды лишайников способны погрузиться в субстрат, и только иногда могут выступать на поверхности субстрата. У некоторых видов на поверхности образуется корочка, а их сердцевина остаётся сердцевина с гифами.

Из чего состоят накипные лишайники

Тело накипных лишайников состоит из двух разных организмов, грибов и водорослей, для которых свойственно взаимовыгодное сожительство (симбиоз).

Основу представляют переплетённые нити грибов, среди которых попадаются зелёные водоросли. Благодаря грибам в организм поступают вода и минеральные вещества, а благодаря водорослям в тело лишайника поступают органические соединения, необходимые для нормального роста и развития.

Особенности накипных лишайников

Накипные лишайники имеют самый примитивный тип накипного слоевища среди всех разновидностей этого вида. Оно по виду напоминает порошкообразный налёт, который имеет название лепрозного. Слоевище имеет очень простое слоевище. Основным его составляющим являются комочки из водорослей, которых обволакивают грибные гифы. Комочки легко отслаиваются от слоевища и попадают в воздух. Ветер и животные переносят их в питательную среду, где они прикрепляются и начинают развиваться на новом субстрате. Очень быстро комочки прорастают и образуют молодые лепрозные слоевища.

Строение накипных лишайников

Накипные лишайники составляют основную массу этих представителей. Они напоминают корочку, которая плотно прилегает к субстрату.

Внешне накипные лишайники не похожи на другие виды, и поэтому их можно безошибочно выделить среди других организмов.

Но внутреннее строение у всех представителей этого вида практически не отличается. Их тело не разделяется чётко, а имеет представлено в качестве слоевища (таллома).

Оно состоит из грибов и водорослей, которые сливаются в единую субстанцию. Первые организмы играют роль гетеротрофной составляющей (микобионта). А водоросли играют роль автотрофной составляющей (фикобионта).

В разрезе в тело лишайника виден слой переплетённых гифов с отдельными вставками водорослей.

Слоевище накипных лишайников

У накипных лишайников слоевище представлено в виде тоненькой корочки, которая очень плотно прирастает к субстрату. Толщиной она может достигать не более 2-5 мм.

В диаметре слоевище разрастается до существенных размеров. Максимально они достигают от 20 до 30 см. Очень часто бывает, когда такие организмы сливаются между собой слоевищами и напоминают о виду огромные пятна на стволах или камнях. Некоторые накипные слоевища прикрепляются к субстрату гифами, а другие – подслоевищем. Оно бывает тёмного цвета с толстостенными грибными нитями. В его состав не входят водоросли. Чёрная кайма образуется по окружности слоевища накипных лишайников, а также между их бугорками. Самым простым видом слоевища является порошкообразная консистенция. Его также называют лепрозным. По строению оно напоминает скопление комковатых водорослей, которых обволакивают грибные гифы. Они без труда отцепляются от тела и распространяются по окружающей среде.

Цвет лепрозных слоевищ бывает желтоватым или бледно-зелёным. Я развития им необходима влажная среда. Встречаются на камнях, скалистых поверхностях, в лесных зонах на влажных пнях, на разлагающихся остатках растений и сырой земле.

Еще один вид слоевища у накипных лишайников – отдельно растущие друг от друга, в виде зёрен или бородавок.

Также в строении у них есть вои особенности: водорослей в зерновидных образованиях нет. Вместо этого в них находится образование грибных нитей.

Самое высокоорганизованное слоевище лишайников выглядит как корочка. У них уже полностью различаются все слои: коровой, водорослевый и средний. Поверхность таких организмов бывает сплошной, бугорчатой или с небольшими выростами. Иногда на нём образуются трещинки, которые разделяют поверхность на несколько одинаковых частей. Они поучили название ареолы, а участки в таких случаях – ареолированные. Природной зоной их произрастания являются исключительно каменистые субстраты. На деревьях, почв или остатках растительности они не развиваются.

Размножение накипных лишайников

Для этого вида свойственно размножение вегетативными, половым или бесполым способами.

При половом у лишайников в организмах формируются различные тела со спорами (перитеции или гастеротеции). Они развиваются годами. Как только процесс развития будет завершён, в гасетротеции выбрасывают споры, которые при необходимых условиях начинают прорастать.

При бесполом способе лишайники споры образуются непосредственно на самой коре.

Вегетативный способ размножения происходит при участии мелких частиц водорослей и грибов, а также кустиков слоевища. С помощью потоков ветра они распыляются, и, попадая в питательную среду, начинают прорастать.

Где произрастают накипные лишайники

Этот вид лишайников встречаются на любом континенте. В зависимости от того, какой вид субстрата преобладает на конкретной территории, развивается определённый вид лишайников.

К примеру, в Заполярье встречаются такие виды, которые растут в Таёжной зоне. Также их вид зависит от типа почвы породы.

А также бывают универсальные типы, способные развиваться при любых обстоятельствах.

Накипные лишайники на камнях

У основной массы накипных лишайников слоевище располагается поверхностно. Но есть небольшая группа накипных лишайников, которая врастает слоевищем внутрь камней или древесной коры.

Если слоевище врастет в камень, тогда организмы называются эпдолитными; если в кору деревьев – эндофлеодными или гипофлеодными.

У первых слоевище погружается в субстрат и не вырастает на поверхность, где выступает только плодовое тело.

Для второй группы характерно поверхностное развитие слоевища. В субстрате развивается только сердцевина и гифы.

Представители эндолитных лишайников зачастую произрастают внутри известняка, реже – в силикатных скалах. Гифы их слоевища проникают в камень на глубину 1-3 см. Чтобы проникнуть глубже, они врастают в микротрещины. А для проникновения в породы, которые не поддаются разрушению, они через гифы выделяют кислоты, которые способны разрушить даже горные скалистые образования и даже гранит.

Виды накипных лишайников

Накипные лишайники самые распространённые, и составляют 80% от всех организмов этого вида. На вид они напоминают кору или плёнку, которая приросла к субстрату. По месту обитания они бывают:

Эпилитные. Их основным местом обитания являются горные породы, скалы.
Эпифлеодные. Они поселяются на коре деревьев.
Эпигейные. Встречются чаще всего в почве.
Эпиксильные. Развиваются на древесине, которая поддаётся гниению.

Из-за своей внешности они практически незаметны и легко маскируются под окружающую среду. Благодаря своеобразному внешнему строению накипные лишайники невозможно перепутать с другими видами.

Примеры накипных лишайников

К самым распространённым накипным лишайникам относятся следующие организмы: аспиляция, лецидея, леканора, ксантория, аспицилия, биатора, калоплака.

Значение накипных лишайников для природы и экологии

Эти представители лишайников играют значимую роль во многих биологических процессах.

Во-первых, они участвуют в образовании почвы. Во-вторых, они первые населяют новую местность, и обогащают её полезными веществами. Для полноценного функционирования им не требуется специальный субстрат. Наоборот, в процессе своей жизнедеятельности подготавливают ранее не населённую территорию для роста будущей флоры.

Накипные лишайники способны выделять кислоты, которые способствуют выветриванию горных пород. Этим свойством они превращают горные породы в рыхлую среду, обогащённую кислородом. После них на этом субстрате появляются комфортные условия для роста многих растений. Некоторым животным свойственно изменять свою окраску под цвет лишайников. Это позволяет им укрываться при нападении хищных животных.

Известно более 20 тысяч разновидностей лишайников. Их можно встретить в любой точке планеты. Благодаря своей чувствительности к загрязнениям, накипные лишайники способны играть роль индикатора степени загазованности воздуха. Именно по этой причине в мегаполисах, у дорог, в промышленных зонах не живут. Они не способны развиваться в таких условиях. В то же время суровый климат или сложные погодные условия не становятся помехой для этих организмов.

У них также есть свойство к аккумулированию солнечной энергии. В результате процесса образуются органические вещества. Также накипные лишайники принимают участие в процессе разложения живых организмов. Совместно с другими микроорганизмами лишайники создают питательную среду для роста и развития высших растений и животного мира.

При развитии накипных лишайников на коре деревьев они не наносят разрушительного вреда, так как не способны проникать к важным тканям деревьев. Это даёт деревьям существенное преимущество – лишайники препятствуют образованию болезнетворной микрофлоры. А кислоты, которые выделяются накипными лишайниками, нейтрализуют действие гнилостных бактерий.

К негативному воздействию лишайников относится их удушающее действие. То есть при чрезмерном разрастании организмов по всему стволу деревьев нарушается циркуляция воздуха. Чтобы предотвратить такие последствия, следует контролировать процесс распространения лишайника.

Накипная форма лишайников не привередлива, и не требует специальных условий. Покрывая почву, лишайники обогащают её полезными веществами, и создаёт пригодные условия для роста других растений. Кислоты, выделяемые в процессе их жизнедеятельности, придают почве рыхлость и способствуют насыщению кислородом.

Самой удобной и привычной средой для развития этих лишайников являются горные породы. Им не составляет труда прижиться на скалистой поверхности. За небольшой промежуток времени организмы разрастаются и сменяют окрас субстрата, а также создают все условия для роста других представителей растительного мира.

Как важно и интересно изучать природу. Но необходимо знать, как это правильно делать.

Существуют три метода изучения природы: 1 Наблюдение 2 Эксперимент 3 Измерение

Наблюдение - это один их самых доступных методов изучения природы, но для его проведения необходимо и желание, и терпение, и умение.

Метод наблюдения широко используется при изучении и космических и земных тел, живых организмов.

Наблюдения позволяют изучать различные свойства тел и веществ, из которых состоят, а также изменения, происходящие с ними.

Английский учений Ч.Дарвин, гуляя по саду, обратил внимание на обычного дождевого червя, многие люди до этого видели таких червей, но у них больше не возникало иных мыслей, кроме как об использовании их в качестве наживки при ловле рыбы. Дарвин стал наблюдать за поведением и образом жизни червя. Ему удалось обнаружить, что дождевые черви разрыхляют почву, тем самым улучшают ее плодородие.

Приведите примеры ваших наблюдений за живыми организмами, неживыми телами природы, явлениями природы.

Как использует человек наблюдения в своей повседневной практической деятельности?

Наши деды и прадеды наблюдали за небесными телами, атмосферой, растениями, животными и делали соответствующие выводы, которые дошли к нам через века в виде примет, предсказаний, устанавливались сроки сельскохозяйственных работ.

Знания, полученные при проведении одних наблюдений, используют затем в других наблюдениях. Например, в ходе наблюдений установили, что клесты, белки, дятлы питаются семенами шишек ели, но делают они это по-разному. Затем по шишкам можно определить, какие животные питались в том или ином месте.

Какие приборы помогают человеку вести наблюдения?

Эксперимент ( опыт) - это воспроизведение в лабораторных условиях того или иного природного явления. Эксперимент наиболее сложный метод познания природы, и осуществляется он по определенному плану. Демонстрируется план опыта:
1 Определить цель.
2. Выдвинуть предположение , гипотезу.
3. Составить план проведения опыта, эксперимента.
4. Подобрать оборудование
5. провести опыт, эксперимент, наблюдение.
6. Сделать записи, рисунки.
7 Записать свои наблюдения и сделать выводы.
8. Объяснить наблюдение на основе теоретических знаний.
9. Обдумать возможное применение полученных знаний на практике.

Лишайники — это особая группа живых организмов, состоящих из гетеротрофного и автотрофного компонентов.

Слоевище лишайника представляет собой симбиотический организм, состоящий из гриба и водоросли . Основу тела лишайника составляют нити грибницы, а между ними находятся клетки зелёной водоросли. Гриб снабжает клетки водоросли водой и минеральными солями, а водоросль обеспечивает клетки гриба органическими веществами.

Лишайник, лишённый одного из составляющих организмов, погибает. Водоросль из лишайника, как правило, может существовать самостоятельно, а гриб без водоросли обходиться не может.

Размножаются лишайники участками слоевища или особыми образованиями, состоящими из клеток гриба и водоросли. Эти группы клеток разносятся ветром или струями дождя.

Окраска лишайников разная: белая, жёлтая, серая, коричневая и т. д. По внешнему виду слоевище может быть кустистым , листоватым и накипным .

Кустистые лишайники выглядят как небольшие кустики или деревца. Они поднимаются вверх, если растут на почве, или свисают сверху вниз, если прикреплены к стволам деревьев. К этой группе лишайников относится ягель, который растёт в холодных районах и служит кормом для северных оленей.

Часто на камнях можно увидеть образования в виде плотно приросшей к поверхности корочки. Это накипные лишайники.

Часто встречаются листоватые лишайники. Их слоевище представлено отстающими от ствола дерева или камня пластинками. Один из таких лишайников поселяется на коре осин. Это ксантория настенная.

Лишайники могут расти в самых бесплодных местах — в пустынях, на камнях, на крышах, на скалах, даже на бетоне, стекле и железе. Их слоевища могут поглощать влагу из воздуха, из дождей и туманов.

Лишайники первыми заселяют безжизненные участки и постепенно превращают их в пригодные для заселения другими организмами. Их таллом выделяет особые лишайниковые кислоты, которые медленно разрушают горные породы.

Лишайники — долгожители. Они могут жить до \(50\)–\(100\) лет. Рост у лишайников медленный: от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров в год.

При недостатке влаги лишайники высыхают и кажутся безжизненными. Но при увлажнении они быстро оживают.

Лишайники служат кормом для животных. Их с удовольствием поедают олени, маралы, косули, лоси, а также некоторые улитки.

Лишайники издавна используются человеком. Из них получают лекарства, лакмус, красители. В некоторых странах лишайники используют в пищу.

Лишайники можно встретить практически везде, даже в Антарктиде. Эти живые организмы образованы симбиозом грибов, водорослей или цианобактерий. Их происхождение и строение долгое время были загадкой для ученых, даже сейчас нет единого мнения по поводу их систематического положения. Одни считают, что их надо отнести к царству растений, а другие – грибов. В этой статье мы рассмотрим виды лишайников, особенности их строения, значение в природе и для человека.

Описание

Долгое время считали, что лишайник — идеальный пример взаимовыгодного сожительства двух разных организмов. Водоросль поставляет органические вещества грибу, а он ей, в свою очередь, воду с минеральными веществами. Однако сейчас ученые доказали, что гриб в мху паразитирует на водоросли (хотя паразитизм смягченный и взаимовыгодный), подавляя ее жизнедеятельность. Водоросль лишайников может самостоятельно существовать, гриб — погибает.

Особое строение и структура лишайников не позволяет однозначно отнести их к определенному царству животного мира. Часть характеристик схожа с растениями, а часть — с грибами. Можно сказать, что грибы играют роль корневой системы, добывая влагу, а водоросли выполняют функцию листьев. Так как по большей части лишайники поселяются на безжизненных субстратах, то впитывают влагу они всей своей поверхностью.

Пожалуй, наиболее удивительная особенность лишайников — это их способность долгое время находиться в сухом, обезвоженном состоянии, но при этом не погибать, а только приостанавливать все жизненные процессы до первого увлажнения. Такое состояние, напоминающее летаргический сон сказочной Спящей Красавицы, называется анабиозом.

Размножение

Как целостный организм лишайники в большинстве случаев размножаются вегетативно — отдельными участками слоевища, в которых среди гиф гриба размещены клетки водорослей. Водоросль и гриб в лишайниках могут размножаться отдельно.

Вегетативное размножение может осуществляться как простой фрагментацией слоевища, так и с помощью специализированных структур. Фрагментацией слоевища размножаются многие тундровые лишайники, например, цетрарии, которые почти никогда не образуют плодовых тел. Слоевище разламывается животными на множество мелких кусочков, которые разносятся ветром и в благоприятных условиях дают начало новому организму.

Также встречается размножение при помощи спор. Споры формируются на поверхности конидиеносцев, которые либо развиваются непосредственно на слоевище либо на слоевище формируются плодовые тела, среди которых различают апотеции (открытые, в виде дисковидных образований) и перитеции (закрытые, в виде кувшинчика с отверстием). Такие плодовые тела созревают достаточно длительное время, иногда процесс занимает до 10 лет. Только после полного созревания плодовое тело начинает продуцировать споры. Их образуется огромное количество, но имеют шанс на прорастание не все.

Строение

Тело лишайника получило название “слоевище” или таллом. Оно бывает разным по габаритам, строению, форме и цвету. Слоевище может иметь форму в виде корочки, листовидной пластинки, трубочек, кустика и небольшого округлого комочка. Большинство лишайников невелики по размерам — достигают лишь нескольких сантиметров, но бывают и виды в метр длиной. Лишайники очень медленно растут. Возраст их слоевища зачастую насчитывает несколько сотен и даже тысяч лет.

Слоевище лишайников состоит из переплетенных грибных нитей — гиф, и расположенных между ними клеток (или нитей) водорослей, а у некоторых видов — цианобактерий. В результате взаимодействия гриба и водоросли, составляющих организм лишайника, образуются специфические вещества, которые в природе нигде больше не встречаются. Это так называемые лишайниковые вещества, или лишайниковые кислоты.

Главный отличительный признак лишайников — симбиоз двух организмов разных видов: гетеротрофного гриба и автотрофной водоросли. В лишайнике симбиоз протекает так: водоросль производит органические вещества, которые потребляет гриб, а гриб с помощью гифов всасывает из окружающей среды воду с растворёнными в ней веществами и создаёт для водоросли влажную среду. Интересно, что виды грибов, составляющих лишайник, в природе вообще не существуют без водорослей, тогда как большинство водорослей, входящих в слоевище лишайника, встречается в свободном состоянии, отдельно от гриба.

Виды слоевища лишайников

Накипные — напоминают корку, прикрепленную к поверхности. 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 эпилитные, которые развиваются на горных породах, скалах; эпифлеодные, поселяющиеся на коре деревьев или кустарников; эпигейные, растущие на поверхности почвы; эпиксильные, предпочитающие гниющую древесину.

Листоватые — как пластины, которые цепляются к поверхности небольшой толстой ножкой. 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 слоевище называют полифильным.

Кустистые — напоминает куст, который может возвышаться над поверхностью или свисать с нее. Такое название эти лишайники получили за свой таллом, состоящий из разветвленных нитей, срастающихся с субстратом и растущих в разные стороны. Размеры самых миниатюрных представителей этого типа не превышают нескольких миллиметров, а самые крупные экземпляры достигают 40-50 см.

Различают также два основных типа микроскопической структуры слоевища:

Гомеомерный. В этом типе клетки фотобионта размещены по всей толщине гриба хаотично. 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.
Гетеромерный. Части симбиоза образуют четкие слои. В лишайнике этого типа клетки водорослей сосредоточены в одном слое, который получил название гонидиального слоя. Ниже него находится сердцевина, состоящая из рыхло расположенных нитей гриба.

Роль в природе и жизни человека

Лишайники имеют большое значение в жизни природы. Лишайники одними из первых заселяют каменистый грунт, голые скалы. Они участвуют в разрушении горных пород, растворяя каменистый субстрат своими особыми кислотами. Отмирающие части лишайников участвуют в образовании почвы, служат питанием обитателям почвы. Важное место в жизни животных и человека занимают кустистые северные лишайники (их существует около 40 видов), которые известны под названием олений мох, или ягель — это сборное название нескольких видов рода Кладония. В тундре ягель занимает огромные пространства. Это ценнейший, а зимой и единственный корм для северных оленей. Другие копытные тоже охотно поедают разнообразные лишайники.

Примеры практического значения лишайников:

Лишайники являются индикаторами загрязненности воздуха вредными веществами. Они не могут жить в местах где воздух сильно загрязнен вредными газами.
Участвуют в общем круговороте веществ в биосфере. Благодаря фотосинтезу синтезируют органические вещества в местах недоступных для других организмов. Участвуют в почвообразовании, т.к. разрушают горные породы, на которых поселяются, а за счет разложения слоевища образуется гумус. Таким образом, лишайники создают условия для существования растений и животных.
Кормовые лишайники играют важную роль в хозяйстве. Например, олений мох или ягель поедается оленями, косулями, лосями и другими животными. Некоторые виды лишайников используются в пищу человеком (лишайниковая манна).
Так же лишайники используются в парфюмерии для получения ароматических веществ, в фармацевтической промышленности для получения препаратов против туберкулеза, фурункулеза, эпилепсий и др. А лишайниковые кислоты обладают антибиотическими свойствами.
В каменистых районах они медленно растворяют субстрат, воздействуя на разрушение горных пород. Отмирая, они влияют на состав почвы. Таким образом, лишайники вместе с бактериями 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.
Некоторые виды, живущие на поверхности деревьев, защищают их от проникновения грибов — древесных разрушителей. Они помогают деревьям защищаться и от многих заболеваний и, в целом, повышают устойчивость экосистемы. Растение, покрытое лишайниками, меньше подвергается нападкам болезнетворных грибков, лишайниковые кислоты подавляют рост бактерий.
Для бабочек, насекомых, улиток, беспозвоночных, клещей они являются зачастую единственным способом пропитания. Некоторые животные используют лишайники для маскировки и укрытия от опасности.
Многие птицы используют лишайники, особенно листоватые и кустистые формы, для гнездования, как например, ржанка бурокрылая, вьющая гнёзда на представителях родов Cladonia и Cetraria.

Лишайники с древних времен широко используются человеком. В Японии употребляется в пищу и даже служит предметом экспорта в страны Юго-Восточной Азии растущий на скалах листоватый лишайник гирофора съедобная. Съедобен и лишайник аспицилия съедобная, растущий в степной и полупустынной зонах. Он содержит до 55-65% щавелевокислого кальция. Однако усвояемость питательных веществ лишайников очень незначительна.

Лишайники используются в изготовлении лекарственных препаратов. С давних пор используются лишайники и как лечебное средство, на это указывал ещё Теофраст. Лишайники содержат широкий спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики. Например, цетрария исландская добавляется в средства от кашля.

Некоторые виды лишайника используются в парфюмерной промышленности для придания стойкости ароматам.

Одна из задач рационального природопользования – изучение и сохранение биоразнообразия растительного и животного мира. Увеличивающиеся объемы загрязняющих веществ вынуждают биологов следить за состоянием биоты в поисках решения глобальных экологических проблем. В последние десятилетия для этих целей в качестве индикаторных организмов успешно применяют лишайники.

Читайте также: