Водоросль в составе лишайника обеспечивает его
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
Водоросль обеспечивает гриб углеводами, потому что он не имеет хлорофилла , не способен к фотосинтезу, не может сам себя обеспечить органическими веществами. Друг без друга гриб и водоросль существовать не могут : гриб дает водоросли минеральные вещества (помогает добывать воду) , а водоросль делится с ним органическими веществами.
Как написать хороший ответ? Как написать хороший ответ?
- Написать правильный и достоверный ответ;
- Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
- Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.
Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.
Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
До 500 000 руб. ежемесячно и 10 документов.
Водоросли, входящие в состав лишайников, в основном из отдела Зеленые (роды требоксия - Trebouxia, псевдотребоксия - Pseudotrebouxia и трентеполия - Trentepohlia), реже из отдела Сине-зеленые (носток - Nostoc, анабена - Anabaena и др.) Всего в Рис. 166. Типы талломов лишайников: А - корковый (графис - Graphis scripta); Б - листоватый (ксантория - Xanthoria); В - кустистый (кладония - Cladonia); Г - кустистый (уснея - Usned)
Отдел Лишайники Lichenes Лишайники своеобразная группа симбиотических организмов, в теле которых сосуществуют два организма: водоросль (автотрофный фикобионт) и гриб (гетеротрофный микобионт). Этот 220 единый симбиотический организм имеет свои морфологоанатомические, физиолого биохимические и экологические особенности. Вегетативное тело лишайников, как и водорослей, называют слоевищем, или талломом, окраска которого зависит от тех или иных пигментов. Оно представлено разветвленным и разделенным на клетки гаплоидным мицелием. Наука, изучающая лишайники, называется лихенологией. Существует примерно 18 тыс. видов лишайников. Лишайники широко распространены в природе. Семь видов найдено в Антарктиде.. Лишайники живут на самых разнообразных субстратах: на голых скалах, на голой почве, на стволах деревьев, на листьях высших растений, являясь пионерами почвообразователями. Размеры их от микроскопических ("манна небесная") до десятков сантиметров ("бородач" уснея Usnea, рис. 166). Грибы, входящие в состав лишайников, как правило, относятся к классу аскомицетов, или сумчатых грибов, Ascomycetes. В классе насчитывается более 30 тыс. видов. Среди аскомицетов имеются одноклеточные (дрожжи роды Saccharomyces, Candida и др.) и многоклеточные виды (сморчки, строчки, трюфели и др.). Они широко распространены во всех природных зонах. По способу питания это чаще всего сапрофиты. Грибы в лишайниках представлены тонкими простыми или ветвящимися гифами с двуслойной клеточной стенкой. Некоторые гифы имеют толстую клеточную стенку, способную разбухать и задерживать воду. У лишайников есть специфические для них жировые клетки, или жировые гифы, в которых содержится жир в виде небольших капель. Переплетаясь, гифы гриба образуют ложную ткань основу разнообразной дифференциации слоевища. Различают три типа слоевищ: накипный, листоватый и кустистый. Между типами существуют переходные формы. Наиболее просто устроены накипные лишайники. Они имеют вид налетов или корочек (например, графис Graphis scripta, см. рис. 166, А), плотно срастающихся с субстратом. Листоватые лишайники имеют форму корочек, розеток, лопастных пластинок (ксантория Xanthoria, см. рис. 166, Б). У кустистых слоевище разветвляется и срастается с субстратом только своим основанием (кладония Cladonia, см. рис. 166, В, цетрария Cetraria, уснея Usnea, см. рис. 166, Г). По анатомическому строению различают два вида слоевищ: гомеомерный и гетеромерный. Гомеомерный тип строения слоевища более примитивный: клетки фикобионта (водоросли) распределены равномерно и грибные гифы проходят по всем направлениям, например у видов рода коллема (Collema, рис. 167, А). У слоевищ гетеромерных лишайников (ксантория настенная Xanthoria parietina и гипогимния вздутая Hypogymnia physodes) на поперечном срезе различимы несколько слоев: верхняя и нижняя кора (коровый слой), сформированные плотным сплетением гиф, слой 221 водорослей, рыхло лежащих среди гиф, и далее, внутри, сердцевина, составленная из рыхло расположенных грибных гиф с большими пустотами, заполненными воздухом (рис. 167, Б). Из сердцевины через нижнюю кору грибные гифы прикрепляют лишайник к субстрату. Такое строение имеют кустистые лишайники. Водоросли, входящие в состав лишайников, в основном из отдела Зеленые (роды требоксия Trebouxia, псевдотребоксия Pseudotrebouxia и трентеполия Trentepohlia), реже из отдела Синезеленые (носток Nostoc, анабена Anabaena и др.) Всего в Рис. 166. Типы талломов лишайников: А корковый (графис Graphis scripta); Б листоватый (ксантория Xanthoria); В кустистый (кладония Cladonia); Г кустистый (уснея Usned) 222 Рис. 167. Анатомическое строение слоевищ: А гомеомерное слоевище; Б гетеромерное слоевище (вертикальный разрез): 1 верхняя и нижняя кора; 2 водоросли (зона водорослей, альгальная зона, гонидиальный слой); 3 сердцевина; 4 ризины лишайниках выявлено 26 28 родов водорослей. Водоросли, живущие с грибом, значительно отличаются от свободноживущих водорослей: увеличиваются размеры клеток, уменьшается количество отлагающихся запасных питательных веществ, колониальные и нитчатые водоросли часто распадаются на отдельные клетки. О характере взаимоотношений водоросли и гриба в лишайнике нет единого мнения. Многие авторы, сторонники мутуалистического симбиоза, считают, что между ними существует гармония, приносящая взаимную выгоду. Другие полагают, что существует контролируемый паразитизм гриба на водоросли. Тем не менее лишайник это единый организм. Лишайники чрезвычайно выносливы: большинство их выносит полное высыхание. В обезвоженном состоянии влажность слоевища составляет 210 % от сухой массы. Фотосинтез и питание в это время у них прекращается. Лишайники могут очень быстро поглощать влагу и их масса может увеличиться от 3 до 35 раз. Считают, что оптимальная для фотосинтеза влажность лишайников 65 90 %. Рост их также, повидимому, зависит от влажности. Наиболее интенсивно лишайники растут на морских побережьях и в горах при обильных туманах. Они широко представлены в тундре. Минеральное питание лишайников происходит не только через субстрат, но и из атмосферного воздуха, осадков, пыли. У лишайников существуют три типа размножения: вегетативное, бесполое и половое. Наиболее часто наблюдается вегетативное размножение (регенерация из отдельных участков слоевища). Попав в соответствующие условия, участки лишайников могут развить новое слоевище. Многие листоватые и кустистые 223 Рис. 168. Размножение лишайников: 1 соредии; 2 изидии лишайники размножаются соредиями и изидиями. Соредии состоят из одной или нескольких клеток, оплетенных гифами гриба (рис. 168, /). Каплями дождя или ветра эти образования уносятся от материнского организма и, попав в благоприятные условия, прорастают в новые слоевища. Изидии это разнообразные выросты слоевища в виде бугорков, всегда покрытых корой; при отрывании они также уносятся и в благоприятных условиях прорастают в новое слоевище (рис. 168, 2). При бесполом размножении у гриба образуются споры. Половой процесс сходен с половым процессом сумчатых грибов. Лишайники являются индикаторами чистоты воздуха. Они не выносят загрязненности атмосферы, особенно сернистые соединения. Кустистые лишайники наиболее требовательны к чистоте окружающей среды, листоватые могут переносить небольшие загрязнения, а накипные самые выносливые к загрязнению, однако там, где они встречаются, относительно чистый воздух. 224
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.
Водоросли, встречающиеся в слоевище лишайников, называют фикобионтом лишайников. По своему систематическому положению они относятся к различным отделам: к сине-зеленым (Cyanophyta), зеленым (Chlorophyta), желто-зеленым (Xanthophyta) и бурым (Phaeophyta) водорослям. Долгое время считали, что каждому виду лишайника соответствует определенный вид водоросли. Однако, как показали дальнейшие исследования, сравнительно небольшое количество водорослей оказались способными существовать в симбиозе с грибом. Только самые неприхотливые из них, обладающие высокой устойчивостью по отношению к факторам внешней среды, приспособились к жизни в окружении грибных гиф. Экспериментальные исследования показали, что лишайниковый гриб при образовании слоевища, как правило, не проявляет избирательной способности по отношению к водорослям. Если взять чистую культуру гриба, выделенного из слоевища лишайника, и поместить в нее какую-либо свободноживущую водоросль (несвойственную данному лишайнику, а другого типа), то грибные гифы начнут разрастаться, давая сложные переплетения, как в начале образования слоевища. Однако слоевище в таком случае все-таки не развивается. Большинство водорослей, введенных в культуру лишайникового гриба, рано или поздно погибает: многие не могут перенести воздействия гиф гриба, причиной гибели других является недостаток света. Водоросли, окруженные со всех сторон грибной тканью, получают гораздо меньше света, чем это необходимо для их нормальной жизнедеятельности и если водоросль не может приспособиться к осуществлению процесса фотосинтеза при минимальной световой интенсивности, она неизбежно погибает. Значит, при образовании слоевища лишайников не гриб выбирает себе подходящего партнера из числа водорослей. Все зависит от того, сможет ли водоросль существовать в тесно.м контакте с грибом и при этом нормально жить и развиваться.
Сейчас стало известно, что наиболее широко распространенным фикобионтом лишайников является водоросль требуксия (Trebouxia, рис. 287, 8). Предполагают, что около половины всех известных видов лишайников (7 —10 тыс. видов) имеют своим фикобионтом именно эту одноклеточную зеленую водоросль. Как показали наблюдения за жизнью этой водоросли в лаборатории, требуксия очень неприхотливый организм. В условиях чистой культуры эти водоросли отличались медленным ростом и способностью развиваться при минимальном освещении, они хорошо переносили резкие перепады температуры и длительные периоды без воды. Клетки требуксии могли развиваться и в полной темноте, но в таком случае они переходили к гетеротрофному питанию. По-видимому, все эти свойства, т. е. высокая устойчивость к влиянию факторов окружающей среды, позволили требуксии так хорошо приспособиться к жизни внутри слоевища лишайников.
Как показало изучение лишайниковых фикобионтов, проведенное в последние годы, в слоевище лишайников встречаются представители 28 родов водорослей. Из сине-зеленых водорослей наиболее обычным фикобионтом в слоевище лишайников являются водоросли рода носток (Nostoc, рис. 287, 7; 288, 1) и глеокапса (Gloeocapsa, рис. 287, 4). Встречаются и другие сине-зеленые: хроококкус (Chroococcus) и гиелла (Hyella, рис. 287, 2, 3), калотрикс (Calothrix), дихотрикс (Dichothrix) и ривулярия (Rivularia, рис. 288, 2), сцитонема (Scytonema) и стигонема (Stigonema). Из зеленых водорослей в слоевище лишайников встречаются представители хлорококковых и улотриксовых. Из хлорококковых водорослей, как уже указывалось, самым распространенным фикобионтом является требуксия (Trebouxia).
Кроме того, встречается также мирмеция (Myrmecia), псевдохлорелла (Pseudochlorella), хлорококкум (Chlorococcum), хлорелла (Chlorella), коккомикса (Соссотуха, рис. 287, 5), глеоцистис (Gloeocystis) и трохисция (Trochiscia). Из улотриксовых в слоевищах лишайников были найдены представители 10 родов: цефалейрос (Cephaleuros), хлоросарцина (Chlorosarcina), коккоботрис (Coccobotrys), лептозира (Leptosira), фикопельтис (Phycopeltis, рис. 287, 9), физолинум (Physolinum), плеврококкус (Pleurococcus), псевдоплеврококкус (Pseudopleurococcus), стихококкус (Stichococcus) и трентеполия (Trentepohlia, рис. 287, 6). Желто-зеленые водоросли очень редко встречаются в лишайниковых слоевищах. Лишь у двух видов лишайников, представителей рода веррукария (Verrucaria), фикобионтом является желто-зеленая водоросль гетерококкус (Heterococcus). Так же редки в слоевищах лишайников и бурые водоросли. В слоевище одного из видов того же рода веррукария была найдена бурая водоросль петродерма (Petroderma).
Некоторые роды лишайников очень однозначны по отношению к водорослям. Так, например, все виды рода пармелия (Parmelia), широко распространенных листоватых лишайников, и кустистые лишайники рода кладония (Cladonia) имеют фикобионтом требуксию, а слизистые лишайники семейства коллемовых — носток. Но иногда у одного и того же вида лишайников бывают обнаружены разные виды водорослей. Например, у лишайника артопирения (Arthopyrenia kelpii) фикобионтом могут быть водоросли гиелла, глеокапса, псевдоплеврококкус; у листоватого лишайника солорина (Solorina saccata) в слоевище были найдены три вида рода коккомикса.
Существует взаимосвязь между географическим распространением лишайников и преобладанием в их слоевищах определенных водорослей. Так, в умеренной зоне земного шара около 8% лишайников имеют фикобионтом'сине-зеленые водоросли, 9% лишайников — нитчатые или пластинчатые зеленые водоросли типа трентеполии и 83% лишайников — хлорококковые зеленые водоросли. В тропических и субтропических странах увеличивается количество лишайников, в слоевище которых встречается водоросль трентеполия. Так, в тропиках от 5 до 10% лишайников содержат в слоевищах сине-зеленые водоросли. 45—48% лишайников — нитчатые зеленые водоросли типа трентеполии и такое же количество лишайников имеют фикобионтом остальные зеленые водоросли.
Большинство фикобионтов лишайника встречается в свободноживущем состоянии. Но некоторые известны лишь в слоевищах лишайников и до сих пор не были обнаружены в природе. К их числу, например, относятся требуксия, коккомикса, лобококкус и некоторые другие.
Водоросли в слоевище лишайника очень сильно изменяют свой внешний облик. Особенно это касается нитчатых водорослей, которые под влиянием гриба распадаются на отдельные клетки и часто деформируются до неузнаваемости (рис. 288). Размножаются водоросли внутри слоевища обычно делением и апланоспорами. Подвижных клеток размножения, характерных для свободноживущих водорослей, они не образуют. Но в лаборатории, в условиях культуры, фикобионты лишайников, как правило, принимают свой обычный, присущий им в свободноживущем состоянии облик и образуют подвижные зооспоры и гаметы.
Сине-зеленые водоросли как в слоевище лишайников, так и в лабораторных культурах образуют гетероцисты и гормогонии. Но число гетероцист в слоевище обычно бывает очень небольшим, гораздо меньшим, чем у свободноживущей водоросли.
Все вышеперечисленные особенности фикобионтов принципиально не отличают их от свободноживущих водорослей, при культивировании на искусственных средах имеющиеся отклонения быстро исчезают, и водоросли восстанавливают свой обычный внешний вид. По всей вероятности, эти изменения не закреплены генетически и возникают лишь под влиянием жизни водорослей в симбиозе.
Однако целый ряд физиологических особенностей, характерных для водорослей, живущих в слоевище лишайников, сохраняется у них и при культивировании на искусственных средах. Так, фикобионты лишайников отличаются замедлеппым ростом в слоевищах, эта же особенность сохраняется у них и при культивировании в лабораторных условиях. Причем если добавлять в культуры изолированных фикобионтов экстракты, полученные из микобионта лишайника, то рост водоросли усиливается. Интересно, что при таком медленном росте фотосинтетическая способность у лишайниковых водорослей ничуть пе меньше, чем у свободноживущих. В процессе своей жизнедеятельности они способны вырабатывать такое же количество углеводов, как и свободноживущие водоросли. Однако эти углеводы фикобионты используют не только для своего развития, значительное количество питательных веществ они отдают грибу (это и приводит к замедлению роста лишайниковых водорослей). Так, опытом было показано, что водоросль носток, выделенная из слоевища одного из видов коллемы и выращенная в культуре, выделяла в среду 5% азота, фиксированного из воздуха. Одновременно в среду поступали полисахариды и витамины (тиамин, биотин, рибофлавин, никотиповая и пантотеновая кислоты).
Было установлено, что водоросли в слоевище лишайников полностью или в значительной степени лишёны своих обычных избыточных ассимилированных ими веществ, крахмала и запасных веществ, липоидов, зерен цианофицина, гликогена и некоторых других.
Водоросли в слоевище лишайников способны переносить длительное высушивание. Опыты показали, например, что водоросль коккомикса в слоевище одного из лишайников выдерживала высушивание в течение 23 недель, а после нормализации условий восстанавливала все процессы своей жизнедеятельности. В культуре же этот фикобионт погибал без воды уже через 5 недель.
Все эти данные показывают, что в связи с особенностями жизни в контакте с грибом лишайниковые водоросли претерпевают не только морфологические, но и физиологические изменения.
Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров . 1974 .
Читайте также: