Каково практическое значение лишайников кратко
Обновлено: 02.07.2024
Лишайники – это комплексные организмы, представляющие собой симбиоз грибов и зеленых водорослей.
От раздельно существующих грибов и водорослей эти организмы отличаются строением, формой, способами размножения, характером обмена веществ. Кроме того, им свойственен крайне медленный рост – от 1 до 8 мм за 1 год.
Значение в природе
У лишайников отсутствуют высокие требования к потреблению минеральных веществ. Они могут селиться и существовать на самых разных незащищенных поверхностях: камнях, скалах, древесной коре, стекле, металле. Это делает их хорошо доступными для животных.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
У обитателей северных регионов лишайники составляют преимущественную часть рациона. В качестве источника углеводов их с удовольствием употребляют в пищу кабаны, лоси, дикие козы, олени.
Лишайниковой растительностью кормятся личинки бабочек, улитки, клещи, сеноеды. Птицы используют ее для гнездования, а гусеницы – в качестве укрытия: приобретая цвет своего жилища, они легко маскируются, обеспечивают себе защиту от врагов.
Значение для человека
Человек активно применяет симбиоз водорослей и грибов в медицине, фармакологии, парфюмерии, пищевой промышленности.
Особое значение эти комплексные организмы имеют для геологии, географии, биологии, климатологии, так как по характеристикам слоевищ ученые могут определять возраст горных пород и ледниковых морен, подтверждать гипотезы об изменении климата, связывать воедино разные природные процессы.
Экологическое значение лишайников
Неприхотливость симбиотических организмов выражается не только в способности выживать на любой поверхности. Они легко переносят температурные колебания, перепады влажности и недостаток освещения. Однако большинство из них не выдерживает загрязнения воздуха. Поэтому они используются экологами как своеобразные биологические индикаторы.
Появление в атмосферной среде азота, оксидов серы, больших объемов угарного газа влечет за собой гибель расположенных в загрязненной области лишайников.
Также лишайники играют заметную роль в почвообразовании. Выделяя особые кислоты, они разрушают горные породы и составляющие их минералы, способствуют формированию плодородных слоев для растений.
Практическое значение лишайников
На практике симбиоз грибов и водорослей применяется в качестве:
- сырья для получения спирта, сахара;
- источника органических красителей, в том числе лакмуса;
- пищи, деликатеса.
Из них создают фиксаторы запахов, добывают ароматические вещества, делают декоративные венки, миниатюрные модели деревьев.
Способность лишайников накапливать радиоактивные вещества сделала их незаменимым инструментом для оценки последствий радиоактивных осадков, выпадающих после ядерных испытаний.
Промышленное значение лишайников
Основным промышленным значением выступает применение лишайников в фармакологии. Еще в средние века лекари изготавливали из самых распространенных видов лекарства от легочных болезней.
Сегодня некоторые виды в промышленных масштабах применяются для производства:
- антибиотиков;
- средств от кашля;
- препаратов для лечения кожных заболеваний.
Кроме того, содержащиеся в лишайниках высокомолекулярные углеводы и противоопухолевые агенты задействованы в изготовлении лекарственных составов для онкологических больных.
1. Что такое грибница?
Грибницей (мицелием) называют тело гриба.
2. Какие организмы называют паразитами?
Паразитами называют организмы, которые живут за счет другого организма, используя его, как источник питания и среду обитания.
3. Что такое симбиоз?
Симбиоз – это совместное взаимовыгодное существование организмов разных видов.
4. В чем различие явления паразитизма и симбиоза?
Паразиты, обитая за счет другого организма, ничего, кроме вреда, ему не приносят. В симбиозе взаимодействие организмов выгодно всем его участникам.
Вопросы в конце параграфа
1. Где встречаются лишайники?
Лишайники неприхотливы и потому широко распространены. Их можно встретить в темных еловых лесах и в сухих сосновых борах, на стволах деревьев и на земле. В тундре,в условиях вечной мерзлоты, лишайники густым ковром покрывают землю.Они всей своей поверхностью впитывают влагу и поэтому встречаются даже на голых скалах.
2. Как устроены лишайники?
Тело лишайника – слоевище – состоит из гриба и одноклеточной зеленой водоросли,живущих в симбиозе единым организмом. Оно образовано переплетающимися нитями грибницы, между которыми расположены клетки водорослей – зеленых или синезеленых (цианобактерии).
3. Как они питаются?
Нити грибницы при помощи присосок проникают внутрь клетки водоросли, поглощая воду и, растворенные в ней, минеральные вещества. В клетках водоросли, между тем, образуются органические вещества. Если отделить водоросль от гриба, то во влажном месте она сможет существовать самостоятельно. Гриб отдельно от водоросли жить не сможет.
4. Почему лишайники называют пионерами растительного покрова? Каково их практическое значение?
Лишайники называют пионерами растительного покрова потому, что они первыми поселяются в самых бесплодных местах.
Практическое значение лишайников заключается в том, что при отмирании, они образуют почву, на которой могут жить другие растения. В северных широтах они служат кормом для оленей. В химической промышленности из некоторых видов лишайника получают краску и лакмус. Есть лишайники, которые используют в медицине и парфюмерной промышленности. Кроме того лишайники считаются экологическими индикаторами: они погибают в загрязненной атмосфере.
5. В чем заключается явление симбиоза?
Явление симбиоза заключается во взаимовыгодном сосуществовании живых организмов.
6. С какими еще примерами симбиоза вы знакомы?
В условиях симбиоза живут многие живые организмы:
• Грибы и деревья: береза и подберезовики, осина и подосиновики.
• Азотофиксирующие бактерии и растения из семейства бобовых.
• Вековые деревья тропического леса и лианы.
• Ленивец и водоросли, растущие в его шерсти.
• Человек и бактерии, которые образуют кишечную флору.
Почему лишайники рассматривают как особую группу организмов?
Из-за того, что лишайники представляют собой единое целое, состоящее из двух видов разных живых организмов, его нельзя отнести ни к одной отдельно взятой группе. Это позволило ученым выделить отдельную группу – лишайники.
Задание для любознательных
Загрязнение атмосферы губительно для большинства лишайников, поэтому наличие лишайников свидетельствует о чистоте воздуха в данной местности.
Изучите лишайники вашей местности. Определите, какие формы лишайников здесь встречаются. Сделайте их рисунки и описания. Сделайте вывод о чистоте воздуха в вашей местности.
Лишайники Московской области.
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.
Экономическое значение лишайников в жизни человека велико. Во-первых, это важнейшие кормовые растения. Лишайники служат основным кормом для северных оленей — животных, играющих большую роль в жизни народов Крайнего Севера.
Основу корма северных оленей составляет так называемый олений мох пли ягель. Ягелем обычно называют 3 вида кустистых лишайников: кладонию альпийскую (Cladonia alpestris, табл. 48, 6), кладонию лесную (С. sylvatica) и кладонию оленью (С. rangiferina). Однако олени охотно поедают и многие другие лишайники (другие виды Cladonia, Cetraria islandica, С. cucullata, С. nivalis, Alectoria ochroleuca и т. д.). Всего олени используют в пищу до 50 видов лишайников, которые составляют 2/3 от общего количества корма, потребляемого ими на пастбищах. Олени одинаково охотно поедают лишайники и зимой и летом. Но если летом для них не менее важным кормом служат различные травы, листья полярной березы и ивы, а также ягоды и грибы, то зимой лишайники — почти единственный источник пищи для этих животных. Олени выкапывают лишайники из-нод снега, а когда снежный покров бывает слишком глубок, скусывают лишайники, растущие на скалах, на стволах и ветвях деревьев, особенно повисающие кустистые лишайники (уснея, алектория, эверния и др.). Кормовая ценность лишайников определяется высоким содержанием углеводов, которые хорошо перевариваются и усваиваются оленями. Однако малое количество витаминов и недостаток зольных и белковых веществ делают лишайниковый корм неполноценным. Кроме того, олени плохо усваивают азотистые соединения, входящие в состав лишайников. Поэтому зимой северные олени, питающиеся в это время года преимущественно лишайниками, обычно сильно худеют, их кости становятся хрупкими, а жировые ткани размягчаются. Все это является результатом авитаминоза, а также азотистого и зольного голодания. Летом, когда рацион оленей пополняется различными травами и листьями кустарников, они быстро откармливаются и толстеют. Однако даже летом недостаток лишайников на летних пастбищах приводит к развитию у животных поноса, особенно у молодняка.
В северных странах некоторые лишайники, особенно цетрарию исландскую (Cetraria islandica), широко использовали как дополнительный корм для домашнего скота. Этот лишайник употребляли и как дополнительный продукт при выпечке хлеба, особенно в Исландии. Человек использует в пищу другие лишайники. Например, в Японии одним из деликатесов является листоватый лишайник умбиликария съедобная (Umbilicaria esculenta, рис. 333).
Без сомнения, нередко в подобном лечении с помощью лишайников было много абсурдного. Но во многих случаях лишайники, благодаря особенностям своей химической природы, оказывали на больного и положительное действие— как стимуляторы, поднимающие тонус организма, или как антибиотики. Так постепенно накапливался опыт в применении лишайников как лекарственных растений. Уже в XVIII в. их использовали в медицине на более научной основе, с учетом опытпых данных; лишайпики были внесены в списки лекарственных растений в официальные фармакопеи многих стран. Так, в 1749 г. известный шведский ботаник К. Линней упоминал о семи лекарственных лишайниках (Lichen saxatilis, L. islandicus, L. pulmonarius, L. aphthosus, L. caninus, L. plicatus, L. cocciferus). Из первого лишайника (современное его пазвапие Parmelia saxatilis) в то время делали тампоны для остановки кровотечения из носа, из последнего (современное название Cladonia coccifera) готовили средство против кашля у детей.
В конце XIX — начале XX в. в связи со значительным развитием научной медицины врачи стали все реже обращаться к народным средствам, забвению были преданы многие лекарственные растения, в том числе лишайники. В тот период в перечни лекарственных растений лишайники либо вовсе не включали, либо указывали лишь одну цетрарию исландскую. Однако в начале XX в. интенсивное изучение химических веществ, продуцируемых лишайниками, заставило ученых вновь обратить внимание на эти растения. Открытие в слоевищах лишайников огромного количества специфичных для них химических веществ, так называемых лишайниковых кислот, повлекло за собой изучение их антибиотических свойств. Этому способствовало также открытие в 40-х годах нашего столетия антимикробных свойств у некоторых грибов и водорослей. Вслед за этим начались интенсивные поиски новых источников антибиотиков среди низших растений, в том числе среди лишайников. В 40—50-е годы почти одновременно и независимо друг от друга в разных странах — в Швейцарии, Финляндии, США, Японии, Испании, Италии и в Советском Союзе — развернулись исследования по изучению антимикробных свойств лишайников. В 1944 г. американскими учеными Беркхольдером, Эвенсом и некоторыми другими впервые были испытаны 42 вида лишайников на наличие у них антимикробных свойств против бактерий Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Bacillus subtilis. С этой целью свежесобранные лишайники тщательно измельчали и заливали фосфорно-буферным водным раствором. Оказалось, что эти водные экстракты с лишайниками подавляют и задерживают рост культур вышеуказанных бактерий. Причем различные виды лишайников действовали на культуры бактерий неодинаково. Одни лишайники подавляли рост стафилококков, другие оказывали бактериостатическое влияние как на стафилококки, так и на бактерии бациллюс, третьи — только на бациллюс и т. д. Это привело ученых к мысли, что, по всей вероятности, лишайники содержат ряд антимикробных веществ, обладающих избирательными свойствами в отношении различных микроорганизмов, и что исследователи имеют дело не с одним антибиотиком, а с целой группой их.
Это побудило ученых перейти к изучению антибактериальных свойств отдельных веществ, содержащихся в лишайниках. Исследования проводили на представителях рода кладония, и оказалось, что слоевища 35 различных видов этих лишайников, проявляющие антимикробные свойства, содержали различные лишайниковые вещества: усниновую, фумарпроцетраровую, скваматовую, барбатовую и другие кислоты. В большинстве изученных кладоний была обнаружена усниновая кислота. Испытание антибиотических свойств этой кислоты показало, что она весьма активна против Bacillus subtilis.
Лишайники широко используют и как сырье для парфюмерной промышленности. Издавна было известно, что некоторые из них (Evernia prunastri, Pseudevernia furfuracea, Lobaria pulmonaria и виды рода Ramalina) содержат ароматические вещества, эфирные масла. В древности в Египте и позднее, в XV—XVIII вв., из сухих лишайников получали порошки, которые употребляли затем для изготовления пудр, в частности пудр для париков. В настоящее время в парфюмерии используют экстракты этих лишайников.
Со времен глубокой древности лишайники служили сырьем для получения красителей. Эти красители использовали для окраски шерсти и шелка. Основной цвет красителей, получаемых из лишайниковых веществ, темно-синий. Но добавка уксусной кислоты, квасцов и т. д. дает пурпурные, красные и желтые топа. Существенно, что краски из лишайников обладают особенно теплыми и глубокими тонами, хотя они и нестойки по отношению к свету. В настоящее время краски получают главным образом синтетическим путем, но до сих пор в Шотландии в текстильной промышленности некоторые определенные виды твидов окрашивают только красителями, добытыми из лишайников.
Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров . 1974 .
Читайте также: