Лишайники
Лишайники — своєрідна група живих організмів, які ростуть всіх континентах, зокрема й у Антарктиді. У природі їх налічують понад 26 000 видів.
Довгий час лишайники були загадкою для дослідників. Однак досі не дійшли єдиної думки щодо їхнього становища в систематиці живої природи: одні відносять їх до царства рослин, інші — до царства грибів.
Тіло лишайника представлене сланою. Воно дуже різноманітне за фарбуванням, розмірами, формою та будовою. Листок може мати форму тіла у вигляді скоринки, листоподібної пластинки, трубочок, кущика і невеликого округлого грудочка. Деякі лишайники досягають у довжину більше метра, але більшість мають плащ розміром 3-7 см. Вони повільно ростуть – за рік збільшуються на лічені міліметри, а деякі – на частки міліметра. Вік їх слані нерідко налічує кілька сотень і тисяч років.
Лишайники не мають типового зеленого забарвлення. Забарвлення лишайників сіре, зеленувато-сіре, світло-або темно-буре, рідше жовте, помаранчеве, біле, чорне. Забарвлення обумовлене пігментами, що знаходяться в оболонках гіф гриба. Розрізняють п'ять груп пігментів: зелені, сині, фіолетові, червоні, коричневі. Колір лишайників може залежати також від забарвлення лишайникових кислот, які відкладаються у вигляді кристалів або насіння на поверхні гіф.
Живі і відмерлі лишайники, пил і піщинки, що накопичилися на них, створюють не оголеному грунті тонкий шар грунту, в якому можуть закріпитися мохи та інші наземні рослини. Розростаючись, мохи та трави затіняють наземні лишайники, засипають їх відмерлими частинами своїх тіл, і лишайники згодом зникають із цього місця.Лишайникам вертикальних поверхонь засинання не загрожує - вони розростаються і розростаються, вбираючи вологу дощів, ріс та туманів.
Залежно від зовнішнього вигляду слані лишайники ділять на три типи: накипні, листясті та кущисті.
Типи лишайників. Морфологічні особливості
Лишайники - перші поселенці на оголеному ґрунті. На голих каменях, палених сонцем, на піску, на колодах і стовбурах дерев.
(близько 80% всіх лишайників)
Вид скоринки, тонкої плівки, різних кольорів, що тісно зрослися з субстратом.
Залежно від субстрату, на якому виростають накипні лишайники, розрізняють:
- епілітні
- епіфлеоїдні
- епігейні
- епіксильні
на поверхні гірських порід;
на корі дерев та чагарників;
на поверхні ґрунту;
на гниючій деревині
Листок лишайника може розвиватися всередині субстрату (каменю, кори, дерева). Є накипні лишайники з кулястою формою слані (кочують лишайники)
Таллом має вигляд лусочок або досить великих платівок.
Монофільне - Вид однієї великої округлої листоподібної пластинки (в діаметрі 10-20 см).
Поліфільна - слоевище з декількох листоподібних пластинок
Прикріплюються до субстрату у кількох місцях за допомогою пучків грибних гіф.
На камінні, ґрунті, піску, корі дерев. До субстрату міцно прикріплюються товстою короткою ніжкою.
Зустрічаються неприкріплені, кочівні форми
Характерною особливістю листоподібних лишайників є те, що його верхня поверхня відрізняється за будовою та фарбуванням від нижньої.
Кущисті.
Висота маленьких - кілька міліметрів, великих - 30-50 см
У вигляді трубочок, воронок, трубок, що гілкуються. Вид кущика, прямостоячого або висячого, сильно розгалуженого або нерозгалуженого. «Бородати» лишайники
Слані бувають з плоскими і округлими лопатями. Іноді у великих кущових лишайників в умовах тундрів і високогір'їв розвиваються додаткові органи прикріплення (гаптери), за допомогою яких вони приростають до листя осок, злаків, чагарників. Таким чином, лишайники оберігають себе від відриву сильними вітрами та бурями.
Епіфіти - На гілках дерев або скелях. До субстрату прикріплюються невеликими ділянками слані.
Грунтові - ниткоподібними ризоидами
Усня довга - 7-8 метрів, що звисає у вигляді бороди з гілок модрини і кедрів у тайгових лісах
Це вищий етап розвитку слані
У надзвичайно суворих умовах виростають лишайники на камені та скелі в Антарктиді. Живим організмам доводиться жити тут за дуже низьких температур, особливо взимку, і практично без води. Через низьку температуру опади там випадають завжди у вигляді снігу. Лишайник не може поглинати воду у такій формі. Але його рятує чорне забарвлення слоевище. Завдяки високій сонячній радіації темна поверхня тіла лишайника швидко нагрівається навіть за низьких температур. Сніг, що потрапив на нагріту слоєвище, тане. Вологу, що з'явилася, лишайник відразу вбирає, забезпечуючи себе водою, необхідною йому для дихання і фотосинтезу.
Будова
Листок складається з двох різних організмів — гриба та водорості. Вони так тісно взаємодіють між собою, що їхній симбіоз є єдиним організмом.
Словник є безліч переплетених грибних ниток (гіф).
Між ними групами чи одиночно розташовані клітини зелених водоростей, а в деяких – ціанобактерій.Цікаво, що види грибів, що складають лишайник, у природі взагалі не існують без водоростей, тоді як більшість водоростей, що входять до слані лишайника, зустрічається у вільноживучому стані, окремо від гриба.
Харчування
Харчування лишайника здійснюється обома симбіонтами. Гіфи гриба поглинають воду та розчинені в ній мінеральні речовини, а водорость (або ціанобактерія), в якій є хлорофіл, утворює органічні речовини (завдяки фотосинтезу).
Гіфи відіграють роль коренів: вони вбирають воду і розчинені у ній мінеральні солі. Клітини водоростей утворюють органічні речовини, виконують функцію листя. Воду лишайники вбирають усією поверхнею тіла (використовують дощову воду, вологу туманів). Важливим компонентом харчування лишайників є азот. Ті лишайники, які як фікобіонт мають зелені водорості, одержують сполуки азоту з водних розчинів, коли їхня слоевище просочується водою, частково прямо з субстрату. Лишайники, що мають як фікобіонт синьо-зелені водорості (особливо ностоки), здатні фіксувати атмосферний азот.
Внутрішня будова
Це своєрідна група нижчих рослин, які складаються з двох різних організмів — гриба (представники аскоміцетів, базидіоміцетів, фікоміцетів) і водорості (зелені — цистокок, хлорокок, хлорелла, зустрічається кладофора, пальмелла; синьо-зелені — шкарпетки); симбіотичне співжиття, що відрізняється особливими морфологічними типами та особливими фізіолого-біохімічними процесами.
За анатомічною будовою розрізняють лишайники двох типів.В одного з них водорості розкидані по всій товщі слані та занурені в слиз, який виділяє водорость (гомеомерний тип). Це найпримітивніший тип. Така будова характерна для тих лишайників, фікобіонтом яких є синьо-зелені водорості. Вони утворюють групу слизових лишайників. В інших (гетеромірний тип) на поперечному зрізі можна під мікроскопом розрізняти кілька шарів.
Зверху знаходиться верхня кора, що має вигляд переплетених, тісно зімкнутих грибних гіф. Під нею гіфи лежать рихліше, між ними розташовані водорості — це гонідіальний шар. Нижче грибні гіфи розташовані ще рихліше, великі проміжки між ними заповнені повітрям - це серцевина. За серцевиною слідує нижня кора, яка за будовою подібна до верхньої. Через нижню кору із серцевини проходять пучки гіф, які прикріплюють лишайник до субстрату. Коркові лишайники нижньої кори не мають і грибні гіфи серцевини зростаються безпосередньо з субстратом.
У кущових радіально побудованих лишайників на периферії поперечного розрізу знаходиться кора, під нею гонідіальний шар, а всередині – серцевина. Кора виконує захисну та зміцнювальну функції. На нижньому коровому шарі лишайників зазвичай утворюються органи прикріплення. Іноді вони мають вигляд тонких ниток, що складаються з ряду клітин. Їх називають ризоїдами. Ризоїди можуть з'єднуватися, утворюючи різоїдальні тяжі.
У деяких листових лишайників слоевище прикріплюється за допомогою короткої ніжки (гомфа), розташованої в центральній частині слані.
Зона водоростей виконує функцію фотосинтезу та накопичення органічних речовин. Основна функція серцевина - проведення повітря до клітин водоростей, що містять хлорофіл.У деяких кущових лишайників серцевина виконує функцію, що зміцнює.
Органами газообміну є псевдоцифели (розриви кори, помітні неозброєним оком як білі цятки неправильної форми). На нижній поверхні листових лишайників є круглі правильної форми білі заглиблення - це цифели, а також органи газообміну. Газообмін здійснюється через перфорації (відмерлі ділянки корового шару), тріщини і розриви в коровому шарі.
Розмноження
Розмножуються лишайники головним чином шматочками слані, а також особливими групами клітин гриба і водорості, що у множині утворюються всередині його тіла. Під тиском їхньої маси, що розрослася, тіло лишайника розривається, групи клітин розносяться вітром і дощовими потоками. Крім того, гриби та водорості зберегли свої власні способи розмноження. Гриби утворюють суперечки, водорості розмножуються вегетативним шляхом.
Лишайники розмножуються або спорами, які утворюють мікобіонт статевим або безстатевим шляхом, або вегетативно - фрагментами слані, соредіями та івидіями.
При статевому розмноженні на слані лишайників формуються статеві спороношення у вигляді плодових тіл. Серед плодових тіл у лишайників розрізняють апотеції (відкриті плодові тіла у вигляді дископодібних утворень); перитеції (закриті плодові тіла, що мають вигляд маленького глечика з отвором нагорі); гастеротеції (вузькі плодові тіла видовженої форми). Більшість лишайників (понад 250 пологів) формують апотеції. У цих плодових тілах суперечки розвиваються всередині сумок (мішкоподібних утворень) або екзогенно, на вершині подовжено-булавоподібних гіф - базидій.Розвиток і дозрівання плодового тіла триває 4-10 років, а потім протягом ряду років плодове тіло здатне продукувати суперечки. певні температура та вологість.
Безстатеве спороношення лишайників - конідії, пікноконідії і стилоспори, що виникають екзогенно на поверхні конідіоносців.
Вегетативне розмноження здійснюється кущами слані, а також особливими вегетативними утвореннями - соредіями (пилочки - мікроскопічні клубочки, що складаються з однієї або декількох клітин водоростей, оточених гіфами гриба, утворюють дрібнозернисту або порошкоподібну білувату, жовтувату масу) і ізодиями , одного з ній кольору, мають вигляд бородавочок, зернят, булавоподібних виростів, іноді маленьких листочків).
Лишайники - піонери рослинності. Поселяючись на місцях, де інші рослини не можуть рости (наприклад, на скелях), вони через деякий час, частково відмираючи, утворюють невелику кількість гумусу, на якому можуть оселитися інші рослини, виділяючи лишайникову кислоту. Ця руйнівна дія закінчує вода і вітер. речовини.
Безпосередньо деревам, на яких вони поселяються, лишайники не приносять шкоди, тому що рідко заглиблюються в живі тканини рослин.Відомо, що дерево, покрите лишайниками, менш схильне до руйнівної діяльності грибів, що ушкоджують деревину (ряд лишайникових кислот пригнічує зростання грибів-руйнівників деревини). Однак вони закривають чечевички і цим ускладнюють газообмін рослин. Крім того, під покровом лишайників на стволах дерев знаходять притулок шкідливі комахи, легше розвиваються паразитні гриби.
Лишайники - загальна характеристика, значення лишайників у природі
Лишайники можна зустріти практично скрізь, навіть у Антарктиді. Ці живі організми утворені симбіозом грибів, водоростей чи ціанобактерій. Їхнє походження і будова довгий час були загадкою для вчених, навіть зараз немає єдиної думки щодо їхнього систематичного становища. Одні вважають, що їх треба віднести до царства рослин, інші – грибів. У цій статті ми розглянемо види лишайників, особливості їхньої будови, значення в природі та для людини.
Роль у природі та житті людини
Лишайники мають велике значення у житті природи. Лишайники одними з перших заселяють кам'янистий ґрунт, голі скелі. Вони беруть участь у руйнуванні гірських порід, розчиняючи кам'янистий субстрат своїми спеціальними кислотами. Відмираючі частини лишайників беруть участь у освіті грунту, служать харчуванням мешканцям грунту. Важливе місце в житті тварин і людини займають кущисті північні лишайники (їх існує близько 40 видів), які відомі під назвою оленячий мох, або ягель - це збірна назва кількох видів Кладонія. У тундрі ягель займає величезні простори. Це найцінніший, а взимку і єдиний корм для північних оленів. Інші копитні теж охоче поїдають різноманітні лишайники.
Приклади практичного значення лишайників:
- Лишайники є індикаторами забруднення повітря шкідливими речовинами. Вони не можуть жити в місцях, де повітря сильно забруднене шкідливими газами.
- Беруть участь у загальному кругообігу речовин у біосфері. Завдяки фотосинтезу синтезують органічні речовини у місцях, недоступних для інших організмів. Беруть участь у ґрунтоутворенні, т.к. руйнують гірські породи, у яких поселяються, а й за рахунок розкладання слані утворюється гумус. Таким чином, лишайники створюють умови для існування рослин та тварин.
- Кормові лишайники відіграють у господарстві. Наприклад, оленячий мох чи ягель поїдається оленями, козулями, лосями та іншими тваринами. Деякі види лишайників використовують у їжу людиною (лишайникова манна).
- Так само лишайники використовуються в парфумерії для одержання ароматичних речовин, у фармацевтичній промисловості для одержання препаратів проти туберкульозу, фурункульозу, епілепсій та ін. А лишайникові кислоти мають антибіотичні властивості.
- У кам'янистих районах вони повільно розчиняють субстрат, впливаючи на руйнування гірських порід. Відмираючи, вони впливають складу ґрунту. Таким чином, лишайники разом із бактеріями створюють на неживих скелях умови для життя інших організмів, у тому числі для рослин та тварин. Це означає, що лишайники є піонерами рослинного та тваринного світу.
- Деякі види, що мешкають на поверхні дерев, захищають їх від проникнення грибів - деревних руйнівників. Вони допомагають деревам захищатися від багатьох захворювань і, загалом, підвищують стійкість екосистеми. Рослина, покрита лишайниками, менше піддається нападкам хвороботворних грибків, лишайникові кислоти пригнічують ріст бактерій.
- Для метеликів, комах, равликів, безхребетних, кліщів вони є найчастіше єдиним способом харчування. Деякі тварини використовують лишайники для маскування та укриття від небезпеки.
- Багато птахів використовують лишайники, особливо листясті і кущисті форми, для гніздування, як наприклад, бурокрила іржанка, в'юча гнізда на представниках пологів Cladonia і Cetraria.
Лишайники з давніх часів широко використовуються людиною. У Японії вживається в їжу і навіть служить предметом експорту в країни Південно-Східної Азії листовий лишайник, що росте на скелях. гірофора їстівна. Їстівний і лишайник аспицилія їстівна, що росте в степовій та напівпустельній зонах. Він містить до 55-65% щавлевокислого кальцію. Проте засвоюваність поживних речовин лишайників дуже незначна.
Лишайники використовуються у виготовленні лікарських препаратів. З давніх-давен використовуються лишайники і як лікувальний засіб, на це вказував ще Теофраст. Лишайники містять широкий спектр інгредієнтів, що становлять інтерес для фармацевтики. Наприклад, цетрарія ісландська додається коштом від кашлю.
Через війну взаємодії гриба і водорості, складових організм лишайника, утворюються специфічні речовини, які у природі ніде більше зустрічаються. Це звані лишайникові кислоти. Деякі з цих кислот мають антибіотичну дію, наприклад уснінова кислота, утворена 70 видами лишайників. Це сильний антибіотик, який під назвою «бінан» введений у медичну практику для лікування деяких захворювань та рекомендований до застосування у ветеринарії.
Деякі лишайникові речовини діють як стимулятори, які піднімають тонус організму.На цьому ґрунтується використання в народній медицині відварів цетрарії ісландської («ісландський мох»). До її складу входить параліхестеринова кислота, що має тонізуючу дію. Лишайники також використовуються під час виробництва препаратів на лікування туберкульозу, епілепсії, захворювань органів дихальної системи. Для лікування гнійних запальних процесів можна зрізати лишайник та прикласти безпосередньо до рани. Завдяки антисептичним властивостям, вони очищають рану, знищують бактерії та сприяють якнайшвидшому загоєнню.
Деякі види лишайника використовуються у парфумерній промисловості для надання стійкості ароматам.
Одне із завдань раціонального природокористування – вивчення та збереження біорізноманіття рослинного та тваринного світу. Обсяги забруднюючих речовин, що збільшуються, змушують біологів стежити за станом біоти в пошуках вирішення глобальних екологічних проблем. В останні десятиліття для цих цілей як індикаторні організми успішно застосовують лишайники.
Значення лишайників
Особливості харчування лишайників пов'язані зі складною будовою цих організмів, що складаються з двох компонентів, які одержують поживні речовини різними способами. Гриб – гетеротроф, водорость – автотроф.
Водорість у складі лишайника забезпечує його органічними речовинами
отриманими шляхом фотосинтезу. Гриб лишайника одержує від водорості високоенергетичні продукти: АТФ та НАДФ. Гриб, своєю чергою, з допомогою ниткоподібних відростків (гіфа) виконує роль кореневої системи. Так лишайник отримує воду та мінеральні сполуки
, які адсорбуються із ґрунту.
Також лишайники здатні всім тілом вбирати воду з навколишнього середовища, під час туманів та дощів.Для виживання їм потрібні азотисті сполуки
. Якщо водоростевий компонент талому представлений зеленими водоростями, то азот надходить із водних розчинів. Коли фікобіонтом виступають синьо-зелені водорості, можлива фіксація азоту з атмосферного повітря.
Для нормального існування лишайників необхідні у достатній кількості світло та волога
. Недостатня освітленість перешкоджає їх розвитку, тому що уповільнюються фотосинтезуючі процеси та лишайники недоотримують поживних речовин.
Світлі соснові ліси стали оптимальним місцем для їхнього життя. Хоча лишайники і відносять до найбільш стійких до посухи видів, все ж таки вода їм необхідна. Тільки у вологому середовищі здійснюються дихальні та обмінні процеси.
Походження [ред. редагувати код ]
Лишайники погано зберігаються у викопному вигляді, та їх скам'янілостей відомо дуже мало. Найдавніші відомі (на 2012 рік) викопні залишки лишайників, анатомічно подібних до «просунутих» сучасних видів, знайдені в ранньодевонських (близько 415 млн років тому) відкладах Шропшира (Англія). Це Cyanolichenomycites devonicus (з ціанобактерією як фікобіонт) і Chlorolichenomycites salopensis (ймовірно, із зеленою водоростями). З райнієвих рис (близько 400 млн років тому, Шотландія) відома Winfrenatia reticulata , що містила ціанобактерії і не мала морфологічної схожості з сучасними лишайниками . З верхнього тріасу (близько 220 млн років тому) Німеччини відомі фрагменти лишайників, анатомічно подібних до сучасної пармелії. У балтійському та домініканському бурштині (близько 40—60 млн років тому) знайдено лишайники, що нагадують Phyllopsora та види сімейства пармелієвих.
Приналежність до лишайників передбачається і ряду інших копалин. Це, зокрема, Nematothallus із силуру та девону, Spongiophyton з нижнього та середнього девону та Daohugouthallus із середньої юри. У морських відкладеннях едіакарського періоду (формація Доушаньто) знайдено скам'янілості, інтерпретовані як гіфи гриба з симбіотичними водоростями. Було висунуто припущення, що лишайниками були і ті організми едіакарської біоти, що існували приблизно тоді ж, але воно було зустрінуто скептично.
Мікобіонти лишайників, як та його фикобионты, є полифилетической групою.
Роль у житті природи
Лишайники виконують безліч функцій і є незамінною частиною різних екосистем:
- У кам'янистих районах вони повільно розчиняють субстрат, впливаючи на руйнування гірських порід. Відмираючи, вони впливають складу ґрунту.
- Певні лишайники є їжею для тварин. Наприклад, ягель – основна їжа північних оленів. Також їх часто їдять лосі. Для деяких метеликів, комах, равликів, безхребетних, кліщів вони є найчастіше єдиним способом харчування.
- Деякі тварини використовують лишайники для маскування та укриття від небезпеки.
- Птахи часто в'ють у них свої гнізда.
- Деякі види може їсти і людина. Також певні лишайники мають протимікробну дію, що дозволяє використовувати їх у медицині.
Ще їх використовують для моніторингу умов навколишнього середовища – цей метод називається ліхеноіндикацією. Такий моніторинг проводять різними методами:
- порівняння лишайників одного типу на однаковій основі в одному положенні;
- складання “карти чистоти” після того, як часто зустрічаються і наскільки поширені вони на певній території з урахуванням інструментальних проб повітря;
- виділення зон на території за видовою різноманітністю.
За допомогою лишайників визначають вік порід — цей метод називається ліхенометрією. Він не може бути названий абсолютно точним, але часто буває корисним у будівництві та археології. багато користі і широко використовуються людиною в різних цілях. Щоб краще уявити зовнішній вигляд і особливості лишайників дивіться пізнавальне відео про них.
Опис основних груп
Кущисті лишайники досить відомі, так як у них є звисаюча частина, яка нагадує бороду. Розміри слані варіюються від 4 до 50 див. ні, тому повноцінною їжею їх не можна назвати.
До кущистої групи належать такі види:
- усне найдовша;
- кладонія пальчаста;
- алекторія блідо-охряна.
До накипних видів відносять леканору різноманітну, лицедею скучену та ін. Найчастіше їх слоевище складається з скоринки.
Ці організми застосовуються вченими як біоіндикатори. Вони можуть пристосуватися до найважчих умов, але якщо лишайники пішли з якоїсь території, то це означає, що там великі проблеми з екологією.Цей вид також широко використовується виготовлення різних препаратів, наприклад, від кашлю чи лікування гнійних ран.
У листової групи слоевище нагадує суцільний лист, який розташовується горизонтально на ґрунті. З часом тіло набуває неправильної форми, але зазвичай воно кругле. Основною особливістю цих організмів вважається їхня дорсовентральна будова, через яку забарвлення верхньої та нижньої частини відрізняється.
У них є багато різних корисних кислот, що зумовило застосування у фармакології та народній медицині. Ліки на їх основі допомагають при лікуванні шкірних хвороб, патологій дихальних шляхів, трофічних виразок. Головним лікувальним компонентом є уснінова кислота.
ЛИШАЙНИКИ
Лишайники – це симбіотичні асоціації грибів (мікобіонт) та мікроскопічних зелених водоростей та/або ціанобактерій (фотобіонт, або фікобіонт); мікобіонт утворює слоевище (талом), усередині якого розташовуються клітини фотобіонта. Гриб у разі або сумчастий, або базидіальний, а водорість або зелена, або синьо-зелена. Поселяються лишайники зазвичай на голих скелях чи стовбурах дерев. Водорість забезпечує гриб органічними продуктами фотосинтезу, а гриб забезпечує водою і мінеральними солями.
Лишайники ростуть дуже повільно і чутливо до забруднення навколишнього середовища, тому вони є ідеальним індикатором забруднення атмосфери, особливо сірчистим газом. Словник лишайників має різні форми, розміри та забарвлення.
Органами прикріплення лишайників є ризоїди та ризини (з'єднані в тяжі ризоїди).
Різноманітність лишайників
Лишайники бувають білі, сірі, жовті, оранжеві, зелені, чорні; це визначається характером пігменту в оболонці гіф.Пігментація сприяє захисту від надмірного освітлення або навпаки допомагає поглинати більше світла (чорний пігмент лишайників Антарктиди).
За формою та характером прикріплення до субстрату розрізняють три групи лишайників:
- накипні форми - мають вигляд кірки або нальоту, що щільно приростає до субстрату (леканора їстівна, графіс, лецидея);
- листясті форми - мають вигляд пластинок з розсіченими, розгалуженими лопатями; їх схожість із листям дуже віддалена (ксанторія - стінна золотянка, пармелія);
- кущисті лишайники - прямостоячі або звисаючі кущики. (кладонія, ягель - оленячий мох, цетрарія - ісландський мох, бородач).
За анатомічною будовою лишайники діляться на гомеомерні (водорість розкидана по всьому тілу лишайника) і гетеромерні (водорості утворюють у слоїві відокремлений шар).
Лишайників з гетеромірним таломом більшість. У гетеромерному таломі верхній шар кірковийскладені гіфами гриба. Він захищає талом від висихання та механічних впливів. Наступний від поверхні шар - гонідіальний, або альгальний, у ньому розташовується фотобіонт. У центрі розташовується серцевина, що складається з безладно переплетених гіф гриба. У серцевині переважно запасається волога, вона також грає роль скелета. У нижній поверхні талому часто знаходиться нижня кора, за допомогою виростів якої (ризин) лишайник прикріплюється до субстрату. Повний набір шарів не у всіх лишайників.
Розмноження лишайників
Розмноження лишайників відбувається спорами або вегетативно: фрагментами слані (ізідіямі та соредіями). Статеве розмноження забезпечують спеціальні ділянки слані, що формують суперечки.Спору проростає в гіфу, і при зустрічі з підходящим водоростями формується новий лишайник.
Роль лишайників у природі та житті людини
Роль лишайників у природі важко переоцінити. Вони є «піонерами» у формуванні рослинних угруповань. Виділяючи органічні кислоти, лишайники руйнують материнську породу, а за відмиранні їх органіка разом із нею формує первинну грунт, де можуть оселитися рослини. Лишайники служать кормом для багатьох тварин (оленячий мох або ягель), є місцем проживання для багатьох безхребетних.
Роль у житті людини. Лишайники є індикаторами забрудненості повітря. Деякі види використовуються людиною для харчування (лишайникова манна). Також лишайники використовуються у промисловості (виготовлення лакмусу), у парфумерії (одержання ароматичних речовин), у фармацевтичній промисловості (отримання препаратів проти туберкульозу, фурункульозу, епілепсій та ін.). Лишайникові кислоти мають також антибіотичні властивості.
Це конспект на тему «Лишайники». Виберіть подальші дії:
- Перейти до наступного конспекту: Царство Рослини
- Повернутись до списку конспектів з Біології.
- Перевірити знання з біології.
Основні процеси життєдіяльності
Фотосинтезуючі водорості забезпечують організм органічними речовинами та збагачують повітря киснем. Гриби всмоктують воду із розчиненими мінералами. Завдяки цим двом способам харчування лишайники добре адаптовані до різних умов проживання.
Внутрішній та зовнішній пристрій
У лишайників немає листя та стебла. Тіло їх називається талом або слані.
Гетеромірний талом - це термін у біології, яким позначають тіло грибів, водоростей та лишайників.
Основа талому - ниткоподібні утворення (гіфи) грибів. Вони формують нижню кірку та поверхневий шар, тобто. створюють форму та забарвлення лишайника.
Верхня кірка щільніша. Вона забезпечує захист від посухи та поглинання води з повітря. Нижня кірка тонка.
Між гіфами розташовані водорості. Вони мають пухкий склад, простір між ними заповнений повітрям. Це серцевина лишайника. Від серцевини через нижню кору виходять пучки гіф (ризоїди) і прикріплюють лишайник до субстрату, тобто. до місця, де він живе та харчується. Гіфи здатні виділяти кислоти, які розчиняють субстрат та поглинають із нього мінеральні речовини.
- захищає;
- служить опорою;
- тримає форму;
- прикріплює;
- здійснює газообмін.
Функції водорості: фотосинтез, накопичення органічних речовин.
Серцевина забезпечує постачання повітря до клітин і є опорою.
Загальна характеристика
Лишайниками називаються організми, які складаються з водорості та гриба, що перебувають у симбіозі. Як грибки часто виступають фікоміцети або аскоміцети. Водорості можуть бути зелені або синьо-зелені. Вони утворюють симбіотичний тип існування, тобто взаємовигідне співжиття.
Цікавий факт полягає в тому, що ці організми ніколи не мають зеленого забарвлення незалежно від виду. Зазвичай вони чорні, оранжеві, бурі чи сірки. За це відповідає спеціальний пігмент та лишайникові кислоти.
Відмінні риси цієї групи організмів:
- Симбіоз обумовлений еволюційним розвитком.
- Специфічна внутрішня та зовнішня будова, яка не схожа на рослини або тварини.
- Фізіологічні процеси сильно відрізняються від тих, що є у вільноживучих організмів.
- Особливий тип розмноження.
- Мешкають практично скрізь.
- Внаслідок життєдіяльності відбувається вироблення специфічних продуктів розпаду.
Виділяють 3 види лишайників:
- Листові. На вигляд вони нагадують одну велику пластину.
- Накипні. Їхня форма схожа на накип.
- Кущисті. Є спільні риси із маленькими кущами.
Розмноження та харчування
Існує безліч видів різних лишайників. Але всі вони розмножуються лише трьома способами:
- За допомогою суперечки. Формування відбувається на поверхні конідієносців, що розвиваються на верстві.
- Статевим шляхом. Серед сформованих плодів клітин апотеції та перитеції. Процес їхнього дозрівання може тривати до 10 років. Після цього вони починають продукувати величезну кількість суперечок, які поширюються на десятки метрів довкола лишайника.
- Вегетативне розмноження. Відбувається за допомогою відокремлених частин слані, які складаються з клітин водорості. Поширюються за допомогою тварин чи вітру.
Особливості харчування цих організмів обумовлені досить складною будовою. Вони складаються з гетеротрофів (грибів) та автотрофів (водоростей).
Останні здійснюють фотосинтез, завдяки чому відбувається постачання гриба високоенергетичними продуктами. Серед них НАДВ та АТФ.
Гриби виконують функцію коріння. Так водорості можуть отримувати воду та мінерали із землі.
Листя лишайників може вбирати вологу з навколишнього середовища при опадів і туманах. Для підтримки життєдіяльності цим організмам потрібні азотисті сполуки.
Нормальне існування може бути забезпечене лише у місцях, де є достатня освітленість. Сонячне світло потрібне для здійснення процесу фотосинтезу. В іншому випадку лишайник не отримуватиме поживні речовини.Найкращим місцем проживання є світлі та вологі соснові ліси.
Опис
Лишайники - широко поширені організми з досить високою витривалістю та чутливістю до забруднювачів навколишнього середовища. Вони здатні тривалий час перебувати в сухому, майже зневодненому стані, коли їхня вологість становить від 2 до 10% сухої маси. При цьому вони не гинуть, а лише припиняють всі життєві процеси до першого зволоження. Занурившись у такий «анабіоз», лишайники можуть витримувати сильне сонячне опромінення, сильне нагрівання та охолодження.
Особлива будова та структура лишайників не дозволяє однозначно віднести їх до певного царства тваринного світу. Частина показників схожа з рослинами, а частина — з грибами. Можна сміливо сказати, що гриби грають роль кореневої системи, видобуваючи вологу, а водорості виконують функцію листя. Так як здебільшого лишайники поселяються на неживих субстратах, то вбирають вологу вони всією своєю поверхнею.
У зв'язку з тим, що лишайники поглинають воду в основному всією поверхнею тіла з атмосферних опадів і з водяної пари, вологість талому непостійна і залежить від вологості навколишнього середовища. Словник лишайників позбавлений коренів, що проводять судин, продихів та інших «хитромудрих» пристосувань, за допомогою яких рослини регулюють вміст води у своїх тканинах. Таким чином, надходження води до лишайників відбувається за фізичними, а не за фізіологічними законами, як це характерно для вищих рослин. Недарма слоевище лишайників часто порівнюють із фільтрувальним папером. Сухі лишайники дуже швидко вбирають вологу.Здатність швидко насичуватися вологою лишайникам дуже необхідна: для відправлення найважливіших фізіологічних функцій потрібно встигнути скористатися будь-яким її видом, чи то короткочасний дощ, роса, туман або сніг, що тане. Якщо період зволоження затягується, наприклад при безперервних дощах, лишайник продовжує вбирати воду і настає так зване перенасичення.
Лишайники
Лишайники є особливою групою організмів, які з двох абсолютно різних видів. Одна частина лишайника - це зелена водорість (відносять до рослин) або синьо-зелена водорість (відносять до бактерій). Інша частина лишайника – це гриб.
Лишайники вивчає наука ліхенологія, яка вважається розділом ботаніки.
Лишайники невибагливі і тому поширені. Їх можна зустріти навіть за умов вічної мерзлоти чи голих скелях. Вони можуть рости на стовбурах дерев та землі. Лишайники, що мешкають у тундрі, стелиться по землі суцільним килимом.
Забарвлення лишайників буває різним: від жовтого і сірого до коричневого і чорного.
Кущисті лишайники з'єднані з поверхнею, на якій ростуть, тільки своєю основою. Лишайник бородач росте в ялинових лісах, де звисає з гілок дерев. На ґрунті росте ягель (оленячий мох). Якщо наступити на нього в суху погоду, буде чутно характерний тріск.
Листяні лишайники зустрічаються на стовбурах дерев. Вони схожі на платівки різного забарвлення та форми. Так на осині росте золотаво-жовта ксанторія. Листяні лишайники з'єднуються з субстратом ризоидоподобными виростами. Вони легко відокремлюються від поверхні.
Накипні лишайники (кіркові лишайники) виглядають як коричневі та сіруваті кірки на камінні та скелі.Вони щільно приростають до поверхні, у результаті їх важко відірвати від неї.
Лишайники найчастіше вважаються прикладом симбіозу, при якому двом різним організмам вигідне співжиття.
Подібне співжиття дозволяє лишайникам жити там, де окремо ні гриби, ні водорості жити не можуть. Гіфи гриба забезпечують водорість водою та мінеральними речовинами. Водорість дає грибу органічні речовини, які вона синтезує у процесі фотосинтезу.
Оскільки водорості доводиться живити як себе, а й гриб, то лишайники ростуть дуже повільно. Також, часто, виростаючи в місцях з вічною мерзлотою, лишайники не отримують достатньої кількості води. Так приріст кущових лишайників може становити кілька міліметрів на рік, а накипних взагалі частини міліметра. Проте лишайники мешкають досить довго (до 100 років).
Лишайники розмножуються безстатевим шляхом. Клітини водоростей діляться двоє, а гриб утворює суперечки. Також у слані лишайників можуть утворюватися спеціальні групи клітин. Ці групи залишають материнський лишайник і в новому місці дають початок новому організму.
Значення лишайників
Лишайники першими заселяють місця, де немає ґрунту. Поступово відмираючи, вони утворюють перегній. Також лишайники виділяють кислоти, що призводить до руйнування гірських порід. В результаті змішування зруйнованих порід і перегною утворюється ґрунт, на якому можуть рости рослини.
Ягель служить їжею оленів у тундрі. Його також використовують як корм для свійських тварин.
Ісландський мох вживається людиною.
З ряду видів лишайників одержують лакмус (хімічний індикатор) та антибіотики.
Дубовий мох використовують у парфумерії. Він надає стійкості духам.
Лишайники є екологічними індикаторами. У забрудненому повітрі вони гинуть.
Особливості внутрішньої будови
Побачити структуру лишайника є можливим під збільшувальним приладом.
Залежно від того, як розподілені між собою клітини водоростей та грибів, виділяють ще одну класифікацію:
- гомеомірні, у яких фікобіонт розташований хаотично серед клітин мікобіонту;
- гетеромірні, при якому є поділ на шари.
Лишайники з пошаровою будовою зустрічаються повсюдно і мають таку структуру шарів:
- Корковий шар — складений клітинами мікобіонту та захищає від зовнішніх впливів, особливо від пересихань.
- Поверхневий або гонідіальний: містить клітини виключно фікобіонти.
- Серцевина складається з гриба, що виконує функцію скелета, а також сприяє затриманню води.
- Нижня кора виконує функцію прикріплення до основи.
Варто зазначити:
у деяких видів будь-які види шарів можуть бути відсутні або мати видозмінену будову.
Цікаві факти про лишайників
Лишайники відомі тривалістю свого життя, адже лише період зростання може досягати 4 тисяч років.
Внаслідок цього за ними можна приблизно визначити вік гірської породи.
Популярне використання їх як добрива в сільськогосподарській промисловості. Крім того, використання їх почалося ще в давні часи.
Лишайники є унікальним видом, що несе в собі масу корисних властивостей та якостей, які застосовуються фактично в будь-якій галузі життя людини.
Ці дивовижні рослини є прикладом спільного взаємовигідного проживання грибів і водоростей, рідше – грибів і ціанобактерій.
Варто відзначити, що лишайники часто використовують дерева як основу для проживання, але вони ніяк не паразитують на них.
Будова
Тіло лишайника отримало назву “шару” або таллом. Воно буває різним за габаритами, будовою, формою та кольором. сантиметрів, але бувають і види в метр завдовжки. Зростають. Вік їх слані найчастіше налічує кілька сотень і навіть тисяч років.
Листки лишайників складається з переплетених грибних ниток — гіф, і розташованих між ними клітин (або ниток) водоростей, а в деяких видів — ціанобактерій. .Це так звані лишайникові речовини, або лишайникові кислоти.
Види слані лишайників
Накипні – нагадують кірку, прикріплену до поверхні. Практично 80% від усіх лишайників становлять саме накипні.За своєю формою вони схожі на скоринку або тонку плівку, що міцно зросла з субстратом. Залежно від місця проживання накипні лишайники поділяються на епілітні, що розвиваються на гірських породах, скелях; епіфлеодні, що поселяються на корі дерев або чагарників; епігейні, що ростуть на поверхні ґрунту; епіксильні, які віддають перевагу гнильній деревині.
Листові — як пластини, які чіпляються до поверхні невеликою товстою ніжкою. Таллом цього виду має вигляд лусочок або платівок середнього розміру, що прикріплюються до субстрату за допомогою пучка грибних гіф. Найпростіша слоєвище нагадує округлу листову пластинку, яка в діаметрі може досягати розміру 10-20 см. При такій будові слоевище називають монофільним. Якщо є кілька платівок, то слоєвище називають поліфільним.
Кущики — нагадує кущ, який може височіти над поверхнею або звисати з неї. Таку назву ці лишайники отримали за свій талл, що складається з розгалужених ниток, що зростаються з субстратом і зростають у різні боки. Розміри наймініатюрніших представників цього типу не перевищують кількох міліметрів, а найбільші екземпляри досягають 40-50 см.
Розрізняють також два основні типи мікроскопічної структури слані:
- Гомеомірний. У цьому типі клітини фотобіонт розміщені по всій товщині гриба хаотично. На поперечному зрізі лишайника гомеомерного типу є верхня та нижня кора, що складається з одного шару клітин гриба. Вся внутрішня частина заповнена пухко розташованими грибними нитками, між якими розташовані клітини водоростей без будь-якого порядку.
- Гетеромірний. Частини симбіозу утворюють чіткі верстви.У лишайнику цього типу клітини водоростей зосереджені одному шарі, який отримав назву гонидиального шару. Нижче за нього знаходиться серцевина, що складається з рихло розташованих ниток гриба.
Фізіологія
Лишайники як унікальні структурою організми мають свої особливості. Вони формують унікальні речовини, яких немає більше ніде у природі. Наприклад, це уснінова та мевалонова кислоти. Ці організми не можуть регулювати баланс води, вони можуть лише утримувати воду на поверхні на короткий період часу. Залежно від умов лишайники ростуть по-різному. У вологих сприятливих їм умовах зростання становить лише кілька сантиметрів на рік. Якщо район посушливий, може проіснувати роками у висушеному стані, а, отримавши знову вологу, почне зростати.
Мал. 4. Один із видів роду Кладонія