Сообщение лишайники княжпогостского района

Обновлено: 02.07.2024

Лишайники — своеобразный и яркий пример сожительства, или симбиоза, двух разных организмов, а именно гриба и зеленой водоросли, или цианобактерии. Тело гриба дает водорослям дом, воду и минеральные вещества, ну а водоросли взамен вырабатывают путем фотосинтеза органические вещества.

Однако взаимоотношения компонентов лишайников нельзя назвать идеальными. Ученые давно пытаются определить, является ли их симбиоз примером паразитизма или мутуализма, то есть взаимовыгодного содружества. Так, многие лишайники служат индикаторами чистоты воздуха и в грязной среде не живут. Развиваются же они чрезвычайно медленно и живут сотни, а то и тысячи лет. Кроме того, эти необыкновенные симбиотические организмы поражают воображение своим фантастическим внешним видом, причем некоторых из них можно увидеть в России.

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.

Лишайники - это живые организмы, образованные симбиозом грибов, водорослей или цианобактерий. В мире найдено более 26 тысяч видов этих организмов. Они есть в каждом регионе планеты, включая Антарктиду. Люди широко используют лишайники для корма скота, в пищу, как лекарственное средство, а также как краситель для тканей. Первые исследования лишайника были проведены только в середине XIX века. Этот вид организмов существует на планете очень давно - самые древние виды были обнаружены в Англии, их возраст составляет примерно 415 миллионов лет.

Описание
Строение
Физиология
Размножение
Место существования
Роль в жизни природы

Описание

Особое строение и структура лишайников не позволяет однозначно отнести их к определенному царству животного мира. Часть характеристик схожа с растениями, а часть - с грибами.

водорослями (сине-зеленых или зеленых);
водорослями и цианобактериями;
цианобактериями.

Важно! В теле лишайника переплетены гифы гриба (микобионт), а между ними находятся клетки цианобактерий и/или водорослей (фотобионт). Они могут существовать одиночно или группами.

без прямого соединения;
через поверхности;
проникновение гриба в тело водоросли с помощью гаусторий.

Строение

Накипные - напоминают корку, прикрепленную к поверхности.
Листоватые - как пластины, которые цепляются к поверхности небольшой толстой ножкой.
Кустистые - напоминает куст, который может возвышаться над поверхностью или свисать с нее.

гомеомерные - клетки фотобионта размещены по всей толщине гриба хаотично;
гетеромерные - части симбиоза образуют четкие слои.

Верхний слой в них корковый из гифов гриба. Он имеет защитную функцию.
Следующий слой называют гонидиальным или альгальным - здесь располагается фотобионт.
Центр организма называют сердцевиной, которая также представлена грибом. Она служит для запаса влаги и является опорой для всего лишайника.

Физиология

Лишайники как уникальные по структуре организмы имеют свои особенности. Они формируют уникальные вещества, которых нет больше нигде в природе. Например, это усниновая и мевалоновая кислоты. Эти организмы не могут регулировать баланс воды, они могут только удерживать влагу на поверхности на короткий период времени. В зависимости от условий, лишайники растут по-разному. Во влажных благоприятных для них условиях рост составляет только пару сантиметров в год. Если район засушливый, он может просуществовать годами в высушенном состоянии, а, получив опять влагу, начнет расти.

Размножение

Для этих организмов доступно три способа размножения: вегетативное, бесполое и половое. Микобионт использует все три способа, а фотобионт либо вообще не размножается, либо делает это вегетативным способом. Кустистые и листоватые лишайники создают для этого особые структуры: изидии и сорендии, которые переносятся ветром, дождем или животными.

Место существования

Уникальное строение делает лишайники очень живучими. Они могут поддерживать жизнедеятельность в очень разных условиях, даже если они совсем не приспособлены для жизни. Лишайники растут на скалах, зданиях, в суровой тундре, засушливой пустыне, в лесах и т.д. Единственное, что они переносят очень плохо - это загрязненный воздух, от него они быстро гибнут.

Внешне листоватые лишайники напоминают чешуйки или пластинки. Таллом этих организмов крепится к объекту всей поверхностью при помощи грибных нитей или ризоидов. У некоторых тело крепится к субстрату только в одном месте мощным пучком, который носит название гомф.

Также существуют неприкреплённые организмы. Они встречаются в горной местности (Сибирь и Чукотка).

Листоватыми лишайниками называются организмы, состоящие из водорослей и грибов. Они имеют вид пластинок, который располагаются на субстрате горизонтально. Самая распространённая форма этой группы организмов – это округлая. Это обусловлено направлением роста грибных нитей.

В месте образования слоевища гифы произрастают из одного места по радиусу. В зрелом состоянии гифы располагаются по краевой линии. Молодые организмы имеют правильную форму слоевища, а со временем разрастаются и принимают неправильную форму. Она обычно зависит от структуры субстрата. Чем ровнее поверхность объекта, тем правильнее форма будущего слоевища.

Из чего состоят листоватые лишайники

Организмы состоят из двух различных растений: водорослей и грибов. Они представляют самые удачные варианты мутуализма. Водоросли занимают неотъемлемую часть лишайников. Зачастую, это зелёные, а также сине-зелёные.

Особенности листоватых лишайников

Отличительными особенностями листоватых лишайников являются замедленный рост и высокая продолжительность жизни, которая зависит от фиксации степени подвижности субстрата.

Слоевище у листоватых лишайников имеет два уровня. Верхняя плоскость имеет ровную или шершавую структуру. Также их отличие состоит в том, что каждая из поверхности имеет свою индивидуальную окраску и структуру.

Признаки листоватых лишайников

Листоватый вид лишайников напоминает пластинки, прикрепленные к поверхностям с помощью одной ножки. Тело (таллом) имеет чешуйчатый либо пластинчатый вид небольших размеров, которые крепятся к субстрату благодаря грибным нитевидным отросткам.

Наиболее распространённые слоевища имеют округлую пластинчатую форму, которая достигает в диметре до 20 см. Такой тип строения называется монофильным. Когда пластинок сразу несколько, тогда слоевище полифильным.

Строение листоватых лишайников

Для листоватых лишайников характерно наличие двухуровневого слоевища. Оно имеет две поверхности: верхнюю и нижнюю. Верхняя плоскость зачастую имеет ровную структуру, с небольшими отростками или бугорками. А нижняя часть имеет органы крепления к субстрату. Она также может быть идеально гладкой или с небольшими неровностями.

При рассмотрении через микроскоп у них можно рассмотреть следующие анатомические прослойки:

верхняя коровая;
водорослевая;
сердцевина;
нижняя коровая.

Лишайники не прикрепляются плотно к поверхности объекта и поэтому совершенно без усилий снимаются. Но за счёт того, что основание и слоевище отделены воздушной прослойкой, остальные составляющие тела организма насыщаются кислородом. Благодаря этому происходит газообмен, а также сохраняется влага внутри лишайника. В гифах находятся ризоиды (нитевидные образования). Они отвечают за крепление к субстрату.

Слоевище листоватых лишайников

У листовидных лишайников слоевище имеет вид округлой пластины, с максимальным диаметром 20 см. Оно расстилается горизонтально по субстрату. Округлая форма получилась благодаря горизонтальному росту нитей, которые располагаются радиально.

У простейшего слоевища одна лопасть. Его называют монофильным.

Для более сложных слоевищ характерно рассечение на несколько небольших лопастей, которые могут быть иметь различную форму и размер. Они бывают узкими либо широкими, сильно- или слабоветвистыми, плоскими или выпуклыми плотно расположенными или разделёнными. Внешне они напоминают кружевные узоры, которые окутывают стволы деревьев и их ветки.

Питание листоватых лишайников

Поглощение питательных компонентов происходит одновременно двумя составляющими компонентами. Грибные нити (гифы) отвечают за всасывание влаги и минералов, а водоросли, состоящие из хлорофилла, преобразовывают солнечный свет в органические компоненты.

Гифы играют роль корневой системы. Через неё происходит поглощение воды и солей, необходимых для роста. Водорослевые компоненты отвечают за образование органических веществ и играют роль листьев.

Вода во время дождя или тумана впитывается через всю поверхность тела. Также важную роль в развитии и питании лишайников играет азот. Организмы, играющие роль фикобионтов с зелёными водорослями, получают азотистые соединения из растворов в тех случаях, когда слоевище пропитывается напрямую из объекта. А в тех лишайниках, в составе которых имеются сине-зелёные водоросли, могут фиксировать азот из атмосферы.

Размножение листоватых лишайников

Лишайники способны размножаться тремя способами: вегетативно, бесполым и половым способом.

Бесполое размножение бывает при помощи следующих процессов:

фрагментация;
образование соредии – микроскопических клубочков, которое состоят из нескольких клеток водорослей, покрытыми гифами. При созревании они выходят наверх и лопаются. После этого споры распространяются по воздуху;
с помощью изидии – маленьких отростков различной формы, которые образуются на верней части слоевища. Как только процесс созревания завершается, отростки отламываются.

Половое размножение происходит благодаря образованию плодовых тел разной формы и размера. Процесс развития и полового созревания тянется годами, а после этого несколько лет подряд плодовое тело способно вырабатывать споры. Они произрастают в огромном количестве. Условия для их прорастания не всегда соответствуют необходимым показателям влажности воздуха и температуры.

Грибковый компонент использует все возможные варианты, а водорослевый компонент проводит вегетативным образом, либо вовсе не размножается. Листоватые лишайники образуют специальные структуры (сорендии и изидии), которые переносятся с помощью животных, ветра или во время дождя.

Растут лишайники всего по пару сантиметров в год. Это зависит от того, что объём автотрофных водорослей в их составе слишком мал.

Скорее всех растут те лишайники, которые росли в тропиках, а медленнее – в тундре.

Небольшая скорость роста позволяет лишайникам занимать территории, которые не имеют других растений. Это в основном, горные регионы, на скалистых поверхностях.

Особенность грибов удерживать влагу на длительное время позволяет лишайникам выживать в самых засушливых местах.

Самым древним слоевищам листоватых лишайников насчитывают более сотен лет.

Где произрастают листоватые лишайники

Этот вид лишайников приспособлен к любым условиям, даже очень суровым. Они встречаются даже там, где другие организмы не способны выжить (стволы деревьев, камни, стекло, железо, бетон).

В Гималаях были найдены лишайники на высоте более 5 км. Привычным объектом для обитания лишайников является как раскалённая на солнце скала, так и останки животных. Несмотря на их неприхотливость, организмы слишком чувствительны к токсинам и не развиваются при высокой загрязнённости почвы и воздуха.

Листоватые лишайники разрастаются в тех регионах, где наблюдается больше всего осадков. Были обнаружены даже в суровой Антарктиде. Живут на голых камнях и скалах, а также деревьях и кустарниках, гниющих стволах и старых зданиях.

Преимущественно располагаются у дорог, на болотистых участках, лесных опушках и открытых лугах.

Локация организмов зависит от характеристики выбранного ими субстрата.

Если в их среде обитания ухудшаются показатели загрязнённости атмосферы, они принимают темный окрас.

Лишайники, обитающие в почве, разрастаются с особой скоростью.

Листоватые лишайники на камнях

Крепление к камням происходит благодаря гифам, которые выбирают более рыхлые породы, куда легче проникать. Лишайникам легче разрушить слюду. Гифы проникают через неё, раздвигают пластины и постепенно проникают внутрь породы. Среди пластинок слюды из грибных нитей образуется плектенхима. После этого через неё проходят водоросли, которые размножаются и обволакиваются гифами.

Было установлено, что на многих камнях гифы листоватых лишайников способны прижиться только в тех местах, где есть слюда. Следующее продвижение происходит исключительно благодаря химическому воздействию на породу.

Листоватые лишайники на деревьях

Они произрастает как на камнях, так и на деревьях. Отлично приспосабливаются даже к загрязнённой городской среде.

Те лишайники, которые развиваются на коре деревьев, называются эпифитами. Субъект в этом случае играет роль только места для поселения. Питательные вещества от других растений лишайники не получают.

Примеры листоватых лишайников

Ярким представителем листоватых лишайников является ягель, растущий в холодных районах. Он играет роль корма для оленей.

Также известными представителями являются пармелия, лобария, пептигера, нефрома, колема и гирофора.

Значение листоватых лишайников для природы, экологии и человека

Листоватые лишайники несут определённую пользу для природы и обладают важными функциями. Они способны растворять субстрат с помощью кислот, которые выделяются гифами.

После отмирания они благотворно влияют на почву. Ряд лишайников играют роль пищи для крупных животных, которые обитают на Севере страны.

А бабочки и некоторые насекомые используют их не только в качестве пропитания, но и как место для укрытия от остальных представителей фауны.

Птицами лишайники используются в качестве строительного материала для гнёзд.

Человечество также использует лишайники в качестве пищи. Многие организмы обладают противомикробными свойствами, которые используются в производстве медицинских препаратов.

сравнение однотипных организмов при одних и тех же условиях;
исследование частоты произрастания в конкретной местности при учёте состояния воздуха;
распределение местности на зоны, в зависимости от их видового разнообразия.

Также лишайники помогают определить возраст пород. Он не даёт 100% точности, но всё же используется при строительных работах или научных раскопках.

Благодаря необычному строению, лишайники способны выжить даже в самых сложных погодных условиях в течение длительного времени. Они способны приносить пользу в различных сферах деятельности человека.

Читайте также: