Какое приспособление помогает лишайникам выжить в антарктиде

Обновлено: 05.10.2024

Покрытые лишайниками скалы и подушки мхов на берегу пролива Дрейка на острове Нельсон (Лейпциг), Южные Шетландские острова, Морская Антарктика

Такие острова и архипелаги, например, Бувэ, Кергелен и другие — это уже Субантарктика. Климат субантарктической области существенно мягче, чем на континенте. Он значительно теплее и более влажный. Соответственно, флора и растительность на субантарктических островах развиваются куда лучше. Конечно, если сравнить с Арктикой, то богатство здешней флоры — понятие очень условное. На тех же широтах и на той же площади в Арктике может встречаться до 300–400 видов сосудистых растений и до 500–600 видов лишайников. В Субантарктике — немногим более полусотни сосудистых растений и примерно 200–300 видов лишайников.

Куртины злака — щучка антарктическая, растущего среди мхов. Остров Ватерлоо (Кинг Джордж), Южные Шетландские острова, Морская Антарктика

Южнее Морской Антарктики, занимая практически весь континент и близлежащие острова, лежит Континентальная Антарктика — действительно настоящее царство льда и снега. Ледники, а точнее — огромный ледяной купол, покрывающий всю Антарктиду, занимают большую часть этого региона. Исключение — многочисленные, но небольшие по площади нунатаки и оазисы. Климат и погодные условия в Континентальной Антарктике исключительно суровы. Морозы, ураганные ветра и, самое главное, крайне низкая влажность воздуха и почти полное отсутствие жидкой влаги. Тем не менее, растительные организмы способны выживать и в таких условиях. Лучше всего это удается лишайникам, но живут здесь также мхи, водоросли и грибы. Цветковых растений в Континентальной Антарктике нет.

Колобантус Кито — растение из семейства Гвоздичных. Остров Ватерлоо (Кинг Джордж), Южные Шетландские острова, Морская Антарктика

Основным лимитирующим фактором для существования растительной жизни в Антарктике является вода. Большую часть года вода находится в замерзшем состоянии, в виде снега и льда, и, понятно, что она недоступна растениям. Поэтому и вегетационный период здесь очень короток — от пары месяцев на сравнительно более теплом побережье континента до одной-двух недель — в оазисах и на нунатаках в глубине материка. Кроме того, ураганные катабатические ветры, стекающие с ледяного купола континента к побережьям, несут с собой бесчисленные кристаллы льда и песчинки, которые, словно наждак, полируют поверхности валунов и скал, безжалостно уничтожая всё, что могло бы там вырасти. Антарктические растительные организмы, в первую очередь, лишайники, выработали многочисленные приспособления, помогающие им выживать в таких сложных условиях.

Во-первых, они растут только в хорошо укрытых от ветра местах — в углублениях и канавках на почве, в трещинах скал, в нишах и даже самых незначительных углублениях на поверхности камня, то есть там, где абразивное воздействие ветров незначительно. В таких местах лишайники не только защищены от ветра, там же скапливается и принесенный ветром снег. Полуденное солнце может разогревать скалы до температуры более 30 градусов тепла. Снег тает, обеспечивая растения и лишайники необходимой влагой. В случае внезапного резкого снижения температуры воздуха, что случается антарктическим летом довольно часто, лишайники, чтобы спасти клетки от повреждения образующимися в них кристаллами льда, защищаются путем синтеза в них особых спиртов — полиолов, не позволяющих таким кристаллам образовываться. Защитой от жесткого ультрафиолетового излучения, характерного для полярных регионов, служат темные пигменты — меланины и разнообразные лишайниковые кислоты — специфические продукты метаболизма симбиотических грибов, накапливающиеся в коровых тканях лишайникового таллома. Темные пигменты, одновременно аккумулирующие солнечную энергию, поднимают температуру таллома и позволяют лишайникам противостоять низким температурам.

Существуют и более изощренные способы выживания растений на антарктическом континенте. Некоторые из них — микроскопические грибы, водоросли и лишайники, поселяются не просто в трещинах скал, но и в самой горной породе, под защитой отслаивающихся скальных пластинок. Лишайниковые кислоты, вырабатываемые лишайниковым грибом, помогают им разрушать горную породу. Грибной мицелий и клетки водорослей проникают в полость породы и существуют там, как в теплице, получая все необходимое — тепло, воду, защиту от ветра с песком, а сквозь тонкий слой горной породы — и достаточное для фотосинтеза количество солнечной энергии.

Участники полевой партии — геологи и ботаник в глубине антарктического континента. Массив Блумфилд на леднике Ламберта в 600 км от побережья океана, Континентальная Антарктика

Накипные лишайники на приморских скалах

Интересной особенностью антарктической лишайниковой флоры является то, что около половины встречающихся здесь видов относятся к так называемым биполярным лишайникам. Это означает, что упомянутые виды растут не только в Антарктике, но и на другой стороне Земли в Арктике, а часто — и в высокогорьях, на вершинах гор, расположенных в умеренных, субтропических и даже в тропических областях. Как такое могло произойти? И как, вообще, сформировалась антарктическая флора?

Давным-давно, более 160 миллионов лет назад, Антарктида являлась частью суперконтинента Гондваны, который располагался тогда значительно севернее, в тропических широтах. В те времена поверхность современной Антарктиды была покрыта богатой субтропической растительностью, и леса населены динозаврами. После раскола Гондваны в мезозое континент медленно смещался на юг в сторону полюса. После отделения от него около 40 миллионов лет назад Австралии и особенно после образования еще через 17 миллионов лет пролива между Антарктидой и Южной Америкой, вокруг континента образовалось круговое холодное циркумантарктическое течение, которое изолировало Антарктиду от более теплых вод Южного океана и течений, приносивших тепло из тропических широт. Началось оледенение, в результате которого уже через 8 миллионов лет вся наземная флора континента была уничтожена и погребена под многокилометровым ледяным панцирем. Вероятность сохранения некоторых видов на вершинах нунатаков существовала, но она очень невелика.

Обед в полевых условиях. Полевой лагерь в массиве Клеменс, ледник Ламберта, Континентальная Антарктика

Сейчас Антарктида стала значительно доступнее, и летом на ее берега с многочисленных судов и самолетов высаживаются настоящие толпы туристов. Хрупкие и чувствительные к любым внешним факторам экосистемы полярных пустынь подвергаются мощному разрушающему воздействию. Лишайники вытаптываются, безжалостно разбираются на сувениры. Но и это не всё. На подошвах своих ботинок люди приносят семена и споры других, не свойственных здешней флоре растений. И уже были зафиксированы случаи, когда агрессивным пришельцам удавалось закрепиться и перезимовать. Есть и определенно новые, недавно прибывшие в Антарктиду лишайники.

За лишайниками укрепилось название "пионеры растительности". Эти организмы вообще широко распространены по планете, но особенно изумляют тем, что селятся в Арктике и Антарктиде, у кромки вечных снегов в горах и в безводных пустынях - другими словами, в самых трудных для жизни условиях, где не решается поселиться ни один другой многоклеточный организм. Казалось бы, такая стойкость плохо увязывается с высокой чувствительностью лишайников к загрязнению окружающей среды. Пожалуй, наиболее удивительная особенность лишайников, которая бросается в глаза - это их способность долгое время находиться в сухом, обезвоженном состоянии, но при этом не погибать, а только приостанавливать все жизненные процессы до первого увлажнения. Такое состояние, напоминающее летаргический сон сказочной Спящей Красавицы, называется анабиозом.

Слоевище лишайников лишено корней, проводящих сосудов, устьиц и других "хитроумных" приспособлений, с помощью которых растения регулируют содержание воды в своих тканях. Поэтому влажность лишайникового таллома сильнее зависит от влажности среды. Слоевище лишайников часто сравнивают с фильтровальной бумагой. Сухие лишайники очень быстро впитывают влагу. Большинство листоватых и кустистых видов при погружении в воду или во время сильного ливня достигают полного насыщения за несколько минут, накипные виды насыщаются водой медленнее. Способность быстро насыщаться влагой лишайникам очень необходима: для отправления важнейших физиологических функций нужно успеть воспользоваться любым ее видом, будь то кратковременный дождь, роса, туман либо тающий снег. Если период увлажнения затягивается, например при непрекращающихся дождях, лишайник продолжает впитывать воду и наступает так называемое перенасыщение.

Несомненное преимущество лишайников по сравнению с высшими растениями состоит в том, что лишайники способны поглощать и водяной пар. Слоевище впитывает водяные пары до тех пор, пока не устанавливается равновесие между его влажностью и относительной влажностью атмосферы. О. Б. Блюм помещал лишайники разных видов в камеру с относительной влажностью 100%. Оказалось, что некоторые из них продолжали поглощать влагу даже через 22 дня, правда, очень медленно. Даже в насыщенной водяным паром атмосфере лишайники поглощают лишь 40-60% того количества влаги, которое могли бы впитать при погружении в воду. Это объясняется тем, что при поглощении пара капельки воды внутри таллома и на его поверхности не образуются.

Способность впитывать водяной пар из атмосферы особенно важна для лишайников, обитающих в сухих районах. Немецкий ученый О. Ланге обнаружил, что влажность лишайника рамалина тощеобразная, произрастающего в Негевской пустыне (в Израиле) , в утренние часы достигала 31% массы сухого вещества исключительно за счет поглощения водяного пара из атмосферы. Этой влажности достаточно, чтобы у растения происходил фотосинтез в течение трех часов после восхода солнца, пока температура воздуха не поднимается выше 20 °С. Однако увлажняться за счет водяного пара способны не все лишайники. Так, представители семейства коллемовых с простым гомеомерным слоевищем могут использовать влагу исключительно в жидком состоянии.

Тесты по биологии 5 класс. Тема: "Лишайники"

Правильный вариант ответа отмечен знаком +

1. Сколько видов лишайников известно в мире?

2. Примером, какого вида взаимоотношений разных организмов, является лишайник?

3. Чьи клетки образуют лишайник?

- Водорослей и мха

+ Гриба и водорослей

4. Какой, в среднем, прирост лишайника за год?

5. Выберите НЕ верное утверждение.

- Лишайники встречаются на всех материках, даже в Антарктиде.

+ Лишайники относятся к высшим растениям.

- Лишайники обладают сильными противомикробными качествами.

7. Укажите, НЕ существующую форму лишайников?

8. Какая часть лишайника НЕ участвует в процессе фотосинтеза?

9. Каким образом лишайники впитывают влагу?

+ Поверхностью всего тела

- С помощью корешков

тест 10. Какой способ размножения отсутствует у лишайников?

11. Продолжительность жизни лишайников составляет:

12. Лишайники, какого типа занимают поверхность камней?

14. Какой лишайник, из перечня, имеет листоватую форму?

15. К какой группе лишайников принадлежит ягель?

16. Какой вид лишайника часто встречается на еловых деревьях?

17. Какой фактор оказывает решающее влияние на развитие лишайника?

18. Научное название ягеля:

19. Какая окраска помогает выжить лишайникам в суровых условиях Антарктики?

тест-20. Для какого вида животных лишайники служат кормовой базой?

Они самая распространенная форма наземной жизни в Антарктике. Их насчитывается до 300 видов? Кого их?

Это лишайники,или водоросли, не смотря на суровые климатические условия, они там прекрасно живут себе потихоньку, и не страдают и не вымирают, лишайников около 350 видов, что очень много для Антарктики!

Антарктида - это самый зимний и ледяной континент в мире. Лед на континенте составляет 90% все суши. За счет такой толщи льда, он еще и самый высокий. Но не смотря на такую ледяную погоду, на этом континенте все же есть различные формы жизни.

Среди животных там обитают пингвины, тюлени. А среди растительности - это грибы, лишайники, бактерии, водоросли, мох. И самыми распространенными среди них считаются - ЛИШАЙНИКИ. Их очень много именно там где нет льда, это в основном в береговой зоне.


Антарктида - континент, который по нашим представлениям круглый год покрыт снегом и льдом. Но и в таких суровых условиях существуют растительные формы жизни. Конечно, здесь не встретишь так называемых, высших растений, но мхи, водоросли, лишайники, бактерии, грибы здесь произрастают в достаточных количествах. Здесь удалось обнаружить даже некоторые виды трав и один вид цветов.

Наиболее широко флора в Антарктиде представлена лишайниками. Именно их на самом южном континенте насчитывается более 300 видов. Окраска их очень разнообразна:


Суровый климат с сильными пронизывающими ветрами заставляет лишайники приспосабливаться. Они очень крепко "держатся" за скалы, поэтому их называют "накипные лишайники".

Читайте также: