Лишайники — виды и названия, особенности строения, значение. Питание лишайников

Способы питания лишайников

Способы питания лишайников

Лишайники представляют для физиологических исследований сложный объект, так как состоят из двух физиологически противоположных компонентов - гетеротрофного гриба и автотрофной водоросли. Поэтому приходится сначала отдельно изучать жизнедеятельность мико- и фикобионта, что делается с помощью культур, а затем жизнь лишайника как целостного организма. Понятно, что такая «тройная физиология» - трудный путь исследования, и не удивительно, что в жизнедеятельности лишайников кроется еще много загадочного. Однако общие закономерности их обмена веществ все же выяснены.


Довольно много исследований посвящено процессу фотосинтеза у лишайников. Так как лишь небольшая часть их слоевища (5-10% объема) образована водорослью, которая тем не менее является единственным источником снабжения органическими веществами, встает существенный вопрос об интенсивности фотосинтеза в лишайниках.


Как показали измерения, интенсивность фотосинтеза у лишайников намного ниже, чем у высших автотрофных растений. Так, например, отношение продуктивности ассимиляции у листоватых лишайников к продуктивности ассимиляции у картофеля составляет в среднем 1: 16. Но такая интенсивность все же обеспечивает нормальную жизнедеятельность лишайников, что легко объясняется, если учесть наличие частых периодов значительной экологической депрессии (высыхание) и большую пластичность всего аппарата метаболизма лишайников, позволяющую им переносить эти периоды и быстро возвращаться к жизнедеятельности даже в условиях низкой температуры, незначительного содержания углекислоты и пр., в которых другие растения погибают или прекращают жизнедеятельность. Этим же, конечно, следует объяснить и медленный рост лишайников.


Процесс фотосинтеза у лишайников зависит от многих экологических факторов (освещенности, температуры, влажности и пр.). Хлоропласты клеток водоросли в слоевище под коровым слоем из гиф получают несколько меньше света, чем хлоропласты под эпидермисом в листьях высших растений. Но эта разница небольшая, зато коровой слой, покрывающий слоевище, выполняет функцию защиты от чрезмерно интенсивной радиации в открытых местах. Максимальная интенсивность фотосинтеза наблюдается у лишайников при освещенности в пределах 4000-23 000 лк - такие показатели освещенности характерны для большинства их местообитаний в тундрах, лесотундрах, светлых хвойных лесах. А там, где освещенность выше, слоевище защищено темными пигментами, содержащимися в коровом слое (например, париетином), и лишайниковыми веществами (например, атранорином).


Температурный оптимум фотосинтеза для большинства лишайников находится в пределах от +10 до +25 °С, но они поглощают углекислоту и при более высокой (до +35 °С) и более низкой температуре (даже до -25 °С). Особенно примечательна способность лишайников ассимилировать С02 при низкой температуре. Многими опытами подтверждено интенсивное поглощение углекислоты лишайниками при -5, -10 °С и даже при более низкой температуре. В таких условиях у большинства высших растений ассимиляции не происходит, в межклетниках накапливается лед, происходит обезвоживание и повреждение клеток. По-видимому, в слоевищах лишайников совершенно другой тип водного режима, и вода, находящаяся главным образом между гифами, превращаясь в лед, не служит препятствием для их жизнедеятельности и поглощения углекислоты. В то же время высокая температура (выше +35 °С) останавливает у них процесс фотосинтеза, и в этом отношении лишайники сильно отличаются от высших растений, у которых фотосинтез продолжается даже при температуре от +30 до +50 °С.


Для нормальной фотосинтетической активности слоевище должно содержать определенное количество воды, зависящее от анатомоморфологического типа лишайника. В общем в толстых слоевищах оптимальное содержание воды для активного фотосинтеза ниже, чем в тонких и рыхлых слоевищах. При этом весьма существенно то обстоятельство, что многие виды лишайников, особенно в сухих местообитаниях, вообще редко или по крайней мере очень нерегулярно снабжаются оптимальным количеством внутрислоевищной воды. Ведь регуляция водного режима у лишайников происходит совсем по-иному, чем у высших растений, имеющих специальный аппарат, способный контролировать получение и расходование воды. Лишайники усваивают воду (в виде дождя, снега, тумана, росы и пр.) очень быстро, но пассивно всей поверхностью своего тела и отчасти ризоидами нижней стороны. Такое поглощение слоевищем воды представляет собой простой физический процесс, как, например, впитывание воды фильтровальной бумагой. Лишайники способны впитывать воду в очень больших количествах, обычно до 100-300% от сухой массы слоевища, а некоторые слизистые лишайники (коллемы, лептогиумы и др.) даже до 800-3900%.


Минимальное содержание воды в лишайниках в природных условиях составляет примерно 2-15% от сухой массы слоевища.


Отдача воды слоевищем также происходит довольно быстро. Насыщенные водой лишайники на солнце через 30- 60 мин теряют всю свою воду и делаются хрупкими, т. е. содержание воды в слоевище становится ниже минимально необходимого для активного фотосинтеза. Из этого вытекает своеобразная «аритмичность» фотосинтеза лишайников - его продуктивность меняется в течение дня, времени года, ряда годов в зависимости от общих экологических условий, особенно гидрологических и температурных.


Имеются наблюдения, что многие лишайники более активно фотосинтезируют в утренние и вечерние часы и что фотосинтез продолжается у них и зимой, а у напочвенных форм даже под нетолстым снеговым покровом.


С фотосинтотической деятельностью непосредственно связано дыхание лишайников. Показано, что оно в общем ниже, чем у высших растений, и составляет в среднем 0,2-2,0 мг выделяемой С02 на 1 г сухой массы за 1 ч. Так как у большинства лишайников в слоевище по объему и массе преобладает грибной компонент, то полагают, что интенсивность дыхания в основном обусловливается жизнедеятельностью микобионта. Дыхание, как и фотосинтез, зависит от содержания воды в слоевище и от температуры. В общем увеличение содержания воды до максимального насыщения сопровождается последовательным повышением интенсивности дыхания, и, наоборот, при уменьшении содержания воды дыхание ослабляется, все же сохраняясь при очень незначительных количествах воды в слоевище, даже при воздушно-сухом его состоянии. Амплитуда температуры, при которой возможно дыхание лишайников, широка: от -15 до +30, +50 °С, при этом оптимум дыхания обыкновенно наблюдается в пределах от +15 до +20 °С. При повышении температуры от 0 до +35 °С интенсивность дыхания возрастает, а при +35 °С поглощение и освобождение С02 уравновешиваются.


В общем процессы дыхания у лишайников подчиняются тем же закономерностям, что и у других автотрофных растений, но имеются и некоторые особенности. Основная из них - низкая интенсивность дыхания. С другой стороны, для лишайников характерна высокая устойчивость дыхания к высушиванию и низкой температуре. Это можно считать приспособлением к жизни в неблагоприятных местообитаниях - полярно-арктических пустынях, с одной стороны, и настоящих аридных пустынях, с другой стороны.


Общепризнано, что органические вещества, синтезируемые в лишайниковом слоевище фикобионтом, используются грибным компонентом лишайника. Но как протекает передача ассимилятов от фикобионта к микобионту и в виде каких соединений, не было известно до последнего времени. Лишь применение радиоактивного углерода С14 внесло в этот сложный вопрос некоторую ясность. Теперь установлено, что в клетках фикобионта из сине-зеленых водорослей (в основном у ностока) образуется при фотосинтезе глюкоза (по некоторым новейшим данным глюкозан, который под воздействием какого-то грибного энзима превращается в глюкозу), которая поглощается грибом, превращаясь в маннит. У лишайников с фикобионтом из зеленых и желто-зеленых водорослей подвижными углеводами являются многоатомные спирты: у требуксии (Trebouxia) и мирмеции (Myrmecia) - рибит, у трентеполии (Trentepohlia) и фикопелтиса (Phycopeltis) - эритрит, у гетерококкуса (Heterococcus), хиалококкуса (Hyalococcus) и трохисции (Trochiscia) - сорбит. Интересно, что многоатомные спирты выделяют только лишайниковые фикобионты, у свободноживущих водорослей они не обнаружены. Это указывает на то, что симбиоз изменяет метаболизм водоросли. Далее очевидно, что микобионт активно влияет на водорослевые клетки, стимулируя выделение необходимых для своего питания ассимилятов. Но как? Определенного ответа на этот вопрос пока еще нет. Предполагают, что гриб выделяет органические кислоты, которые снижают рН, что, в свою очередь, вызывает увеличение проницаемости водорослевых клеток. Но это может быть и какой-то энзим, гидролизирующий продукты ассимиляции, которые в других условиях пошли бы на построение клеточных стенок водорослей. Имеются наблюдения, что лишайниковые вещества (например, усниновая кислота - подробнее см. в разделе «Химический состав лишайников») также увеличивают проницаемость водорослевых клеток.


Наконец, некоторые ученые предполагают, что стимуляция фикобионта со стороны грибных гиф в слоевище происходит просто путем физического контакта.


Важным компонентом в питании лишайников является азот. Те лишайники, которые имеют в качестве фикобионта зеленые водоросли (а их большинство), воспринимают соединения азота из водных растворов, когда их слоевища пропитываются водой. Возможно, что часть азотистых соединений лишайники берут и прямо из субстрата - почвы, коры деревьев и т. д. Экологически интересную группу составляют так называемые нитрофильные лишайники, растущие в местообитаниях, богатых азотистыми соединениями, - на «птичьих камнях», где много экскрементов птиц, на стволах придорожных деревьев и т. д. (виды ксантории, фисции, калоплаки и др.). Лишайники, имеющие в качестве фикобионта сине-зеленые водоросли (особенно ностоки), способны фиксировать атмосферный азот, так как этой способностью обладают содержащиеся в них водоросли. В опытах с такими видами (из родов коллема, лептогиум, пельтигера, лобария, стикта и др.) было установлено, что их слоевища быстро и активно поглощают атмосферный азот. Эти лишайники часто селятся на субстратах, весьма бедных азотистыми соединениями. Большая часть азота, фиксированного водорослью, направляется микобионту и лишь незначительная часть используется самим фикобионтом. Имеются данные, что микобионт в слоевище лишайника ведет активный контроль над освоением и распределением азотистых соединений, фиксированных из атмосферы фикобионтом.


Что касается других компонентов питания, участвующих в обмене веществ лишайников, особенно минеральных элементов, то бросается в глаза способность лишайников накапливать в своем слоевище те вещества, которые в таких количествах для его нормальной ншзнедеятельности, казалось бы, и не нужны. Так, например, определения показали, что обычный напочвенный лишайник диплошистес (Diploschistes scruposus) может содержать в своем слоевище в 10 раз больше цинка (9,34% сухого вещества), чем его имеется в том же объеме почвы с данного местообитания. Биологический смысл такого избирательного накапливания отдельных веществ не установлен.

Жизнь растений: в 6-ти томах. - М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров . 1974 .


Смотреть что такое "Способы питания лишайников" в других словарях:

    В науке еще очень мало достоверных фактических данных о том, как и когда возникли лишайники. Многие высказывания по этой проблеме носят сугубо гипотетический характер. Причина такого положения проста у нас почти совсем нет данных по… … Биологическая энциклопедия

    Лишайники (лат. Lichenes) симбиотические ассоциации грибов (микобионт) и микроскопических зелёных водорослей и/или цианобактерий (фотобионт); микобионт образует слоевище (таллом), внутри которого располагаются клетки фотобионта. Группа… … Википедия

    Математика Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. Эйлер, Д. Бернулли и другие западноевропейские учёные. По замыслу Петра I академики иностранцы… … Большая советская энциклопедия Большая советская энциклопедия Большая советская энциклопедия

Мир природы уникален и немыслимо многообразен. Каждый год ученые совершают все новые и новые открытия, которые раскрывают перед нами необыкновенные перспективы изучения окружающего нас мира. Но и вполне привычные живые организмы, о которых человек знает с незапамятных времен, до сих пор способны удивлять. Взять, к примеру, лишайники. Они просты, но особенности их жизнедеятельности весьма необычны.

Вы знаете, как питаются лишайники? Это действительно уникальный процесс, который стоит описать подробно.

Сложности познания

Вообще, они довольно сложно поддаются изучению, так как представляют собой симбиоз совершенно разных организмов. Каждый лишайник образован симбиозом автотрофной водоросли и гетеротрофного гриба. Понятно, что сначала приходится изучать биохимию и жизнедеятельность каждого организма в отдельности. Такой метод изучения их физиологии дает много ошибок и погрешностей, а потому ученые имеют огромное количество вопросов, далеко не на все из которых есть ответы. Впрочем, исследователи все же сумели выявить общие закономерности.

Внутреннее строение

В общем-то, все тело лишайника - это массивное переплетение грибных гиф, внутри которых располагаются колонии автотрофных водорослей. Сегодня в науке различают следующие типы лишайников:

  • Гомеомерные разновидности (Collema). Клетки колоний фотобионта (водоросли) в хаотичном порядке разбросаны по телу.
  • Гетеромерная (Peltigera canina). На поперечном срезе можно четко увидеть слои талома (гиф) и водорослей.

Больше всего существует лишайников, строение которых основано на последнем принципе. В этом случае весь верхний слой образован особенно плотным сплетением грибной ткани, которая защищает тело лишайника от негативных воздействий внешней среды. Кроме того, гриб предотвращает излишне быстрое высыхание (но помогает это далеко не всегда).

На следующем слое расположена колония автотрофных водорослей. В самом центре располагается сердцевина лишайника, которая представляет собой тугой тяж из переплетенных между собой гиф гриба и колонии автотрофа. У этого «стержня» двойственная функция: с одной стороны, лишайник запасает в сердцевине воду. С другой - это своеобразный скелет данного организма. В нижней части расположены ризины. Это своего рода крепления, при помощи которых лишайник цепляется за субстрат. Следует помнить, что полный набор встречается далеко не у всех видов.

Некоторые виды лишайников (цианолишайники) характеризуются тем, что в их структуре имеются сильно локализованные колонии циановодорослей. У этих видов разделение на слои особенно хорошо выражено. Так как питаются лишайники? Ответ на этот вопрос прямо связан с особенностями у них.

О процессе фотосинтеза

Существуют тысячи исследований, которые посвящены именно особенностям фотосинтеза у этих симбиотических организмов. Так как около 10-15% их объема занято водорослью, которая дает им практически все возникает много вопросов об интенсивности процесса. Как ни странно, но простейшие измерения однозначно показали, что интенсивность фотосинтеза у лишайников значительно ниже, если сравнивать их с высшими автотрофными растениями. Так, при проведении аналогии с обыкновенным картофелем соотношение составит 1:16.

Но как объяснить вполне комфортную жизнедеятельность в столь спартанских условиях? В общем-то, ничего особенно сложного в этом нет. Дело в том, что автотрофные высшие растительные организмы большую часть своей жизни «бодрствуют», тогда как лишайники в некоторых местностях едва ли не весь год пребывают в наполовину высушенном состоянии, в анабиозе. Разумеется, им вполне хватает мизерного количества питательных веществ для поддержания жизнедеятельности.

Вот как питаются лишайники. 7 класс в школах биологической направленности может изучать эту тему подробнее, но и в таком случае ответов на многие важные вопросы стандартная образовательная программа не дает. К примеру, когда процесс образования органических веществ для питания протекает медленнее, а когда - немного быстрее?

От чего зависит интенсивность фотосинтеза у лишайников?

Нужно отметить, что интенсивность этого процесса зависит от множества самых разнообразных факторов. Важно и то, что хлоропласты, будучи покрыты плотным слоем гиф, получают намного меньше света, чем аналогичные образования в высших автотрофных растениях и даже водорослях. В принципе, разница эта не так уж и значительна.

Следует знать, что максимальное значение процесса фотосинтеза наблюдается при освещенности в пределах 4000—23000 лк. Такую можно встретить в основных ареалах обитания лишайников: тундре, лесостепи, светлых северных лесах. В тех местностях, где интенсивность освещения значительно выше, в теле симбиотического организма начинается интенсивная выработка темного органического пигмента (париетина), а также специфических только для лишайников веществ (атранорина, к примеру).

Получаемые в результате фотосинтеза полностью аналогичны таковым у Они-то и используются в трофических целях. Вот как питаются лишайники. 7 класс общеобразовательной школы изучает процессы их жизнедеятельности весьма поверхностно, хотя это тема большая и чрезвычайно интересная. Предлагаем вашему вниманию расширенные сведения, которые могут оказаться не только интересными, но и полезными.

Процесс дыхания

Несложно догадаться, что выработка питательных веществ напрямую зависит от дыхания. В отличие от фотосинтеза у лишайников оно интенсивное: 0,2—2,0 мг СО₂ за час выделяет всего лишь один грамм симбиотического организма. Если вы внимательно читали информацию в верхней части статьи, то наверняка поняли, что около 85-90% массы лишайника приходится на вес микобионта. Проще говоря, в кислороде больше нуждается именно грибная часть, а не аутотрофная водоросль. Так как питаются лишайники в обычных условиях не слишком регулярно (причина - суровые климатические условия), немалая часть питательных веществ запасается в их тканях.

Как и фотосинтез, процесс дыхания напрямую зависит от процентного содержания воды.

Следует знать, что минимальный уровень дыхания, который необходим для получения некоторого количества энергии из питательных веществ, лишайник сохраняет почти при любых условиях (пригодных для жизни, конечно же). Данный процесс возможен при следующих диапазонах температур: от -15 до +30, +50 °С. Но оптимальный температурный режим находится в пределах от +15 до +20 °С. С похолоданием начинает преобладать использование кислорода. А при поднятии температуры свыше +35 градусов оба процесса приблизительно выравниваются.

Известен случай, когда лишайник (фото этого вида есть в статье), привезенный в один из московских музеев еще экспедицией Царского археологического общества, преспокойно восстановил свою жизнедеятельность, будучи помещенным одним из сотрудников в цветочный горшок с чуть влажной землей. А ведь к тому времени он уже почти 90 лет находился в абсолютно сухой, закрытой коробке для экспонатов и большую часть времени был лишен даже света!

Неудивительно, что этими организмами так интересуется современная биология. Лишайники наверняка имеют еще немало тайн, раскрытие которых, возможно, ощутимо подстегнет развитие медицины.

Ученые доказали, что основные принципы дыхания лишайников подчиняются тем же закономерностям, что и в случае с высшими автотрофными растениями. Но есть и различия, главным из которых является несколько другой приоритет между поглощением кислорода и выделением углекислого газа. Кроме того, они феноменально устойчивы к воздействию высушивания, низких и высоких температур. Недаром мхи и лишайники могут расти даже в условиях Арктики.

Температурный режим

Наиболее благоприятен для фотосинтеза у лишайников температурный интервал от +10 до +25 градусов по Цельсию. Но способность поглощать углекислоту у них сохраняется вплоть до -25 градусов. Это весьма примечательная особенность лишайников, которая отличает их от высших растений и даже водорослей. При температуре же от -5 до -10 градусов интенсивность усвоения углекислого газа едва ли не больше, чем в более комфортных условиях. У многих растений в этом случае в межклеточном пространстве образуется лед, который попросту разрывает клетки.

В отличие от них лишайники на деревьях, стволы которых буквально разрывает суровый северный климат (трескучие морозы), отлично себя чувствуют при наступлении теплого сезона.

Особенности водного обмена

Исследователи пришли к выводу, что лишайники отличаются особым, крайне специфичным типом водного обмена. Дело в том, что вода в их теле содержится в пространствах между прочными гифами. Когда она замерзает, особого вреда это не приносит, а процесс фотосинтеза и питания продолжает происходить. Однако уже при повышении температуры до +35 градусов по шкале Цельсия и более, процесс фотосинтеза практически останавливается, что кардинально отличает лишайники от растений.

Количество воды, которого будет достаточно для нормальной жизнедеятельности, зависит от семейства. Так, кустистые лишайники способны к фотосинтезу и производству органических веществ для питания почти при полном обезвоживании. Чем толще тело, тем больше в нем может накапливаться влаги, тем меньше она испаряется.

Это особенно важно именно для лишайников, так как в большинстве случаев они произрастают в очень сложных условиях, когда более-менее регулярное поступление воды совершенно не гарантировано. В таких условиях погибло бы любое растение. Лишайник же неплохо чувствует себя даже в условиях настоящих пустынь и Арктики.

Регуляция жидкостного обмена

Можно понять, что регуляторная функция водного обмена у этих организмов устроена совершенно иным образом, чем у высших растений. Так как у них практически нет никаких специализированных систем для этого. К примеру, усвоение воды у них происходит чрезвычайно быстро, но только за счет обыкновенного ее впитывания всей поверхностью тела. Можете провести простейший опыт: налейте на стол небольшое количество воды и положите на лужицу кусок салфетки или туалетной бумаги.

Как видите, вода мгновенно впиталась, так как структура бумаги обладает неплохой адсорбирующей способностью. То же самое происходит и в случае с лишайниками. Так, мы рассматривали эпизод с давным-давно высохшим экземпляром, который когда-то был привезен экспедицией. Когда сотрудник положил лишайник в цветочный горшок, тот попросту мгновенно впитал такой объем жидкости, которого ему хватило для восстановления жизнедеятельности.

Некоторые кустистые лишайники способны впитывать огромное количество жидкости, вес которой составляет до 300% от их собственного. Другие же виды (коллемы, лептогиумы) увеличиваются таким образом в размерах на 400-3900%! Если же говорить о минимальном содержании воды, то оно составляет приблизительно 2% от веса сухого вещества лишайника. Такой лишайник (фото вы найдете в этом материале) по виду совершенно не похож на живой организм.

О скорости отдачи воды

Как и в случае с туалетной бумагой, отдает воду тело симбиотического организма довольно-таки быстро. Всего через час лишайник, который только что впитал едва ли не литр жидкости, может высохнуть до ломкого состояния. Таким образом, «продуктивность» этих организмов крайне циклична: выработка трофических веществ может кардинально изменяться не только в течение сезона, но и на протяжении одного-двух часов!

В последние годы ученые узнали, что некоторые виды лишайников, обитающие в тундре (Evernia prunastri), вполне могут использовать буквально «крохи» солнечного света, изредка пробивающиеся сквозь слой снега. Проще говоря, у них фотосинтез не заканчивается даже зимой.

Размножение лишайников

Помимо этого, особенности лишайников заключаются в наличии сразу трех способов воспроизводства:

  • Вегетативный.
  • Половой.
  • Бесполый.

Гриб, то есть микобионт, может размножаться всеми способами, тогда как водоросль способна исключительно к вегетативному делению. Споры гриба располагаются в особых сумках. Аскомицетные лишайники для процесса размножения используют две основных группы плодовых тел: апотеции и перитеции. Их характеристики следующие:

  • Апотеций представляет собой обычное ложе округлой формы. На нем находятся сумки, которые располагаются в промежутках между обычными, не имеющими окончаний гифами. Этот открыто расположенный слой называется гимениумом.
  • Перитеций похож на практически полностью закрытую структуру сферической формы. Споры высвобождаются через специальные отверстия, которые расположены на поверхности плодовой сферы.

Некоторые виды могут образовывать также бесполые споры, пикноспоры (пикноконидии). Местом их образования являются пикнидии. Это мешочки сферической или несколько грушевидной формы, которые представляют собой высокоспециализированные гифы. Пикнидии легко распознать, так как они похожи на черные точки, расположенные на ложе.

Когда споры просыпаются, они в подходящих условиях быстро дают начало новым гифам, образующим тело нового лишайника. Они (гифы) также проникают внутрь клеток автотрофных водорослей, после чего формирование нового организма фактически заканчивается.

Значение

Вообще, мхи и лишайники имеют колоссальное значение. В тундре и арктической пустыне они - зачастую единственные которые могут накапливать питательные органические вещества в крайне неблагоприятных условиях. Проще говоря, именно эти организмы являются источником пищи для тех немногочисленных травоядных животных, которые могут проживать в столь суровых местах. Кроме того, только лишайники на деревьях даже в условиях нашего климата зачастую позволяют пережить зиму, к примеру, лосям и косулям.

Лишайники представляют для физиологических исследований сложный объект, так как состоят из двух физиологически противоположных компонентов – гетеротрофного гриба и автотрофной водоросли. Поэтому приходится сначала отдельно изучать жизнедеятельность мико- и фикобионта, что делается с помощью культур, а затем жизнь лишайника как целостного организма. Понятно, что такая «тройная физиология» – трудный путь исследования, и не удивительно, что в жизнедеятельности лишайников кроется еще много загадочного. Однако общие закономерности их обмена веществ все же выяснены.

Довольно много исследований посвящено процессу фотосинтеза у лишайников. Так как лишь небольшая часть их слоевища (5 – 10% объема) образована водорослью, которая тем не менее является единственным источником снабжения органическими веществами, встает существенный вопрос об интенсивности фотосинтеза в лишайниках.

Как показали измерения, интенсивность фотосинтеза у лишайников намного ниже, чем у высших автотрофных растений.

Для нормальной фотосинтетической активности слоевище должно содержать определенное количество воды, зависящее от анатомоморфологического типа лишайника. В общем в толстых слоевищах оптимальное содержание воды для активного фотосинтеза ниже, чем в тонких и рыхлых слоевищах. При этом весьма существенно то обстоятельство, что многие виды лишайников, особенно в сухих местообитаниях, вообще редко или по крайней мере очень нерегулярно снабжаются оптимальным количеством внутрислоевищной воды. Ведь регуляция водного режима у лишайников происходит совсем по-иному, чем у высших растений, имеющих специальный аппарат, способный контролировать получение и расходование воды. Лишайники усваивают воду (в виде дождя, снега, тумана, росы и пр.) очень быстро, но пассивно всей поверхностью своего тела и отчасти ризоидами нижней стороны. Такое поглощение слоевищем воды представляет собой простой физический процесс, как, например, впитывание воды фильтровальной бумагой. Лишайники способны впитывать воду в очень больших количествах, обычно до 100 – 300% от сухой массы слоевища, а некоторые слизистые лишайники (коллемы, лептогиумы и др.) даже до 800 – 3900%.



Минимальное содержание воды в лишайниках в природных условиях составляет примерно 2 – 15% от сухой массы слоевища.

Отдача воды слоевищем также происходит довольно быстро. Насыщенные водой лишайники на солнце через 30 – 60 мин теряют всю свою воду и делаются хрупкими, т. е. содержание воды в слоевище становится ниже минимально необходимого для активного фотосинтеза. Из этого вытекает своеобразная «аритмичность» фотосинтеза лишайников – его продуктивность меняется в течение дня, времени года, ряда годов в зависимости от общих экологических условий, особенно гидрологических и температурных.

Имеются наблюдения, что многие лишайники более активно фотосинтезируют в утренние и вечерние часы и что фотосинтез продолжается у них и зимой, а у напочвенных форм даже под нетолстым снеговым покровом.

Важным компонентом в питании лишайников является азот. Те лишайники, которые имеют в качестве фикобионта зеленые водоросли (а их большинство), воспринимают соединения азота из водных растворов, когда их слоевища пропитываются водой. Возможно, что часть азотистых соединений лишайники берут и прямо из субстрата – почвы, коры деревьев и т. д. Экологически интересную группу составляют так называемые нитрофильные лишайники, растущие в местообитаниях, богатых азотистыми соединениями, – на «птичьих камнях», где много экскрементов птиц, на стволах деревьев и т. д. (виды ксантории, фисции, калоплаки и др.). Лишайники, имеющие в качестве фикобионта сине-зеленые водоросли (особенно ностоки), способны фиксировать атмосферный азот, так как этой способностью обладают содержащиеся в них водоросли. В опытах с такими видами (из родов коллема, лептогиум, пельтигера, лобария, стикта и др.) было установлено, что их слоевища быстро и активно поглощают атмосферный азот. Эти лишайники часто селятся на субстратах, весьма бедных азотистыми соединениями. Большая часть азота, фиксированного водорослью, направляется микобионту и лишь незначительная часть используется самим фикобионтом. Имеются данные, что микобионт в слоевище лишайника ведет активный контроль над освоением и распределением азотистых соединений, фиксированных из атмосферы фикобионтом.

Описанный выше ритм жизни является одной из причин для очень медленного роста большинства лишайников. Иногда лишайники растут всего лишь на несколько десятых миллиметра в год, в основном менее чем на один сантиметр. Другой причиной медленного роста является то, что фотобионт, составляя нередко менее 10% объёма лишайника, берёт на себя обеспечение микобионта питательными веществами. В хороших условиях, с оптимальными влажностью и температурой, например в туманных или дождливых тропических лесах, лишайники растут на несколько сантиметров в год.

Ростовая зона лишайников у накипных форм находится по краю лишайника, у листоватых и кустистых на каждой верхушке.

Лишайники являются одними из самых долгоживущих организмов и могут достигать возраста нескольких сотен лет, а в некоторых случаях более 4500 лет, как например Rhizocaгрon geographicum, живущий в Гренландии.

Размножение лишайников

Лишайники размножаются либо спорами, которые образует микобионт половым или бесполым путем, либо вегетативно – фрагментами слоевища, соредиями и изидиями.

При половом размножении на слоевищах лишайников в результате полового процесса формируются половые спороношения в виде плодовых тел. Среди плодовых тел у лишайников различают апотеции, перитеции и гастеротеции. Большинство лишайников формируют открытые плодовые тела в виде апотециев – дисковидных образований. Некоторые имеют плодовые тела в форме перитеция – закрытого плодового тела, имеющего вид маленького кувшина с отверстием наверху. Небольшое количество лишайников образуют узкие плодовые тела удлиненной формы, которые называют гастеротециями.

В апотециях, перитециях и гастеротециях споры развиваются внутри сумок – особых мешковидных образований. Лишайники, формирующие споры в сумках, объединяются в большую группу сумчатых лишайников. Они произошли от грибов класса аскомицетов и представляют основную эволюционную линию развития лишайников.

У небольшой группы лишайников споры образуются не внутри сумок, а экзогенно, на вершине удлиненно-булавовидных гиф – базидий, на концах которых развиваются четыре споры. Лишайники с таким образованием спор объединяются в группу базидиальных лишайников.

Женский половой орган лишайников – архикарп – состоит из двух частей. Нижняя часть носит название аскогона и представляет собой спирально закрученную гифу, более толстую по сравнению с другими гифами и состоящую из 10 – 12 одно- или много ядерных клеток. От аскогона вверх отходит трихогина – тоненькая вытянутая гифа, которая проходит через зону водорослей и коровой слой и выходит на поверхность слоевища, возвышаясь над ней своей липкой верхушкой.

Развитие и созревание плодового тела у лишайников – очень медленный процесс, который длится 4 – 10 лет. Сформировавшееся плодовое тело тоже является многолетним, способным в течение ряда лет продуцировать споры. Сколько же спор способны продуцировать плодовые тела лишайников? Подсчитано, например, что у лишайника солорина в апотеции диаметром 5 мм образуется 31 тыс. сумок, а в каждой сумке обычно развивается по 4 споры. Следовательно, общее количество спор, продуцируемое одним апотецием, равно 124 000. В течение одного дня из такого апотеция выбрасывается от 1200 до 1700 спор. Конечно, не все выброшенные из плодового тела споры прорастают. Многие из них, попав в неблагоприятные условия, погибают. Для прорастания споры необходимы прежде всего достаточная влажность и определенная температура.

У лишайников известны также бесполые спороношения – конидии, пикноконидии и стилоспоры, возникающие экзогенно на поверхности конидиеносцев. При этом конидии образуются на конидиеносцах, развивающихся непосредственно на поверхности слоевища, а пикноконидии и стилоспоры в особых вместилищах – пикнидиях.

Из бесполых спороношений лишайники чаще всего формируют пикнидии с пикноконидиями. Пикнидии нередко встречаются на слоевищах многих кустистых и листоватых лишайников, реже их можно наблюдать у накипных форм.

В каждом из пикнидиев образуются в огромном количестве маленькие одноклеточные споры – пикноконидии. Роль этих столь широко распространенных спороношений в жизни лишайника до сих пор не выяснена. Одни ученые, называя эти споры спермациями, а пикнидии – спермагониями, считают их мужскими половыми клетками, хотя до сих пор нет ни экспериментальных, ни цитологических данных, доказывающих, что пикноконидии действительно участвуют в половом процессе лишайников.

Вегетативное размножение. Если накипные лишайники, как правило, образуют плодовые тела, то среди более высокоорганизованных листоватых и кустистых лишайников имеется немало представителей, которые размножаются исключительно вегетативным путем. В этом случае более важны для размножения лишайников такие образования, в которых одновременно присутствуют гифы гриба и клетки водоросли. Это соредии и изидии. Они служат для размножения лишайника как целого организма. Попав в благоприятные условия, они дают начало непосредственно новому таллому. Соредии и изидии встречаются чаще у листоватых и кустистых лишайников.

Соредии представляют собой мельчайшие образования в виде пылинок, состоящих из одной или нескольких клеток водоросли, окруженных гифами гриба. Формирование их обычно начинается в гонидиальном слое. Вследствие массового образования соредий количество их увеличивается, они давят на верхнюю кору, разрывают ее и оказываются на поверхности таллома, откуда легко сдуваются при любом движении воздуха или смываются водой. Скопления соредий называют соралями. Наличие и отсутствие соредий и соралей, их расположение, форма и окраска постоянны для определенных лишайников и служат определительным признаком.

Иногда при отмирании лишайников их таллом превращается в порошковатую массу, состоящую из соредий. Это так называемые лепрозные формы лишайников (от греческого слова «лепрос» - «шероховатый», «неровный»). В этом случае определить лишайник почти не представляется возможным.

Соредии, разносимые ветром и дождевой водой, попав в благоприятные условия, постепенно образуют новый таллом. Возобновление нового таллома из соредии происходит очень медленно. Так, у видов из рода кладония нормальные чешуйки первичного таллома развиваются из соредии только через срок от 9 до 24 месяцев. А для развития вторичного таллома с апотециями требуется от одного до восьми лет в зависимости от вида лишайника и внешних условий.

Изидии встречаются у меньшего числа видов лишайников, нежели соредии и сорали. Они представляют собой простые или коралловидно разветвленные выросты, обычно густо покрывающие верхнюю сторону таллома (см. рисунок). В отличие от соралей изидии снаружи покрыты корой, часто более темной, чем таллом. Внутри, под корой, они содержат водоросли и грибные гифы. Изидии легко отламываются от поверхности таллома. Обламываясь и распространяясь с помощью дождя и ветра, они, так же как и соредии, могут при благоприятных условиях образовывать новые талломы лишайников.

Многие лишайники не образуют апотециев, соредии и изидии и размножаются участками таллома, которые легко отламываются от хрупких в сухую погоду лишайников ветром или животными и ими же переносятся. Особенно широко распространено размножение лишайников участками таллома в арктических областях, представители родов цетрария и кладония, многие из которых почти никогда не образуют плодовых тел.

Лишайник является единым организмом, имеющим в составе одноклеточные водоросли и гриб. Данный симбиоз исключительно полезен для существования всего организма в целом. Ведь пока гриб поглощает воду и с растворенными минеральными солями, водоросль производит органические вещества из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза под действием солнечного света. Лишайник – неприхотливый организм. Это дает лишайникам возможность селиться первыми в местах, где нет никакой другой растительности. После них появляется перегной, на котором могут жить и другие растения.

Лишайники, встречающиеся в природе, чрезвычайно разнообразны по внешнему виду и окраске. На старых елях часто можно увидеть висящие взлохмаченные бороды лишайников, которые называются вислянка, или бородач. А на коре некоторых деревьев, в частности, осины, иногда прикреплены оранжевые пластинки округлой формы лишайника стенной золотянки. Олений лишайник представляет собой сероватые белесые небольшие кустики. Это растение произрастает в сухих сосновых лесах, а в сухую погоду издает характерный хруст, если по нему пройтись.

Лишайники широко распространены. Они неприхотливы, поэтому обитают в различных, подчас суровых условиях. Лишайники можно встретить на голых скалах и камнях, на коре деревьев, на заборах, иногда даже на почве. В северных регионах, а конкретнее, в тундре лишайники заселяют огромные площади, к примеру, олений лишайник. Также часто можно встретить лишайники в горах.

В строении лишайников есть особенности, позволяющие объединить их в отдельную группу. Если рассмотреть тонкий срез лишайника под микроскопом, то заметно, что его структурными элементами являются прозрачные нити, между которыми присутствуют округлые зеленые клетки. Ученые выяснили, что бесцветные нити являются грибницей гриба, а зеленые клетки не что иное, как одноклеточные водоросли. Таким образом, один организм лишайника объединяет два разных организма – водоросль и гриб, которые настолько тесно взаимодействуют, что формируют цельный организм.

Взаимосвязь двух организмов в теле лишайника позволяет ему выгодно приспосабливаться к условиям окружающей среды. Благодаря грибнице, происходит всасывание воды и углекислого газа, а в организме водоросли образуются органические вещества. В некоторых случаях гриб может питаться водорослями, которые находятся в теле лишайника. Лишайник поглощает жидкость всей поверхностью тела, в основном, после дождей, а также из росы и тумана. А питательные вещества всасываются отовсюду – из воздуха, почвы и даже из оседающей пыли. Все виды лишайника не нуждаются в создании особых благоприятных условий для жизни. Они неприхотливы и выносливы. В период засухи лишайник высыхает до такой степени, что от малейшего прикосновения ломается, а после дождя оживает вновь. Именно в связи с такими особенностями жизнедеятельности лишайники встречаются в таких бесплодных местностях, где другие растения не способны выжить.

Лишайники играют важную роль в природе и хозяйстве человека. Так как лишайники неприхотливы, они первыми поселяются на участках, где нет другой растительности. Закончив свой жизненный цикл на оголенных скалах и камнях, лишайники отмирают, оставляя после себя перегной, на котором могут развиваться другие представители царства растений. Таким образом, в данном случае значение лишайников в том, что они создают почву для жизнедеятельности других растений. Олений лишайник имеет наибольшее значение в хозяйстве человека. Этот лишайник, произрастающий в тундре на громадной территории, является основным кормом для северных оленей.

Лишайники
(низшие растения)

Строение

Это своеобразная группа низших растений, которые состоят из двух разных организмов - гриба (представители аскомицетов, базидиомицетов, фикомицетов) и водоросли (зеленые - цистококк, хлорококк, хлорелла, встречается кладофора, пальмелла; синезеленые - носток, глеокапса, хроококк), образующих симбиотическое сожительство, отличающееся особыми морфологическими типами и особыми физиолого-биохимическими процессами. Считалось, что в состав некоторых лишайников входят бактерии (азотобактер). Однако более поздние исследования не родтвердили наличия их в лишайниках.

Лишайники отличаются от других растений следующими чертами:

1. Симбиотическое сожительство двух разных организмов - гетеротрофного гриба (микобионт) и автотрофной водоросли (фикобионт). Лишайниковое сожительство постоянно и исторически обусловлено, а не случайно, кратковременно. В настоящем лишайнике гриб и водоросль вступают в тесный контакт, грибной компонент окружает водоросль и может даже проникать в ее клетки.

2. Специфичные морфологические формы внешнего и внутреннего строения.

3. Физиология гриба и водоросли в слоевище лишайника во многом отличается от физиологии свободноживущих грибов и водорослей.

4. Специфична биохимия лишайников: они образуют вторичные продукты обмена, не встречающиеся в других группах организмов.

5. Способ размножения.

6. Отношение к экологическим условиям.

Морфология. Лишайники не имеют типичной зеленой окраски, у них нет стебля, листьев (этим они отличаются от мхов), тело их состоит из слоевища. Окраска лишайников сероватая, зеленовато-серая, светло- или темно-бурая, реже желтая, оранжевая, белая, черная. Окраска обусловлена пигментами, которые находятся в оболочках гиф гриба, реже в протоплазме. Различают пять групп пигментов: зеленые, синие, фиолетовые, красные, коричневые. Цвет лишайников может зависеть также от окраски лишайниковых кислот, которые откладываются в виде кристаллов или зерен на поверхности гиф.

Различают лишайники накипные, или корковые, листовые и кустистые.

У накипных таллом имеет вид порошкообразной, бугорчатой или гладкой кожицы, которая плотно срастается с субстратом; к ним принадлежит около 80% всех лишайников. В зависимости от субстрата, на котором произрастают накипные лишайники, различают:

эпилитные, развивающиеся на поверхности горных пород;

эпифлеодные - на коре деревьев и кустарников;

эпигейные - на поверхности почвы,

эпиксильные - на гниющей древесине.

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

У листовых лишайников таллом имеет вид чешуек или достаточно больших пластинок, которые прикрепляются к субстрату в нескольких местах с помощью пучков грибных гиф. Наиболее простое слоевище листовых лишайников имеет вид одной крупной округлой листовидной пластинки, достигающей в диаметре 10-20 см. Такое слоевище называется монофильным. Оно крепится к субстрату в своей центральной части с помощью толстой короткой ножки, называемой гомфом. Если слоевище состоит из нескольких листовидных пластинок, его называют полифильным. Характерной особенностью листового слоевища лишайников является то, что его верхняя поверхность отличается по строению и окраске от нижней. Среди листовых лишайников также встречаются неприкрепленные, кочующие формы.

У кустистых лишайников таллом состоит из разветвленных нитей или стволиков, срастается с субстратом лишь основанием; растут вверх, в сторону, или свисают вниз - "бородатые" лишайники. Слоевище кустистых лишайников имеет вид прямостоячего или повисающего кустика, реже неразветвленных прямостоячих выростов. Это высший этап развития слоевища. Высота самых маленьких составляет всего несколько миллиметров, наиболее крупных - 30-50 см (иногда 7-8 м - уснея длинная, свисающая в виде бороды с ветвей лиственниц и кедров в таежных лесах). 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.

Внутреннее строение лишайников . 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 синезеленые водоросли - носток, глеокапса и др. Они образуют группу слизистых лишайников.

· У другого (гетеромерный тип) на поперечном срезе можно под микроскопом различить несколько слоев. Сверху находится верхняя кора, имеющая вид переплетенных, тесно сомкнутых грибных гиф. Под ней гифы лежат более рыхло, между ними расположены водоросли - это гонидиальный слой. Ниже грибные гифы расположены еще более рыхло, большие промежутки между ними заполнены воздухом - это сердцевина. За сердцевиной следует нижняя кора, которая по строению подобна верхней. Через нижнюю кору из сердцевины проходят пучки гиф, которые прикрепляют лишайник к субстрату.

У корковых лишайников нижней коры нет и грибные гифы сердцевищ 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 сердцевины - проведение воздуха к клеткам водорослей, содержащим хлорофилл. У некоторых кустистых лишайников сердцевина выполняет и укрепляющую функцию.

Органами газообмена служат псевдоцифеллы (разрывы коры, заметные невооруженным 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.

Питание

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

Размножение

Лишайники размножаются либо спорами, которые образует микобионт половым или бесполым путем, 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 образовании); перитеции (закрытые плодовые тела, имеющие вид маленького кувшина с отверстием наверху); гастеротеции (узкие плодовые тела удлийенной формы). Большинство лишайников (свыше 250 родов) формируют апотеции. В этих плодовых телах споры развиваются внутри сумок (мешковидных образований) или экзогеняо, на вершине удлиненно-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 определенные температура и влажность.

Бесполое спороношение лишайников - конидии, пикноконидин 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, окруженных 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, зернышек, булавовидных выростов, иногда маленьких листочков).

Лишайники являются группой живых организмов.

Тело их сложено при помощи сочетания двух микроорганизмов, которые состоят в симбиотической связи: гриба (микобионта) и водоросли (фикобионта или цианобактерии).

Общая характеристика

Изучением данного вида занимается наука лихенология, являющаяся отделом ботаники.

На протяжении долгого времени лишайники были тайной для ученых, хотя использование их было распространено повсеместно в различных отраслях жизни людей. И лишь в 1867 году было научно доказано строение данного вида. Занимались этим ученые-лихенологи.

На данный момент учеными открыто более 25 тысяч видов, но все они имеют схожее внешнее и внутреннее строение. Признаки, по которым следует различать каждый вид, основаны на структурных особенностях.

Как выглядит лишайник

Как уже было сказано, основная часть вида — тело, отличающееся многообразием форм и цветов. При этом произрастание может быть пластиной, коркой, внешне напоминающей листочек, в форме куста, трубки или шара.

Высота растения также варьируется в достаточно больших пределах: начиная с 3 сантиметров и заканчивая высотой роста человека.

Виды и названия лишайников

Лихенология разделила лишайники в несколько групп в связи с формой слоевища:


Кроме того, исходя из места, где произрастают, бывают:

  • эпигейные (преимущественно на земельном основании);
  • эпифитные (на древесном основании);
  • эпилитные (на каменном).

Особенности внутреннего строения

Увидеть структуру лишайника представляется возможным под увеличительным прибором. Лишайник представляет собой организм, состоящий из части гриба — грибницы и водорослей, переплетенных между собой.

В зависимости от того, как распределены между собой клетки водорослей и грибов, выделяют еще одну классификацию:

  • гомеомерные, в которых фикобионт расположен хаотично среди клеток микобионта;
  • гетеромерные, при котором имеется явное разделение на слои.

Лишайники с послойным строением встречаются повсеместно и имеют следующую структуру слоев:

  1. Корковый слой — сложен клетками микобионта и защищает от внешних воздействий, особенно от пересыханий.
  2. Поверхностный или гонидиальный: содержит клетки исключительно фикобионта.
  3. Сердцевина состоит из гриба, выполняет функцию скелета, а также способствует задержанию воды.
  4. Нижняя кора выполняет функцию прикрепления к основанию.

Стоит отметить: у некоторых видов какие-либо виды слоев могут отсутствовать или иметь видоизмененное строение.

Где обитают

Лишайники отличаются способностью приспосабливаться к абсолютно любым условиям существования. Например, они растут на голых камнях, скалах, стенах и крышах зданий, коре деревьев и т. д.

Это обусловлено взаимовыгодным сотрудничеством входящих в состав мико- и фикобионтов. Жизнедеятельность одного дополняет существование другого, и наоборот.

Как питаются лишайники

Осуществление питания происходит за счет симбиотов. Поскольку грибы не имеют функции автотрофного питания, при котором происходит процесс преобразования органических компонентов из неорганических, то водоросли снабжают организм необходимыми элементами.

Происходит это путем фотосинтеза . А гриб снабжает лишайник минеральными солями, которые вбирает из поступающей жидкости. Таким способом и происходит процесс симбиоза.

Как размножаются

Размножаются двумя путями:

  1. Половое — осуществляется за счет спорообразования.
  2. Вегетативное — для этого существуют соредии (клетка водоросли, оплетенная нитью грибницы, которая разносится посредством ветра) и изидии (выросты, образующие поверхностный слой слоевища).

Значение лишайников в природе и жизни человека

Оказывают следующие положительные воздействия:


Лишайники знамениты продолжительностью своей жизни, ведь только период роста может достигать 4 тысяч лет.

Вследствие этого, по ним можно приблизительно определить возраст горной породы.

Популярно использование их в качестве удобрения в сельскохозяйственной промышленности. Кроме того, использование их началось еще в давние времена. Лишайники использовали в качестве естественных красителей.

Лишайники являются уникальным видом, несущим в себе массу полезных свойств и качеств, применимых фактически в любой отрасли жизни человека.

Лишайники - это организмы, тело которых образовано в ре­зультате симбиоза гриба и водоросли. Тело лишайника называется талломом (слоевищем). Фотосинтезирующим компонентом лишайни­ка является водоросль или цианобактерия, а гриб обеспечивает по­глощение воды и минеральных солей.

Среди водорослей встречаются чаще всего зеленые и желто-зеленые водоросли, всего около 100 ви­дов. В современной флоре насчитывается около 13 500 видов лишай­ников.

Лишайники встречаются в различных местообитаниях от Север­ного до Южного полюса. Они произрастают на камнях и скалах, коре деревьев и листьях растений, почве, искусственных субстратах. Неко­торые лишайники обитают в воде.

По форме таллома лишайники подразделяются на три типа: на­кипные, листоватые и кустистые. Накипные имеют вид корочек и плотно срастаются с субстратом. Листоватые имеют уплощенную форму, части таллома приподнимаются над субстратом и напоминают листья. Они прикрепляются к субстрату пучками гиф, и их можно от­делить без повреждения таллома от субстрата. Кустистые лишайники имеют вид повисающих или прямостоячих кустиков, которые при­крепляются к субстрату только основанием таллома.

По внутреннему строению лишайники бывают двух типов. У од­них водоросли равномерно распределены среди гифов гриба по всей толщине слоевища. Пространство между гифами и водорослями за­полнено слизью. Это гомеомерный тип строения. У других лишайни­ков плотное переплетение гиф бразует верхнюю кору, под которой по

залегает слой рыхло расположенных гиф с клетками водорослей меж­ду ними. Под этим слоем располагаются рыхло расположенные гифы, формирующие сердцевину. Сердцевину подстилает нижняя кора, об­разованная тесно сплетенными гифами. Из сердцевины выходят пуч­ки гиф, с помощью которых лишайник крепится к субстрату.

Чаще всего лишайники размножаются вегетативно: частями тал­лома; клетками водорослей, оплетенными гифами гриба; специализи­рованными выростами таллома, содержащими фико- и микобионты. После отделения этих структур при благоприятных условиях они на­чинают развиваться в новый таллом лишайника. Лишайники могут размножаться и бесполым, и половым путем, но это размножение свя­зано с микобионтом. Растут лишайники очень медленно: за год их таллом вырастает от нескольких сотых долей миллиметра до несколь­ких сантиметров.

Лишайники способны аккумулировать солнечную энергию и соз­давать органические соединения из неорганических. С другой сторо­ны, микобионт лишайников - гетеротроф. Лишайники - пионеры растительности, они первыми осваивают безжизненные субстраты, делая со временем их пригодными для других организмов. Лишайни­ки - индикаторы загрязнения воздуха, особенно чувствительные к содержанию сернистого газа в атмосфере. Их используют в археоло­гии и геоморфологии для установления возраста субстрата.

Лишайники служат кормом для животных, особенно в зимнее вре­мя в северных регионах (например, ягель, или олений мох). Птицы могут использовать слоевища лишайников как строительный матери­ал для своих гнезд.

Некоторые лишайники съедобны и для человека. Из лишайников получают ряд веществ, использующихся в парфюмерной промыш­ленности. Некоторые лишайники используют в народной медицине при лечении ряда заболеваний.

Выберите один правильный ответ.

1. Грибы являются

1) отдельной группой растений

2) симбиозом растений и бактерий

3) особой группой животных

4) особой группой живых существ

2. К низшим растениям относятся

1) грибы 3) мхи

2) водоросли 4) лишайники

3. Признаком, общим для грибов и животных, являете*

1) отсутствие пластид

2) способ размножения

3) наличие внутреннего скелета

4) осмотрофный тип питания

4. Клеточная стенка грибов содержит
1) муреин 3) целлюлозу
2) пектин 4) хитин
5. Мицелий гриба образован
1) хитиновыми волокнами 3) спорами
2) гифами 4) ризоидами
6. Почкованием размножается
1) мукор 3) пеницилл
2) головня 4) дрожжи
7. К пластинчатым грибам относятся

1) сыроежки

2) маслята

3) моховики

4) подосиновики

8. Микориза - это

1) грибковое заболевание ржи

2) симбиоз гриба с корнями высших растений

3) орган размножения плесневых грибов

4) один из самых ядовитых грибов

9. Микоризу образует

1) мукор 3) подберезовик

2) шампиньон 4) спорынья

10. Мицелий представлен одной клеткой у

1) головни 3) пеницилла

2) трутовика 4) мукора

11. Споры у мукора созревают

1) в специальных шариках на концах вертикальных гифов

2) по всему мицелию

3) в кистевидных разветвлениях

1) водой и органическими веществами

2) водой и минеральными веществами

3) исключительно водой

4) кислородом и углекислым газом

Выберите три правильных ответа.

16. Признаком, общим для грибов и растений, является

1) неподвижность

2) наличие жестких клеточных стенок

3) постоянный рост

4) запасание углеводов в форме гликогена

5) наличие мицелия

Поделиться