Лишайники є споживачами органічних речовин. Харчування лишайників. Що таке лишайники. Дивитися що таке "Способи харчування лишайників" в інших словниках. Як виглядає лишайник

Лишайники - це організми, тіло яких утворено в результаті симбіозу гриба і водорості. Тіло лишайника називається талломом (слоєвіщем). Фотосинтезуючим компонентом лишайника є водорість або ціанобактерії, а гриб забезпечує поглинання води і мінеральних солей.

Серед водоростей зустрічаються найчастіше зелені і жовто-зелені водорості, всього близько 100 видів. У сучасній флорі налічується близько 13 500 видів лишайників.

Лишайники зустрічаються в різних місцях проживання від Північного до Південного полюса. Вони виростають на каменях і скелях, корі дерев і листках рослин, грунті, штучних субстратах. Деякі лишайники живуть у воді.

За формою талому лишайники поділяються на три типи: накипні, лістоватие і кущисті. Накипні мають вигляд кірочок і щільно зростаються з субстратом. Лістоватие мають уплощенную форму, частини таллома піднімають над субстратом і нагадують листя. Вони прикріплюються до субстрату пучками гіф, і їх можна відокремити без пошкодження таллома від субстрату. Кущисті лишайники мають вигляд повисаючих або прямостоячих кущиків, які прикріплюються до субстрату тільки підставою таллома.

За внутрішньою будовою лишайники бувають двох типів. У одних водорості рівномірно розподілені серед гіфів гриба по всій товщині слані. Простір між гіфами і водоростями заповнене слизом. Це гомеомерного тип будови. У інших лишайників щільне переплетення гіф Бразил верхню кору, під якою по

залягає шар пухко розташованих гіф з клітинами водоростей між ними. Під цим шаром розташовуються пухко розташовані гіфи, що формують серцевину. Серцевину стелить нижня кора, утворена тісно сплетеними гіфами. З серцевини виходять пучки гіф, за допомогою яких лишайник кріпиться до субстрату.

Найчастіше лишайники розмножуються вегетативно: частинами таллома; клітинами водоростей, обплетеними гіфами гриба; спеціалізованими виростами таллома, що містять фіко- і мікобіонти. Після відділення цих структур при сприятливих умовах вони починають розвиватися в новий таллом лишайника. Лишайники можуть розмножуватися і безстатевим, і статевим шляхом, але це розмноження пов'язане з мікобіонта. Ростуть лишайники дуже повільно: за рік їх таллом виростає від декількох сотих часток міліметра до декількох сантиметрів.

Лишайники здатні акумулювати сонячну енергію і створювати органічні сполуки з неорганічних. З іншого боку, мікобіонта лишайників - гетеротрофи. Лишайники - піонери рослинності, вони першими освоюють мляві субстрати, роблячи з часом їх придатними для інших організмів. Лишайники - індикатори забруднення повітря, особливо чутливі до змісту сірчистого газу в атмосфері. Їх використовують в археології та геоморфології для встановлення віку субстрату.

Лишайники служать кормом для тварин, особливо в зимовий час в північних регіонах (наприклад, ягель, або оленячий мох). Птахи можуть використовувати слані лишайників як будівельний матеріал для своїх гнізд.

Деякі лишайники їстівні і для людини. З лишайників отримують ряд речовин, що використовуються в парфумерній промисловості. Деякі лишайники використовують у народній медицині при лікуванні ряду захворювань.

Виберіть одну правильну відповідь.

1. Гриби є

1) окремою групою рослин

2) симбіозом рослин і бактерій

3) особливою групою тварин

4) особливої \u200b\u200bгрупою живих істот

2. До нижчих рослин належать

1) гриби 3) мохи

2) водорості 4) лишайники

3. Ознакою, загальним для грибів і тварин, виявляєте *

1) відсутність пластид

2) спосіб розмноження

3) наявність внутрішнього скелета

4) осмотрофное тип харчування

4.	Клітинна стінка грибів містить
	1) муреин	3)	целюлозу
	2) пектин	4)	хітин
5.	Міцелій гриба утворений
	1) хітиновими волокнами	3)	спорами
	2) гіфами	4)	ризоидами
6.	брунькуванням розмножується
	1) мукор	3)	пеницилл
	2) головешка	4)	дріжджі
7.	До пластинчастим грибів відносяться

1) сироїжки

2) маслюки

3) моховики

4) підосичники

8. Мікориза - це

1) грибкове захворювання жита

2) симбіоз гриба з корінням вищих рослин

3) орган розмноження цвілевих грибів

4) один з найбільш отруйних грибів

9. Мікоризу утворює

1) мукор 3) підберезник

2) печериця 4) ріжки

10. Міцелій представлений однією клітиною у

1) головні 3) пеницилла

2) трутовика 4) мукора

11. Спори у мукора дозрівають

1) в спеціальних кульках на кінцях вертикальних гифов

2) по всьому міцелію

3) в гроноподібних розгалуженнях

1) водою і органічними речовинами

2) водою і мінеральними речовинами

3) виключно водою

4) киснем і вуглекислим газом

Виберіть три правильні відповіді.

16. Ознакою, загальним для грибів і рослин, є

1) нерухомість

2) наявність жорстких клітинних стінок

3) постійне зростання

4) запасання вуглеводів в формі глікогену

5) наявність міцелію

Лишайники отримують органічні речовини в процесі фотосинтезу. Він здійснюється в температурному оптимумі від +10 до +25 о. Максимальна продуктивність спостерігається при освітленості від 4000 до 25000 люкс. Епігейние витримують до 40 тис. Люкс; нижче 4 тис. - лепрарія, конделлярія. Лишайники можуть здійснювати процеси фотосинтезу і при +35 о, і при -10 о. Висока температура призупиняє фотосинтез, якщо + висока вологість - смертельно, лиш-к впадає в латентний стан, відмирають частини таллома. Для нормальної фотосинтезуючої активності в слань лишайника має міститися достатня кількість води (65-90%). Органічні речовини, що синтезуються в слань фотобіонтом, активно використовуються фотобіонтом. При фотосинтезі в клітинах фотобіонта утворюється глюкоза. Вона поглинається гіфами і перетворюється в поліспирти (Еритреї, валін, манить-якщо в слань знаходяться ціанобактерії)

Важливим компонентом харчування лишайників є азот (особливо якщо є синьо-зелені водорості). Певну частину азотистих з'єднань лишайники отримують з субстрату на якому ростуть, з дощу у вигляді розчин-х соед-й, нітрофільние ліщ-ки на скелях пташині базари - їх посліду, з вихлопних газів у вигляді оксидів. Більшу частину азоту використовує мікобіонта, меншу - фотобіонт.

Лишайники не здатні до регуляції водного балансу, оскільки у них немає справжніх коренів для активного поглинання води і захисту від випаровування. Поверхня лишайника може утримувати воду на короткий час у формі рідини або пари. У сухих умовах вода швидко втрачається на підтримку метаболізму і лишайник переходить в фотосинтетичний неактивний стан, при якому вода може становити 2-15% маси. На відміну від мікобіонта, фотобіонт не може довго перебувати без води. Цукор трегалоза грає важливу роль в захисті життєво важливих макромолекул, таких як ферменти, мембранні елементи і ДНК. Але лишайники знайшли способи запобігання повної втрати вологи. У багатьох видів спостерігається потовщення кори, щоб забезпечити меншу втрату води; ослизнение таллома (поглинання води 100-3900%). Швидка віддача води при високій інсоляції. Здатність підтримувати воду в рідкому стані дуже важлива в холодних районах, оскільки замерзла вода не придатна для використання організмом.

Описаний вище ритм життя є однією з причин для дуже повільного зростання більшості лишайників. Іноді лишайники ростуть лише на кілька десятих міліметра в рік, в основному менш ніж на один сантиметр. Іншою причиною повільного зростання є те, що фотобіонт, складаючи нерідко менше 10% обсягу лишайника, бере на себе забезпечення мікобіонта поживними речовинами. У хороших умовах, з оптимальними вологістю і температурою, наприклад в туманних або дощових тропічних лісах, лишайники ростуть на кілька сантиметрів на рік. Ростова зона лишайників у накипних форм знаходиться по краю лишайника, у листоватих і рунистих - на кожній верхівці.

8. Хімічний склад лишайників.

первинні речовини  - ті речовини, які безпосередньо беруть участь в клітинному метаболізмі і з них побудовано тіло лишайника (оболонки грибних гіф, вуглеводні часто містять хітин, гіфи містять ліхін і його ізомер (ізолохінін), сахарозу, трігалозу, умбіліцін, полісахара, еритрин, манить, містять пектинові речовини, ферменти: емілазу, каталозу, ліхеназу; азотовмісні речовини-амінокислоти: аланін, асторагіновую кислоту, лізин, валін, тріптадін, триптофан; мікобіонта продукує вітаміни, радіоактивні: цезій і стронцій, і інші важкі метали; в Umb ilicaria накопичуються різні речовини (цинк, кадмій, олово, свинець).

Вторинні з'єднання.Є у великій кількості, близько 3000. Майже 80 з'єднань є специфічними: атранорін, гірофоровая кислота, салоціновая і усніновая кислота. Більшість мають антибактеріальні, антипухлинних властивостями: препарати: евозін (суміш евернівой і усніновой кислоти) застосовують проти стрептококів, при маститах; параміцін (евозін 2), (до складу входять: атрамарін, ізодовая, каператовая і усніновая кислоти) при лікуванні відкритої форми туберкульозу у людини; натрієва сіль усніновой кислоти (бінам) активний проти стрептококів, пневмококів, туберкульозної палички; застосовується в хірургії для лікування нагноєння ран, при пластичних операціях, опіках 2-3 ступеня, в гінекології.

Більшість внутрішньоклітинних продуктів, як фото- (фіко-), так і мікобіонта не є специфічними для лишайників. Унікальні речовини (позаклітинні), так звані лишайникові, формуються виключно мікобіонта і накопичуються в його гифах. Сьогодні відомо понад 600 таких речовин, наприклад, усніновая кислота, Мевалонова кислота. Нерідко, саме ці речовини виявляються вирішальними у формуванні забарвлення лишайника. Лишайникові кислоти відіграють важливу роль в вивітрюванні, руйнуючи субстрат.

Лишайники представляють для фізіологічних досліджень складний об'єкт, так як складаються з двох фізіологічно протилежних компонентів - гетеротрофного гриба і автотрофної водорості. Тому доводиться спочатку окремо вивчати життєдіяльність мико- і фікобіонт, що робиться за допомогою культур, а потім життя лишайника як цілісного організму. Зрозуміло, що така «потрійна фізіологія» - важкий шлях дослідження, і не дивно, що в життєдіяльності лишайників криється ще багато загадкового. Однак загальні закономірності їх обміну речовин все ж з'ясовані.

Досить багато досліджень присвячено процесу фотосинтезу у лишайників. Так як лише невелика частина їх слані (5 - 10% обсягу) утворена водорістю, яка тим не менш є єдиним джерелом постачання органічними речовинами, постає важливе питання про інтенсивність фотосинтезу в лишайниках.

Як показали вимірювання, інтенсивність фотосинтезу у лишайників набагато нижче, ніж у вищих автотрофних рослин.

Для нормальної фотосинтетичної активності слань має містити певну кількість води, залежне від анатомоморфологіческого типу лишайника. Загалом в товстих слоевищ оптимальний вміст води для активного фотосинтезу нижче, ніж в тонких і пухких слоевищ. При цьому вельми істотно та обставина, що багато видів лишайників, особливо в сухих місцях проживання, взагалі рідко або принаймні дуже нерегулярно забезпечуються оптимальною кількістю внутріслоевіщной води. Адже регуляція водного режиму у лишайників відбувається зовсім по-іншому, ніж у вищих рослин, що мають спеціальний апарат, здатний контролювати отримання та витрачання води. Лишайники засвоюють воду (у вигляді дощу, снігу, туману, роси і ін.) Дуже швидко, але пасивно всією поверхнею свого тіла і частково ризоидами нижньої сторони. Таке поглинання слоєвіщем води являє собою простий фізичний процес, як, наприклад, вбирання води фільтрувальної папером. Лишайники здатні вбирати воду в дуже великих кількостях, зазвичай до 100 - 300% від сухої маси слоевища, а деякі слизові лишайники (коллеми, лептогіуми і ін.) Навіть до 800 - 3900%.

Мінімальний вміст води в лишайниках в природних умовах складає приблизно 2 - 15% від сухої маси слоевища.

Віддача води слоєвіщем також відбувається досить швидко. Насичені водою лишайники на сонці через 30 - 60 хв втрачають всю свою воду і робляться крихкими, т. Е. Зміст води в слань стає нижче мінімально необхідного для активного фотосинтезу. З цього випливає своєрідна «аритмичность» фотосинтезу лишайників - його продуктивність змінюється протягом дня, пори року, ряду років в залежності від загальних екологічних умов, особливо гідрологічних і температурних.

Є спостереження, що багато лишайники більш активно фотосинтезируют в ранкові та вечірні години і що фотосинтез продовжується у них і взимку, а у надґрунтових форм навіть під тонким сніговим покривом.

Важливим компонентом у харчуванні лишайників є азот. Ті лишайники, які мають в якості фікобіонт зелені водорості (а їх більшість), сприймають сполуки азоту з водних розчинів, коли їх слані просочуються водою. Можливо, що частина азотистих з'єднань лишайники беруть і прямо з субстрату - грунту, кори дерев і т. Д. Екологічно цікаву групу складають так звані нітрофільние лишайники, що ростуть в місцях проживання, багатих азотистими сполуками, - на «пташиних каменях», де багато екскрементів птахів , на стовбурах дерев і т. д. (види ксанторіі, фісціі, калоплакі і ін.). Лишайники, що мають в якості фікобіонт синьо-зелені водорості (особливо носток), здатні фіксувати атмосферний азот, так як цією здатністю володіють містяться в них водорості. У дослідах з такими видами (з родів коллема, лептогіум, пельтігера, лобарія, стікта і ін.) Було встановлено, що їх слані швидко і активно поглинають атмосферний азот. Ці лишайники часто селяться на субстратах, вельми бідних азотистими сполуками. Велика частина азоту, фіксованого водорістю, направляється мікобіонта і лише незначна частина використовується самим фікобіонт. Є дані, що мікобіонта в слань лишайника веде активний контроль над освоєнням і розподілом азотистих з'єднань, фіксованих з атмосфери фікобіонт.

Описаний вище ритм життя є однією з причин для дуже повільного зростання більшості лишайників. Іноді лишайники ростуть лише на кілька десятих міліметра в рік, в основному менш ніж на один сантиметр. Іншою причиною повільного зростання є те, що фотобіонт, складаючи нерідко менше 10% обсягу лишайника, бере на себе забезпечення мікобіонта поживними речовинами. У хороших умовах, з оптимальними вологістю і температурою, наприклад в туманних або дощових тропічних лісах, лишайники ростуть на кілька сантиметрів на рік.

Ростова зона лишайників у накипних форм знаходиться по краю лишайника, у листоватих і рунистих на кожній верхівці.

Лишайники є одними з найбільш довгоживучих організмів і можуть досягати віку кількох сотень років, а в деяких випадках більше 4500 років, як наприклад Rhizocaгрon geographicum, що живе в Гренландії.

Лишайники є групою живих організмів.

Тіло їх складено за допомогою поєднання двох мікроорганізмів, які складаються в симбіотичного зв'язку: гриба (мікобіонта) і водорості (фікобіонт або ціанобактерії).

Загальна характеристика

Вивченням даного виду займається наука ліхенологія, що є відділом ботаніки.

Протягом довгого часу лишайники були таємницею для вчених, хоча використання їх було поширене повсюдно в різних галузях життя людей. І лише в 1867 році було науково доведено будова даного виду. Займалися цим вчені-ліхенологія.

На даний момент вченими відкрито понад 25 тисяч видів, але всі вони мають схожу зовнішню і внутрішню будову.  Ознаки, за якими слід розрізняти кожен вид, засновані на структурних особливостях.

Як виглядає лишайник

Як вже було сказано, основна частина виду - тіло, яке відрізняється різноманіттям форм і кольорів. При цьому виростання може бути пластиною, кіркою, що зовні нагадує листочок, в формі куща, трубки або кулі.

Висота рослини також варіюється в досить великих межах: починаючи з 3 сантиметрів і закінчуючи висотою росту людини.

Види і назви лишайників

Ліхенологія розділила лишайники в кілька груп згідно з формою слані:

Крім того, виходячи з місця, де ростуть, бувають:

• епігейние (переважно на земельній підставі);
• епіфітні (на деревному підставі);
• епілітноє (на кам'яному).

Особливості внутрішньої будови

Побачити структуру лишайника представляється можливим під збільшувальним приладом. Лишайник являє собою організм, що складається з частини гриба - грибниці і водоростей, переплетених між собою.

Залежно від того, як розподілені між собою клітини водоростей і грибів, виділяють ще одну класифікацію:

• гомеомерного, в яких фікобіонт розташований хаотично серед клітин мікобіонта;
• гетеромерного, при якому є явне розділення на шари.

Лишайники з пошаровим будовою зустрічаються повсюдно і мають наступну структуру шарів:

1. Корковий шар - складний клітинами мікобіонта і захищає від зовнішніх впливів, особливо від пересихання.
2. Поверхневий або гонідіальний: містить клітини виключно фікобіонт.
3. Серцевина складається з гриба, виконує функцію скелета, а також сприяє затриманню води.
4. Нижня кора виконує функцію прикріплення до основи.

Варто відзначити:  у деяких видів будь-які види шарів можуть бути відсутніми або мати видозмінене будова.

де живуть

Лишайники відрізняються здатністю пристосовуватися до абсолютно будь-яких умов існування.  Наприклад, вони ростуть на голому камінні, скелях, стінах і дахах будівель, корі дерев і т. Д.

Це обумовлено взаємовигідним співробітництвом входять до складу мико- і фікобіонт. Життєдіяльність одного доповнює існування іншого, і навпаки.

Як харчуються лишайники

Здійснення харчування відбувається за рахунок сімбіотов. Оскільки гриби не мають функції автотрофного харчування, при якому відбувається процес перетворення органічних компонентів з неорганічних, то водорості забезпечують організм необхідними елементами.

Відбувається це шляхом фотосинтезу. А гриб постачає лишайник мінеральними солями, які вбирає з рідини, що поступає. Таким способом і відбувається процес симбіозу.

як розмножуються

Розмножуються двома шляхами:

1. Статеве - здійснюється за рахунок спорообразованія.
2. Вегетативне - для цього існують соредіі (клітина водорості, обплетена ниткою грибниці, яка розноситься за допомогою вітру) та Ізіди (вирости, що утворюють поверхневий шар слані).

Значення лишайників у природі і житті людини

Надають такі позитивні впливи:

Лишайники знамениті тривалістю свого життя, адже тільки період зростання може досягати 4 тисяч років.

Внаслідок цього, за ним можна приблизно визначити вік гірської породи.

Популярно використання їх в якості добрива в сільськогосподарської промисловості. Крім того, використання їх почалося ще в давні часи. Лишайники використовували в якості природних барвників.

Лишайники є унікальним видом, що несе в собі масу корисних властивостей і якостей, які можна застосувати фактично в будь-якій галузі життя людини.

В даний час описано близько 26 тис. Видів лишайників, Насправді ж їх число може досягати 40 тис. Вважається, що вони були першими організмами, які почали заселяти сушу. Спочатку саме вони сформували підґрунтя на землі.

Лишайники - досить складний для дослідження об'єкт. Ці стародавні організми, що з'явилися, як вважають вчені, більш ніж 400 000 000 лет тому назад, неймовірно цікаві для вивчення.

  Складність дослідження лишайника полягає в тому, що його не можна навіть визначити як окремий організм. Лишайник - це симбіоз - складовою організм з двох організмів: гриба і водорості. Лишайники мають особливі біологічними властивостями, які не притаманні іншим організмам. Своєрідний метаболізм, утворення специфічних лишайникових речовин, в синтезі яких беруть участь обидва компонента лишайника, способи розмноження і так далі.

Окремо існуючи, водорість не володіє тими властивостями, які вона набуває, вступаючи в симбіоз з грибом. Причини виникнення постійних водорослевогрібних організмів вченим поки ясні не до кінця. Можливими причинами називають «голод» гриба, тобто умови нестачі поживних речовин, в результаті чого гриби знайшли собі партнера в особі водоростей, які забезпечують їх необхідними органічними речовинами. Також причиною з'єднання гриба і водорості могла стати і сухість місць їх проживання.

будова

  Те, як влаштовані лишайники, можна детально роздивитися під мікроскопом. Нитки гриба (гіфи) обплітають колонії одноклітинних водоростей. Зовні гіфи гриба сплітаються більш щільно, утворюючи так звану кору, а всередині переплетення не така щільна - цю частину називають серцевиною.

Колонії водоростей намагаються розташовуватися максимально близько до верхніх і зовнішнім частинам. Це пояснюється тим, що водорість потребує сонячному світлі, адже вона харчується за допомогою фотосинтезу.

життєві форми

У природі лишайники зустрічаються нам досить часто. Просто перебуваючи в лісі, ми можемо зустріти безліч представників цього виду. В основному можна побачити три види:

1. Накипні. Найчастіше зустрічаються на каменях, приростаючи до них дуже щільно.
2. Лістоватие. Побачити їх можна на стовбурах дерев. За формою вони виглядають, як шаруваті нарости.
3. Кущисті. Піднімають над місцем, де вони ростуть у вигляді «гілочок».

харчування

Лишайник складається з:

1. Автотрофне організму - водорості.
2. Гетеротрофного - гриба.

Якщо описати коротко, то вийде, що нитки гриба поглинають воду (вода всмоктується всією поверхнею організму, як губкою) і мінеральні речовини (причому гриб здатний в буквальному значенні добувати їх з голих скель, виділяючи речовини, що руйнують породу), а в клітинах водорості в процесі фотосинтезу утворюються органічні речовини, які, в свою чергу, поглинає гриб. Але, як виявляється, насправді, все відбувається набагато складніше.

  Вченим до цих пір не вдалося до кінця зрозуміти, яким же чином гриб здатний стимулювати водорість не тільки на вироблення саме необхідних для його харчування речовин, але і на виділення цих речовин в кількостях більших, ніж це відбувається у окремо існуючої водорості. Окремо існуюча водорість виділяє в навколишнє середовище лише 10-15% органічних речовин, отриманих нею в процесі фотосинтезу. Будучи ж в складі лишайника, ця ж водорість виділятиме 80−85%   синтезується органіки, яка буде поглинатися грибом.

Припускають, що гриб впливає на клітини водорості якимись хімічними речовинами, і дане вплив збільшує кількість органічних речовин, що виділяються водорістю. Також можливо і безпосередній фізичний вплив, що відбувається шляхом контакту грибних гіф і клітин водорості.

Шляхи передачі органічних речовин від одного учасника складеного організму до іншого теж не до кінця зрозумілі. Не так давно вченим вдалося дізнатися, у вигляді яких речовин відбувається обмін органікою. В одному випадку це глюкоза, в іншому - багатоатомні спирти.

Також важливим компонентом є азот. Залежно від того, які види водорості входять до складу, цей елемент лишайник може добувати з:

1. Повітря.
2. Води.
3. Субстрату (каменю, грунту, кори рослин).

За розподілом сполук азоту встановлюється строгий контроль, і більшість цих речовин засвоюється грибом.

умови існування

  Лишайники є неймовірно невибагливими організмами. Вони можуть рости, наприклад, на голому камінні, багато виростають в суворих умовах Крайньої Півночі або пустелях.

Температурний діапазон життя у цих організмів неймовірно широкий: від -70 до +60 градусів Цельсія. Вони здатні існувати і в умовах відсутності води, висихаючи, а потім повертаючись до життя.

Вважається, що ці дивовижні організми, які можуть існувати практично у всьому діапазоні природних умов на нашій планеті, не здатні жити в умовах антропогенного забруднення навколишнього середовища. Це стосується не всіх форм, але в цілому хімічні речовини, активно виділяються в процесі діяльності людини в навколишнє середовище, є згубними для лишайників.

Найменш пристосованими в цьому сенсі є кущисті лишайники. При забрудненні повітря вони швидко загинуть. Трохи менш чутливі лістоватие. А ось накипні є формою, яку вдалося пристосуватися і до несприятливих умов. Вони здатні жити навіть в міських умовах.