Юные ботаники рассматривали коллекцию лишайников

Обновлено: 07.07.2024

Оценить 646 0

АВТОР: Петрушина Галина Николаевна

Город Новокузнецк

Должность: Педагог дополнительного образования

Методическая разработка открытого занятия

Тема:Лишайники.

Цель:рассмотреть особенности строения и жизнедеятельности лишайников как симбиотических организмов;

Обучающие: сформировать знания об особенностях строения и жизнедеятельности лишайников как симбиотических организмах; показать приспособленность лишайников к разнообразным условиям обитания; их роль в природе и в жизни человека.

Развивающие: формировать познавательный интерес к данной теме; развивать умения сравнивать, анализировать.

Воспитывающие: воспитывать любовь к природе и потребность в сохранении окружающего мира.

Оборудование:гербарии лишайников, иллюстрации, литература.

Ход занятия:

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний

Педагог показывает лишайник. К какому царству живых организмов относится данный объект?

Дети: Это растение.

Сфинксы в древнегреческой мифологии мифическое чудовище, существо с головой женщины, лапами и телом льва и крыльями орла.

Почему лишайники сравнивают со сфинксами, нам предстоит узнать сегодня на уроке.

III. Изучение нового материала

История исследования.

А) Лишайники были известны человеку очень давно. Древнегреческий естествоиспытатель Теофраст описал два лишайника – Уснея и Роселла, которые уже тогда использовали для получения красящих веществ.

В) В 1867 году немецкий ботаник Швенденер, доказал, что лишайники – результат симбиоза водорослей и грибов.

Г) В 1860 г русский ученый Андрей Николаевич Бекетов предложил термин "лишайник". Русское название лишайники получили за внешнее сходство с проявлениями некоторых кожных заболеваний, получивших общее название лишаи. Латинское название происходит от греческого слова и переводится как бородавка, что связано с характерной формой плодовых тел некоторых представителей.

В современное время лишайников насчитывается свыше 20 тысяч видов.Наука,которая изучает лишайники, называется лихенология.

Строение лишайников

Тело лишайника – слоевище - состоит из двух организмов – гриба и водоросли, живущих как один организм (симбиотические организмы).

Водоросль, осуществляет фотосинтез, снабжает себя и гриб органическими веществами.

Гриб осуществляет прикрепление слоевища к субстрату, обеспечивает водоросль водой и растворенными в ней минеральными веществами. Следовательно, между клетками водорослей и грибами существуют взаимовыгодные отношения называемые симбиотическими.

По типу строения слоевища лишайники поделены на 3 группы:

Листоватые. Их форма в виде чешуек, пластинок, чем-то напоминает листья, отсюда их название. Они прикреплены к субстрату особыми образованиями, которые носят название ризины. Представители: пармелия, ксантария.

Задание: Пользуясь литературой, определить принадлежность разных лишайников к определенной группе по типу слоевища и внести в таблицу:

Примечание: таблица уже с ответами (выделено цветом)

Тип слоевища

Особенности строения

Имеет вид корочки или пены, плотно сросшейся с субстратом, толщиной до 5 мм. Обитают на поверхности почвы, камнях, коре деревьев

Более организованные. Имеют округлую форму, часто с изрезанными краями или рассечены на мелкие лопасти. Диаметр до 20 см. Прикрепляются к субстрату грибными гифами.

Разной окраски: голубоватой, желтой.

Наиболее высокоорганизованные. Слоевище по внешнему виду напоминает кустарничек. Размер до 50 см. Эпифитные повисающие лишайники в виде седой косматой бороды могут достигать длины 8 м.

Размножение:

Лишайник размножается частями слоевища, которые отламываются под воздействием ветра, животных или других факторов среды.

Специальными образованиями: они состоят из одной или нескольких клеток водоросли, окруженных гифами гриба. Образуясь внутри лишайника, они выходят наружу в результате разрыва коркового слоя.

Обитание: Встречаются на всех континентах, в том числе в Антарктиде.

Лишайники – неприхотливые организмы. Их можно встретить и в безжизненной пустыне, и на крайнем севере, и на голых скалах. Лишайники выделяют кислоту, которая растворяет известняки и даже кремнеземы, что позволяет им селиться на таких необычных субстратах, как стекло, фарфор, кожаные изделия, старое железо.

Для нормальной жизнедеятельности им нужны свет и влага, которую они впитывают всем телом. Получать влагу они могут во время дождей или поглощать пары влаги из воздуха (роса, туман). В сильную жару лишайники высыхают, легко ломаются, крошатся и кажутся безжизненными. Но с появлением влаги снова оживают.

Продолжительность жизни – 50-100 лет. Растут очень медленно: за год 1-5 мм.

Единственное условие, к которому лишайники очень чувствительны – загрязнение воздуха, особенно чувствительны к соединениям серы и свинца, поэтому в черте города встречаются реже, чем в лесу (являются индикатором загрязнения среды).

У берегов Эстонии на острове Вормен в 1982 г организован заказник, где лишайники взяты под охрану

Значениев природе:

А) Играют роль в почвообразовательном процессе, они выделяют кислоты, которые постепенно растворяют и разрушают горные породы, на которых поселяются. А за счет разложения их слоевищ происходит формирование почвенного гумуса.

Б) Корм для животных. Такие лишайники как олений мох, или ягель, исландский мох, поедаются северными оленями, маралами, косулями, лосями, беспозвоночными животными.

В) Лишайниковая растительность используется многими животными как место обитания и укрытие от хищников. В больших количествах на них живут клещи и насеком

Задание: пользуясь литературой выясните и запишите значениелишайников в жизни человека:

А) Являются организмами – индикаторами для определения условий окружающей среды, качества воздуха (лихеноиндикация), так как от высокой концентрации в воздухе диоксида серы и токсических тяжелых металлов лишайники гибнут.

В) Используют лишайники и в парфюмерной промышленности (эверния сливовая) – для получения ароматических веществ и лакмуса.

Г) Применяют в фармацевтической промышленности для изготовления препаратов против туберкулёза, фурункулёза, кишечных заболеваний.

Д) Из лишайников в древние времена получали разнообразные красители – алые, пурпурные, синие, коричневые, желтые. Красители, полученные из лишайников можно использовать для окраски шерсти и шелка

IV. Закрепление

Дети: состоят из двух организмов

Задание: Заполнить тест:

1 Особенности, характерные для лишайников

+ 1. Представляют самостоятельную группу организмов

2. Занимают промежуточное положение между царствами растений и животных

+3. Чувствительны к загрязнению окружающей среды

+4. Нетребовательны к влажности, теплу, плодородию почвы

5. Состоят из сросшихся с корнями растений гифов

6.Состоят из одинаковых клеток

2. Лишайники относятся к симбиотическим организмам, потому что:

А) организмы, их составляющие, вредят друг другу

Б) Они состоят из бактерий и грибов

+ В) Гриб добывает для водоросли минеральные соли и воду

+ Г) водоросль образует, а гриб использует органические вещества

Д) Гриб поставляет водоросли органические вещества из почвы

+ Е) Организмы, составляющие лишайник, приносят взаимную пользу друг другу

3. Какая часть лишайника может существовать самостоятельно и почему? А может ли другая часть лишайника жить отдельно?

Ответ: Самостоятельно может существовать водоросль, входящая в состав лишайника. Воду она может получать и из атмосферы.

Гриб не может существовать без лишайника, снабжающего его органическими веществами.

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.

ЛИШАЙНИКИ

Современные учёные считают, что речь идёт, вероятно, о комочках лишайника аспицилии съедобной (Aspicilia esculenta), которые называ­ют лишайниковой манной. Обитает этот лишай­ник в пустынях, степях, засушливых горных областях. Серые или бурые комочки аспицилии переносит ветер на далёкие расстояния, они мо­гут выпадать в виде лёгкого дождя, оседают в

низменных местах в виде наносов. Один этот лишайник, правда, никак не смог бы прокор­мить большое количество людей долгое время, но мог служить подспорьем в питании.

ЛИШАЙНИКИ

Получение лишайника из гриба и водоросли (научный опыт).

Вверху: нити гриба оплетают клетку водоросли. Внизу: лишайник в разрезе.

ЛИШАЙНИКИ

тарктиде на 86-м градусе южной широты и на раскалённых камнях пустынь (в опытах они переносили 200-градусную жару). Они живут на таких малопригодных для жизни предметах, как застывшая вулканическая лава, кирпичи, бронзовые памятники, старинные пушки, фар­фор, стекло.

Разрушая и разъедая горные породы, лишай­ники в прямом смысле слова создают почву для других растений. Наиболее неприхотливы на­кипные лишайники, напоминающие разноцвет­ные корочки. Они настолько плотно врастают в скалы и горные породы, что их невозможно отделить, не повреждая. Некоторые лишайники продолжают фотосинтез при температурах до —35° С.

Открытие заключалось в том, что лишайник состоит из двух совершенно разных организмов: гриба и водоросли. Учёным было давно известно, что в лишайниках имеются какие-то зелёные шарики, оплетённые нитями, похожими на ни­ти грибницы. Но никто не предполагал, что эти шарики могут жить сами по себе.

В 1867 г. русские ботаники Андрей Фаминцын и Осип Баранецкий проделали несложный опыт. Они размельчили лишайник и положили его в банку с водой. Вскоре грибные нити сгнили, а зелёные шарики спокойно продолжали жить и размножаться. Они оказались обыкновенными одноклеточными водорослями.

Лишайники — не грибы и не водоросли, а самостоятельная группа растений, к которой принадлежит более 26 тыс. видов. Правда, сов­ременные учёные выделяют растения в одно царство, грибы — в другое, а синезелёные водо­росли (которые тоже могут вместе с грибом со­ставлять лишайник) относят к третьему царству (доядерных)! Так к какому же из царств отнести лишайники? Природа лишний раз показывает, что она сложнее любых придуманных человеком схем.

Общее достижение гриба и водоросли, объединившихся в лишайник, заключается в том, что вместе они проникли в такие места, где по отдельности не смогли бы жить.

В течение долгих зимних месяцев эти лишайники — единственный корм северных оленей (они составляют и 70% их годового рациона). А олень даёт жителям тундры всё — и пищу, и одежду, и кров, и средство передвижения. Олени добывают лишайники из-под снега, разрывая его копытами.

Выносливость лишайников поражает вооб­ражение. Но есть у них и слабая, уязвимая сторона. Листопадные деревья еже­годно обновляют листву и вместе с ней избавляются от части накопившихся вред­ных веществ. Лишайники такой возмож­ности лишены: вредные вещества накапливаются в их организме и в конце кон­цов губят их. Поэтому лишайники совершен­но не переносят загрязнения воздуха.

Леса, по которым несколько веков назад бродил легендарный разбойник Робин Гуд (и даже европейские леса начала XIX в. ), очень мало походили на леса современной промыш­ленной Европы. Стволы деревьев в них были покрыты сплошным лишайниковым ковром.

В городских парках лишайников почти нет. Чем дальше от города — тем больше в лесах лишайников, тем они разнообразнее. По наличию тех или иных лишайников мож­но определять степень загрязнённости воздуха.

В окрестностях английской столицы, например, с 1880 по 1970 г. постепенно исчезло около 130 видов лишайников. С 1980 г. число лишайников на стволах де­ревьев в парках Лондона и его окрестностей вновь увеличилось. Произошло это потому, что за предыдущее десятилетие удалось вдвое понизить концентрацию сернистого га­за в атмосфере Лондона.

САМЫЕ ДОЛГОЖИВУЩИЕ?

Растут все лишайники необычайно медлен­но. А медленнее всего — накипные лишайники. Например, альпийский лишайник умбиликария цилиндрическая (Umbilicaria cylindrica) за 200 лет выраста­ет всего на миллиметр!

Между прочим, благодаря лишайникам учёные установили возраст знаменитых гигантских каменных изваяний на острове Пасхи. Измерив по фотографиям, насколько выросли за полвека поселившиеся на стату­ях лишайники, учёные вычислили их возраст (более 400 лет). Значит, изваяния воздвигну­ты более четырёх столетий назад.

Хотя в лишайнике недостаточно белков, и поэтому летом оленям обязательно надо подкрепляться сочной

травой, но без лишайников олени гибнут от кишечных болезней. Сохранять здоровье оленям помогают всё те же лишайниковые вещества.

ЛИШАЙНИКИ

1. Ксантория постенная. 2. Ягель (олений мох). 3. Пармелия козлиная. 4. Гипогимния.


Лишайники таблица

ЛИШАЙНИКИ

Лишайники — это симбиотические ассоциации грибов (микобионт) и микроскопических зелёных водорослей и/или цианобактерий (фотобионт, или фикобионт); микобионт образует слоевище (таллом), внутри которого располагаются клетки фотобионта. Гриб в этом случае либо сумчатый, либо базидиальный, а водоросль либо зеленая, либо сине-зеленая. Поселяются лишайники обычно на голых скалах или стволах деревьев. Водоросль снабжает гриб органическими продуктами фотосинтеза, а гриб обеспечивает водой и минеральными солями.

Лишaйники растут очень медленно и чувствительно к загрязнению окружающей среды, поэтому они являются идеальным индикатором загрязнения атмосферы, особенно сернистым газом. Слоевище лишайников имеет разные формы, размеры и окраску.

лишайники схема

Органами прикрепления лишайников являются ризоиды и ризины (соединенные в тяжи ризоиды).

Разнообразие лишайников

Лишайники бывают белые, серые, желтые, оранжевые, зеленые, черные; это определяется характером пигмента в оболочке гиф. Пигментация способствует защите от чрезмерного освещения или, наоборот, помогает поглощать больше света (черный пигмент лишайников Антарктиды).

По форме и характеру прикрепления к субстрату различают три группы лишайников:

  • накипные формы — имеют вид корки или налёта, плотно прирастающего к субстрату (леканора съедобная, графис, лецидея);
  • листоватые формы — имеют вид пластинок с рассечёнными, ветвящимися лопастями; их сходство с листьями весьма отдалённое (ксантория — стенная золотянка, пармелия);
  • кустистыелишайники — прямостоячие или свисающие кустики. (кладония, ягель — олений мох, цетрария — исландский мох, бородач).

По анатомическому строению лишaйники делятся на гомеомерные (водоросль разбросана по всему телу лишайника) и гетеромерные (водоросли образуют в слоевище обособленный слой).

Лишайников с гетеромерным талломом большинство. В гетеромерном талломе верхний слой — корковый, сложенный гифами гриба. Он защищает таллом от высыхания и механических воздействий. Следующий от поверхности слой — гонидиальный, или альгальный , в нём располагается фотобионт. В центре располагается сердцевина, состоящая из беспорядочно переплетённых гиф гриба. В сердцевине в основном запасается влага, она также играет роль скелета. У нижней поверхности таллома часто находится нижняя кора, с помощью выростов которой (ризин) лишайник прикрепляется к субстрату. Полный набор слоёв встречается не у всех лишайников.

Размножение лишайников

Размножение лишайников происходит спорами или вегетативно: фрагментами слоевища (изидиями и соредиями). Половое размножение обеспечивают специальные участки слоевища, формирующие споры. Спора прорастает в гифу, и при встрече с подходящей водорослью формируется новый лишайник.

Роль лишайников в природе и жизни человека

Роль в жизни человека. Лишайники служат индикаторами загрязнённости воздуха. Некоторые виды используются человеком в пищу (лишайниковая манна). Также лишайники используются в промышленности (изготовление лакмуса), в парфюмерии (получение ароматических веществ), в фармацевтической промышленности (получение препаратов против туберкулёза, фурункулёза, эпилепсий и др.). Лишайниковые кислоты обладают также антибиотическими свойствами.

Лишайники таблица

Общая характеристика. Лишайники – это особая группа комплексных организмов, состоящих из гриба (микобионт) и водоросли (фикобионт). Грибы, образующие лишайники, как правило, являются сумчатыми грибами, реже – базидиальными. В роли фикобионта выступают обычно зеленые водоросли или цианобактерии (синезеленые водоросли). В состав некоторых лишайников могут также входить бактерии, усваивающие атмосферный азот.

В течение долгого времени взаимоотношения в лишайнике гриба и водоросли рассматривали как симбиоз – взаимовыгодное сотрудничество, в результате которого гриб защищает водоросль от высыхания, нагревания, избыточного ультрафиолетового излучения, а также снабжает ее водой и неорганическими веществами. Водоросль, в свою очередь, снабжает гриб органическими веществами. В действительности отношения оказались гораздо сложнее.

Еще в конце XIX в. было обнаружено, что гифы гриба образуют специальные выросты – гаустории, которые проникают в клетки водоросли и поглощают необходимые вещества, т. е. гриб ведет себя как паразит, отбирающий у автотрофного организма синтезируемые им органические вещества. В старых участках лишайника можно обнаружить множество погибших клеток водоросли. Их органические вещества гриб тоже использует, питаясь сапротрофно. Однако обычно гриб внедряется лишь в часть клеток, давая возможность остальным расти и активно делиться. Как типичный паразит гриб не заинтересован в гибели организмов, дающих ему питательные вещества. Но не только гриб проявляет признаки паразитизма. Водоросль тоже является паразитом, хотя и в гораздо меньшей степени. Дело в том, что, будучи окруженной со всех сторон гифами гриба, она не может поглощать воду и минеральные вещества из окружающей среды. Водоросли приходится их добывать из мицелия гриба. Следовательно, взаимоотношения гриба и водоросли представляют собой взаимный паразитизм.

Лишайники распространены повсеместно. Они способны существовать в самых неблагоприятных условиях и заселять любые субстраты. Лишайники поселяются на камнях и скалах, коре деревьев и листьях растений, на поверхности почвы и на искусственных субстратах, некоторые виды способны жить даже под водой. Будучи очень неприхотливыми организмами, лишайники могут поглощать влагу всей поверхностью тела из воздуха и переносить как высокие (+50. 60 °С в пустынях), так и очень низкие (ниже –50 °С в Арктике и Антарктиде) температуры. Удивительно, что у арктических видов фотосинтез происходит даже при температуре –25 °С, что невозможно для растений. Наиболее требовательны лишайники к освещению. Большинство видов предпочитает хорошо освещенные места. Некоторые лишайники очень чувствительны к загрязнению воздуха, поэтому поселяются только в экологически чистых местах. Наиболее опасны для лишайников соединения серы: при появлении в атмосфере двуокиси серы гибнут почти все виды.

Строение лишайников. Тело лишайника представляет собой слоевище, или таллом. Слоевище образовано переплетенными гифами гриба, между которыми располагаются клетки водорослей. По внутреннему строению различают два типа слоевищ (рис. 102):

Рис. 102. Анатомическое строение слоевища лишайника: А – гетеромерное слоевише; Б – гомеомерное слоевище; 1 – верхний коровый слой; 2 – слой водорослей; 3 – сердцевина; 4 – нижний коровый слой

По внешнему виду выделяют три основных морфологических типа лишайников: накипные, листоватые, кустистые.

Накипные лишайники имеют вид тонкого налета или более толстой корочки и так плотно срастаются с субстратом, что их невозможно отделить, не повредив таллома.

Листоватые лишайники имеют уплощенную форму, с более или менее изрезанными краями и прикрепляются к субстрату пучками гиф (рис. 103). Такое прикрепление не очень прочное, поэтому листоватые лишайники отделяются от субстрата без повреждения таллома. Верхняя и нижняя поверхность слоевища таких лишайников может иметь разную окраску и строение.
Рис. 103. Листоватые лишайники: А — парамелия; Б — пельтигера; В — ксантория Кустистые лишайники имеют вид повисающих или прямостоячих разветвленных кустиков, иногда встречаются неветвящиеся формы в виде прямостоячего столбика (рис. 104). Такие лишайники прикрепляются к субстрату только основанием.
Рис. 104. Кустистый лишайник кладония

Лишайники растут чрезвычайно медленно. Накипные лишайники прибавляют в год всего несколько миллиметров, а некоторые виды и того меньше (0,25–0,5 мм). Чуть быстрее растут листоватые (до 1 см в год) и кустистые (от 2 до 10 см).

Размножение лишайников.

Бесполое размножение. Большинство лишайников размножается вегетативным способом – фрагментами слоевища. Хрупкое сухое слоевище легко разламывается на кусочки, которые ветром разносятся на большие расстояния.


Многие листоватые и кустистые лишайники образуют специализированные структуры вегетативного размножения – соредии и изидии (рис. 105). Соредии состоят из одной или нескольких клеток водоросли, оплетенных гифами гриба. Изидии– это мелкие выросты на верхней поверхности таллома, покрытые плотной корой из гиф, внутри этих выростов находятся клетки водоросли.
Рис. 105. Вегетативное размножение лишайников: А – с помощью соредий; Б – с помощью изидий; 1 – гифы гриба; 2 – клетки водоросли; 3 – разные формы изидий Каждый компонент лишайника может размножаться индивидуально. Водоросли делятся или размножаются спорами, и при необходимости могут существовать самостоятельно. Гриб образует споры, которые прорастают в грибницу. Однако дальнейшее существование такой грибницы и формирование лишайника возможно лишь при наличии рядом с мицелием соответствующей водоросли.

Половое размножение. Половым путем в лишайнике размножаются грибы, формируя плодовые тела со спорами. Тип полового процесса зависит от видовой принадлежности гриба.

Читайте также: