Показателем чего служат лишайники

Обновлено: 05.10.2024

Какую роль играют лишайники в природе и жизни человека?

Отдел Лишайники включает более 20 тысяч видов, существующих на планете. Наибольшее значение лишайники имеют в растительном покрове лесных и тундровых экосистем.

Лишайникам отводится ведущая роль как продуцентам биомассы. Это объясняется тем, что они распространены практически по всей поверхности планеты.

Лишайники, населяющие горные породы, активно участвуют в их химическом выветривании. После того как они отмирают, формируется некоторое количество гумуса — у других растений появляется возможность на нем селиться. Этим, в частности, объясняется, почему лишайники называют пионерами растительности.

Сами по себе лишайники, которые живут на деревьях, не вредны: они не являются паразитами. Однако в них могут укрываться и размножаться различные насекомые-вредители.

В лишайниках содержится много углеводов. По этой причине они используются в качестве корма для северных оленей, маралов и лосей. К примеру, такие виды лишайников как кладония оленья и исландский мох.

Значение лишайников в жизни человека

Наиболее актуальное значение лишайников для людей сегодня заключается в биоиндикации уровня загрязнения окружающей естественной среды (по-другому этот процесс называют лихеноиндикацией). Все потому, что у различных видов лишайников неодинаковая степень чувствительности к загрязнению атмосферы.

При этом лишайники не требовательны к разнообразным условиям вроде влажности, освещения, продолжительной засухи, резких температурных перепадов. Однако к загрязнению атмосферы все виды лишайников одинаково восприимчивы.

Одни лишайники не переносят даже минимальное загрязнение воздуха и погибают. Это может быть высокое содержание в воздухе угарного газа, оксидов серы, азота. По этой причине они и используются как биоиндикаторы.

Другие виды лишайников прекрасно себя чувствуют в населенных пунктах и промышленных городах. Более того, некоторые виды только там и живут.

У лишайников имеется отличительная биологическая особенность: они образуют так называемые лишайниковые кислоты, которые откладываются на поверхности гиф как кристаллы, зернышки и палочки. Эти же кислоты определяют цвет слоевища лишайников.

Насчитывают около 300 лишайниковых кислот, которые есть в организме лишайников. При этом, их биологическое значение еще не до конца изучено. Одни лишайники выполняют защитную функцию как антибиотики и токсины, другие применяются в парфюмерии в качестве ароматических веществ и фиксаторов запахов.

В медицине активно используется уснин: его добывают из кустистого лишайника уснеи бородатой.

Возраст слоевищ лишайников служит в геологии маркером возраста ледниковых морей, горных обвалов и т. п. К слову, возраст слоевищ в некоторых случаях может достигать несколько сотен или тысяч лет.

Лишайники широко используют, чтобы получить антибиотики и другие лекарственные средства. К примеру, кладонию, цетрарию, пармелию, уснею, леканору.

Некоторые лишайники используются для получения ароматических веществ и фиксаторов ароматов — отдельные виды рочелл, охролехия.

Жители пустынных районов Среднего Востока едят лишайниковую манну (под ней скрывается аспициллия съедобная).

Умбиликария съедобная — настоящий деликатес в Японии.

Лишайник гирофора съедобная, кроме того, что является пищей у японцев, идет на экспорт в страны Юго-Восточной Азии.

Важно отметить, что использование лишайников должно быть планомерным и исключать вред природе, ведь лишайники не отличаются быстрым ростом и не могут быстро восстанавливаться.

Значение лишайников в природе напрямую связано с их широким распространением и устойчивостью к внешней среде, а в жизни людей — наличием полезных веществ в составе.

Лишайники совершенно не выносят загазованности воздуха. Поэтому они являются индикаторами (показателями) чистоты воздуха.

Лишайники служат хорошими показателями чистоты воздуха. Там, где их много, воздух свободен от промышленных выбросов, почти не содержит сернистого газа. Там, где лишайников нет, атмосфера напротив более или менее загрязнена. Интересно, что лишайники гораздо более чувствительны к сернистому газу, чем мы с вами. Та концентрация этого вещества, которая для человека неопасна, вызывает гибель лишайников.

По обилию этих маленьких поселенцев на деревьях и их видовому составу специалист может примерно судить о содержании сернистого газа в воздухе, о степени загрязненности атмосферы. А если лишайников совсем нет, тогда и неспециалист скажет, что загрязненность воздуха достаточно велика.

Их значение в природе заключается главным образом в том, что, являясь пионерами растительности на бесплодном субстрате, они постепенно подготавливают его и для высшей растительности. Лишайники могут пребывать в почти обезвоженном состоянии. При этом они выдерживают сильное нагревание и жестокие холода. И наоборот, лишайники очень чувствительны к ядовитым веществам, содержащимся в воздухе, особенно к сернистому газу, который разрушает хлорофилл. Вот почему лишайники используют для оценки чистоты воздуха в городах и их окрестностях, а также для контроля за выпадением радиоактивных осадков.

До настоящего времени лишайники относили к низшим растениям. Однако сейчас они представляют собой самостоятельную группу живых организмов.

Распространение лишайников

Лишайники встречаются в местах, малопригодных для других растений: камни, пустыни и полупустыни, тундры. Арктика является местом произрастания сотни разновидностей лишайников. В большом количестве лишайники произрастают в лесах.

Благодаря способности быстрого высыхания, лишайники имеют высокую жизнестойкость. Жизнедеятельность лишайников возобновляется с наступлением благоприятных условий. Плотная оболочка лишайников позволяет расти в холодных местностях.

Известно более 20 тыс. видов лишайников.

Лихенология — наука о лишайниках.

Таллом (слоевище) — тело лишайников, образующееся в результате симбиоза двух организмов — грибов и водорослей (рис.1)

Рис.1 Строение лишайника

Симбиоз основан на взаимовыгодном взаимодействии, в ходе которого гифы гриба поставляют водорослям воду и растворенные в ней минеральные вещества, а обратно получают от водорослей органические соединения, образованные ими в процессе фотосинтеза.

Гифы лишайника способствуют прикреплению к почве и другим субстратам (поверхность камней, кора деревьев, шифер домов и др).

Особенностью считается тот факт, что грибы, входящие в состав лишайников, существовать самостоятельно не могут. Однако одноклеточные водоросли слоевища лишайника можно встретить в природе по отдельности. С участием солнечного света водоросли фотосинтезируют, поглощая углекислый газ и воду, образуя органические соединения. Органика служит источником питания как самой водоросли, так и грибницы.

Размножение лишайников

Чаще всего лишайники размножаются вегетативно — многочисленными клубочками или частичками таллома. Клубочки образуются внутри таллома, который разрываясь способствует их распространению. Каждый клубочек или кусочек таллома прорастая превращается в самостоятельный организм.

Бесполое размножение лишайников осуществляется спорами (конидии, пикноконидии, стилоспоры), образующиеся в специальных мешочках и вместилищах (конидиеносцы, пикнидии).

Половое размножение лишайников происходит с помощью аско- и базидиоспор, образующие плодовые тела.

Формы лишайников:

Выделяют три формы лишайников (рис. 2).
1. Накипные лишайники растут на коре деревьев и на камнях в виде тонкой или толстой корочки. Они чешуйчатообразные, оранжевые, желтые, серые, голубоватые, коричневые и бурые.
2. Листоватые лишайники встречаются на коре деревьев. Похожи они на листовидные пластинки.
3. Кустистые лишайники образуют в сосновых борах сплошные ковры из ветвистых беловато-зеленых и беловатых кустиков или повисающей бороды.

Рис.2 Формы лишайников (накипные, листоватые, кустистые) (слева-направо)

Лишайники не могут обходиться без света. Свет необходим для фотосинтезирующих водорослей. Из за полного отсутствия света, лишайники погибают.

Лишайникам требуется чистый воздух, именно поэтому их считают индикаторами (показателями) чистоты воздуха. Можно сказать, что наличие и активный рост лишайников свидетельствует о чистоте местной атмосферы. Грязный воздух промышленных городов для лишайников губителен.

Рост лишайников очень медленный. За год накипные лишайники способны вырасти всего на 1-8 мм, а кустистые — на 1-3,5 см.

Талломы лишайников могут иметь возраст от нескольких сотен до тысячи лет. Геологи используют лишайники для определения возраста горных обвалов или ледниковых морен.

Значение лишайников

Рис.3 Виды лишайников

Лишайники не являются паразитами, однако из за того что в них поселяются насекомые, вредные для древесных растений, их иногда относят к данной группе.

Лишайники имеют большое значение и для сельского хозяйства (корм для северных оленей).

В медицине из пармелии, растущей на коре деревьев получают антибиотики.

Из лишайников получают сахар, спирт, красители, лакмус, ароматические вещества и др. Некоторые виды применяют в кондитерском производстве.

Лишайники — это симбиотические живые организмы. Тело лишайника состоит из грибов и водорослей. По внешним признакам лишайники подразделяют на три группы: накипные, листоватые и кустистые. Лишайники имеют большое значение в природе, народном хозяйстве и медицине. Считаются биоиндикаторами чистоты воздуха, поэтому в загрязненных городах они не растут.
Раздел ботаники, изучающий лишайники — лихенология.

То, чем мы дышим, зависит от нас!

В настоящее время экологическая обстановка на нашей планете все больше и больше ухудшается. Все грязнее и хуже становится окружающий нас воздух, вода и почва, что сильно сказывается на здоровье и жизнедеятельности людей, животных и растений. Большая часть растений и животных не справляется с изменяющимися условиями и вымирает. Начиная с 1970 года из-за ухудшения экологии по вине человека исчезло около 60 % видов животных. Под угрозой находятся более 26 тысяч видов. Ухудшение экологии не может не сказываться на человечестве. Из-за плохой экологии ежегодно от болезней умирает более 12 миллионов людей. Поэтому нам очень важно знать об экологической обстановке в том регионе, где мы проживаем, чтобы вовремя принимать меры по исправлению ситуации.

К сожалению, защитить себя от воздействия наших машин, заводов, электростанций природа не может. А вот мы просто обязаны это делать, если, конечно, не хотим проснуться посреди безжизненной пустыни или просто-напросто исчезнуть.

Что же нам может помочь в столь нелегкой работе — биологическом мониторинге окружающей среды? Если присмотреться, то вокруг нас имеются природные датчики, тревожные сигнализаторы — лишайники. Так как если воздух становится загрязнен, они начинают болеть, плохо расти или вообще исчезают. Именно лишайники первыми пропадают, когда остальные растения продолжают жить.

За чистотой воздуха может следить каждый!

Первое, о чем мы говорим, когда обсуждаем экологию, является чистота воздуха, которая влияет естественным образом на воду и почву. Поэтому в ходе исследования для анализа чистоты окружающей среды следует определить показатели чистоты воздуха. Стоит только оглядеться вокруг и рассмотреть стволы деревьев. То, какими лишайниками и насколько густо и часто покрыт ствол, скажет нам о чистоте окружающей среды.

Поскольку большая часть людей на планете живет в городах или в их близости, то важно также проанализировать влияние размеров и промышленной развитости городов на степень чистоты воздуха.

В ходе исследования планировалось:

Изучить особенности жизнедеятельности лишайников;
Изучить метод оценки чистоты воздуха с помощью лихеноиндикации;
Провести оценку чистоты воздуха в различных населенных пунктах;
Проанализировать степень влияния развитости населенных пунктов на чистоту воздуха;
Дать предложения по улучшению чистоты воздуха в своем населенном пункте.

Для выполнения поставленных целей использовался метод биологического мониторинга — лихеноиндикации. Данный метод заключается в исследовании степени покрытия и встречаемости лишайников различных видов на выбранной группе стволов деревьев на тестовом участке местности. Тем самым определялся вид лишайников, их встречаемость, степень покрытия стволов деревьев. По данным параметрам впоследствии рассчитывался индекс относительной чистоты атмосферы (ОЧА), а также степень загрязнения и примерная концентрация диоксида серы SO ₂ .

Тревожная сигнализация

Лишайники — это первая тревожная сигнализация природы нам, людям. Что же делает их такими чувствительными? Наши биодатчики — это не один живой организм, а целых два. Тело лишайника образует гриб, а между его нитями грибницы живут одноклеточные водоросли, как показано на рис. 1 [1]. Водоросли кормят лишайник за счет фотосинтеза, а тот старается им создать комфортную среду. Гриб внедряется в клетку водоросли и высасывает ее. У лишайника нет корней и всю воду он получает с каплями дождя или тумана. Все минеральные питательные вещества гриб вынужден получать из окружающего воздуха, пыли, мелких частичек почвы, попавших на ствол дерева, дождевых капель. Так как у лишайника нет времени разбираться в химическом составе веществ, он впитывает все без остатка. Растения могут удалить часть вредных веществ, например, сбросив листву. У лишайников такого механизма просто нет. Для них это непозволительная роскошь. Они и так растут еле-еле. В загрязненном воздухе часть или весь лишайник просто напросто отмирает.

Поэтому чем грязнее воздух, тем меньше мы можем встретить в природе лишайников и тем менее густо они произрастают.

Рис. 1. Строение лишайника

Все лишайники можно разделить на 3 основные группы, которые представлены в табл. 1.

Читайте также: