Лишайники очень требовательны к чистоте воздуха
Обновлено: 05.10.2024
Когда водоросли размножаются бесполым путем?
Бесполым путем водоросли размножаются в благоприятный период.
Размножение водорослей
Каким образом размножаются водоросли?
Водоросли размножаются половым и бесполым путем.
Как правило, бесполым путем водоросли размножаются в благоприятный период. Бесполое размножение осуществляется вегетативно (у одноклеточных — делением надвое, у многоклеточных — частями слоевища), спорами (неподвижными клетками) и зооспорами (подвижными клетками). Рассмотрим для примера бесполое (зооспорами) и половое размножение одноклеточной водоросли. Если водоросль подвижна, то перед размножением она теряет жгутики. Ядро и цитоплазма делятся пополам; затем происходит еще одно или два деления, в результате которых в одной и той же оболочке образуются 4–8 клеток. Эти мелкие подвижные клетки — зооспоры — выходят из оболочки материнской клетки и вырастают во взрослую особь.
В неблагоприятный период (высокая или низкая температура, накопление продуктов обмена в среде обитания при высокой плотности заселения, загрязнение водоемов) происходит половое размножение. Каждая клетка делится на много мелких половых клеток — гамет, которые потом попарно сливаются с гаметами другой особи, образуя зиготу, несущую в результате признаки обеих родительских особей. Последняя покрывается плотной оболочкой и зимует. Весной из зиготы выходит 4 зооспоры. Каждая из них дает начало новому растению.
Питание водорослей
Как питаются водоросли?
Питание водорослей в основном автотрофное; хлорофилл и другие пигменты находятся в пластидах. Но есть водоросли бесцветные: в процессе эволюции они утратили хлорофилл в связи с приспособлением к обитанию на больших глубинах, куда солнечный свет не проникает. Такие водоросли питаются гетеротрофно.
Значение лишайников для человека
Как человек использует лишайники?
Из лишайников получают патоку, спирт и другие вещества, для синтеза которых можно использовать крахмал, так как в лишайниках его содержится много.
Из некоторых видов лишайников получают лакмус (индикатор кислотности растворов) и красители для шерсти.
Олений мох (ягель) и исландский мох используются как корм для северных оленей.
Лобария и эверния являются источником выделения фиксаторов запаха (ризеноид — спиртовой экстракт лишайника, который добавляют в духи) и ароматических веществ.
Многие виды рода Уснея используют в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды — они погибают при повышении концентрации вредных веществ в воздухе.
В геологии лишайники используют для датировки образования геологических структур (морен, горных обвалов) — возраст талломов может превышать тысячи лет.
Роль лишайников в природе
Расскажите о роли лишайников в природе.
Как автогетеротрофные компоненты биогеоценозов, лишайники аккумулируют солнечную энергию, образуя определенную биомассу, и в то же время разлагают органические вещества до минеральных. В результате их жизнедеятельности подготавливается почва для поселения растений. Лишайники первыми появляются на горных породах; разрушают их (химическое выветривание), выделяя органические кислоты. Лишайники богаты химическими веществами, из которых около трехсот присущи только им (лишайниковые кислоты).
В тундре и на скалах лишайники — основные продуценты биомассы.
Лишайники не являются паразитами деревьев, но в их талломе могут поселяться насекомые-вредители.
Размножение лишайников
Как размножаются лишайники?
В основном лишайники размножаются вегетативно — частями слоевища. Причем гриб может размножаться и спорами, а водоросли только делением клеток. Могут образовываться особые группы клеток, состоящие из водоросли и гриба, с помощью которых лишайник размножается. При этом часть таллома лишайника под давлением размножающихся внутри клеток разрывается и рассеивается ветром.
Встречаются во всех биогеографических зонах, особенно в умеренных и холодных областях, а также в горах. Лишайнику, как целому организму, присущи новые биологические качества, не свойственные его компонентам вне симбиоза, в частности устойчивость к засухе, низкой температуре и незначительному содержанию в воздухе углекислого газа. Благодаря этому лишайники обитают не только на почве, деревьях, но и там, где не могут жить ни водоросли, ни грибы, а именно на голых скалах в каменистой тундре и т. д.
На обрабатываемых землях лишайники не встречаются из-за своего очень медленного роста, который объясняется медленным наполнением органических веществ.
Лишайники очень требовательны к чистоте воздуха не выносят дыма, копоти и особенно промышленных газов (сернистого и др.). Поэтому они не растут в местностях с такими загрязнениями и могут считаться индикаторами экологического благополучия территории.
Функции гриба и водоросли в организме лишайника
Каковы функции гриба и водоросли в организме лишайника?
Водоросль поставляет органические вещества (углеводы), получаемые ею за счет фотосинтеза. Гриб поглощает и задерживает воду, обеспечивая водоросль водой и растворенными в ней минеральными солями (гриб имеет присоски, проникающие в клетки водоросли).
Строение лишайника
Какие организмы составляют лишайник?
Лишайник — симбиотический организм, состоящий из гриба и водоросли. Гриб не относится избирательно к определенному типу водоросли, однако не каждая водоросль может существовать с данным грибом. Водоросли, встречающиеся в лишайниках, иногда могут существовать самостоятельно, а гриб, как правило, только в лишайнике.
Симбиоз
Что такое симбиоз?
Симбиоз — форма отношений организмов различных видов, при которой один из партнеров или оба организма извлекают из взаимодействия пользу. При этом ни один из партнеров не испытывает ущерба.
Строение слоевища кустистых лишайников
В чем особенности строения слоевища кустистых лишайников?
Это наиболее сложно организованное слоевище. Оно имеет форму столбиков или лент, обычно разветвленных и срастающихся с субстратом только основанием. Вертикальный рост слоевища позволяет ему лучше использовать солнечный свет для фотосинтеза.
Лишайники по-разному реагируют на загрязненность воздуха: некоторые из них не выносят даже малейшего загрязнения и погибают; другие, наоборот, живут только в городах и прочих населенных пунктах, хорошо приспособившись к соответствующим антропогенным условиям. Изучив это свойство лишайников, моншо использовать их для общей оценки степени загрязненности окружающей среды, особенно атмосферного воздуха. На этой основе стало развиваться особое направление индикационной экологии — лихеноиндикация.
Различия между лишайниковыми флорами естественных и культурных ландшафтов были замечены уже лихенологами прошлого столетия. Не имея тогда точных данных относительно экологических условий (климат, состав воздуха и пр.) городов, они могли только предполагать, что часть лишайников чувствительна к каким-то городским условиям, по всей вероятности, к составу воздуха. В дальнейшем было установлено, что различные виды лишайников действительно обладают разной чувствительностью. Одни растут только в естественных, не тронутых культурой ландшафтах, другие переносят умеренное влияние цивилизации, сохраняясь в небольших поселках, селах и пр., а третьи способны расти и в крупных городах, по крайней мере на их окраинах.
1. Чем больше индустриализирован город, чем сильнее загрязнен его воздух, тем меньше встречается в нем видов лишайников, тем меньшую площадь покрывают они на стволах деревьев и других субстратах и тем ниже их жизнеспособность.
2. При повышении степени загрязненности воздуха первыми исчезают кустистые лишайники, за ними—листоватые и последними — накипные.
Долгое время не могли объяснить, какие именно факторы приводят к обеднению и даже исчезновению флоры лишайников в городах. В течение последних десятилетий было показано, что из компонентов загрязненного воздуха на лишайники самое отрицательное влияние оказывает двуокись серы. Экспериментально установлено, что это вещество уже в концентрации 0,08 — 0,10 мг на 1 м3 воздуха начинает вредно действовать на многие лишайники: в хлоропластах водорослевых клеток появляются бурые пятна, начинается деградация хлорофилла, плодовые тела лишайников хиреют. Концентрация SO2, равная 0,5 мг/м3, губительна для всех видов лишайников, произрастающих в естественных ландшафтах. Интересные данные были получены также методом пересадки некоторых лишайников из природных условий в городские, при этом у разных видов выявилась различная реакция на изменение условий: одни быстро вымирали, другие приспосабливались даже к отравленной среде.
Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров . 1974 .
Лиша́йники , группа низших растений, образованных симбиозом гриба ( аскомицета или базидиомицета ) и водоросли ( зеленой , реже желтозеленой и бурой) или цианобактерии .
Вегетативное тело представлено слоевищем , окраска которого очень разнообразна и зависит от образующихся в теле пигментов. Различают три основных типа слоевищ: накипные (корковые), листоватые и кустистые, между каждым из которых существует множество переходных форм. Наиболее примитивными являются накипные, а наиболее организованными — кустистые.
лишайники накипные
Основу слоевища образуют гифы гриба, в стенках клеток которых содержатся пигменты и жировые капли. В результате переплетения гиф, обладающих верхушечным ростом, образуется ложная ткань — плектенхима.
Лишайники поглощают воду всей поверхностью тела, используя для этого атмосферные осадки и, отчасти, водяные пары. Углекислый газ усваивается ими непосредственно из атмосферы, а питательные вещества поступают через покровы в виде растворов. Большинство лишайников спокойно переносят полное высыхание. На это время дыхание и фотосинтез у них прекращаются. Накопление органических веществ в теле происходит очень медленно, чем объясняется их незначительный ежегодный прирост. Характерной особенностью лишайников является образование особых органических соединений — лишайниковых кислот . Предполагается, что откладываясь на оболочках грибных гиф, они делают их не смачивающимися водой, в результате чего создается внутренняя атмосфера, необходимая для развития гриба. Лишайниковые кислоты видоспецифичны, что позволяет использовать их в качестве систематического признака. Установлено, что они обладают антибиотическим действием, из-за чего некоторые из них используются в медицине.
Лишайники способны размножаться вегетативно, а также бесполым и половым путем. Чаще всего наблюдается вегетативное размножение, основанное на способности слоевища лишайника к регенерации . В результате механической фрагментации от слоевища отделяются отдельные участки. Попав в благоприятные условия они дают начало новому слоевищу. Кроме этого, лишайники образуют особые органы вегетативного размножения: соредии, изидии и лобулы. Соредии представляют собой очень мелкие образования, содержащие одну или несколько клеток водоросли, оплетенных гифами гриба. Изидии — палочковидные выросты на верхней поверхности слоевища, состоящие из клеток водоросли и гриба. Лобулы имеют вид мелких, вертикальных чешуек, расположенных на поверхности слоевища и по его краям. Споровое размножение присуще только грибу. При этом образуются разнообразные по размерам и форме споры. В том случае, когда лишайник образован аскомицетом, его половой процесс практически идентичен таковому у свободноживущих сумчатых грибов.
Около 26 тыс. видов, объединяющихся в более чем 400 родов. Наиболее разнообразны в тропиках и субтропиках, обильны в тундре и высокогорьях. Растут на почве, деревьях, гнилой древесине, горных породах и т.д. Играют существенную роль в почвообразовании. Лишайники используют для получения антибиотиков , ароматических веществ и лакмуса. Многие виды очень требовательны к чистоте воздуха и не выносят задымления, из-за чего их часто используют в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды. Некоторые лишайники, например, ягель , являются основной пищей северных оленей .
Лишайники называют пионерами суши, потому что они первыми заселяют малопригодные местообитания, такие, как пожарища, камни и скалы. В результате их жизнедеятельности постепенно создаются благоприятные условия для другими организмов.
Я́гель (олений мох, олений лишайник) — группа лишайников рода кладония : Cladonia rangiferina (оленья кладония), Cladonia alpestris (альпийская кладония), Cladonia sylvatica (лесная кладония). Иногда к ягелю относят также виды из рода цетрария , а иногда оленьим мхом называют только вид Cladonia rangiferina. Также иногда из-за кустистого, сильно ветвистого слоевища этот вид выделяют в род Cladina. Ягель является кормом для северных оленей. Некоторые виды содержат усниновую кислоту, обладающую антибиотическими свойствами. Ягель растет в холодном и умеренном климатах, в хорошо осушаемой, открытой среде. В основном он произрастает в альпийской тундре, обладает высокой морозостойкостью. Ягель растет медленно: на 3-5 мм в год. Для восстановления пастбища после выпаса оленей может потребоваться несколько десятилетий.
Ма́нна,
1) застывший сок некоторых растений (ясеня манного, гребенщика и др.), вытекающий из ранок на коре.
Усне́я (Usnea) — род кустистых лишайников семейства уснеевых (Usneaceae). Всего насчитывают около 600 видов уснеи, распространенных в различных регионах мира, в том числе в Арктике и Антарктике, но особенно широко в умеренной лесной зоне. В России насчитывают около 50 видов. У уснеи кустистый таллом, обычно повисающий, часто в виде бледно-зеленых и серовато-зеленых бород длиной от 5 см до 2 м, с округлыми, тонкими веточками, в центральной части которых проходит тяж, образованный плотно соединенными между собой гифами. А потеции развиваются на концах лопастей, чаще образуются соредии и изидии. Уснеи растут на деревьях в виде косм (бородатые лишайники), реже на скалах. Многие виды чувствительны к загрязнению воздуха и могут использоваться в качестве биоиндикатора. Из уснеи, как и из других лишайников, получают антибиотик — усниновую кислоту.
В статье описываются лишайники их строение, виды, роль в природе и жизни человека.
Ключевые слова: лишайники, экология, чистота воздуха.
Лишайники и их отличие от других растений:
—Лишайники представляют своеобразную группу комплексных организмов, тело которых всегда состоит из двух компонентов — гриба и водоросли.
—Непосредственное влияние на лишайники оказывают освещенность, температура, физические и химические свойства субстрата и особенно состав воздуха.
—У лишайников отсутствует непроницаемая кутикула и газообмен происходит свободно через всю поверхность. Также всей поверхностью лишайники впитывают дождевую воду, где концентрируется много токсичных газов.
Объект изучения — лишайники.
Цель — Определить частоту встречаемости и плотности лишайников на деревьях в разных местах на территории села Аношкино
Определены следующие задачи:
1.Изучить строение Лишайников и их виды.
2.Узнать о роли лишайников в природе и жизни человека, вред или пользу приносят они деревьям.
3.Познакомиться с методом лихеноиндикации.
4.Собрать объективную информацию о чистоте атмосферного воздуха села.
5.Рассмотреть лишайник под микроскопом для ознакомления с его строением.
Гипотеза — заключается в том, что распространение лишайников, их обилие будет неодинаковым в разных местах нашего села.
В связи со строительством новых энергоблоков на Нововоронежской АЭС через наше село увеличился поток большегрузных и легковых автомобилей. Я решил оценить качество воздуха в селе, при помощи изучения обилия лишайников, растущих на деревьях. Решение проблемы значимо для всех, т. к. состояние окружающей среды влияет на здоровье человека. Лишайники очень чувствительны к загрязнению атмосферного воздуха. По наличию лишайников, их многообразию и обилию можно судить о чистоте воздуха. Этот метод называется биоиндикация, или лихеноиндикация. Изучая пришкольный участок, я обратил внимание на то, что на многих деревьях, на стволах и ветках, имеются наросты различной окраски от сизой до зелёной. Я узнал, что это лишайники. Мне стало интересно, везде ли одинаково распространены лишайники и с чем это связано. Для исследования я выбрал три площадки:
1. Вдоль трассы Давыдовка — Нововоронеж,
2. Пришкольный участок (50 метров от трассы),
3. Окраина села (200 метров от трассы).
Методики исследования лишайников.
1. Определение состояния лишайникового покрова деревьев;
3. Визуальная оценка покрытия;
Сбор материала проводился в 2016 году на территории села Аношкино. В ходе сбора материала было выявлено, что субстратом для поселения лишайников были придорожные камни, крыши домов, покрытых черепицей, а также различные породы деревьев. Они и стали объектами моих наблюдений. На каждой пробной площадке, которые я отметил, осмотрел каждый ствол дерева установил состояние на данный момент, сделал фото. Для выяснения зависимости расселения лишайников от различных экологических факторов была проведена статистическая обработка материала.
Изучение видового разнообразия лишайников в селе Аношкино.
На территории села было обнаружено 4 вида лишайников: Кладонии, Гипогимния вздутая, Пармелия бороздчатая, Стенная золотянка.
На фотографии фиксировали площадь, занятую лишайниками на коре дерева. Представители семейства Кладониевых встретились мне только на краю села и то только в одном месте –в 15 метрах от реки, на сырой почве. Тело их образовано двумя типами слоевищ: первым появляется чешуйчатое горизонтальное тело светло-зеленого цвета, затем по краям этих чешуек появляются вертикальные выросты разнообразной формы.
Гипогимния вздутая и пармёлия бороздчатая. Они встречаются очень часто. Веточки гипогимнии действительно выглядят вздутыми. У пармелии они плоские, с бороздками и немного похожи на смятую серую бумагу.
Чаще всего встречаются лишайники на тополе и ясене, так как их кора не гладкая и поселяться на них очень удобно. Так же в разломах коры скапливается влага, там и поселяются лишайники.
На фотографии фиксировал площадь, занятую лишайниками на коре дерева.
- Собирал лишайники в заранее приготовленные конверты.
- Перед закладкой образца в конверт, написать дату, время, место, погоду
- Не следует собирать их в сухом виде, лучше их смочить водой
- Собирать лишайники лучше всего с субстратом — куском коры, древесины, горной породы, на котором, они растут.
- Нередко в дерновинке лишайников можно встретить два и более видов. Для определения надо брать индикаторный вид.
- При наличии плодоношений брали слоевище с апотециями, что часто позволяет более быстро и более точно определить лишайник. Выбранное растение нужно отделить пинцетом от дерновинки и размочить в воде, т. к. зачастую только при этом условии оно приобретает естественные формы и цвет. Необходимо помнить, что плодоносящие растения часто не относится к виду, преобладающему на дерновинке, поэтому нельзя без проверки распространять определение, сделанное по растению с плодоношением, на всю дерновинку.
Вред от лишайников:
—Появление лишайников связано с неблагоприятными для деревьев факторами:
—с сильными морозами (происходит растрескивание коры и подмерзание древесины),
—с недостаточным уходом (загущение кроны усложняет её проветривание) и другими факторами, ведущими к ухудшению условий роста деревьев. В результате деревья ослабляются, снижается их сопротивление возбудителям болезней и заселению лишайниками.
Таким образом, в результате проведенных исследований в черте села установлено, что самый чистый воздух по определению с помощью лишайниковв районе удалённой от трасы. А самой грязной воздушной средой обладает центральная часть села, где проходит трасса Давыдовка — Нововоронеж. Выявлено, что большая часть лишайников обитает на деревьях. На территории села обнаружено 4 вида лишайников, которые хорошо произрастаю, так как воздух не содержит вредных примесей. Чем ближе расположены деревья к проезжей части, тем меньше на них встречается лишайников, если они и есть, то слоевище их больное.
- От земли до неба: атлас-определитель: пособие для учащихся/А. А. Плешаков-13-е изд. — М.: Просвещение,2012г. с. 117
Основные термины (генерируются автоматически): лишайник, территория села, дерево, пришкольный участок, Давыдовка, Нововоронеж, вид лишайников, жизнь человека, кора дерева, чистота воздуха.
Читайте также: