Лишайники: особенности строения и размножения

Лишайники можно встретить практически везде, даже в Антарктиде. Эта группа живых организмов долгое время для ученых была загадкой, даже сейчас нет единого мнения по поводу их систематического положения. Одни считают, что их надо отнести к царству растений, а другие – грибов. Далее рассмотрим виды лишайников, особенности их строения, значение в природе и для человека.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

Общая характеристика лишайников

Лишайники – это низшая группа организмов, которые состоят из гриба и водоросли, находящиеся между собой в симбиозе. Первые – это чаще всего представители фикомицетов, аскомицетов или базидиомицетов, а вторым организмом являются зеленые или сине-зеленые водоросли. Между этими двумя представителями живого мира существует взаимовыгодное сожительство.

Лишайники, независимо от разновидности, не имеют зеленой окраски, чаще всего они могут быть серой, бурой, желтой, оранжевой или даже черной расцветки. Это зависит от пигментов, а также от окраски лишайниковых кислот.

Отличительные черты лишайников

Эта интересная группа организмов отличается следующими особенностями:

  • Сожительство двух организмов в лишайнике не является случайным, оно обусловлено историческим развитием.
  • В отличие от растений или животных, этот организм имеет специфическое внешнее и внутреннее строение.
  • Физиологические процессы, происходящие в грибе и водоросли, существенно отличаются от таковых в свободно живущих организмах.
  • Биохимические процессы также имеют свои отличительные черты: в результате жизнедеятельности образуются вторичные продукты обмена, которые не характерны ни для одной групп живых организмов.
  • Особенный способ размножения.
  • Отношение к экологическим факторам.

Все эти особенности ставят ученых в тупик и не позволяют определить постоянное систематическое положение.

Разновидности лишайников

Эту группу организмов часто называют «пионерами» суши, так как поселяться они могут на совершенно безжизненных местах. Выделяют три типа лишайников:

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Философия духа Гегеля - развитие, эволюция абсолютной идеи, некоторые аспекты жизни

Оценим за полчаса!
  1. Накипные лишайники. Свое название получили за форму, похожую на накипь.
  2. Листоватые лишайники. Похожи на одну большую листовую пластинку, отсюда и название.
  3. Кустистые лишайники напоминают небольшой кустик.

Рассмотрим особенности каждого вида более подробно.

Описание накипных лишайников

Практически 80% от всех лишайников составляют именно накипные. По своей форме они похожи на корочку или тонкую пленку, прочно сросшуюся с субстратом. В зависимости от места обитания накипные лишайники подразделяются на:

  • Эпилитные – развиваются на горных породах, скалах.
  • Эпифлеодные поселяются на коре деревьев или кустарников.
  • Эпигейные можно встретить на почве.
  • Эпиксильные накипные лишайники предпочитают гниющую древесину.

Из-за своего особенного внешнего вида эта группа лишайников может быть совершенно незаметной и сливаться с окружающей средой. Строение накипных лишайников своеобразно, поэтому их легко отличить от других видов. Но внутреннее строение практически у всех одинаковое, однако об этом далее.

Территории обитания накипных лишайников

Мы уже рассмотрели, за что получили свое название накипные лишайники, но возникает вопрос: а отличаются ли места обитания? Ответ можно дать отрицательный, потому что их можно встретить практически в каждой широте. Эти организмы удивительным образом способны приспосабливаться абсолютно к любым условиям.

Накипные типы лишайников распространены по всей планете. В зависимости от субстрата, преобладает тот или иной вид. Например, в Заполярье нельзя встретить виды, которые распространены в тайге, и наоборот. Есть привязка к определенному типу почвы: одни лишайники предпочитают глину, а другие спокойно себя чувствуют на голых скалах.

Но среди большого разнообразия этой группы организмов можно встретить виды, обитающие практически везде.

Особенности листоватых лишайников

Таллом этого вида имеет вид чешуек или пластинок среднего размера, прикрепляющихся к субстрату при помощи пучка грибных гиф. Самое простое слоевище напоминает округлую листовую пластинку, которая в диаметре может достигать размера 10-20 см. При таком строении слоевище называют монофильным. Если имеется несколько пластинок, то полифильным.

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

Отличительной чертой этого типа лишайников является отличие в строении и окраске нижней и верхней частей. Встречаются кочующие формы.

«Бородатые» лишайники

Такое название получили кустистые лишайники за свой таллом, состоящий из разветвленных нитей, срастающихся с субстратом и растущих в разные стороны. Слоевище напоминает свисающий кустик, бывают и прямостоячие формы.

Размеры самых миниатюрных представителей не превышают нескольких миллиметров, а самые крупные экземпляры достигают 30-50 см. В тундровых условиях у лишайников могут развиваться прикрепительные органы, с помощью которых организмы оберегают себя от отрыва от субстрата при сильном ветре.

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

Внутреннее строение лишайников

Практически все виды лишайников имеют одинаковое внутреннее строение. Анатомически различают два типа:

  1. Гомеомерный тип строения. Клетки водоросли распределены по всему слоевищу и погружены в слизь, которую сами же и выделяют. Такой тип строения считается наиболее примитивным и характерен он для лишайников, у которых фикобионтом являются сине-зеленые водоросли. Эту группу еще называют слизистые лишайники.
  2. Гетеромерный тип характерен для большинства организмов. Если сделать поперечный срез, то под микроскопом можно будет увидеть несколько слоев. Сверху сомкнутые и переплетенные грибные гифы, а под ними расположены клетки водоросли. Нижний слой гиф более рыхлый и представляет собой сердцевину, за которой идет нижняя кора, напоминающая верхний слой.Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

Надо отметить, что те лишайники, какие относятся к накипным, не имеют нижнего слоя, и гифы сердцевины непосредственно срастаются с субстратом.

Особенности питания лишайников

В процессе питания принимают участие оба организма, проживающих в симбиозе. Гифы гриба активно поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества, а клетки водоросли имеют хлоропласты, а значит, синтезируют органические вещества в результате фотосинтеза.

Можно сказать, что гифы играют роль корневой системы, добывая влагу, а водоросли выполняют функцию листьев. Так как большей частью лишайники поселяются на безжизненных субстратах, то впитывают влагу они всей своей поверхностью, для этих целей годится не только дождевая вода, но и туман, роса.

Для нормального роста и жизнедеятельности лишайникам, как и растениям, необходим азот. Если в качестве фикобионта присутствуют зеленые водоросли, то соединения азота добываются из растворов, когда слоевище пропитывается влагой. Проще лишайникам, у которых сине-зеленые водоросли, они способны добывать азот из воздуха.

Размножение лишайников

Независимо от разновидности все лишайники размножаются следующими способами:

  1. При помощи спор. Споры формируются на поверхности конидиеносцев, которые развиваются непосредственно на слоевище.
  2. Половое размножение. Этапы развития накипных лишайников при таком способе практически не отличаются от других типов. На слоевище формируются плодовые тела, среди которых различают апотеции (открытые тела в виде дисковидных образований) и перитеции (закрытые в виде кувшинчика с отверстием). Такие плодовые тела созревают достаточно длительное время, иногда процесс занимает до 10 лет. Только после полного созревания плодовое тело начинает продуцировать споры. Их образуется огромное количество, но имеют шанс на прорастание не все.
  3. Вегетативное размножение осуществляется кусочками слоевища или соредиями – это микроскопические образования, состоящие из клетки водоросли, окруженной гифами гриба. Распространение происходит при помощи ветра, животных.Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

Учитывая, что данные организмы растут очень медленно, можно сделать вывод, что и процесс размножения довольно длительный.

Экологическая роль лишайников

Значение на планете этой группы организмов достаточно велико. Они принимают непосредственное участие в процессе образования почвы. Они самые первые поселяются на безжизненных местах и обогащают их для произрастания других видов.

Лишайники для жизнедеятельности не требуют специального субстрата, они могут покрывать бесплодную территорию, подготавливая ее для жизни растений. Это объясняется тем, что в процессе жизнедеятельности лишайники выделяют особые кислоты, которые способствуют выветриванию пород, обогащению кислородом.

Поселяясь на голых скалах, они чувствуют себя там абсолютно комфортно, постепенно создают благоприятные условия для других видов. Некоторые животные небольшого размера способны менять свою окраску под цвет лишайников, таким образом маскироваться и использовать их для защиты от хищников.

Значение лишайников в биосфере

В настоящее время известно более 26 тысяч видов лишайников. Они распространены практически повсеместно, но удивительно, что могут служить индикатором чистоты воздуха.

Эти организмы довольно чувствительны к загрязнениям, поэтому в больших городах вблизи дорог, заводов лишайники практически не встретишь. Они там просто не выживают и погибают. Надо отметить, что накипные лишайники наиболее устойчивы к плохим природным условиям.

Принимают лишайники также непосредственное участие в круговороте веществ в биосфере. Так как они относятся к автогетеротрофным организмам, то легко аккумулируют энергию солнечного света и создают органические вещества. Участвуют в процессе разложения органики.

Совместно с бактериями, грибами и водорослями лишайники создают благоприятные условия для высших растений и животных.

Поселяясь на деревьях, эти симбиотические организмы вреда практически не причиняют, так как не внедряются вглубь живых тканей.

В некотором роде их даже можно назвать защитниками, потому что растение, покрытое лишайниками, меньше подвергается нападкам болезнетворных грибков, лишайниковые кислоты подавляют рост грибов-разрушителей древесины.

Но есть и обратная сторона: если лишайники слишком разрастаются и покрывают практически все дерево, то закрывают чечевички, нарушая газообмен. Да и для насекомых-вредителей это прекрасное убежище. По этой причине на плодовых деревьях лучше контролировать процесс разрастания лишайников и очищать древесину.

Роль лишайников для человека

Нельзя опустить вопрос о роли лишайников в жизни человека. Можно назвать несколько сфер, где они широко используются:

  • Находят широкое применение кормовые лишайники, например олений мох, который идет на корм не только северным оленям, но его охотно поедают косули, лоси.Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал
  • Есть виды, например, лишайниковая манна, гигрофора, которые употребляются в пищу.
  • В парфюмерной промышленности из лишайников добывают ароматические вещества.
  • Велико значение накипных лишайников и других типов в медицине. Они идут на производство препаратов для лечения туберкулеза, эпилепсии, заболеваний органов дыхательной системы. Для лечения гнойных воспалительных процессов можно срезать лишайник и приложить непосредственно к ране. Благодаря антисептическим свойствам, они очищают рану, уничтожают бактерии и способствую скорейшему заживлению.
  • Из лишайников получают антибактериальные вещества.
  • Получают спирт.

Подводя итог всему сказанному, можно сказать, что вот такие невзрачные и удивительные организмы существуют рядом с нами. Несмотря на небольшие размеры, польза от них огромная, причем для всех живых организмов и человека в том числе.

Источник: https://www.syl.ru/article/326007/lishayniki-nakipnyie-opisanie-stroenie-znachenie-v-prirode-vidyi-lishaynikov

Лишайники — общая характеристика, значение лишайников в природе

Лишайники можно встретить практически везде, даже в Антарктиде. Эти живые организмы образованы симбиозом грибов, водорослей или цианобактерий.

Их происхождение и строение долгое время были загадкой для ученых, даже сейчас нет единого мнения по поводу их систематического положения. Одни считают, что их надо отнести к царству растений, а другие – грибов.

В этой статье мы рассмотрим виды лишайников, особенности их строения, значение в природе и для человека.

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

Описание

Лишайники — широко распространенные организмы с достаточно высокой выносливостью и чувствительностью к загрязнителям окружающей среды.

Они способны долгое время пребывать в сухом, почти обезвоженном состоянии, когда их влажность составляет от 2 до 10% сухой массы. При этом они не погибают а лишь приостанавливают все жизненные процессы до первого увлажнения.

Погрузившись в такой «анабиоз», лишайники могут выдерживать сильное солнечное облучение, сильное нагревание и охлаждение.

Долгое время считали, что лишайник — идеальный пример взаимовыгодного сожительства двух разных организмов. Водоросль поставляет органические вещества грибу, а он ей, в свою очередь, воду с минеральными веществами.

Однако сейчас ученые доказали, что гриб в мху паразитирует на водоросли (хотя паразитизм смягченный и взаимовыгодный), подавляя ее жизнедеятельность.

Читайте также:  Экологическая экспертиза - понятие и объекты, особенности проведения

Водоросль лишайников может самостоятельно существовать, гриб — погибает.

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

Можно сказать, что грибы играют роль корневой системы, добывая влагу, а водоросли выполняют функцию листьев.

Так как по большей части лишайники поселяются на безжизненных субстратах, то впитывают влагу они всей своей поверхностью.

В связи с тем, что лишайники поглощают воду в основном всей поверхностью тела из атмосферных осадков и отчасти из водяных паров, влажность таллома непостоянна и зависит от влажности окружающей среды.

Слоевище лишайников лишено корней, проводящих сосудов, устьиц и других «хитроумных» приспособлений, с помощью которых растения регулируют содержание воды в своих тканях. Таким образом, поступление воды в лишайники происходит по физическим, а не по физиологическим законам, как это характерно для высших растений.

Недаром слоевище лишайников часто сравнивают с фильтровальной бумагой. Сухие лишайники очень быстро впитывают влагу.

Способность быстро насыщаться влагой лишайникам очень необходима: для отправления важнейших физиологических функций нужно успеть воспользоваться любым ее видом, будь то кратковременный дождь, роса, туман либо тающий снег. Если период увлажнения затягивается, например при непрекращающихся дождях, лишайник продолжает впитывать воду и наступает так называемое перенасыщение.

Пожалуй, наиболее удивительная особенность лишайников — это их способность долгое время находиться в сухом, обезвоженном состоянии, но при этом не погибать, а только приостанавливать все жизненные процессы до первого увлажнения. Такое состояние, напоминающее летаргический сон сказочной Спящей Красавицы, называется анабиозом.

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

Размножение

Как целостный организм лишайники в большинстве случаев размножаются вегетативно — отдельными участками слоевища, в которых среди гиф гриба размещены клетки водорослей. Водоросль и гриб в лишайниках могут размножаться отдельно.

Вегетативное размножение может осуществляться как простой фрагментацией слоевища, так и с помощью специализированных структур.

Фрагментацией слоевища размножаются многие тундровые лишайники, например, цетрарии, которые почти никогда не образуют плодовых тел.

Слоевище разламывается животными на множество мелких кусочков, которые разносятся ветром и в благоприятных условиях дают начало новому организму.

Также встречается размножение при помощи спор.

Споры формируются на поверхности конидиеносцев, которые либо развиваются непосредственно на слоевище либо на слоевище формируются плодовые тела, среди которых различают апотеции (открытые, в виде дисковидных образований) и перитеции (закрытые, в виде кувшинчика с отверстием).

Такие плодовые тела созревают достаточно длительное время, иногда процесс занимает до 10 лет. Только после полного созревания плодовое тело начинает продуцировать споры. Их образуется огромное количество, но имеют шанс на прорастание не все.

Строение

Тело лишайника получило название “слоевище” или таллом. Оно бывает разным по габаритам, строению, форме и цвету.

Слоевище может иметь форму в виде корочки, листовидной пластинки, трубочек, кустика и небольшого округлого комочка. Большинство лишайников невелики по размерам — достигают лишь нескольких сантиметров, но бывают и виды в метр длиной.

Лишайники очень медленно растут. Возраст их слоевища зачастую насчитывает несколько сотен и даже тысяч лет.

Слоевище лишайников состоит из переплетенных грибных нитей — гиф, и расположенных между ними клеток (или нитей) водорослей, а у некоторых видов — цианобактерий.  В результате взаимодействия гриба и водоросли, составляющих организм лишайника, образуются специфические вещества, которые в природе нигде больше не встречаются. Это так называемые лишайниковые вещества, или лишайниковые кислоты.

Главный отличительный признак лишайников — симбиоз двух организмов разных видов: гетеротрофного гриба и автотрофной водоросли.

В лишайнике симбиоз протекает так: водоросль производит органические вещества, которые потребляет гриб, а гриб с помощью гифов всасывает из окружающей среды воду с растворёнными в ней веществами и создаёт для водоросли влажную среду.

Интересно, что виды грибов, составляющих лишайник, в природе вообще не существуют без водорослей, тогда как большинство водорослей, входящих в слоевище лишайника, встречается в свободном состоянии, отдельно от гриба.

Виды слоевища лишайников

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий порталНакипные — напоминают корку, прикрепленную к поверхности. Практически 80% от всех лишайников составляют именно накипные. По своей форме они похожи на корочку или тонкую пленку, прочно сросшуюся с субстратом. В зависимости от места обитания накипные лишайники подразделяются на эпилитные, которые развиваются на горных породах, скалах; эпифлеодные, поселяющиеся на коре деревьев или кустарников; эпигейные, растущие на поверхности почвы; эпиксильные, предпочитающие гниющую древесину.
Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий порталЛистоватые — как пластины, которые цепляются к поверхности небольшой толстой ножкой. Таллом этого вида имеет вид чешуек или пластинок среднего размера, прикрепляющихся к субстрату при помощи пучка грибных гиф. Самое простое слоевище напоминает округлую листовую пластинку, которая в диаметре может достигать размера 10-20 см. При таком строении слоевище называют монофильным. Если имеется несколько пластинок, то слоевище называют полифильным.
Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий порталКустистые — напоминает куст, который может возвышаться над поверхностью или свисать с нее. Такое название эти лишайники получили за свой таллом, состоящий из разветвленных нитей, срастающихся с субстратом и растущих в разные стороны. Размеры самых миниатюрных представителей этого типа не превышают нескольких миллиметров, а самые крупные экземпляры достигают 40-50 см.

Различают также два основных типа микроскопической структуры слоевища:

  1. Гомеомерный. В этом типе клетки фотобионта размещены по всей толщине гриба хаотично. На поперечном срезе лишайника гомеомерного типа имеется верхняя и нижняя кора, которая состоит из одного слоя клеток гриба. Вся внутренняя часть заполнена рыхло расположенными грибными нитями, между которыми расположены клетки водорослей без какого-либо порядка.
  2. Гетеромерный. Части симбиоза образуют четкие слои. В лишайнике этого типа клетки водорослей сосредоточены в одном слое, который получил название гонидиального слоя. Ниже него находится сердцевина, состоящая из рыхло расположенных нитей гриба.

Роль в природе и жизни человека

Лишайники имеют большое значение в жизни природы. Лишайники одними из первых заселяют каменистый грунт, голые скалы. Они участвуют в разрушении горных пород, растворяя каменистый субстрат своими особыми кислотами. Отмирающие части лишайников участвуют в образовании почвы, служат питанием обитателям почвы.

Важное место в жизни животных и человека занимают кустистые северные лишайники (их существует около 40 видов), которые известны под названием олений мох, или ягель — это сборное название нескольких видов рода Кладония. В тундре ягель занимает огромные пространства. Это ценнейший, а зимой и единственный корм для северных оленей.

Другие копытные тоже охотно поедают разнообразные лишайники.

Примеры практического значения лишайников:

  • Лишайники являются индикаторами загрязненности воздуха вредными веществами. Они не могут жить в местах где воздух сильно загрязнен вредными газами.
  • Участвуют в общем круговороте веществ в биосфере. Благодаря фотосинтезу синтезируют органические вещества в местах недоступных для других организмов. Участвуют в почвообразовании, т.к. разрушают горные породы, на которых поселяются, а за счет разложения слоевища образуется гумус. Таким образом, лишайники создают условия для существования растений и животных.
  • Кормовые лишайники играют важную роль в хозяйстве. Например, олений мох или ягель поедается оленями, косулями, лосями и другими животными. Некоторые виды лишайников используются в пищу человеком (лишайниковая манна).
  • Так же лишайники используются в парфюмерии для получения ароматических веществ, в фармацевтической промышленности для получения препаратов против туберкулеза, фурункулеза, эпилепсий и др. А лишайниковые кислоты обладают антибиотическими свойствами.
  • В каменистых районах они медленно растворяют субстрат, воздействуя на разрушение горных пород. Отмирая, они влияют на состав почвы. Таким образом, лишайники вместе с бактериями создают на безжизнен­ных скалах условия для жизни других организмов, в том числе для растений и животных. Это означает, что лишайники являются пионерами растительного и животного мира.
  • Некоторые виды, живущие на поверхности деревьев, защищают их от проникновения грибов — древесных разрушителей. Они помогают деревьям защищаться и от многих заболеваний и, в целом, повышают устойчивость экосистемы. Растение, покрытое лишайниками, меньше подвергается нападкам болезнетворных грибков, лишайниковые кислоты подавляют рост бактерий.
  • Для бабочек, насекомых, улиток, беспозвоночных, клещей они являются зачастую единственным способом пропитания. Некоторые животные используют лишайники для маскировки и укрытия от опасности.
  • Многие птицы используют лишайники, особенно листоватые и кустистые формы, для гнездования, как например, ржанка бурокрылая, вьющая гнёзда на представителях родов Cladonia и Cetraria.

Лишайники с древних времен широко используются человеком.

В Японии употребляется в пищу и даже служит предметом экспорта в страны Юго-Восточной Азии растущий на скалах листоватый лишайник гирофора съедобная.

Съедобен и лишайник аспицилия съедобная, растущий в степной и полупустынной зонах. Он содержит до 55-65% щавелевокислого кальция. Однако усвояемость питательных веществ лишайников очень незначительна.

Лишайники используются в изготовлении лекарственных препаратов. С давних пор используются лишайники и как лечебное средство, на это указывал ещё Теофраст. Лишайники содержат широкий спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики. Например, цетрария исландская добавляется в средства от кашля.

В результате взаимодействия гриба и водоросли, составляющих организм лишайника, образуются специфические вещества, которые в природе нигде больше не встречаются. Это так называемые лишайниковые кислоты.

Некоторые из этих кислот обладают антибиотическим действием, например усниновая кислота, образуемая 70 видами лишайников.

Это сильный антибиотик, который под названием «бинан» введен в медицинскую практику для лечения некоторых заболеваний и рекомендован к применению в ветеринарии.

Некоторые лишайниковые вещества действуют как стимуляторы, поднимающие тонус организма. На этом основано использование в народной медицине отваров цетрарии исландской («исландский мох»). В ее состав входит паралихестериновая кислота, обладающая тонизирующим действием.

Лишайники также используются при производстве препаратов для лечения туберкулеза, эпилепсии, заболеваний органов дыхательной системы. Для лечения гнойных воспалительных процессов можно срезать лишайник и приложить непосредственно к ране.

Благодаря антисептическим свойствам, они очищают рану, уничтожают бактерии и способствую скорейшему заживлению.

Некоторые виды лишайника используются в парфюмерной промышленности для придания стойкости ароматам.

Одна из задач рационального природопользования – изучение и сохранение биоразнообразия растительного и животного мира. Увеличивающиеся объемы загрязняющих веществ вынуждают биологов следить за состоянием биоты в поисках решения глобальных экологических проблем. В последние десятилетия для этих целей в качестве индикаторных организмов успешно применяют лишайники.

Источник: https://www.polnaja-jenciklopedija.ru/biologiya/znachenie-lishajnikov-v-prirode.html

Лишайники

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.

Название лишайника Форма Морфология Место обитания
Накипные(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)
Листоватые
  1. Таллом имеет вид чешуек или достаточно больших пластинок.
  2. Монофильное — вид одной крупной округлой листовидной пластинки (в диаметре 10—20 см).
  3. 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 В виде трубочек, воронок, ветвящихся трубочек. Вид кустика, прямостоячего или висячего, сильно разветвлённого или неразветвлённого. «Бородатые» лишайники 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 ризоидамиУснея 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.

Читайте также:  Пьер Абеляр - биография и начало деятельности, собственная школа и личная трагедия

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).

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

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.

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

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.

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

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).

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.

Непосредственно деревьям, на которых они поселяются, лишайники вреда не приносят, потому что редко углубляются в живые ткани растений. Их даже считают «защитниками» деревьев.

Известно, что дерево, покрытое лишайниками, менее подвержено разрушительной деятельности грибов, повреждающих древесину (ряд лишайниковых кислот подавляет рост грибов-разрушителей древесины). Однако они закрывают чечевички и этим затрудняют газообмен растений.

Кроме того, под покровом лишайников на стволах деревьев находят убежище вредные насекомые, легче развиваются паразитные грибы.

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

Источник: https://biouroki.ru/material/plants/lishainiki.html

04. Лишайники: их внешнее и внутреннее строение, размножение

Лишайники — группа симбиотических организмов, тело которых состоит из двух компонентов — гетеротрофного — гриба (микобионт) и автотрофного — водоросли (фикобионт).

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

Лишайники объединяют в отдел, относимый к царству Грибы. В настоящее время известно более 20 000 лишайников, и постоянно ученые описывают все новые и новые виды. Лихенология — наука о лишайниках — занимается вопросами, связанными с возникновением, строением, систематикой, распространением и экологией лишайников.

Грибы, входящие в состав лишайников, в большинстве случаев относятся к аскомицетам, лишь у некоторых тропических и субтропических видов лишайников — к базидиомицетам. Фикобионты большинства лишайников относятся к отделу Зеленые водоросли; реже это желтозеленые водоросли и цианобактерии. В основе биологии лишайников лежит явление симбиоза.

Водоросль в процессе фотосинтеза создает органические вещества — углеводы, которые гриб использует для своей жизнедеятельности.

Гриб же предоставляет водоросли, находящейся внутри тела лишайника, среду обитания, защиту от перегревания и пересыхания, снабжает водоросль водой и растворенными в ней минеральными солями, которые он сам поглощает из окружающей среды — субстрата, атмосферного воздуха.

Тело лишайников (таллом, слоевище), как и у других низших растений, не дифференцировано на листья, стебель и корень. Окраска его может быть различной: сизой, серой, зеленоватой, буро-коричневой, желтой, оранжевой в зависимости от того, какие пигменты содержатся в клетках.

Лишайники легко переносят полное высыхание; в обезвоженном состоянии их влажность составляет 2-10% сухой массы. Фотосинтез и питание у них в это время прекращаются. Лишайники способны очень быстро поглощать воду, и при этом их масса увеличивается в десятки раз.Не всякое случайное скопление гифов грибов и водорослей образует лишайник.

Настоящий лишайник представляет собой единый организм, образованный грибами и водорослями, прошедшими длительный путь совместной эволюции, в результате которой выработались особые жизненные формы слоевища, особые органы прикрепления к субстрату, специфические особенности биохимии и физиологии, отличающие их от свободно живущих водорослей и грибов.

Так, например, вторичные продукты обмена веществ лишайников — лишайниковые вещества — не встречаются в других группах организмов.

Размеры слоевищ лишайников колеблются от нескольких миллиметров до десятков сантиметров. По форме различают три основных морфологических типа слоевищ лишайников: накипной (корковый), листоватый и кустистый. Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

Самое простое накипное слоевище, имеющее вид тонкого порошкообразного налета, состоит из скоплений отдельных комочков — клубочков водорослей, окруженных грибными гифами.

Их можно встретить на поверхности скал в узких и темных горных ущельях, в лесах на сырых гниющих пнях, при основании стволов деревьев, на растительных остатках и мхах, на увлажненной почве. Накипной лишайник графис письменный развивается на гладкой коре многих древесных пород.

У лишайников, произрастающих на каменистом субстрате, слоевище бывает поделено мелкими трещинками на отдельные площадочки — ареолы — одинаковые по форме и размеру.

Такие ареолированные слоевища характерны для лишайников, обитающих на поверхности скал в высокогорных районах, пустынях, и являются приспособлением к перенесению резких колебаний температуры, которые могут составлять в течение суток до 50-60°. На каменистом субстрате произрастают накипные лишайники из родов плакопсис, веррукария, леканора, лецидея, биатора, ризокарпон и др.

Листоватые лишайники имеют слоевища в виде чешуек, розеток или довольно крупных, разрезанных на лопасти пластинок, распростертых по субстрату и срастающихся с ним при помощи пучков грибных гиф, называемых ризинами. У некоторых видов слоевище прикреплено к субстрату в одном месте при помощи выроста — гомфа, образованного грибными гифами.

Листоватые лишайники по сравнению с накипными считаются более высокоорганизованными формами. В промежутке между слоевищем и субстратом заключена прослойка воздуха, способствующая лучшему газообмену внутренних слоев тела лишайника; там дольше задерживается влага и различные органические и неорганические вещества, которые могут быть использованы лишайником.

Отделение слоевища от субстрата привело к усложнению анатомической структуры слоевища. В отличие от накипных лишайников у листоватых форм под микроскопом на поперечных срезах можно увидеть четыре хорошо различимых слоя: верхний коровой слой, слой водорослей, сердцевину и нижний коровой слой.

Оба корковых слоя, структура которых отличается большим разнообразием, выполняют не только защитную, но и укрепляющую роль. К листоватым лишайникам относятся виды родов пармелия, цетратия, фисция и др.

Кустистые лишайники представляют наиболее высоко организованный тип слоевища. Оно имеет форму ветвящихся лент или разрезанных на лопасти разветвленных стволиков, срастающихся с субстратом только основанием. Кустистые лишайники растут или вертикально вверх, или вбок, или свисают вниз в виде прядей.

Размеры их слоевищ колеблются от нескольких миллиметров до 50 см и более. Многие лесные и тундровые напочвенные лишайники имеют слоевища в виде густых компактных дерновинок. В северных и высокогорных тундрах, в сосновых борах на поверхности почвы часто можно наблюдать большие разноцветные ковры, образованные дерновинками кустистых лишайников.

К кустистым лишайникам относятся виды рода кладония, известные под названием «оленьего мха».

Различают два типа анатомического строения слоевищ лишайников: гомеомерный (от греч. «гемойос» — одинаковый) и гетеромерный (от греч. «гетерос» — другой, иной; «мерос» — часть, доля).

Лишайники. Особенности строения и размножения лишайников - Студенческий портал

В более примитивных — гомеомерных — клетки распределены равномерно в толще слоевища и в слизи, выделяемой ими, по всем направлениям проходят грибные гифы.

Таковы виды рода коллема, часто встречающиеся на скалах юга нашей страны.

В сухом состоянии они имеют вид ломких корочек или подушечек, которые при увлажнении увеличиваются в размерах от разбухания слизи, внутри которой равномерно распределены микобионт и фикобионт.

У лишайников с гетеромерными слоевищами на поперечном срезе различимы несколько слоев. Сверху слоевище покрыто верхней корой, состоящей их плотно переплетенных гиф гриба. Это плектенхима. Внутрь слоевища от плектенхимы гифы лежат рыхло и между ними расположены клетки, образующие зону водорослей.

Далее внутри находится сердцевина из рыхло расположенных грибных гиф с большими пустотами, заполненными воздухом. Снизу слоевище покрыто нижней корой, по строению сходной с верхней. Из сердцевины через нижнюю кору часто проходят грибные гифы — ризины, при помощи которых лишайники прикрепляются к субстрату.

У накипных лишайников нижней коры нет, так как они срастаются с субстратом сердцевиной.

У лишайников существуют вегетативное, бесполое и половое размножение. Размножается либо весь лишайник, либо микобионт. Вегетативное размножение встречается чаще всего. Оно основано на способности слоевища лишайника регенерировать из отдельных его участков и осуществляется путем фрагментации (отделение участков) слоевища, либо с помощью специальных образований — соредий, изидий и лобул.

Фрагментация. В сухую погоду лишайники становятся хрупкими и легко ломаются от прикосновения проходящих мимо животных и людей; кусочки слоевищ, перенесенные ими или ветром на новые места, развиваются в новые лишайники. Соредии — мельчайшие образования, состоящие из од¬ной или нескольких клеток водоросли, окруженных грибными гифами.

Они формируются в водорослевом слое лишайника. Изидии — характерные для некоторых лишайников бугорчатые палочковидные выросты на верхней поверхности слоевища, состоящие из фикобионта и микобионта. От со- ралей они отличаются тем, что покрыты корой.

Лобулы имеют вид маленьких чешуек, расположенных вертикально на поверхности слоевища или по его краям.

Половое размножение лишайников в общих чертах аналогично таковому у свободно живущих грибов.

Лишайники очень широко распространены на земном шаре. Как автотрофные компоненты биогеоценозов лишайники аккумулируют солнечную энергию и синтезируют органические вещества. В тундровых, лесотундровых, лесных биогеоценозах они составляют значительную часть растительного покрова.

Как гетеротрофные организмы лишайники разлагают органические и минеральные вещества.

В результате отмирания лишайников органические вещества, из которых состоит их слоевище, скапливаются на поверхности субстрата и способствуют образованию почвенного гумуса и созданию условий для произрастания высших растений.

Лишайники очень чувствительны к загрязненности воздуха и могут служить индикаторами его чистоты. При повышении степени загрязненности воздуха первыми исчезают кустистые лишайники, затем листоватые и последними — накипные.

Лишайники тундр служат основным кормом северных оленей, которые мигрируют по тундре в поисках лучших пастбищ. Кроме оленей, виды «оленьего мха» кладонию лесную кладонию мягкую могут потреблять и домашние животные — свиньи, овцы, коровы. В некоторых странах лишайники традиционно используют в пищу.

В Японии одним из деликатесов является листоватый лишайник умбиликария съедобная в пустынях Среднего Востока потребляют аспицилию съедобную, в Египте при выпечке хлеба для его ароматизации добавляли эвернию шелушащуюся.

Многие виды лишайников являются источниками желирующих веществ, применяемых в кондитерской промышленности.

Источник: https://vseobiology.ru/konspekty-k-gosam/8-botanika-gos/4-4-lishajniki-ikh-vneshnee-i-vnutrennee-stroenie-razmnozhenie

Ссылка на основную публикацию