Вытяжками из лишайников пытались лечить разные болезни древние

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 19.09.2024

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц "Parus" и "Евроазиатские Рождественские учеты" в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике "ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА" пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ ЛИШАЙНИКОВ

Лишайники насчитывают около 25 тысяч видов и широко распространены по земному шару — от полярных холодных скал до раскаленных камней пустынь.

Закономерности их географического распространения изучены еще недостаточно. С одной стороны, отмечается приуроченность определенных видов к тем или иным природным зонам (например, есть виды, приуроченные к зоне таежных лесов, такие, как уснея длиннейшая — Usnea longissima).

Но есть виды, которые в своем распространении связаны не столько с природными условиями определенной зоны, сколько с условиями среды, которые повторяются в нескольких природных зонах. Например, это виды, связанные с океаническим климатом, многие арктоальпийские виды и т. д. Стереокаулон альпийский (Stereocaulon alpinum), например, растет на Крайнем Севере на каменистой почве тундр, а также в альпийском поясе различных горных массивов (Алтай, Кавказ).

Географическое распространение многих лишайников прямо связано с их выборочным отношением к субстрату, хотя последний и не является основной причиной, ограничивающей их распространение. Безразличные к субстратам виды лишайников имеют более широкий ареал (область распространения), чем виды, более требовательные к определенному субстрату. Есть лишайники космополиты, распространенные по всему земному шару, но таких относительно немного.

По приуроченности к субстрату лишайники подразделяют на несколько экологических групп.

Напочвенные, или эпигейные, лишайники. Виды этой группы должны выдерживать сильную конкуренцию со стороны быстрорастущих высших растений, особенно травянистых. Поэтому они редко встречаются на плодородных почвах и достигают большего развития в местах, мало пригодных для высших растений из-за незначительной питательности субстрата или неблагоприятных климатических условий, например на песчаных почвах, в тундрах полупустынях, на торфяниках и т. д.

Напочвенные лишайники открытых пространств встречаются также в сухих степях и полупустынях, на скалах и каменных россыпях в высокогорных районах. Они образуют две четкие подгруппы видов.

Вторая подгруппа — прикрепленные к почве лишайники; в основном это накипные виды, образующие в сухую погоду на почве малозаметные налеты или корочки. Среди них есть виды, приуроченные к песчаным (рамалина многообразная — Ramalina polymorpha, рамалина скрученная — Ramalina strepsilis, пармелия темно-бурая — Parmelia pulla и др.), известковым (виды родов веррукария — Verrucaria и коллема — Collema) и глинистым (беомицес розовый — Ваеоmyces roseus и беомицес рыжий — Ваеоmyces rufus) почвам.

Напочвенные лишайники в лесу, особенно негустом, представлены различными видами кладоний, пельтигер. Особенно большого развития лишайниковый покров достигает в сухих сосняках. Это так называемые боры-беломошники. Покров из кладоний бывает сильно развит и в лиственничных лесах Восточной Сибири.

Эпифитные лишайники поселяются на деревьях и кустарниках. Среди них также можно выделить несколько подгрупп: эпифилльные лишайники, растущие на листьях деревьев и кустарников; настоящие эпифитные лишайники, растущие на коре; и эпиксильные лишайники, растущие на обнаженной и обработанной древесине.

Эпифилльные лишайники сравнительно немногочисленны. Распространены они главным образом в тропиках и отчасти в субтропиках на старых листьях вечнозеленых растений. Большей частью они используют зеленый лист только как опорный субстрат. Эпифилльные лишайники живут в основном на поверхности листа, не проникая внутрь него и не причиняя ему вреда. Но есть виды, которые проникают под кутикулу и прикрепляются к наружным стенкам клеток эпидермиса листа. Эпидермис от этого или страдает мало, или отмирает, и в этом случае на листьях обычно образуются серые или серо-зеленые пятна. На территории России немногочисленные эпифилльные лишайники встречаются в основном на юге Черноморского побережья Кавказа. Из них можно указать на катилларию Боутелли (Саtillaria bouteillei) и бацидию грушевидную (Bacidia apiahica), растущие на верхней поверхности старых листьев чайного куста, что, без сомнения, отражается на общем развитии куста. Катиллария Боутелли встречается также на хвое и живых веточках елей и пихт.

Эпифилльными, хотя и с известной приблизительностью, можно назвать некоторые распространенные листоватые лишайники из родов фисция (Physcia) и пармелия (Parmelia), иногда нарастающие с коры веток на хвою хвойных деревьев.

Эпифитные лишайники на коре деревьев очень многочисленны. Здесь обитают и накипные, и листоватые, и кустистые формы. Нередко они сплошь покрывают ствол дерева на большом протяжении. На участке коры величиной не более ладони иногда насчитывали до 38 видов лишайников, которые росли вплотную друг около друга и даже один на другом.

Существует ли какая-нибудь зависимость флоры лишайников от древесной породы, еще точно не установлено. Правда, наблюдения показывают, что на отдельных породах деревьев часто наблюдаются определенные группировки лишайников. Так, в Подмосковье на осинах чаще встречаются стенная золотнянка (Xanthoria parietina), фисция припудренная (Physcia pulverulenta), фисция щетинистая (Physcia hispida), фисция звездчатая (Physcia stellaris), фисция темная, или реснитчатая (Physcia ciliata), пармелия бороздчатая (Parmelia sulcata); на сосне — уснея длиннейшая (Usnea longissima), алектория оливковая (Alectoria olivacea), рамалина волосовидная (Ramalina thrausta); на рябине и дубе — пармелия бороздчатая. Эти же виды могут встречаться и на других породах, хотя и не столь часто.

Для преобладающего расселения того или иного вида лишайников имеет значение строение коры (ее физические свойства, химический состав, кислотность и т. д.). Приуроченность лишайников к определенным древесным породам в известной степени зависит и от климатических условий, в которых произрастает данная порода. Например, различаются по качественному и количественному составу лишайников сосны Прибалтики, средней полосы Европейской части России и Европейского Севера.

Распространено мнение, что эпифитные лишайники поселяются на старых, ослабленных деревьях. Действительно, в ряде случаев это так: на старых экземплярах елей более богатый видовой состав лишайников; старые, ослабленные плохим уходом и нарушением агротехники кусты чая также быстрее заселяются эпифилльными лишайниками. Однако лишайники часто растут и на молодых, хорошо развитых деревьях и кустарниках.

Расселение лишайников на стволе зависит в основном от освещенности. Лишайники, приспособленные к существованию при малой освещенности, поселяются ближе к основанию ствола, а светолюбивые поднимаются по стволу. На основании ствола лишайники конкурируют с мхами. Вероятно, здесь они частично паразитируют на мхах.

Флора эпиксильных лишайников, поселяющихся на обнаженной или обработанной древесине, обычно близка по видовому составу к флоре лишайников, обитающих на коре деревьев, почве и отчасти на скалах.

Эпилитные лишайники поселяются на камнях и скалах и представлены в основном накипными видами. Расселение их по субстрату различно. Один вид может сплошь покрывать скалу или крупный камень на большой площади, придавая им заметную издали, характерную для определенного вида лишайника желтую, оранжевую, зеленоватую, коричневатую, черную или другую окраску. В другом случае на небольшом участке могут произрастать несколько видов лишайников, образуя на субстрате благодаря своей разнообразной окраске пестрый узорчатый рисунок.

Среди эпилитных лишайников различаются кальцефильные виды, живущие на известковых породах (это виды рода веррукария (Verrucaria), коллема черная (Collema multifidum), гаспарриния обманчивая (Gasparrinia decipiens), некоторые виды рода биатора (Biatora) и др.), и кальцефобные, живущие на кремнеземных породах (это виды родов лецидея (Lecidea), леканора (Lecanora), ризокарпон географический (Rhizocarpon geographycum).

Имеются также индифферентные виды, поселяющиеся и на тех, и на других породах. Среди лишайников, живущих на кремнеземных породах, некоторые селятся преимущественно на кислых (порфир), другие — преимущественно на основных (базальт, диабаз) породах. На горных породах, содержащих различные минералы, например на граните, лишайники сначала заселяют более мягкую часть — слюду и уже позднее — кварц. При первоначальном заселении используются все выветрившиеся места и мельчайшие трещинки в горной породе, в которые легче могут проникнуть грибные гифы. Очевидно, к эпилитным нужно отнести и лишайники, поселяющиеся на кирпичных строениях, черепичных крышах и т. д.

ВОДНЫЕ ЛИШАЙНИКИ

Особую экологическую группу составляют очень своеобразные водные лишайники, постоянно или большую часть года проводящие под водой. Эти лишайники биологически мало изучены. Среди них есть виды пресноводные и обитающие в соленой воде, они могут быть обитателями стоячих водоемов и быстро текущих рек и ручьев.

У водных лишайников есть некоторые приспособления к обитанию в воде, сводящиеся к защите плодового тела лишайникового гриба. Обычно оно бывает глубоко погружено в таллом лишайника и одето плотной оболочкой. Настоящие подводные лишайники обычно селятся в прозрачной, чистой воде и заходят на несколько метров вглубь. Из крупных листоватых лишайников типично подводный — североамериканский вид гидротирия жилковатая (Hydrothyria venosa) с голубовато-серым талломом, который словно густым войлоком покрывает каменистое дно светлых горных ручьев. Дерматокарпон речной (Dermatocarpon aquaticum) поселяется на камнях и скалистом ложе ручьев, речек и светлых озер Карелии.

Между собственно водными и наземными видами есть ряд переходных по обитанию видов. Они то живут под водой, то селятся на периодически омываемых водой местах, то только близ воды, довольствуясь в этом случае испаряющейся влагой, брызгами от водопадов или прибоя. Наконец, есть виды, которые могут выдерживать длительное случайное затопление, но обычно живут вне воды. Это ризокарпон темный (Rhizocarpon obscuratum), лецидея беловато-голубоватая (Lecidea albocoerulescens) и др.

Названные основные четыре группы (напочвенные, эпифитные, эпилитные и водные) не исчерпывают экологического разнообразия лишайников. Лишайники могут встречаться в различных местах и на всевозможных субстратах, казалось бы совсем не подходящих для обитания. Их находили на железе (на старых пушках), на смоле, древесном угле, костях, оконных стеклах, фаянсе, фарфоре, коже, картоне, линолеуме, войлоке, различных материях и т. д. Это разнообразие субстратов показывает, что лишайники часто используют субстрат лишь как опору.

Лишайники — очень медленно растущие организмы. Прирост их таллома при благоприятных условиях колеблется в зависимости от вида от 1 до 8 мм в год. При этом листоватые и кустистые лишайники растут быстрее, чем накипные. Средний возраст лишайников — от 30 до 80 лет, а отдельные экземпляры, как можно определить по косвенным данным, доживают до 600 лет. Имеются указания, что иные талломы лишайников насчитывают даже около 2000 лет. Таким образом, наряду с гигантской секвойей и остистой сосной лишайники можно считать самыми долгоживущими организмами. Нужно отметить, что ввиду медленного роста лишайников необходимое условие их жизни — продолжительная неподвижность субстрата.

В растительном покрове лишайники, как и мохообразные, играют значительную роль, особенно в северных и высокогорных областях. Они существенные компоненты растительного покрова равнинных и горных тундр и отчасти таежных лесов. Вытекающие из специфической двойной природы лишайников преимущества позволяют им расти в таких условиях, в которых не могут существовать другие организмы. Так, лишайники являются пионерами зарастания каменистых субстратов; осваивая их, они прокладывают дорогу другим растениям.

Таблица. Приуроченность лишайников к различным субстратам

? Лишайники вопросы Кто такие лишайники? Можно их отнести к растениям, грибам, бактериям, животным? Что нужно изучить, чтобы узнать?

Формы лишайников накипной кустистый листоватый Классификация Почему лишайники такие разные?

Внутреннее строение лишайника видеоролик Тело лишайника - слоевище

Лишайник – симбиотический организм

Значение лишайников 1 2 На Севере зимой основной корм для оленей Являются пионерами, поселяясь первыми на бесплодных местах Выделяя кислоты, разрушают горные породы Отмирая, образуют почву (плодородный слой земли) Биоиндикаторы состояния чистоты воздуха А Накапливают углевод лихенин Защищают деревья от проникновения грибов-паразитов Б Физминутка

накипной кустистый листоватый листоватый 1 2 3 задание 1 2 3 Установите соответствие форм лишайников кустистый накипной Практическая Рассмотрите лишайник на столе и определите его форму. Объясните свой выбор

Индивидуальное задание 2. Ученик рассмотрел под лупой гербарий разных форм лишайников и сделал несколько рисунков. Какую форму лишайника ученик обозначил буквой Б? А) Б) В) Ответ:______________ ответ накипной

Задание для пар 1. Рассмотрите лишайник и предложенные схемы. Определите форму лишайника. Охарактеризуйте. Форма лишайника А) кустистый Б) листоватый В) накипной ответ листоватый Лобария лёгочная занесена в Красную книгу Костромской области

грибница водоросль 2.В приведённом ниже списке названы способы питания лишайника, за исключением одного. Найдите способ питания, который выпадает из общего ряда. Объясните свой выбор. Список: Гетеротроф, автотроф, автогетеротроф, паразит, симбионт. Задание для групп. Ученик под микроскопом рассмотрел поперечный срез лишайника и сделал рисунок. Какие клетки лишайника ученик подписал под буквой (А) и какие под буквой (Б)? А Б

2. Лихеноиндикация – использование лишайников в качестве биоиндикаторов степени загрязнения атмосферного воздуха. В больших городах большой поток транспорта, много различных промышленных предприятий. Что можно сказать о наличии лишайников в большом городе? Сделайте вывод. Подсказка: график для анализа. На какой площадке более чистый воздух? Площадка №5 Задание на дом для группы

Задачи: познакомить учащихся с особенностями строения и жизнедеятельности лишайников как симбиотических организмов; показать приспособленность лишайников к разнообразным условиям обитания, их роль в природе и жизни человека.

Основные понятия и термины урока: лихенология; лишайники; соредии; изидии; кустистые, листоватые и накипные лишайники.

Ход урока

Обратите внимание на эпиграф к нашему уроку: "Выступит ли из волн океана водный утес, оторвется ли обломок скалы, обнаружив свежий, невыветренный излом, выломается ли валун, века пролежавший под землей, всегда, везде на голой бесплодной поверхности первым появляется лишайник, разлагая горную породу, превращая ее в плодоносную почву. Он забирается далее всех растений на север, выше всех в горы; ему нипочем зимняя стужа, летний зной; медленно, но упорно завоевывает он каждую пядь земли, и только по его следам, по проторенному им пути появляются более сложные формы жизни". К.А. Тимирязев "Жизнь растений"

Сегодня мы познакомимся с одной изумительной выдумкой природы - лишайниками. В конце XVIII - начале XIX века возникли наука о лишайниках - лихенология. Ее основоположником считается шведский ученый А.Э. Ахариус. Термин "лишайник" был предложен в 1860 году русским ученым Андреем Николаевичем Бекетовым.

Организмы лишайников освоили свою уникальную нишу в условиях, очень неблагоприятных для других форм жизни. Лишайники называют первопроходцами - пионерами растительности. Они первыми заселяют безжизненные места, где не растут другие растения. Они выделяют специальные лишайниковые кислоты, растворяющие поверхностный слой горных пород, и усваивают минеральные соли. После отмирания лишайников образуется перегной, и другие растения заселяют эти места.

В настоящее время известно около 26 тысяч видов лишайников, некоторые из них занесены в Красную книгу. Лишайники разнообразны по форме и окраске. Их тело может иметь вид розеток и кустиков, форму бокалов, палочек или шаровидных комочков, напоминать накипь или покоробившуюся эмалевую краску.

Самостоятельная работа в парах "Многообразие и распространение лишайников". Найдите ответ в тексте учебника.

Кустистые - слоевище имеет вид более или менее разветвленных кустиков, достигающих 12-15 см в высоту.	Накипные или корковые - слоевище в виде корочек на скалах, деревьях, земле.	Листоватые - слоевище в виде листовидных пластинок, прикрепленных к почве или деревьям при помощи ризин - аналогов ризоидов, состоящих из гифов.
Цетрария - исландский лишайник	Леканора	Пармелия: листоватое слоевище зеленовато-серого цвета в виде разнообразно изрезанных пластинок, с нижней стороны черного цвета.
Кладония - ягель - "олений мох"	Бацидия	Пельтигера
Бородач: имеет серовато-зеленый цвет, ветвистый, свисает вниз с коры деревьев.	Ксантория настенная: слоевище золотянки имеет вид оранжево-желтых розеток, концы лопастей выемчато-изрезанные.

Лишайники - самые медленно растущие организмы. За год их слоевище вырастает на 1-8 мм. Например, кустик кладонии высотой 3-5 см может иметь возраст 30 лет. Живут лишайники долго - до 80-100 лет, но некоторые доживают до 600 лет. Поэтому лишайники используют в геологии для определения возраста ледниковых морен. Самыми старыми можно считать антарктические корковые лишайники, возраст которых как минимум 10000 лет.

Многие из вас, вероятно, слышали о лишайниках. Некоторые, может быть, даже встречали их в природе. Но не многие знают, что это создание состоит из двух неразлучных друзей: маленьких микроскопических грибов и зеленых водорослей. Послушайте необыкновенную историю Гриба и Водоросли.

Гриб, поправив свою шляпку, быстро побежал к берегу реки. Крутого росло много разных растений. В толще воды плавали водоросли.

- Привет, как дела? - приветливо окликнул Гриб знакомую Водоросль.

- Да так, потихоньку, - отозвалась она. - Только вот часто голодаю. Сам понимаешь, живу в воде, а много ли в воде пищи? Ведь она в основном находиться в земле! Тебе, Гриб, повезло, что живешь на суше.

- Ошибаешься, Водоросль, в воде много всякой пищи, просто ты еще не научилась ее использовать, - ответил Гриб. - А вот несчастнее меня нет на белом свете. Пищи в земле, правда, хватает, но Солнце лишило меня силы, и еда не идет мне впрок. И все потому, что я отказался очищать воздух, чтобы нашим друзьям, животным, дышалось легко и свободно.

- Так что же нам делать? - спросила Водоросль.

- Что делать? - загадочно улыбнулся Гриб. - А ты подумай.

- Надо обратиться к Солнцу, - сказала, наконец, она. - Ты попроси у него прощения, и оно дарует тебе силу, а я постараюсь выпросить себе корни. Давай попробуем, Солнце доброе.

- Безнадежная идея! - махнул Гриб. - Пробовал уже. Солнце никогда не простит меня. Да и очищать воздух мне, честно говоря, не очень хочется. И корни тебе ни к чему, где это видано, чтобы у водоросли росли корни? У меня идея!

- Какая же? - оживилась Водоросль.

- Давай дружить, быстро ответил Гриб. - Ты в ладах с Солнцем, а в ладах с землей. Вот и будем обмениваться, я тебе пищу, а ты мне силу Солнца. Понимаешь?

- Понимать-то я понимаю, задумчиво ответила Водоросль. - Да только как мы будем жить вместе? Ты привык к Земле, а я живу в воде. Пойдем в воду - ты утонишь, выйдем на сушу - я засохну и умру.

- Не падай духом, - усмехнулся Гриб. - Жить мы с тобой будем в любом уголке, где есть влага.

- В таком случае я согласна! - радостно воскликнула Водоросль.

С тех пор Гриб и Водоросль живут вместе. Они настолько сдружились, что не могут прожить друг без друга. Гриб и Водоросль, заключившие союз, настолько сдружились, что их стали называть даже одним именем - Лишайник. Такая дружба в мире животных и растений называется симбиозом.

- В чем же заключается симбиоз лишайников? Это тесное сожительство водоросли и грибов, полезное как одному, так и другому организму.

Строение лишайников.

Строение лишайника впервые изучили русские ботаники А.С.Фаминцин и И.Д.Баранецкий. В 1860-1868 годах немецкий ботаник С. Шведенер в серии работ описал биологию лишайников как "двойных организмов". Тело лишайника - слоевище (таллом) - состоит из гриба и водоросли, живущих в симбиозе как один организм.

Нити грибницы гриба.

Одноклеточные зеленые водоросли или сине-зеленые (цианобактерии).

Самостоятельная работа. Нарисуйте и подпишите составные части слоевища лишайника.

- Для чего необходимы нити грибницы, какую функцию они выполняют? Нити гриба лишайника поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества.

- А какую функцию выполняют водоросли? В клетках зеленых водорослей образуются органические вещества.

- В чем особенность их совместной жизни?

Лишайники поглощают воду всей поверхностью тела, используя для этого атмосферные осадки и, отчасти, водяные поры. Углекислый газ усваивается ими непосредственно из атмосферы, а питательные вещества поступают через покровы в виде растворов. Большинство лишайников спокойно переносят полное высыхание. На это время дыхание и фотосинтез у них прекращаются. Накопление органических веществ в теле происходит очень медленно, чем объясняется их незначительный ежегодный прирост.

Вывод: Гриб предохраняет водоросли от избыточного освещения и сильного высушивания, доставляет воду и минеральные вещества, идущие на фотосинтез, а водоросль обеспечивает гриб органическими веществами.

Размножение лишайников.

Совершенствуясь в ходе эволюции, лишайники перешли от сложного полового размножения к более простому - вегетативному. Лишайники размножаются чаще всего обломками слоевища. В других случаях вегетативное размножение осуществляется соредиями, изидиями.

Соредии - мелкие пылевидные комочки, состоящие из одной, двух или нескольких одноклеточных водорослей, оплетенных гифами гриба. После разрыва слоевища они освобождаются и разносятся ветром.

Изидии (волосы Изиды, древне - египетской богини) - выросты на поверхности слоевища. Они также содержат оба компонента лишайника. Сформированные изидии отламываются от слоевища и распространяются ветром, водой, животными.

Лишайники - пионеры растительности.

Лишайники - индикаторы чистоты воздуха. Лишайники широко распространены в природе, часто в местах, где жизнь других организмов невозможна. Однако хорошо известно, что их нет в крупных городах. Возникает вопрос, почему? Если вы познакомитесь с лишайниками, то сможете по некоторым их видам установить степень чистоты или загрязнения воздуха в населенном пункте. Лишайниковая "пустыня", то есть отсутствие лишайников, указывает на сильное загрязнение воздуха двуокисью серы (свыше 0,3 мг/м). Если произрастают некоторые выносливые по отношению к загрязнителям лишайники (ксантории, фисции, анаптихии, леканоры), то воздух загрязнен умеренно (количество двуокиси серы колеблется между 0,05-0,02 мг/м). Произрастающие на стволах виды естественной флоры (пармелии, алектории и др.) указывают на довольно чистый воздух (двуокиси серы меньше 0,05 мг/м). Таким образом, неслучайно, что при повышении загрязнения воздуха отмечается последовательное исчезновение лишайников: сначала вымирают кустистые, потом листоватые, затем накипные. Чем чище воздух, тем больше видовое разнообразие лишайников, тем интенсивнее их рост. Лишайники обладаю способностью аккумулировать в своем теле различные металлы. Например, в лишайнике умбиликарии, росшем возле атомного полигона в США, после испытаний ядерной установки был обнаружен радиоактивный цезий в количестве, безусловно, губительном для высших растений.

Лишайники - источник химических соединений. Лишайники (эверния, уснея, кладония, лобария, цетрария и др.) используют для получения лекарственных препаратов, ароматических веществ в парфюмерии. Из лишайников изготавливают красители для шерсти и лакмус, необходимый химической промышленности. В сосновых борах растет исландский лишайник - цетрария, известен он как исландский мох. В нем содержится 44% крахмала и 3% сахара. В Швеции исландский мох заготавливают большими партиями для получения патоки, спирта и медицинской глюкозы. Лишайниковые кислоты видоспецифичны, что позволяет использовать их в качестве систематического признака. Установлено, что они обладают антибиотическим действием, из-за чего некоторые из них используются в медицине.

Лишайники - корм для северных оленей. Лишайники служат не только кормом для домашнего северного оленя, но и для диких копытных животных - косули, лося и др.

Лишайники - пища у некоторых народов. С лишайниками связана библейская легенда о манне небесной. 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 "манну". Жадно ели сухие серые комочки, варили из них кашу и пекли лепешки. Отсюда появилось выражение "манна небесная".

В 1772 году русский ботаник Петр Симон Паллас доказал, что манна - это лишайник, перекатываемый ветром в пустынях Африки, Передней и Средней Азии. Он съедобен - отсюда, возможно, легенда о манне, падающей с неба (аспицилия съедобная - в отличие от других ведет ни прикрепленный, а кочующий образ жизни); (леканора - лишайник съедобный).

До сих пор в Японии считается одним из деликатесов листовой лишайник. В Северо-западных областях России сухой порошок из ягеля - "оленьего мха", или кладонии, является традиционной добавкой первых блюд. Он загущает суп, придает нежный вкус и создает ощущение сытости, хотя как наполнитель и не имеет заметной питательной ценности. На рынках небольшой мешочек муки из оленьего мха стоил значительно дороже муки из ржи и пшеницы. В 30-50-х годах были созданы специальные предприятия по добычи и переработке кладонии, дающей 10-15 ц/га, но производство было прекращено. Почему? Из-за быстрого истощения источников ягеля и плохой восстановимости.

Охрана лишайников. В последнее время остро встает вопрос об охране лишайников. Меры по их охране: регулируемый выпас оленей, упорядоченное передвижение транспорта и др.

Задания.

Лишайники поселяются на местах, где другие растения произрастать не могут (на скалах, камнях).
Растут лишайники очень быстро, поэтому их легко выращивать в лаборатории.
Лишайники очень чувствительны к яду, особенно к сернистому газу.
Окраска лишайника обусловлена пигментами, которые находятся в оболочках гиф гриба, реже цитоплазме.
Лишайники размножаются спорами или фрагментами слоевища, сосредиями или изидиями.

Тело лишайника
Одна или несколько клеток водоросли, окруженная грибными нитями.
Особое вещество для химической промышленности.
Тесная связь, полезная как одному, так и другому организму.
Организмы, состоящие из грибов и водорослей.
Органические соединения, характерная особенность лишайников.
Выросты на верхней поверхности слоевища.
Наука о лишайниках.

Лишняя картинка. Найдите лишнюю картинку из четырех. Каким общим понятием можно назвать три оставшихся? 1.Пармелия. 2.Цетрария (исландский мох). 3.Сфагнум. 4.Ягель (олений мох).

Очень часто лишайники путают со мхами. А вот почему, лишайники нельзя назвать мхами, мы узнаем на следующем уроке. От мхов, с которыми часто смешивают лишайники, они отличаются тем, что у них нет типичной зеленой окраски и органов.

Задание на дом. Изучить параграф 13 страницы 62-65. Ответить на вопросы 1-7 в конце параграфа.

Лишайники — своеобразная группа живых организмов, произрастающих на всех континентах, в том числе и в Антарктиде. В природе их насчитывают более 26 000 видов.

Долгое время лишайники были загадкой для исследователей. Однако до сих пор не пришли к единому мнению относительно их положению в систематике живой природы: одни относят их к царству растений, другие — к царству грибов.

Тело лишайника представлено слоевищем. Оно очень разнообразно по окраске, размерам, форме и строению. Слоевище может иметь форму тела в виде корочки, листовидной пластинки, трубочек, кустика и небольшого округлого комочка. Некоторые лишайники достигают в длину более метра, но большинство имеют слоевище размером 3-7 см. Они медленно растут — за год увеличиваются на считанные миллиметры, а некоторые — на доли миллиметра. Возраст их слоевища нередко насчитывает несколько сотен и тысяч лет.

Лишайники не имеют типичной зелёной окраски. Окраска лишайников сероватая, зеленовато-серая, светло- или тёмно-бурая, реже жёлтая, оранжевая, белая, чёрная. Окраска обусловлена пигментами, которые находятся в оболочках гиф гриба. Различают пять групп пигментов: зелёные, синие, фиолетовые, красные, коричневые. Цвет лишайников может зависеть также от окраски лишайниковых кислот, которые откладываются в виде кристаллов или зёрен на поверхности гиф.

Живые и отмершие лишайники, скопившаяся на них пыль и песчинки создают не обнажённом грунте тонкий слой почвы, в котором могут закрепиться мхи и другие наземные растения. Разрастаясь, мхи и травы затеняют наземные лишайники, засыпают их отмершими частями своих тел, и лишайники со временем исчезают с этого места. Лишайникам вертикальных поверхностей засыпание не грозит — они разрастаются и разрастаются, впитывая влагу дождей, рос и туманов.

В зависимости от внешнего облика слоевища лишайники делят на три типа: накипные, листоватые и кустистые.

Типы лишайников. Морфологические особенности

Лишайники — первые поселенцы на обнажённом грунте. На голых камнях, палимых солнцем, на песке, на брёвнах и стволах деревьев.

(около 80% всех лишайников)

Вид корочки, тонкой плёнки, разных цветов тесно сросшихся с субстратом

В зависимости от субстрата, на котором произрастают накипные лишайники, различают:

эпилитные
эпифлеоидные
эпигейные
эпиксильные

на поверхности горных пород;
на коре деревьев и кустарников;
на поверхности почвы;
на гниющей древесине

Слоевище лишайника может развиваться внутри субстрата (камня, коры, дерева). Есть накипные лишайники с шаровидной формой слоевища (кочующие лишайники)

Таллом имеет вид чешуек или достаточно больших пластинок.

Монофильное — вид одной крупной округлой листовидной пластинки (в диаметре 10—20 см).

Полифильное — слоевище из нескольких листовидных пластинок

Прикрепляются к субстрату в нескольких местах с помощью пучков грибных гиф

На камнях, почве, песке, коре деревьев. К субстрату прочно прикрепляются толстой короткой ножкой.

Встречаются неприкреплённые, кочующие формы

Характерной особенностью листовидных лишайников является то, что его верхняя поверхность отличается по строению и окраске от нижней

Кустистые.
Высота маленьких — несколько миллиметров, крупных — 30—50 см

Слоевища бывают с плоскими и округлыми лопастями. Иногда у крупных кустистых лишайников в условиях тундр и высокогорий развиваются добавочные прикрепительные органы (гаптеры), с помощью которых они прирастают к листьям осок, злаков, кустарников. Таким образом, лишайники предохраняют себя от отрыва сильными ветрами и бурями

Эпифиты — на ветвях деревьев или скалах. К субстрату прикрепляются небольшими участками слоевища.

Напочвенные — нитевидными ризоидами

Уснея длинная — 7—8 метров, свисающая в виде бороды с ветвей лиственниц и кедров в таёжных лесах

Это высший этап развития слоевища

В чрезвычайно суровых условиях произрастают лишайники на камнях и скалах в Антарктиде. Живым организмам приходится жить здесь при очень низких температурах, особенно зимой, и практически без воды. Из-за низкой температуры осадки там выпадают всегда в виде снега. Лишайник не может поглощать воду в такой форме. Но его выручает чёрная окраска слоевище. Благодаря высокой солнечной радиации тёмная поверхность тела лишайника быстро нагревается даже при низких температурах. Снег, попавший на нагретое слоевище, тает. Появившуюся влагу лишайник сразу впитывает, обеспечивая себя водой, необходимой ему для дыхания и фотосинтеза.

Строение

Слоевище состоит из двух разных организмов — гриба и водоросли. Они так тесно взаимодействуют между собой, что их симбиоз представляется единым организмом.

Слоевище представляет собой множество переплетённых грибных нитей (гиф).

Между ними группами или одиночно расположены клетки зелёных водорослей, а у некоторых — цианобактерий. Интересно, что виды грибов, составляющих лишайник, в природе вообще не существуют без водорослей, тогда как большинство водорослей, входящих в слоевище лишайника, встречается в свободноживущем состоянии, отдельно от гриба.

Питание

Питание лишайника осуществляется обоими симбионтами. Гифы гриба поглощают воду и растворённые в ней минеральные вещества, а водоросль (или цианобактерия), в которой имеется хлорофилл, образует органические вещества (благодаря фотосинтезу).

Гифы играют роль корней: они впитывают воду и растворённые в ней минеральные соли. Клетки водорослей образуют органические вещества, выполняют функцию листьев. Воду лишайники впитывают всей поверхностью тела (используют дождевую воду, влагу туманов). Важным компонентом в питании лишайников является азот. Те лишайники, которые в качестве фикобионта имеют зелёные водоросли, получают соединения азота из водных растворов, когда их слоевище пропитывается водой, частично прямо из субстрата. Лишайники, имеющие в качестве фикобионта сине-зелёные водоросли (особенно ностоки), способны фиксировать атмосферный азот.

Внутреннее строение

Это своеобразная группа низших растений, которые состоят из двух разных организмов — гриба (представители аскомицетов, базидиомицетов, фикомицетов) и водоросли (зелёные — цистококк, хлорококк, хлорелла, встречается кладофора, пальмелла; сине-зелёные — носток, глеокапса, хроококк), образующих симбиотическое сожительство, отличающееся особыми морфологическими типами и особыми физиолого-биохимическими процессами.

По анатомическому строению различают лишайники двух типов. У одного из них водоросли разбросаны по всей толще слоевища и погружены в слизь, которую выделяет водоросль (гомеомерный тип). Это наиболее примитивный тип. Такое строение характерно для тех лишайников, фикобионтом которых являются сине-зелёные водоросли. Они образуют группу слизистых лишайников. У других (гетеромерный тип) на поперечном срезе можно под микроскопом различать несколько слоёв.

Сверху находится верхняя кора, имеющая вид переплетённых, тесно сомкнутых грибных гиф. Под ней гифы лежат более рыхло, между ними расположены водоросли — это гонидиальный слой. Ниже грибные гифы расположены ещё более рыхло, большие промежутки между ними заполнены воздухом — это сердцевина. За сердцевиной следует нижняя кора, которая по строению подобна верхней. Через нижнюю кору из сердцевина проходят пучки гиф, которые прикрепляют лишайник к субстрату. У корковых лишайников нижней коры нет и грибные гифы сердцевины срастаются непосредственно с субстратом.

У кустистых радиально построенных лишайников на периферии поперечного разреза находится кора, под ней гонидиальный слой, а внутри — сердцевина. Кора выполняет защитную и укрепляющую функции. На нижнем коровом слое лишайников обычно образуются органы прикрепления. Иногда они имеют вид тонких нитей, состоящих из одного ряда клеток. Их называют ризоидами. Ризоиды могут соединяться, образуя ризоидальные тяжи.

У некоторых листовых лишайников слоевище прикрепляется с помощью короткой ножки (гомфа) расположенной в центральной части слоевища.

Зона водорослей выполняет функцию фотосинтеза и накопления органических веществ. Основная функция сердцевина — проведение воздуха к клеткам водорослей, содержащим хлорофилл. У некоторых кустистых лишайников сердцевина выполняет и укрепляющую функцию.

Органами газообмена служат псевдоцифеллы (разрывы коры, заметные невооружённым глазом как белые пятнышки неправильной формы). На нижней поверхности листовых лишайников есть круглые правильной формы белые углубления — это цифеллы, также органы газообмена. Газообмен осуществляется и через перфорации (отмершие участки корового слоя), трещины и разрывы в коровом слое.

Размножение

Размножаются лишайники главным образом кусочками слоевища, а также особыми группами клеток гриба и водоросли, во множестве образующимися внутри его тела. Под давлением их разросшейся массы тело лишайника разрывается, группы клеток разносятся ветром и дождевыми потоками. Кроме того, грибы и водоросли сохранили и свои собственные способы размножения. Грибы образуют споры, водоросли размножаются вегетативным путём.

Лишайники размножаются либо спорами, которые образуют микобионт половым или бесполым путём, либо вегетативно — фрагментами слоевища, соредиями и изидиями.

При половом размножении на слоевищах лишайников формируются половые спороношения в виде плодовых тел. Среди плодовых тел у лишайников различают апотеции (открытые плодовые тела в виде дисковидных образований); перитеции (закрытые плодовые тела, имеющие вид маленького кувшина с отверстием наверху); гастеротеции (узкие плодовые тела удлинённой формы). Большинство лишайников (свыше 250 родов) формируют апотеции. В этих плодовых телах споры развиваются внутри сумок (мешковидных образований) или экзогенно, на вершине удлинённо-булавовидных гиф — базидий. Развитие и созревание плодового тела длится 4-10 лет, а затем в течение ряда лет плодовое тело способно продуцировать споры. Спор образуется очень много: так, один апотеций может продуцировать 124 000 спор. Прорастают они не все. Для прорастания нужны условия, прежде всего определённые температура и влажность.

Бесполое спороношение лишайников — конидии, пикноконидии и стилоспоры, возникающие экзогенно на поверхности конидиеносцев. Конидии образуются на конидиеносцах, развивающихся непосредственно на поверхности слоевища, а пикноконидии и стилоспоры — в особых вместилищах пикнидиях.

Вегетативное размножение осуществляется кустиками слоевища, а также особыми вегетативными образованиями — соредиями (пылинки — микроскопические клубочки, состоящие из одной или нескольких клеток водорослей, окружённых гифами гриба, образуют мелкозернистую или порошкообразную беловатую, желтоватую массу) и изидиями (маленькие разнообразной формы выросты верхней поверхности слоевища, одного с ней цвета, имеют вид бородавочек, зёрнышек, булавовидных выростов, иногда маленьких листочков).

Лишайники — пионеры растительности. Поселяясь на местах, где другие растения произрастать не могут (например, на скалах), они через некоторое время, частично отмирая, образуют небольшое количество гумуса, на котором могут поселиться другие растения. Лишайники разрушают горные породы, выделяя лишайниковую кислоту. Это разрушительное действие заканчивают вода и ветер. Лишайники способны накапливать радиоактивные вещества.

Какую роль играют лишайники в природе и жизни человека?

Отдел Лишайники включает более 20 тысяч видов, существующих на планете. Наибольшее значение лишайники имеют в растительном покрове лесных и тундровых экосистем.

Лишайникам отводится ведущая роль как продуцентам биомассы. Это объясняется тем, что они распространены практически по всей поверхности планеты.

Лишайники, населяющие горные породы, активно участвуют в их химическом выветривании. После того как они отмирают, формируется некоторое количество гумуса — у других растений появляется возможность на нем селиться. Этим, в частности, объясняется, почему лишайники называют пионерами растительности.

Сами по себе лишайники, которые живут на деревьях, не вредны: они не являются паразитами. Однако в них могут укрываться и размножаться различные насекомые-вредители.

В лишайниках содержится много углеводов. По этой причине они используются в качестве корма для северных оленей, маралов и лосей. К примеру, такие виды лишайников как кладония оленья и исландский мох.

Значение лишайников в жизни человека

Наиболее актуальное значение лишайников для людей сегодня заключается в биоиндикации уровня загрязнения окружающей естественной среды (по-другому этот процесс называют лихеноиндикацией). Все потому, что у различных видов лишайников неодинаковая степень чувствительности к загрязнению атмосферы.

При этом лишайники не требовательны к разнообразным условиям вроде влажности, освещения, продолжительной засухи, резких температурных перепадов. Однако к загрязнению атмосферы все виды лишайников одинаково восприимчивы.

Одни лишайники не переносят даже минимальное загрязнение воздуха и погибают. Это может быть высокое содержание в воздухе угарного газа, оксидов серы, азота. По этой причине они и используются как биоиндикаторы.

Другие виды лишайников прекрасно себя чувствуют в населенных пунктах и промышленных городах. Более того, некоторые виды только там и живут.

У лишайников имеется отличительная биологическая особенность: они образуют так называемые лишайниковые кислоты, которые откладываются на поверхности гиф как кристаллы, зернышки и палочки. Эти же кислоты определяют цвет слоевища лишайников.

Насчитывают около 300 лишайниковых кислот, которые есть в организме лишайников. При этом, их биологическое значение еще не до конца изучено. Одни лишайники выполняют защитную функцию как антибиотики и токсины, другие применяются в парфюмерии в качестве ароматических веществ и фиксаторов запахов.

В медицине активно используется уснин: его добывают из кустистого лишайника уснеи бородатой.

Возраст слоевищ лишайников служит в геологии маркером возраста ледниковых морей, горных обвалов и т. п. К слову, возраст слоевищ в некоторых случаях может достигать несколько сотен или тысяч лет.

Лишайники широко используют, чтобы получить антибиотики и другие лекарственные средства. К примеру, кладонию, цетрарию, пармелию, уснею, леканору.

Некоторые лишайники используются для получения ароматических веществ и фиксаторов ароматов — отдельные виды рочелл, охролехия.

Жители пустынных районов Среднего Востока едят лишайниковую манну (под ней скрывается аспициллия съедобная).

Умбиликария съедобная — настоящий деликатес в Японии.

Лишайник гирофора съедобная, кроме того, что является пищей у японцев, идет на экспорт в страны Юго-Восточной Азии.

Важно отметить, что использование лишайников должно быть планомерным и исключать вред природе, ведь лишайники не отличаются быстрым ростом и не могут быстро восстанавливаться.

Значение лишайников в природе напрямую связано с их широким распространением и устойчивостью к внешней среде, а в жизни людей — наличием полезных веществ в составе.

Читайте также: