Почему лишайники медленно растут
Обновлено: 20.09.2024
Сфинксы в древнегреческой мифологии мифическое чудовище, существо с головой женщины, лапами и телом льва и крыльями орла.
Слайд 4 [Вставить анимацию: изображение сфинкса.]
Почему лишайники сравнивают со сфинксами, нам предстоит узнать сегодня на уроке.
И для достижения этого сегодня мы совершим наше путешествие на экспрессе фантазии и узнаем много нового и интересного об этих организмах.
Слайд 5 [Вставить анимацию: название станции, можно добавить соответствующее изображение .]
Русское название лишайники получили за внешнее сходство с проявлениями некоторых кожных заболеваний, получивших общее название лишаи. Латинское название происходит от греческого слова и переводится как бородавка, что связано с характерной формой плодовых тел некоторых представителей.
Лихенология - наука, которая изучает лишайники.
Слайд 6 [Вставить анимацию: определение термина лихенология.]
Началом ее возникновения принято считать1803год. Ученые долго не могли понять загадочности лишайников и только в 1866 году ученый де’ Бари предположил, что лишайники – составные организмы, а 1867 году русские ботаники А. С. Фаминицин и И. В. Баранецкий полностью раскрыли тайну лишайников. Они вымочили в воде лишайник и разделили его на два организма: гриб, а точнее, его грибницу и водоросль. Шведский ученый Эрик Ахариус выделил лишайники в самостоятельную группу и впервые систематизировал 906 видов лишайников известных в то время науке.
Слайд 7 [Вставить анимацию: изоюражения де Бари, А.С. Фаминицин, И. В. Баранецкий, Эрик Ахариус.]
Слайд 8 [Вставить анимацию: название станции.]
Слайд 9 [Вставить анимацию: изображения лишайников.]
Лишайники есть везде. Они встречаются на голых скалах, деревьях, в воде, на железе, стекле, коже и т.д. Много их в тропиках, но больше - в умеренных и холодных областях. Вместе со мхом лишайники образуют покров на болотах в тундре, тайге, на песках, лесах.
К лишайникам относится 25 тыс. видов. В Антарктиде есть более 350 видов лишайников, а некоторые встречаются у самого южного полюса Земли.
Слайд 11 [Вставить анимацию: название станции.]
Давайте рассмотрим с вами строение лишайников.
Тело лишайника называется слоевище.
Слайд 12 [Вставить анимацию: появление вопроса.]
Цвет слоевища лишайников может быть крайне разнообразным. От серовато- белого, почти бесцветного, до ярко окрашенного: красного, зеленого, желтого, черного.
Слайд 13 [Вставить анимацию: изображения различных слоевищ.]
Само слоевище состоит из двух различных организмов — гриба и водоросли.
Слайд 14 [Вставить анимацию: строение слоевища.]
Взаимосвязь этих организмов настолько тесная, что они являются самостоятельными организмами. Водоросли могут располагаться одиночно или группами. Иногда гифы гриба проникают внутрь водорослей. В состав лишайников могут входить разнообразные зеленые и синезелёные водоросли.
Слайд 15 [Вставить анимацию: появление вопроса.]
Это фотосинтезирующие бактерии (цианобактерии). Чаще всего водоросли, входящие в состав лишайников, одноклеточные, но встречаются и многоклеточные.
Слайд 16 [Вставить анимацию: появление вопроса.]
Нити гриба поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества, а клетки водоросли синтезируют органические вещества. Таким образом, водоросль обеспечивает гриб органическими веществами, а гриб водоросль минеральными веществами и водой.
Слайд 17 [Вставить анимацию: схему поглощения грибом воды и минеральных веществ, образование водорослями органических веществ .]
Интересно то, что некоторые водоросли, входящие в состав лишайников, иногда встречаются в природе самостоятельно (являются свободноживущими). Грибы, входящие в состав лишайников, отдельно не встречаются. И если их лишить водорослей—симбионтов — погибают.
Некоторые ученые считают, что эти взаимовыгодные отношения выросли из паразитических. Считается, что в начале гриб паразитировал на водоросли, лишь поддерживая подходящие жизненные условия для водоросли. Многие ученые до сих пор не пришли к единому мнению относительно характера этих сложных взаимоотношений. Но большинство из них сходятся в том, что эти отношения выгодны обоим организмам, хотя гриб в них заинтересован больше, чем водоросль
Слоевище может иметь форму листа, кустика и т.д. По форме слоевища лишайники подразделяют на накипные, листоватые и кустистые.
Слайд 18 [Вставить анимацию: схему классификации слоевищ накипные, листовые и кустистые.]
Накипные лишайники выглядят, как тонкая плёнка, которая формируется на поверхности деревьев, камней и других поверхностей. Это самые простые и нетребовательные виды. Они выживают там, где другим не выжить. Именно их называют пионерами жизни.
Слайд 19 [Вставить анимацию: изображение накипных лишайников.]
Пластинчатое слоевище листоватых лишайников немного поднято над поверхностью, прикреплено и похоже на листок.
Слайд 20 [Вставить анимацию: изображение лишайников с пластинчатым слоевищем.]
Слоевище кустистых лишайников и правда напоминает кустики, которые растут на поверхности грунта, особенно в тундре.
Слайд 21 [Вставить анимацию: изображение слоевища кустистых лишайников .]
Как целостный организм, лишайник размножается вегетативно, т.е. кусочками слоевища или особыми шаровидными образованиями, в которых среди нитей гриба размещены клетки водорослей.
Слайд 22 [Вставить анимацию: название станции.]
1).Требования лишайников к условиям произрастания.
Лишайники очень неприхотливые организмы. Для нормальной жизнедеятельности им необходимы свет и влага, которую они впитывают всем телом. Получать влагу они могут во время дождей или поглощать пары влаги из воздуха (роса, туман и т.д.) В сильную жару они высыхают и кажутся безжизненными, легко ломаются и крошатся. Но с появлением воды они снова оживают. Продолжительность жизни большинства лишайников составляет 50-100 лет, но отдельные виды живут дольше. Отличительная черта лишайников – медленный рост. За год средний прирост составляет 1-5 мм. Единственный фактор среды, к которому чувствительны лишайники - чистота воздуха.
2). Значение лишайников в природе.
Лишайники являются организмами-пионерами. Они разрушают горные породы, выделяя лишайниковую кислоту. Их разрушительное действие завершает воздух и вода. Поселяясь в местах где растения жить не могут, через некоторое время, частично отмирая, образуют небольшое количество гумуса, на котором могут поселиться другие растения, например мхи. Со временем, на месте произрастания лишайников образуется грунт.
Лишайники - индикаторы состояния окружающей среды. Они очень чувствительны к загрязнению воздуха, поэтому не могут расти у дорог. Особенно вредными для лишайника являются соединения серы (оксида серы SO2), угарный газ (оксид углерода СО), соединения азота (оксид азота NO). Если концентрация оксида серы SO2 составляет 0,3 мг/м3, там лишайники не растут вообще.
Хотя, если посмотреть на деревья, растущие вдоль дорог, вы можете увидеть и там лишайники. Это говорит о том, что даже эти организмы способны вырабатывать приспособления к условиям внешней среды.
3). Значение лишайников в жизни и хозяйственной деятельности человека.
Являются кормом для одомашненных копытных на севере (северный олень).
Некоторые виды используются в пищу человеком.
Являются сырьем для химической промышленности (производство лакмуса).
Служат для получения различных природных красителей.
Используют в медицине.
Используют в парфюмерной промышленности.
Некоторые виды служат для определения возраста горных пород (лихенометрия).
Являются индикаторами загрязнения воздуха (лихеноиндикация).
Многие лишайники занесены в Красную Книгу.
Слайд 23[Вставить анимацию: значение лишайников в жизни человека.]
II. Проверка домашнего задания (фронтальная беседа).
К какой группе по способу питания относятся грибы? (Гетеротрофам)
Из чего состоит вегетативное тело гриба? (Из тонких гиф, из них формируются грибница и мицелий)
Почему некоторые грибы могут жить только вблизи деревьев? (Симбиоз корней деревьев и нитей грибницы.)
Как размножаются грибы? (Спорами и частью мицелия)
Какую роль играют грибы в жизни человека? (Используются в пищу, для приготовления лекарств, паразитируют на растениях и животных)
III. Объяснение нового материала.
Слайд 2 “В гостях у Берендея”. Презентация
Учитель: Взгляните на толстые стволы берез и осин где-нибудь на опушке леса. Они обычно покрыты серовато-бирюзовым чешуйчатым налетом. А стволы осин чаще украшены яркими желто-оранжевыми “лепешками”. Это все - лишайники. Они очень напоминают коросту на стволе дерева или как говорят в народе “лишаи”. Отсюда и название этих низших растений.
Распространено мнение, будто лишайники, поселяясь на деревьях, губят их. Так думают, наверное, потому, что больше всего “коросты” мы видим всегда на чахлых, корявых деревьях. Лишайники принадлежат к так называемым эпифитам, т.е. к таким растительным организмам, которые используют дерево только как место для поселения, но отнюдь не как источник питания.
Лишайники имеют очень древнюю историю: они появились на Земле более 100 млн. лет назад.
Эти удивительные организмы – один из самых ярких примеров симбиоза.
Слайд 3. “Растения – симбионты” В теле лишайника сочетается два компонента: автотрофный - водоросль и гетеротрофный - гриб. Они образуют единый организм. Для каждого вида лишайников соответствует симбиоз определенного вида гриба с конкретной водорослью.
Учитель: Как вы думаете, какие функции выполняет гриб? А какую – водоросль?
Ученик: Гриб - выполняет функцию корней, а водоросль – листьев, т.к. в ней происходит фотосинтез.
Учитель: Тонкие переплетенные нити гриба создают основу таллом или слоевище (тело). Он может быть черным, зеленым, желтым зависимости от образующегося пигмента.
Рассмотрите коллекцию “Лишайников”. Чем они отличаются друг от друга?
Прочитайте в учебнике на стр. 32 и заполните таблицу: “Характеристика слоевищ лишайников”.
Различают 3 основных типа слоевищ:
Зачитываем и проверяем таблицу. (Отвечают 3 ученика)
Слайд 8. Строение лишайников.
У большинства лишайников слоевище имеет верхний и нижний корковые слои из плотного сплетения грибных нитей, между которыми находится сердцевина — рыхлый слой грибных нитей с водорослями. Корковый слой грибов укрепляет слоевище и защищает водоросли от чрезмерного освещения. Основная функция сердцевинного слоя — проведение воздуха к клеткам водорослей, содержащим хлорофилл.
Таким образом, лишайники можно отнести к автогетеротрофным организмам. Лишайнику как целому организму присущи новые биологические качества, не свойственные его компонентам вне симбиоза.
Слайд 9. Лишайники - пионеры. Лишайники способны образовывать различные химические вещества, например которые окрашивают корковый слой слоевища и защищают водоросли от воздействия прямых солнечных лучей. Есть вещества, которые накапливаются на стенках специальных “воздушных гиф”, они не смачиваются водой, не набухают и таким образом обеспечивают поступление воздуха к водорослям. Вырабатываемые лишайниками вещества могут изменять горную породу, способствуют прикреплению слоевища.
Лишайник способны поглощать водяные пары, главным образом влагу дождей, росы и туманов, всей поверхностью слоевища. И это их главное преимущество перед другими растениями.
Все это позволяет им поселяться на голых, бесплодных скалах, на поверхности стекла, на крышах, в пустынях – везде, где есть свет.
Одной из ярких особенностей лишайников является их устойчивость к высоким и низким температурам. Морозоустойчивость лишайников проявляется в том, что они могут усваивать углекислый газ, а следовательно, фотосинтезировать, при очень низких температурах (даже отрицательных). Так, арктические лишайники восстанавливают фотосинтезирующие свойства даже после замораживания жидким азотом при температуре –196 ° С. Сухие талломы лишайников способны переносить нагрев до 100 ° С без разрушения фотосинтезирующего аппарата. Устойчивость влажного таллома к нагреванию намного меньше. Таким образом, лишайники способны выносить температурные пределы от –196 до +100 ° С. Температурные условия Земли практически не ограничивают развитие лишайников на планете. Об этот свидетельствует обнаружение в Антарктиде, южнее 80 град. представителей 23 видов лишайников.
Учитель. Рост лишайников. Лишайники – медленно растущие организмы. Но у различных видов годовой прирост неодинаков и зависит от географических условий. Самые медленно растущие лишайники – накипные, их прирост составляет чуть более 1 мм в год, а в условиях высокогорья – 0,25-0,5 мм в год. Листовые и кустистые лишайники растут быстрее. Рекордный прирост – 90 мм в год. В сухое время нельзя вытаптывать ломкие заросли лишайников (ягеля и кладонии) на восстановление которых потребуется десятки лет.
Медленный рост лишайников обуславливает большую продолжительность жизни. Так, талломы некоторых накипных лишайников могут жить до 4 000 лет. Талломы кустистых и листовых, в среднем, 50-100 лет.
Учитель: Как вы думаете, почему лишайники медленно растут?
Ученик: Короткий период фотосинтеза, т.к. они обитают в довольно суровых условиях.
Проблема загрязнения природной среды - одна из глобальных проблем современного мира. В связи с интенсивным развитием промышленности и транспорта в атмосферу, гидросферу, литосферу поступает все большее количество вредных выбросов. На земном шаре практически невозможно найти место, где бы ни присутствовали, в той или иной концентрации, загрязняющие вещества.
Среди веществ, загрязняющих воздух, наибольшее значение имеет сернистый газ, галогены и их соединения, оксид углерода, сероводород, аммиак, этилен. А также копоть, пепел, твердые частицы пыли (цемента, извести, кремния, каменного угля, металлов и их соединений). Давно известна способность лишайников, поглощать и накапливать минеральные соли. Вместе с водой лишайники впитывают всей поверхностью слоевища и растворенные в ней загрязняющие вещества, которые при кратковременном воздействии невредны, но при длительном поглощении способны накапливаться в талломах и пагубно сказываться на жизнеспособности лишайников.
Установлено, что при повышении степени загрязнения воздуха первыми исчезают кустистые, затем листовые и последними накипные (корковые) формы лишайников.
Благодаря уникальным свойствам лишайников их стали использовать для общей оценки степени загрязненности атмосферного воздуха. На этой основе стало развиваться особое направление индикационной экологии - лихеноиндикации.
Слайд 12. Размножение лишайников.
Лишайники размножаются в основном вегетативно – частями слоевища. Хрупкие в сухую погоду, они легко ломаются от прикосновения животных или людей; отдельные кусочки, попав в соответствующие условия, развиваются в новое слоевище. Однако они могут размножаться и спорами, которые образуются половым или бесполым путем.
Слайд 13. Значение лишайников в жизни человека.
1. Ягель, исландский мох служит традиционным кормом северным оленям.
2. Из лишайников можно получать красители, в частности лакмус. Его до сих пор широко применяют в химических лабораториях для быстрого и простого определения реакции среды: в кислой среде он краснеет, а в щелочной синеет. Другие лишайниковые красители в свое время использовали для окраски шерсти.
3. Лишайники находят применение в народной медицине, а выделяемые из них лишайниковые кислоты используются в качестве компонента лекарственных средств от некоторых кожных и других заболеваний. Чай из исландского мха эффективен при кашле (в том числе коклюше), желудочно-кишечных заболеваниях, при потере аппетита.
Слайды 15
4. Из некоторых лишайников (дубовый мох) получают душистые вещества, применяемые в парфюмерии, как фиксаторы запахов.
Слайд 16. “Лишайники есть повсюду — от морского побережья до горных вершин, где только вечные снега мешают их продвижению, но из-за медленного роста и долгой жизни на них, в отличие от высших растений, серьезно влияют химические или другие загрязняющие атмосферу вещества, их убивает дым больших городов. Только несколько видов и при том в обедненной форме может выжить внутри или около больших населенных пунктов или промышленных центров”. Анни Лорен Смит
Слайд 17 . Выберите правильные утверждения:
1. Лишайники – это организмы симбионты.
2. Вегетативное тело лишайников представлено слоевищем, или талломом.
3. Различают два основных типа слоевищ лишайников.
4. Наиболее простой тип лишайников – кустистый.
5. Автотрофный компонент лишайников – гриб.
6. Лишайники размножаются только половым путем.
7. Лишайники очень требовательны к чистоте воздуха.
Слайд 18. “Проверь себя”.
Правильные ответы: 1,2,7.
Неверные ответы: 3,4,5,6.
V. Подведение итогов урока.
Слайды 19 . Домашнее задание: учебник В.Б. Захаров, Н.И. Сонин “Биология. Многообразие живых организмов”, стр. 28–31, ответить на вопросы стр. 32.
Лишайники считаются медленнорастущими организмами, и это действительно так. Однако у различных видов средний годовой прирост неодинаков, и один и тот же вид в различных географических районах и экологических условиях может расти с существенно различной скоростью.
Скорость роста слоевища лишайников существенно зависит от общих экологических условий — температуры, осадков, влажности воздуха. На крупных территориях со сравнительно одинаковым климатом она может оставаться более или менее одинаковой. Так, виды диплошистеса (Diploschistes) в континентальных районах США вырастали на 0,5 мм, в Европе — на 2—3 мм в год.
Прирост лишайников наиболее интенсивен в начальпых стадиях развития, когда синтезируемые фикобионтом органические вещества поступают довольно равномерно во все части слоевища. Когда слоевище приобретает более крупные размеры и становится толще, его прирост замедляется, а у некоторых видов совсем прекращается или слоевище в центре разрушается и дальше растет лишь в периферических частях. Так, например, пармелия центрифужная (Parmelia centrifuga) образует в Арктике слоевища диаметром до 1 м, но живым и растущим является только их наружный край шириной 5—10 см, тогда как вся внутренняя часть их погибает.
В течение года лишайники растут неравномерно. Точные измерения показали, например, что прирост пармелии в окрестностях Вашингтона (США) в сентябре составлял 1,06, в октябре — 0,40, в ноябре — 0,40, в декабре — 0,70, а в январе и феврале — по 0,16 мм.
Замедленный рост многих, особенно накипных, лишайников обусловливает и длительность их жизни. Так, например, возраст отдельных слоевищ ризокарпона (Rhizocarpon geographicum) достигает 4000 лет, аспицилии (Aspicilia cinerea) —1000 лет, умбиликарии (UmMlicaria cylindrica)— 200 лет и т. д. В среднем возраст большинства листоватых и кустистых форм не превышает 50—100 лет.
То, что продолжительность жизни многих видов лишайников велика, а прирост их в пределах определенной климатической области более или менее постоянен, привело к идее использовать их для определения возраста населяемых ими субстратов. Соответствующий метод был назван лихенометрией. На субстрате измеряют диаметр самых больших слоевищ лишайников и тогда, зная их среднегодовой прирост в данной местности, вычисляют минимальный возраст этого субстрата. Так был определен возраст многих ледниковых морен в Арктической Канаде и Гренландии, установлена динамика движения ледников, скартированы геоморфологические движения и пр. Этот метод весьма успешно применяют гляциологи, геологи и другие исследователи в повседневной работе при датировке ландшафтных процессов. Однако для лихенометрической датировки применимы лишь те медленнорастущие лишайники (особенно виды ризокарпона, аспицилии, гематоммы, лецидеи, леканоры, калоплаки), для которых точно установлен среднегодовой прирост слоевища в данной местности. Использование сведений о приросте, полученных в других областях, недопустимо. Достоверные данные о приросте какого-либо вида в определенных местных условиях получают измерениями контрольных слоевищ из года в год, измерением слоевищ на субстратах с известной давностью и т. д.
Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров . 1974 .
Лишайники растут очень медленно, а потому совершенно не способны конкурировать с другими растениями там, где условия существования более или менее благоприятны. Единственный выход — приспособиться к жизни там, где не могут расти другие.
Способность лишайников довольствоваться минимальным количеством питательных веществ удивительна. Воздух и вода, в основном представленная дождем или утренней росой, — основные источники минерального питания. Разрушая камни своими едкими кислотными выделениями, лишайники усваивают соли. А вот почва решающего значения в качестве источника пищи не имеет: большинство видов лишайников используют ее только как место прикрепления. Редкие растения могут похвастаться такой непритязательностью!
Основная масса лишайников в большой степени зависит от солнечного света. В густых еловых или буковых лесах, где всегда полумрак, лишайники встретишь редко.
Это интересно.
Лишайники могут жить практически без воды и питания. Они поселяются на камнях, на стекле, железе и даже тряпках, лишь бы эти предметы долгое время лежали неподвижно.
Зато в сосновом лесу их настоящее изобилие — расстилаются они под ногами разноцветным ковром. Там, где освещенность лучше, и краски ярче.
На развитие и расселение лишайников оказывает влияние влажность. Хотя эти организмы и считаются наиболее устойчивыми к засухе, вода им все-таки необходима. Дождевые капли, утренняя и вечерняя роса, влажный воздух — этого оказывается вполне достаточно для комфортного существования даже в очень засушливом климате.
Помимо прочего, выживать лишайникам помогает способность быстро высыхать, подстраиваясь таким образом под экстремальные условия окружающей среды. Такое состояние покоя позволяет без потерь пережить сильную жару, жестокие морозы, радиационное облучение. Дождь, роса или туман легко вернут лишайник к жизни: смачиваясь, он впитывает жидкости в десятки раз больше собственной массы. Через несколько минут все жизненные процессы возобновляются, и лишайник вновь становится гибким и мягким.
Удивительная стойкость и жизнелюбие! Лишайники способны расти в самых разнообразных, порой очень суровых условиях, переносить длительные периоды без воды, резкие колебания температуры и воздействие радиации. Вот только к загрязненной людьми атмосфере приспособиться не в силах. В городах, где воздух испорчен гарью и копотью, лишайники не живут. Чем дальше от цивилизации, тем больше и больше их становится. А погибают они потому, что, впитывая вредные химические вещества, выделять эти яды обратно в окружающую среду не способны.
Если учесть, что живут лишайники сотни и даже тысячи лет, то их слоевища, должно быть, содержат следы самых разнообразных загрязнений.
Лишайники — своеобразная группа живых организмов, произрастающих на всех континентах, в том числе и в Антарктиде. В природе их насчитывают более 26 000 видов.
Долгое время лишайники были загадкой для исследователей. Однако до сих пор не пришли к единому мнению относительно их положению в систематике живой природы: одни относят их к царству растений, другие — к царству грибов.
Тело лишайника представлено слоевищем. Оно очень разнообразно по окраске, размерам, форме и строению. Слоевище может иметь форму тела в виде корочки, листовидной пластинки, трубочек, кустика и небольшого округлого комочка. Некоторые лишайники достигают в длину более метра, но большинство имеют слоевище размером 3-7 см. Они медленно растут — за год увеличиваются на считанные миллиметры, а некоторые — на доли миллиметра. Возраст их слоевища нередко насчитывает несколько сотен и тысяч лет.
Лишайники не имеют типичной зелёной окраски. Окраска лишайников сероватая, зеленовато-серая, светло- или тёмно-бурая, реже жёлтая, оранжевая, белая, чёрная. Окраска обусловлена пигментами, которые находятся в оболочках гиф гриба. Различают пять групп пигментов: зелёные, синие, фиолетовые, красные, коричневые. Цвет лишайников может зависеть также от окраски лишайниковых кислот, которые откладываются в виде кристаллов или зёрен на поверхности гиф.
Живые и отмершие лишайники, скопившаяся на них пыль и песчинки создают не обнажённом грунте тонкий слой почвы, в котором могут закрепиться мхи и другие наземные растения. Разрастаясь, мхи и травы затеняют наземные лишайники, засыпают их отмершими частями своих тел, и лишайники со временем исчезают с этого места. Лишайникам вертикальных поверхностей засыпание не грозит — они разрастаются и разрастаются, впитывая влагу дождей, рос и туманов.
В зависимости от внешнего облика слоевища лишайники делят на три типа: накипные, листоватые и кустистые.
Типы лишайников. Морфологические особенности
Лишайники — первые поселенцы на обнажённом грунте. На голых камнях, палимых солнцем, на песке, на брёвнах и стволах деревьев.
(около 80% всех лишайников)
Вид корочки, тонкой плёнки, разных цветов тесно сросшихся с субстратом
В зависимости от субстрата, на котором произрастают накипные лишайники, различают:
- эпилитные
- эпифлеоидные
- эпигейные
- эпиксильные
на поверхности горных пород;
на коре деревьев и кустарников;
на поверхности почвы;
на гниющей древесине
Слоевище лишайника может развиваться внутри субстрата (камня, коры, дерева). Есть накипные лишайники с шаровидной формой слоевища (кочующие лишайники)
Таллом имеет вид чешуек или достаточно больших пластинок.
Монофильное — вид одной крупной округлой листовидной пластинки (в диаметре 10—20 см).
Полифильное — слоевище из нескольких листовидных пластинок
Прикрепляются к субстрату в нескольких местах с помощью пучков грибных гиф
На камнях, почве, песке, коре деревьев. К субстрату прочно прикрепляются толстой короткой ножкой.
Встречаются неприкреплённые, кочующие формы
Характерной особенностью листовидных лишайников является то, что его верхняя поверхность отличается по строению и окраске от нижней
Кустистые.
Высота маленьких — несколько миллиметров, крупных — 30—50 см
Слоевища бывают с плоскими и округлыми лопастями. Иногда у крупных кустистых лишайников в условиях тундр и высокогорий развиваются добавочные прикрепительные органы (гаптеры), с помощью которых они прирастают к листьям осок, злаков, кустарников. Таким образом, лишайники предохраняют себя от отрыва сильными ветрами и бурями
Эпифиты — на ветвях деревьев или скалах. К субстрату прикрепляются небольшими участками слоевища.
Напочвенные — нитевидными ризоидами
Уснея длинная — 7—8 метров, свисающая в виде бороды с ветвей лиственниц и кедров в таёжных лесах
Это высший этап развития слоевища
В чрезвычайно суровых условиях произрастают лишайники на камнях и скалах в Антарктиде. Живым организмам приходится жить здесь при очень низких температурах, особенно зимой, и практически без воды. Из-за низкой температуры осадки там выпадают всегда в виде снега. Лишайник не может поглощать воду в такой форме. Но его выручает чёрная окраска слоевище. Благодаря высокой солнечной радиации тёмная поверхность тела лишайника быстро нагревается даже при низких температурах. Снег, попавший на нагретое слоевище, тает. Появившуюся влагу лишайник сразу впитывает, обеспечивая себя водой, необходимой ему для дыхания и фотосинтеза.
Строение
Слоевище состоит из двух разных организмов — гриба и водоросли. Они так тесно взаимодействуют между собой, что их симбиоз представляется единым организмом.
Слоевище представляет собой множество переплетённых грибных нитей (гиф).
Между ними группами или одиночно расположены клетки зелёных водорослей, а у некоторых — цианобактерий. Интересно, что виды грибов, составляющих лишайник, в природе вообще не существуют без водорослей, тогда как большинство водорослей, входящих в слоевище лишайника, встречается в свободноживущем состоянии, отдельно от гриба.
Питание
Питание лишайника осуществляется обоими симбионтами. Гифы гриба поглощают воду и растворённые в ней минеральные вещества, а водоросль (или цианобактерия), в которой имеется хлорофилл, образует органические вещества (благодаря фотосинтезу).
Гифы играют роль корней: они впитывают воду и растворённые в ней минеральные соли. Клетки водорослей образуют органические вещества, выполняют функцию листьев. Воду лишайники впитывают всей поверхностью тела (используют дождевую воду, влагу туманов). Важным компонентом в питании лишайников является азот. Те лишайники, которые в качестве фикобионта имеют зелёные водоросли, получают соединения азота из водных растворов, когда их слоевище пропитывается водой, частично прямо из субстрата. Лишайники, имеющие в качестве фикобионта сине-зелёные водоросли (особенно ностоки), способны фиксировать атмосферный азот.
Внутреннее строение
Это своеобразная группа низших растений, которые состоят из двух разных организмов — гриба (представители аскомицетов, базидиомицетов, фикомицетов) и водоросли (зелёные — цистококк, хлорококк, хлорелла, встречается кладофора, пальмелла; сине-зелёные — носток, глеокапса, хроококк), образующих симбиотическое сожительство, отличающееся особыми морфологическими типами и особыми физиолого-биохимическими процессами.
По анатомическому строению различают лишайники двух типов. У одного из них водоросли разбросаны по всей толще слоевища и погружены в слизь, которую выделяет водоросль (гомеомерный тип). Это наиболее примитивный тип. Такое строение характерно для тех лишайников, фикобионтом которых являются сине-зелёные водоросли. Они образуют группу слизистых лишайников. У других (гетеромерный тип) на поперечном срезе можно под микроскопом различать несколько слоёв.
Сверху находится верхняя кора, имеющая вид переплетённых, тесно сомкнутых грибных гиф. Под ней гифы лежат более рыхло, между ними расположены водоросли — это гонидиальный слой. Ниже грибные гифы расположены ещё более рыхло, большие промежутки между ними заполнены воздухом — это сердцевина. За сердцевиной следует нижняя кора, которая по строению подобна верхней. Через нижнюю кору из сердцевина проходят пучки гиф, которые прикрепляют лишайник к субстрату. У корковых лишайников нижней коры нет и грибные гифы сердцевины срастаются непосредственно с субстратом.
У кустистых радиально построенных лишайников на периферии поперечного разреза находится кора, под ней гонидиальный слой, а внутри — сердцевина. Кора выполняет защитную и укрепляющую функции. На нижнем коровом слое лишайников обычно образуются органы прикрепления. Иногда они имеют вид тонких нитей, состоящих из одного ряда клеток. Их называют ризоидами. Ризоиды могут соединяться, образуя ризоидальные тяжи.
У некоторых листовых лишайников слоевище прикрепляется с помощью короткой ножки (гомфа) расположенной в центральной части слоевища.
Зона водорослей выполняет функцию фотосинтеза и накопления органических веществ. Основная функция сердцевина — проведение воздуха к клеткам водорослей, содержащим хлорофилл. У некоторых кустистых лишайников сердцевина выполняет и укрепляющую функцию.
Органами газообмена служат псевдоцифеллы (разрывы коры, заметные невооружённым глазом как белые пятнышки неправильной формы). На нижней поверхности листовых лишайников есть круглые правильной формы белые углубления — это цифеллы, также органы газообмена. Газообмен осуществляется и через перфорации (отмершие участки корового слоя), трещины и разрывы в коровом слое.
Размножение
Размножаются лишайники главным образом кусочками слоевища, а также особыми группами клеток гриба и водоросли, во множестве образующимися внутри его тела. Под давлением их разросшейся массы тело лишайника разрывается, группы клеток разносятся ветром и дождевыми потоками. Кроме того, грибы и водоросли сохранили и свои собственные способы размножения. Грибы образуют споры, водоросли размножаются вегетативным путём.
Лишайники размножаются либо спорами, которые образуют микобионт половым или бесполым путём, либо вегетативно — фрагментами слоевища, соредиями и изидиями.
При половом размножении на слоевищах лишайников формируются половые спороношения в виде плодовых тел. Среди плодовых тел у лишайников различают апотеции (открытые плодовые тела в виде дисковидных образований); перитеции (закрытые плодовые тела, имеющие вид маленького кувшина с отверстием наверху); гастеротеции (узкие плодовые тела удлинённой формы). Большинство лишайников (свыше 250 родов) формируют апотеции. В этих плодовых телах споры развиваются внутри сумок (мешковидных образований) или экзогенно, на вершине удлинённо-булавовидных гиф — базидий. Развитие и созревание плодового тела длится 4-10 лет, а затем в течение ряда лет плодовое тело способно продуцировать споры. Спор образуется очень много: так, один апотеций может продуцировать 124 000 спор. Прорастают они не все. Для прорастания нужны условия, прежде всего определённые температура и влажность.
Бесполое спороношение лишайников — конидии, пикноконидии и стилоспоры, возникающие экзогенно на поверхности конидиеносцев. Конидии образуются на конидиеносцах, развивающихся непосредственно на поверхности слоевища, а пикноконидии и стилоспоры — в особых вместилищах пикнидиях.
Вегетативное размножение осуществляется кустиками слоевища, а также особыми вегетативными образованиями — соредиями (пылинки — микроскопические клубочки, состоящие из одной или нескольких клеток водорослей, окружённых гифами гриба, образуют мелкозернистую или порошкообразную беловатую, желтоватую массу) и изидиями (маленькие разнообразной формы выросты верхней поверхности слоевища, одного с ней цвета, имеют вид бородавочек, зёрнышек, булавовидных выростов, иногда маленьких листочков).
Лишайники — пионеры растительности. Поселяясь на местах, где другие растения произрастать не могут (например, на скалах), они через некоторое время, частично отмирая, образуют небольшое количество гумуса, на котором могут поселиться другие растения. Лишайники разрушают горные породы, выделяя лишайниковую кислоту. Это разрушительное действие заканчивают вода и ветер. Лишайники способны накапливать радиоактивные вещества.
Читайте также: