Запитання 1. Де зустрічаються лишайники?
Кущісті лишайники зустрічаються в сухих соснових борах, тундрі. На камінні поселяються накипні лишайники. Листяні лишайники розростаються на камінні і на корі дерев.
Лишайники зустрічаються в різних місцеперебуваннях від Північного полюса до Південного полюса. Вони виростають на каменях і скелях, корі дерев та листі рослин, грунті, штучних субстратах. Деякі лишайники мешкають у воді.

Запитання 2. Як влаштовані лишайники?
Лишайники - це організми, тіло яких утворено внаслідок симбіозу гриба та водорості. Тіло лишайника називається талломом (сласлом). Фотоситезуючий компонент лишайника (водорість або ціанобактерія) називається фікобіонтом (гр. фікос-водорість), а грибний компонент-мікобіонтом (гр. мікос - гриб). Серед фікобіонтів зустрічаються найчастіше зелені водорості та ціанобактерії. Усього близько 100 видів фікобіонтів входить до складу лишайників. Це означає, що один вид фікобіонт може мати кілька грибних компонентів. У сучасній флорі налічується близько 13 500 видів лишайників.

Запитання 3. Як лишайники харчуються?
На грибних нитках є присоски, що проникають усередину клітини водорості. Таким чином грибниця отримує органічні речовини, необхідні їй для харчування з клітин зелених водоростей У свою чергу, нитки гриба лишайника поглинають довкілляводу та розчинені у ній мінеральні речовини, що надходять у клітини водоростей.

Запитання 4. Чому лишайники називають піонерами рослинного покриву?
Лишайники- піонери рослинності, вони першими освоюють мляві субстрати, роблячи з часом їх придатними для інших організмів. Лишайники у своєму харчуванні практично не залежать від ґрунту і першими поселяються у найбезплідніших місцях. Виділяючи спеціальні кислоти, лишайники повільно руйнують гірські породи. Відмираючи, вони утворюють ґрунт, на якому можуть жити інші рослини. Тому лишайники і називають піонерами рослинного покриву.

Запитання 5. Яке практичне значення лишайників?
Лишайники - індикатори забруднення повітря, особливо чутливі до вмісту сірчистого газу атмосфері. Їх використовують у археології та геоморфології для встановлення віку субстрату.
Лишайники служать кормом для тварин, особливо в зимовий час у північних регіонах (наприклад, ягель, або оленячий мох). Птахи можуть використовувати слані лишайників як будівельний матеріал для своїх гнізд. Деякі лишайники їстівні для людини.
З лишайників одержують ряд речовин, що використовуються у парфумерній промисловості.
Деякі лишайники використовують у народної медицинипри лікуванні низки захворювань.
З деяких видів лишайників одержують фарбу та лакмус, необхідний хімічній промисловості.

Запитання 6. У чому полягає явище симбіозу?
Симбіоз- Це зв'язок, корисний як одному, так і іншому організму.

Питання 7. З якими прикладами симбіозу ви знайомі?
Симбіоз зустрічається, наприклад, між певними видами дерев та грибів. Нитки грибниці щільно обплітають корінь дерева і навіть проникають усередину його, утворюючи грибокорінь, або мікоризу. Дерево отримує від грибниці поглинені нею з ґрунту воду та розчинені мінеральні речовини. У свою чергу, грибниця отримує з коріння дерев органічні речовини, необхідні їй для харчування та утворення плодових тіл.

Лишайники

Лишайники – своєрідна група живих організмів, які ростуть всіх континентах, зокрема й у Антарктиді. У природі їх налічують понад 26 000 видів.

Довгий час лишайники були загадкою для дослідників. Однак досі не дійшли єдиної думки щодо їхнього становища в систематиці живої природи: одні відносять їх до царства рослин, інші – до царства грибів.

Тіло лишайника представлене сланою. Воно дуже різноманітне за фарбуванням, розмірами, формою та будовою. Листок може мати форму тіла у вигляді скоринки, листоподібної пластинки, трубочок, кущика і невеликого округлого грудочка. Деякі лишайники досягають у довжину більше метра, але більшість мають слані розміром 3-7 см. Вони повільно ростуть - за рік збільшуються на лічені міліметри, а деякі - на частки міліметра. Вік їх слані часто налічує кілька сотень і тисяч років.

Лишайники не мають типового зеленого забарвлення. Забарвлення лишайників сіре, зеленувато-сіре, світло-або темно-буре, рідше жовте, оранжеве, біле, чорне. Забарвлення обумовлене пігментами, що знаходяться в оболонках гіф гриба. Розрізняють п'ять груп пігментів: зелені, сині, фіолетові, червоні, коричневі. Колір лишайників може залежати також від фарбування лишайникових кислот, які відкладаються у вигляді кристалів або зерен на поверхні гіф.

Живі та відмерлі лишайники, що скопився на них пил та піщинки створюють не оголеному ґрунті тонкий шар ґрунту, в якому можуть закріпитися мохи та інші наземні рослини. Розростаючись, мохи та трави затінюють наземні лишайники, засипають їх відмерлими частинами своїх тіл, і лишайники згодом зникають із цього місця. Лишайникам вертикальних поверхонь засинання не загрожує - вони розростаються і розростаються, вбираючи вологу дощів, ріс та туманів.

Залежно від зовнішнього вигляду слані лишайники ділять на три типи: накипні, листяні і кущисті.

Типи лишайників. Морфологічні особливості

Лишайники – перші поселенці на оголеному ґрунті. На голих каменях, палених сонцем, на піску, на колодах і стовбурах дерев.

Назва лишайника	Форма	Морфологія	Місце проживання
Накипні (близько 80% усіх лишайників)	Вигляд скоринки, тонкої плівки, різних кольорів, що тісно зрослися з субстратом.	Залежно від субстрату, на якому виростають накипні лишайники, розрізняють: епілітні епіфлеоїдні епігейні епіксильні	на поверхні гірських порід; на корі дерев та чагарників; на поверхні ґрунту; на гниючій деревині
	Листок лишайника може розвиватися всередині субстрату (каменю, кори, дерева). Є накипні лишайники з кулястою формою слані (кочівні лишайники)
Листові	Таллом має вигляд лусочок або досить великих платівок. Монофільне- Вид однієї великої округлої листоподібної пластинки (в діаметрі 10-20 см). Поліфільне- слоевище з кількох листоподібних пластинок	Прикріплюються до субстрату у кількох місцях за допомогою пучків грибних гіф.	На камінні, ґрунті, піску, корі дерев. До субстрату міцно прикріплюються товстою короткою ніжкою. Зустрічаються неприкріплені, кочівні форми
	Характерною особливістю листоподібних лишайників є те, що його верхня поверхня відрізняється за будовою та фарбуванням від нижньої.
Кущісті. Висота маленьких – кілька міліметрів, великих – 30-50 см	У вигляді трубочок, воронок, трубок, що гілкуються. Вид кущика, прямостоячого або висячого, сильно розгалуженого або нерозгалуженого. «Бородати» лишайники	Слані бувають з плоскими і округлими лопатями. Іноді у великих кущових лишайників в умовах тундри і високогір'я розвиваються додаткові прикріплювальні органи (гаптери), за допомогою яких вони приростають до листя осок, злаків, чагарників. Таким чином, лишайники оберігають себе від відриву сильними вітрами та бурями	Епіфіти- на гілках дерев або скелях. До субстрату прикріплюються невеликими ділянками слані. Грунтові- ниткоподібними ризоидами Усніння довга- 7-8 метрів, що звисає у вигляді бороди з гілок модрин і кедрів у тайгових лісах
	Це вищий етап розвитку слані

У надзвичайно суворих умовах виростають лишайники на камені та скелі в Антарктиді. Живим організмам доводиться жити тут за дуже низьких температур, особливо взимку, і практично без води. Через низьку температуру опади там випадають завжди у вигляді снігу. Лишайник не може поглинати воду у такій формі. Але його рятує чорне фарбування слоевище. Завдяки високій сонячній радіації темна поверхня тіла лишайника швидко нагрівається навіть за низьких температур. Сніг, що потрапив на нагріту слоєвище, тане. Вологу, що з'явилася, лишайник відразу вбирає, забезпечуючи себе водою, необхідною йому для дихання і фотосинтезу.

Будова

Словник складається з двох різних організмів – гриба та водорості. Вони так тісно взаємодіють між собою, що їхній симбіоз є єдиним організмом.

Словник є безліч переплетених грибних ниток (гіф).

Між ними групами чи одинично розташовані клітини зелених водоростей, а в деяких – ціанобактерій. Цікаво, що види грибів, що складають лишайник, у природі взагалі не існують без водоростей, тоді як більшість водоростей, що входять до слані лишайника, зустрічається у вільноживучому стані, окремо від гриба.

Живлення лишайника здійснюється обома симбіонтами. Гіфи гриба поглинають воду та розчинені в ній мінеральні речовини, а водорость (або ціанобактерія), в якій є хлорофіл, утворює органічні речовини (завдяки фотосинтезу).

Гіфи грають роль коріння: вони вбирають воду і розчинені у ній мінеральні солі. Клітини водоростей утворюють органічні речовини, виконують функцію листя. Воду лишайники вбирають усією поверхнею тіла (використовують дощову воду, вологу туманів). Важливим компонентом харчування лишайників є азот. Ті лишайники, які як фікобіонт мають зелені водорості, отримують сполуки азоту з водних розчинів, коли їх слоевище просочується водою, частково прямо з субстрату. Лишайники, що мають як фікобіонт синьо-зелені водорості (особливо носки), здатні фіксувати атмосферний азот.

Внутрішня будова

Це своєрідна група нижчих рослин, які складаються з двох різних організмів – гриба (представники аскоміцетів, базидіоміцетів, фікоміцетів) та водорості (зелені – цистокок, хлорокок, хлорелла, зустрічається кладофора, пальмелла; симбіотичне співжиття, що відрізняється особливими морфологічними типами та особливими фізіолого-біохімічними процесами.

За анатомічною будовою розрізняють лишайники двох типів. В одного з них водорості розкидані по всій товщі слані та занурені в слиз, який виділяє водорость (гомеомерний тип). Це найпримітивніший тип. Така будова характерна для лишайників, фікобіонтом яких є синьо-зелені водорості. Вони утворюють групу слизових лишайників. В інших (гетеромірний тип) на поперечному зрізі можна під мікроскопом розрізняти кілька шарів.

Зверху знаходиться верхня кора, що має вигляд переплетених, тісно зімкнутих грибних гіф. Під нею гіфи лежать рихліше, між ними розташовані водорості – це гонідіальний шар. Нижче грибні гіфи розташовані ще більш рихлі, великі проміжки між ними заповнені повітрям – це серцевина. За серцевиною слідує нижня кора, яка за будовою подібна до верхньої. Через нижню кору із серцевини проходять пучки гіф, які прикріплюють лишайник до субстрату. У кіркових лишайників нижньої кори немає і грибні гіфи серцевини зростаються безпосередньо із субстратом.

У кущових радіально побудованих лишайників на периферії поперечного розрізу знаходиться кора, під нею ганідіальний шар, а всередині – серцевина. Кора виконує захисну та зміцнюючу функції. На нижньому коровому шарі лишайників зазвичай утворюються органи прикріплення. Іноді вони мають вигляд тонких ниток, що з одного ряду клітин. Їх називають різоїдами. Ризоїди можуть з'єднуватися, утворюючи різоїдальні тяжі.

У деяких листових лишайників слоевище прикріплюється за допомогою короткої ніжки (гомфа), розташованої в центральній частині слані.

Зона водоростей виконує функцію фотосинтезу та накопичення органічних речовин. Основна функція серцевина - проведення повітря до клітин водоростей, що містять хлорофіл. У деяких кущових лишайників серцевина виконує функцію, що зміцнює.

Органами газообміну є псевдоцифели (розриви кори, помітні неозброєним оком як білі цятки неправильної форми). На нижній поверхні листових лишайників є круглі правильної форми білі заглиблення – це цифели, а також органи газообміну. Газообмін здійснюється через перфорації (відмерлі ділянки корового шару), тріщини і розриви в коровому шарі.

Розмноження

Розмножуються лишайники головним чином шматочками слані, а також особливими групами клітин гриба і водорості, що у безлічі утворюються всередині його тіла. Під тиском їхньої маси тіло лишайника розривається, групи клітин розносяться вітром і дощовими потоками. Крім того, гриби та водорості зберегли свої власні способи розмноження. Гриби утворюють суперечки, водорості розмножуються вегетативним шляхом.

Лишайники розмножуються або спорами, які утворюють мікобіонт статевим або безстатевим шляхом, або вегетативно - фрагментами слані, соредіями та ізодіями.

При статевому розмноженні на слані лишайників формуються статеві спороношення у вигляді плодових тіл. Серед плодових тіл у лишайників розрізняють апотеції (відкриті плодові тіла як дисковидних утворень); перитеції (закриті плодові тіла, що мають вигляд маленького глечика з отвором нагорі); гастеротеції (вузькі плодові тіла видовженої форми). Більшість лишайників (понад 250 пологів) утворюють апотеції. У цих плодових тілах суперечки розвиваються всередині сумок (мішковидних утворень) або екзогенно, на вершині подовжено-булавоподібних гіф - базидій. Розвиток та дозрівання плодового тіла триває 4-10 років, а потім протягом ряду років плодове тіло здатне продукувати суперечки. Суперечка утворюється дуже багато: так, одна апотеція може продукувати 124 000 спор. Проростають вони не всі. Для проростання потрібні умови, насамперед певні температури та вологості.

Безстатеве спороношення лишайників – конідії, пікноконідії та стилоспори, що виникають екзогенно на поверхні конідієносців. Конідії утворюються на конідієносцях, що розвиваються безпосередньо на поверхні слані, а пікноконідії та стилоспори – в спеціальних вмістилищах пікнідіях.

Вегетативне розмноження здійснюється кущиками слані, а також особливими вегетативними утвореннями - соредіями (пилинки - мікроскопічні клубочки, що складаються з однієї або декількох клітин водоростей, оточених гіфами гриба, утворюють дрібнозернисту або порошкоподібну білувату, жовтувату масу). , одного з нею кольору, мають вигляд бородавочок, зернят, булавоподібних виростів, іноді маленьких листочків).

Лишайники – піонери рослинності. Поселяючись на місцях, де інші рослини не можуть рости (наприклад, на скелях), вони через деякий час, частково відмираючи, утворюють невелику кількість гумусу, на якому можуть оселитися інші рослини. Лишайники руйнують гірські породи, виділяючи лишайникову кислоту. Цю руйнівну дію закінчують вода та вітер. Лишайники здатні накопичувати радіоактивні речовини.

Лишайники - будова, розмноження та способи харчування

Лишайники – дуже цікава та своєрідна група нижчих рослин. Лишайники (лат. Lichenes) - симбіотичні асоціації грибів (мікобіонт) та мікроскопічних зелених водоростей та/або ціанобактерій (фотобіонт, або фікобіонт); мікобіонт утворює слоевище (талом), усередині якого розташовуються клітини фотобіонта. Група налічує від 17 000 до 26 000 видів близько 400 пологів. І щороку вчені виявляють та описують десятки та сотні нових невідомих видів.

Рис.1. Лишайник Кладонія зірчаста Cladonia stellaris

У лишайнику поєднуються два організми з протилежними властивостями: водорість (частіше зелена), яка у процесі фотосинтезу створює органічну речовину, і гриб, який споживає цю речовину.

Як організми лишайники були відомі вченим і в народі задовго до відкриття їхньої сутності. Ще великий Теофраст (371 - 286 до н. Е..), Батько ботаніки, дав опис двох лишайників - уснеї (Usnea) і рочели (Rоссе11а). Останню вже тоді використовували для одержання барвників. Початком ліхенології (науки про лишайників) прийнято вважати 1803, коли учень Карла Ліннея Ерік Ахаріус опублікував свою працю "Methodus, qua omnes detectos lichenes ad genera redigere tentavit" ("Методи, за допомогою яких кожен зможе визначати лишайники"). Він виділив їх у самостійну групу та створив систему, засновану на будові плодових тіл, до якої увійшли 906 описаних на той час видів. Першим на симбіотичну природу в 1866 на прикладі одного з видів вказав лікар і міколог Антон де Барі. У 1869 році ботанік Симон Швенденер поширив ці уявлення на всі види. У тому ж році російські ботаніки Андрій Сергійович Фамінкін та Осип Васильович Баранецький виявили, що зелені клітини в лишайнику – одноклітинні водорості. Ці відкриття сприйняли сучасниками як «дивовижні».

Лишайники поділяються на три нерівноцінні групи:

1. До неї належить більше лишайників, клас сумчастих лишайників, тому що утворені сумчастими грибами.

2. Невелика група, клас базидіальних лишайників, тому що утворені базидіальними грибами (менш стійкі гриби)

3. "Недосконалі лишайники" отримали свою назву через те, що у них не були виявлені плодові тіла зі спорами

Зовнішня та внутрішня будова лишайників

Вегетативне тіло лишайника - таллом, або слоевище, дуже різноманітне за формою та забарвленням. Лишайники пофарбовані в різні кольори: білий, рожевий, яскраво-жовтий, оранжевий, оранжево-червоний, сірий, блакитно-сірий, сірувато-зелений, жовтувато-зелений, оливково-коричневий, коричневий, чорний і деякі інші. Забарвлення слані лишайників залежить від наявності пігментів, які відкладаються в оболонках гіф, рідше у протоплазмі. Найбільш багаті на пігменти гіфи корового шару лишайників і різні частини їх плодових тіл. У лишайників розрізняють п'ять груп пігментів: зелені, сині, фіолетові, червоні, коричневі. Механізм освіти їх досі не з'ясований, але очевидно, що найважливішим чинником, що впливає цей процес, є світло.

Іноді колір слані залежить від фарбування лишайникових кислот, які відкладаються у вигляді кристалів або зернят на поверхні гіф. Більшість лишайникових кислот безбарвні, але деякі з них пофарбовані, і іноді дуже яскраво – у жовтий, оранжевий, червоний та інші кольори. Забарвлення кристалів цих речовин визначає і забарвлення всього слані. І тут найважливішим фактором, що сприяє утворенню лишайникових речовин, є світло. Чим яскравіше освітлення місці виростання лишайника, тим яскравіше він пофарбований. Як правило, дуже яскраво пофарбовані лишайники високогір'їв та полярних районів Арктики та Антарктики. Це також пов'язано з умовами висвітлення. Для високогірних та полярних районів земної кулі характерні велика прозорість атмосфери та висока інтенсивність прямої сонячної радіації, що забезпечують тут значну яскравість освітлення. У таких умовах у зовнішніх шарах слані концентрується велика кількість пігментів і лишайникових кислот, обумовлюючи яскраве забарвлення лишайників. Припускають, що пофарбовані зовнішні шари захищають клітини водоростей, що знаходяться нижче, від надмірної інтенсивності освітлення.

Через низьку температуру опади випадають в Антарктиці лише у вигляді снігу. У такій формі вони не можуть бути використані рослинами. Ось тут темне забарвлення лишайників і приходить їм на допомогу.

Темнозабарвлені слані антарктичних лишайників за рахунок високої сонячної радіації швидко нагріваються до позитивної температури навіть за негативної температури повітря. Сніг, що падає на ці нагріті слані, тане, перетворюючись на воду, яку лишайник одразу ж вбирає. Таким чином він забезпечує себе водою, необхідною для здійснення процесів дихання та фотосинтезу.

Наскільки різноманітні слані лишайників по фарбуванню, настільки різноманітні вони й формою. Словник може мати вигляд скоринки, листоподібної пластинки або кущика. Залежно від зовнішнього вигляду розрізняють три основні морфологічні типи:

Накипні. Талом накипних лишайників - це скоринка («накип»), нижня поверхня щільно зростається із субстратом і не відокремлюється без значних ушкоджень. Це дозволяє їм жити на крутих схилах гір, дерев і навіть на бетонних стінах. Іноді накипний лишайник розвивається всередині субстрату і зовні не помітний. Як правило, накипні слані невеликих розмірів, їх діаметр становить лише кілька міліметрів або сантиметрів, але іноді може досягати і 20 - 30 см. У природі нерідко можна спостерігати, як невеликі за розмірами накипні слані лишайників, зливаючись один з одним, утворюють на кам'янистій поверхні скель або стовбурах дерев великі плями, що досягають у діаметрі кількох десятків сантиметрів.

Листовуваті. Листяні лишайники мають вигляд пластин різної форми і розміру. Вони більш менш щільно прикріплюються до субстрату за допомогою виростів нижнього кіркового шару. Найбільш просте слоевище листуватих лишайників має вигляд однієї великої округлої листоподібної пластинки, що досягає в діаметрі 10 - 20 см. Така пластинка нерідко буває щільною, шкірястою, пофарбованої в темно-сірий, темно-коричневий або чорний колір.

Кущісті. По організаційному рівню кущисті лишайники становлять вищий етап розвитку слані. У кущових лишайників талом утворює безліч округлих або плоских гілочок. Зростають землі або звисають з дерев, деревних залишків, скель. Словник кущових лишайників має вигляд прямостоячого або повисаючого кущика, рідше нерозгалужених прямостоячих виростів. Це дозволяє кущистим лишайникам шляхом вигинів гілочок у різні боки займати найкраще положення, при якому водорості можуть максимально використовувати світло для здійснення фотосинтезу. Слані кущових лишайників можуть бути різних розмірів. Висота найменших становить лише кілька міліметрів, а найбільших 30 – 50 см. Повисаючі слані кущових лишайників іноді можуть досягати колосальних розмірів.

Внутрішня будова лишайника: коровий шар, гонідіальний шар, серцевина, нижня кора, різоїди. Тіло лишайників (талом) є переплетення грибних гіф, між якими знаходиться популяція фотобіонта.

Рис. 2. Анатомічна будова слані лишайників

1 - гетеромерне слоевище (а - верхній коровий шар, б - шар водоростей, в - серцевина, г - нижній коровий шар); 2 - гомеомерне слоевище слизового лишайника колема (Collema flaccidum); 3 - гомеомерне слоевище слизового лишайника лептогіум (Leptogium saturninum) (а - коровий шар з верхнього та нижнього боку слані, б - ризоїди)

Кожен із перерахованих анатомічних шарів слані виконує в житті лишайника певну функцію і в залежності від цього має певну будову.

Коровий шар грає у житті лишайника дуже важливу роль. Він виконує відразу дві функції: захисну та зміцнюючу. Він захищає внутрішні шари слані від впливу зовнішнього середовища, насамперед водорості від надмірного освітлення. Тому коровий шар лишайників зазвичай буває щільної будови і пофарбований у сірий, коричневий, оливковий, жовтий, оранжевий чи червонуватий колір. Коровий шар служить і для зміцнення слані. Чим вище слоевище піднімається над субстратом, тим більше вона потребує зміцнення. Зміцнюючі механічні функції у разі нерідко виконує товстий коровою шар. На нижньому коровому шарі лишайників зазвичай утворюються органи прикріплення. Іноді вони мають вигляд дуже тонких ниток, що складаються з ряду клітин. Ці нитки називають різоїдами. Кожна така нитка бере початок від однієї клітини нижнього корового шару. Нерідко кілька ризоїдів з'єднуються в товсті ризоїдні тяжі.

У зоні водоростей здійснюються процеси асиміляції вуглекислоти та накопичення органічних речовин. Як відомо, для здійснення процесів фотосинтезу водоростям не обходимо сонячне світло. Тому шар водоростей зазвичай розміщується поблизу верхньої поверхні слані, безпосередньо під верхнім коровим шаром, а у вертикально стоять кущових лишайників ще й над нижнім коровим шаром. Шар водоростей найчастіше буває невеликої товщини, і водорості розміщуються в ньому так, що вони знаходяться майже в однакових умовах освітлення. Водорості в шарі лишайника можуть утворювати безперервний шар, але іноді гіфи мікобіонта поділяють його на окремі ділянки. Для здійснення процесів асиміляції вуглекислоти та дихання водоростям необхідний також нормальний газообмін. Тому грибні гіфи в зоні водоростей не утворюють щільних сплетень, а розташовані пухкі на деякій відстані один від одного.

Під шаром водоростей розташований серцевинний шар. Зазвичай серцевина за товщиною значно перевищує коровий шар та зону водоростей. Від ступеня розвитку серцевини залежить товщина самої слані. Основна функція серцевого шару - проведення повітря до клітин водоростей, що містить хлорофіл. Тому для більшості лишайників характерне пухке розташування гіф у серцевині. Повітря, що попадає в слоевище, легко проникає до водоростей проміжками між гіфами. Серцеві гіфи слабогіллясті, з рідкими поперечними перегородками, з гладкими, слабожелатинообразными товстими стінками і досить вузьким просвітом, заповненим протоплазмою. У більшості лишайників серцевина біла, тому що гіфи серцевого шару безбарвні.

За внутрішньою будовою лишайники поділяють на:

Гомеомерні (Collema), клітини фотобіонта розподілені хаотично серед гіф гриба по всій товщині талому;

Гетеромірні (Peltigera canina), тал на поперечному зрізі можна чітко розділити на шари.

Лишайників з гетеромірним таломом більшість. У гетеромерному таломі верхній шар - корковий, складений гіфами гриба. Він захищає талом від висихання та механічних впливів. Наступний від поверхні шар - ганідіальний, або альгальний, у ньому розташовується фотобіонт. У центрі знаходиться серцевина, що складається з безладно переплетених гіф гриба. У серцевині переважно запасається волога, вона також грає роль скелета. У нижній поверхні талому часто знаходиться нижня кора, за допомогою виростів якої (ризин) лишайник прикріплюється до субстрату. Повний набір шарів не у всіх лишайників.

Як і у випадку двокомпонентних лишайників, водоростевий компонент – фікобіонт – трьохкомпонентних лишайників рівномірно розподілений по талому, або утворює шар під верхньою корою. Деякі трикомпонентні ціанолішайники утворюють спеціалізовані поверхневі або внутрішні компактні структури (цефалодії), у яких зосереджений ціанобактеріальний компонент.

Способи харчування лишайників

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

Досить багато досліджень присвячено процесу фотосинтезу у лишайників. Оскільки лише невелика частина їх слані (5 – 10% обсягу) утворена водорістю, яка є єдиним джерелом постачання органічними речовинами, постає істотне питання про інтенсивність фотосинтезу в лишайниках.

Як показали виміри, інтенсивність фотосинтезу у лишайників набагато нижча, ніж у найвищих автотрофних рослин.

Для нормальної фотосинтетичної активності слоевище має містити певну кількість води, що залежить від анатомоморфологічного типу лишайника. Загалом у товстих слоевищах оптимальний вміст води для активного фотосинтезу нижче, ніж у тонких і пухких слоевищах. При цьому дуже суттєва та обставина, що багато видів лишайників, особливо в сухих місцеперебуваннях, взагалі рідко або принаймні дуже нерегулярно забезпечуються оптимальною кількістю внутрішньошарової води. Адже регуляція водного режиму у лишайників відбувається зовсім інакше, ніж у вищих рослин, що мають спеціальний апарат, здатний контролювати отримання та витрачання води. Лишайники засвоюють воду (у вигляді дощу, снігу, туману, роси та ін.) дуже швидко, але пасивно всією поверхнею свого тіла і частково ризоїдами нижньої сторони. Таке поглинання слоевищем води є простим фізичним процесом, як, наприклад, вбирання води фільтрувальним папером. Лишайники здатні вбирати воду у дуже великих кількостях, зазвичай до 100 - 300% від сухої маси слані, а деякі слизові оболонки лишайники (колеми, лептогіуми та ін) навіть до 800 - 3900%.

Запитання 1. Що таке грибниця?

Грибниця - вегетативне тіло гриба, утворене тонкими гілками, що гілкуються - гіфами.

Запитання 3. Що таке симбіоз?

Симбіоз (від грецьк. симбіозис – спільне проживання, співжиття) – тип міжвидових взаємин між організмами: спільне існування, вигідне для особин обох видів або хоча б для одного (клубенькові азотфіксуючі бактерії на коренях рослин).

Запитання 1. Де зустрічаються лишайники?

У темному ялиновому лісі зі старих гілок аж до землі спускаються кудлаті сиві бороди лишайника-бородача. У сухих соснових борах утворюється суцільний килим із гіллястих рожевих, сірих та білих лишайників. Вони хрумтять під ногами в суху погоду. Це кущисті лишайники. Відомий під назвою «оленячий мох» кущистий лишайник ягель широко поширений у тундрі. На камінні поселяються накипні лишайники, схожі на застиглу коричнево-сіру піну. Широко поширені листуваті лишайники як пластинок різного забарвлення. Вони розростаються на камінні та на корі дерев. З таких лишайників особливо часто зустрічається на корі осин золотисто-жовта настінна ксанторія.

Запитання 2. Як влаштовані лишайники?

Тіло лишайника - слоевище - складається з гриба та водорості, що живуть у симбіозі як один організм. Воно утворене нитками грибниці, що переплітаються, між якими розташовані одноклітинні зелені водорості або синьо-зелені (ціанобактерії). На грибних нитках іноді з'являються присоски, які проникають усередину клітин водорості.

Запитання 3. Як вони харчуються?

Нитки гриба лишайника поглинають воду і розчинені у ній мінеральні речовини, а клітинах зелених водоростей утворюються органічні речовини. Водорість, що входить до організму лишайника, відокремлена від гриба, зазвичай, може існувати самостійно. Гриб окремо від водорості жити не може.

Запитання 4. Чому лишайники називають піонерами рослинного покриву?

Лишайники першими поселяються в найбезплідніших місцях. Виділяючи спеціальні кислоти, лишайники повільно руйнують гірські породи. Відмираючи, вони утворюють ґрунт, на якому можуть жити інші рослини.

Питання 5. Яке їхнє практичне значення?

На Півночі вони є основним кормом для оленів взимку. З деяких видів лишайників одержують фарбу та лакмус, необхідний хімічній промисловості. Багато видів лишайників використовують у медицині та парфумерній промисловості.

Питання 6. У чому полягає явище симбіозу?

Явище симбіозу полягає у взаємовідносинах між організмами на таких умовах, що спільне існування, вигідне для особин обох видів.

Питання 7. З якими прикладами симбіозу ви знайомі?

Гриб та водорості в лишайнику, бульбочкові азотфіксуючі бактерії на коренях рослин, гриби та дерева.

Подумайте

Чому лишайники розглядають як особливу групу організмів?

Лишайники представляють своєрідну групу комплексних організмів, тіло яких складається з двох компонентів - гриба і водорості. Чим же лишайники від інших рослин? По-перше, специфічна ознака лишайників – симбіотичне співжиття двох різних організмів – гетеротрофного гриба та автотрофної водорості. Не всяке співжиття гриба та водорості утворює лишайник. По-друге, лишайники утворюють особливі морфологічні типи, життєві форми зовнішнього та внутрішньої будови, що не зустрічаються окремо у складають лишайникове слоевище грибів і водоростей По-третє, лишайники суттєво відрізняються від інших груп організмів, у тому числі і від вільноживучих грибів та водоростей, особливою біологією: способами розмноження, повільним зростанням, ставленням до екологічних умов.

Завдання для допитливих

Забруднення атмосфери згубно більшість лишайників, тому наявність лишайників свідчить про чистоту повітря у цій місцевості. Вивчіть лишайники вашої місцевості. Визначте, які форми лишайників зустрічаються тут. Зробіть їх малюнки та описи. Зробіть висновок про чистоту повітря у вашій місцевості.

Пармеліопсис сумнівний. Талом у вигляді розеток до 10 см у діаметрі, складається з тонкошкіристих, розсічених по краю лопатей, що щільно зростаються із субстратом. Верхня сторона оранжево-жовта, іноді темно-зелена, густо вкрита жовтувато-зеленуватими головчастими соралями; нижня – майже чорна, густо вкрита темними різозидами. Місце проживання. На стовбурах та гілках хвойних та листяних порід (особливо часто на березі); звичайний на гілочках чагарників, чагарників, обробленої деревини та пнях. Розповсюдження. По всій Росії у хвойних та змішаних рівнинних та гірських лісах. Один із найпоширеніших лишайників.

Бріорія волосоподібна. Таллом кущистий, що повисає, 10-20 см завдовжки, зеленувато-білий. Гілки ниткоподібні, мало розгалужені, тонкі (0,15-0,3 мм у діаметрі). Розповсюдження. Бурятія вид поширений у європейській частині Росії, на Уралі, Північному Кавказі, у Сибіру та на Далеко Схід. Місце проживання. Виростає в старих темнохвойних і черневих лісах, на стовбурах і гілках переважно темнохвойних порід.

Цетрарія Ісландська. Його слоевище зовні схоже на пухку дернину висотою до 10-15 см. Воно утворене плоскими, місцями жолобчасто-згорнутими, лопатями. Нижня поверхня пофарбована світліше, вона світло-коричнева, майже до білого, з численними білими цятками та розривами кори, які служать для проникнення повітря. представник надґрунтових лишайників соснових лісів, верещатників, боліт, тундрів та лісотундрів. Росте прямо на ґрунті або на корі старих пнів. Віддає перевагу піщаним незатіненим місцям, де іноді утворює майже чисті зарості. Розвивається лише за умов чистого повітря.

Евернія мезоморфна. Шара кущиста, прямостояча, частіше зависає, 2,5-10,0 см довжини. Лопаті 1,0-2,5 мм ширини, розгалужені, більш менш уплощенные, іноді злегка округлі, радіального будови, однаково пофарбованих з обох боків. Росте на корі дерев, обробленій деревині, зрідка на моховому грунті. Зустрічається в помірній та тропічній зонах Азії, Європі, Північній Америці, включаючи Мексику, арктичній зоні. У Росії – по всій території.

Висновок: це далеко не всі лишайники, але навіть за наявністю цих можна сказати, що повітря в наших лісах чисте.

>>Лішайники

§ 98. Лишайники

Лишайники займають особливе місце у органічному світі. Лишайники різноманітні за зовнішньому виглядута забарвленні 192 . Вони бувають кущисті, листясті та накипні.

У темному ялиновому лісі зі старих гілок до самої землі спускаються кудлаті сиві бороди лишайника-бородача. У сухих соснових борах утворюється суцільний килим із гіллястих рожевих, сірих та білих лишайників. Вони хрумтять під ногами в суху погоду. Це кущисті. Лишайники надають тундрі сіре, одноманітне забарвлення. Особливо багато в тундрі ягеля, відомого під назвою «оленячий мох». На камінні поселяються накипні лишайники, схожі на коричнево-сірий накип. Широко поширені листуваті лишайники як пластинок різного забарвлення. Вони розростаються на камінні та на корі дерев. З таких лишайників особливо часто зустрічаються на корі осин золотисто-жовта настінна ксанторія.

У спекотні дні лишайники настільки висихають, що здаються абсолютно неживими і легко кришаться. Але варто пройти дощу, як вони знов оживають.

Лишайники дуже невибагливі. Вони ростуть у найбезплідніших місцях: на голих скелях високо в горах, де не живуть інші рослини. Зростають лишайники дуже повільно. Наприклад, "оленячий мох" за рік зростає всього на 1-3 мм.

Тіло лишайника - слоевище - складається з двох організмів - гриба та водорості, що живуть як один організм. Тіло лишайника утворене грибними нитками, що переплітаються, між якими розташовані одноклітинні. зелені водоростіабо синьо-зелені (ціанобактерії) 193.

На грибних нитках іноді з'являються присоски, що проникають усередину клітин водорості. Лишайник харчується так: нитки гриба поглинають воду і розчинені у ній мінеральні речовини, а клітинах зелених водоростей у процесі фотосинтезуутворюються органічні речовини. Отже, лишайник - це єдиний організм, що складається з гриба та водорості, що живуть у симбіозі.

Лишайник вбирає вологу всією поверхнею тіла, головним чином вологу дощів, роси та туманів. Це дозволяє лишайникам поселятися на голих, безплідних скелях, поверхні скла, на дахах, в пустелях - скрізь, де є світло. Без світла фотосинтез у клітинах водорості не йде, і лишайник гине.

Розмножуються лишайники головним чином шматочками слані. а також особливими групами клітин, що з'являються усередині їхнього тіла. Ці групи клітин гриба та водорості утворюються у безлічі. Тіло лишайника розривається під тиском їхньої маси, що розрослася, і групи клітин розноситьсявітром та дощовими потоками.

Лишайники першими поселяються в найбезплідніших місцях. Відмираючи, вони утворюють перегній, у якому можуть жити інші рослини. Виділяючи особливі кислоти, лишайники повільно руйнують гірські породи. У цьому значення лишайників у природі.

Практичне значення лишайників досить велике. На Півночі взимку вони є основним кормом для оленів. З деяких видів лишайників одержують фарбу та особливу речовину – лакмус – для хімічної промисловості.

В одній із легенд говориться про те, що в безплідній пустелі люди, виснажені голодом і важким переходом, зустріли на землі масу дрібних сухих крупинок, схожих на манну крупу.

Виснажені люди стали їсти ці крупинки і, наситившись, здобули сили, що дозволили їм закінчити важкий шлях. Припускають, що крупинки, про які розказано у легенлі, – це їстівний лишайник. Сірі грудочки цієї рослини вітер перекочує по пустелях Африки та Малої Азії. Зустрічається їстівний лишайник у напівпустельних та пустельних районах Киргизстану та Туркменії.

1. Де трапляються лишайники?
2. Яка будова лишайника?
3. Як харчуються лишайники?
4. Чому лишайники називають піонерами рослинного покриву?
5. Яким є практичне значення лишайників?
6. У чому полягає явище симбіозу?
7.З якими ще прикладами симбіозу ви знайомі?

Корчагіна В. А., Біологія: Рослини, бактерії, гриби, лишайники: Навч. для 6 кл. середовищ. шк. - 24-те вид. - М: Просвітництво, 2003. - 256 с.:іл.

Зміст уроку конспект урокуопорний каркас презентація уроку акселеративні методи інтерактивні технології Практика завдання та вправи самоперевірка практикуми, тренінги, кейси, квести домашні завдання дискусійні питання риторичні питання від учнів Ілюстрації аудіо-, відеокліпи та мультимедіафотографії, картинки графіки, таблиці, схеми гумор, анекдоти, приколи, комікси притчі, приказки, кросворди, цитати Доповнення рефератистатті фішки для допитливих шпаргалки підручники основні та додаткові словник термінів інші Вдосконалення підручників та уроківвиправлення помилок у підручникуоновлення фрагмента у підручнику елементи новаторства на уроці заміна застарілих знань новими Тільки для вчителів ідеальні урокикалендарний план на рік методичні рекомендаціїпрограми обговорення Інтегровані уроки

Це своєрідна група нижчих рослин, які складаються з двох різних організмів - гриба (представники аскоміцетів, базидіоміцетів, фікоміцетів) і водорості (зелені - цистокок, хлорокок, хлорелла, зустрічається кладофора, пальмелла; сінокосок , що відрізняється особливими морфологічними типами та особливими фізіолого-біохімічними процесами Вважалося, що у складі деяких лишайників входять бактерії (азотобактер). Проте пізніші дослідження не породили наявності їх у лишайниках.

Лишайники відрізняються від інших рослин такими рисами:

1. Симбіотичне співжиття двох різних організмів - гетеротрофного гриба (мікобіонт) та автотрофної водорості (фікобіонт). Лишайникове співжиття постійно та історично обумовлено, а не випадково, короткочасно. У справжньому лишайнику гриб і водорість вступають у тісний контакт, грибний компонент оточує водорість і навіть може проникати в її клітини.
2. Специфічні морфологічні форми зовнішньої та внутрішньої будови.
3. Фізіологія гриба та водорості в слані лишайника багато в чому відрізняється від фізіології вільноживучих грибів та водоростей.
4. Специфічна біохімія лишайників: вони утворюють вторинні продукти обміну, які у інших групах організмів.
5. Спосіб розмноження.
6. Ставлення до екологічних умов.

Морфологія.Лишайники не мають типового зеленого забарвлення, у них немає стебла, листя (цим вони відрізняються від мохів), тіло їх складається з слані. Забарвлення лишайників сіре, зеленувато-сіре, світло-або темно-буре, рідше жовте, оранжеве, біле, чорне. Забарвлення обумовлене пігментами, що знаходяться в оболонках гіф гриба, рідше у протоплазмі. Розрізняють п'ять груп пігментів: зелені, сині, фіолетові, червоні, коричневі. Колір лишайників може залежати також від забарвлення лишайникових кислот, які відкладаються як кристалів чи зерен лежить на поверхні гиф.

Розрізняють лишайники накипні, або кіркові, листові та кущисті.

У накипних талом має вигляд порошкоподібної, горбкуватої або гладкої шкірки, яка щільно зростається із субстратом; до них належить близько 80% усіх лишайників. Залежно від субстрату, на якому виростають накипні лишайники, розрізняють: епілітні, що розвиваються на поверхні гірських порід; епіфлеодні – на корі дерев та чагарників; епігейні – на поверхні ґрунту, епіксильні – на гниючій деревині.

Листок лишайника може розвиватися всередині субстрату (каменю, кори дерева). Є накипні лишайники з кулястою формою слані (так звані кочівні лишайники).

У листових лишайників Талл має вигляд лусочок або досить великих пластинок, які прикріплюються до субстрату в декількох місцях за допомогою пучків грибних гіф. Найбільш просте слоевище листових лишайників має вигляд однієї великої округлої листоподібної пластинки, що досягає в діаметрі 10-20 см. Така слоевище називається монофільною. Воно кріпиться до субстрату у своїй центральній частині за допомогою товстої короткої ніжки, яка називається гомфом. Якщо слоевище складається з кількох листоподібних платівок, його називають поліфільним. Характерною особливістюлистового слані лишайників є те, що його верхня поверхня відрізняється за будовою та фарбуванням від нижньої. Серед листових лишайників також трапляються неприкріплені, кочівні форми.

У кущових лишайників талом складається з розгалужених ниток або стовбурів, зростається із субстратом лише підставою; ростуть вгору, убік, або звисають вниз - "бородатий" лишайник. Словник кущових лишайників має вигляд прямостоячого або повисаючого кущика, рідше нерозгалужених прямостоячих виростів. Це вищий етап розвитку слані. Висота найменших становить всього кілька міліметрів, найбільших - 30-50 см (іноді 7-8 м - усне довга, що звисає у вигляді бороди з гілок модрин і кедрів в тайгових лісах). Слані бувають з плоскими і округлими лопатями. Іноді у великих кущових лишайників в умовах тундри і високогір'я розвиваються додаткові прикріплювальні органи (гаптери), за допомогою яких вони приростають до листя осок, злаків, чагарників. Таким чином лишайники оберігають себе від відриву сильними вітрами та бурями.

За анатомічною будовою розрізняють лишайники двох типів.

• В одного з них водорості розкидані по всій товщі слані та занурені в слиз, який виділяє водорость (гомеомерний тип). Це найпримітивніший тип. Така будова характерна для тих лишайників, фікобіонтом яких є синьо-зелені водорості - ніс, глеокапса та ін. Вони утворюють групу слизових лишайників.
• У іншого (гетеромірний тип) на поперечному зрізі можна під мікроскопом розрізнити кілька шарів. Зверху знаходиться верхня кора, що має вигляд переплетених, тісно зімкнутих грибних гіф. Під нею гіфи лежать більш рихло, між ними розташовані водорості – це гонідіальний шар. Нижче грибні гіфи розташовані ще більш рихлими, великі проміжки між ними заповнені повітрям - це серцевина. За серцевиною слідує нижня кора, яка за будовою подібна до верхньої. Через нижню кору із серцевини проходять пучки гіф, які прикріплюють лишайник до субстрату.

У кіркових лишайників нижньої кори немає і грибні гіфи серцевищ зростаються безпосередньо з субстратом.

У кущових радіально побудованих лишайників на периферії поперечного розрізу знаходиться кора, під нею - гонідіальний шар, а всередині - серцевина. Кора виконує захисну та зміцнюючу функції. На нижньому коровому шарі лишайників зазвичай утворюються органи прикріплення. Іноді вони мають вигляд тонких ниток, що з одного ряду клітин. Їх називають різоїдами. Ризоїди можуть з'єднуватися, утворюючи різоїдальні тяжі.

У деяких листових лишайників слоевище прикріплюється за допомогою короткої ніжки (гомфа), розташованої в центральній частині слані.

Зона водоростей виконує функцію фотосинтезу та накопичення органічних речовин. Основна функція серцевини - проведення повітря до клітин водоростей, що містять хлорофіл. У деяких кущових лишайників серцевина виконує функцію, що зміцнює.

Органами газообміну є псевдоцифели (розриви кори, помітні неозброєним оком як білі цятки неправильної форми). На нижній поверхні листових лишайників є круглі правильної форми білі поглиблення - це цифели, а також органи газообміну. Газообмін здійснюється через перфорації (відмерлі ділянки корового шару), тріщини і розриви в коровому шарі.

живлення

Гіфи грають роль коріння: вони вбирають воду і розчинені у ній мінеральні солі. Клітини водоростей утворюють органічні речовини, виконують функцію листя. Воду лишайники можуть вбирати всією поверхнею тіла (використовують дощову воду, вологу туманів). Важливим компонентом харчування лишайників є азот. Ті лишайники, які як фікобіонт мають зелені водорості, отримують сполуки азоту з водних розчинів, коли їх слоевище просочується водою, частково прямо з субстрату. Лишайники, що мають як фікобіонт синьо-зелені водорості (особливо носки), здатні фіксувати атмосферний азот.

Розмноження

Лишайники розмножуються або спорами, які утворює мікобіонт статевим або безстатевим шляхом, або вегетативно - фрагментами слані, соредіями та ізодіями.

При статевому розмноженні на слані лишайників формуються статеві спороношення у вигляді плодових тіл. Серед плодових тіл у лишайників розрізняють апотеції (відкриті плодові тіла у вигляді дископодібної освіти); перитеції (закриті плодові тіла, що мають вигляд маленького глечика з отвором нагорі); гастеротеції (вузькі плодові тіла подовженої форми). Більшість лишайників (понад 250 пологів) утворюють апотеції. У цих плодових тілах суперечки розвиваються всередині сумок (мішковидних утворень) або екзогеняо, на вершині видовжено-булавоподібних гіф – базидій. Розвиток та дозрівання плодового тіла триває 4-10 років, а потім протягом ряду років плодове тіло здатне продукувати суперечки. Суперечка утворюється дуже багато: так, одна апотеція може продукувати 124 000 спор. Проростають вони не всі. Для проростання потрібні умови, насамперед певні температури та вологості.

Безстатеве спороношення лишайників - конідії, пікноконидин і стилоспори, що виникають екзогенно на поверхні конідієносців. Конідії утворюються на конідієносцях, що розвиваються безпосередньо на поверхні слані, а пікноконідії та стилоспори – в особливих вмістилищах – пікнідіях.

Вегетативне розмноження здійснюється кущиками слані, а також особливими вегетативними утвореннями - соредіями (пилинки - мікроскопічні клубочки, що складаються з однієї або декількох клітин водоростей, оточених гіфами гриба, утворюють дрібнозернисту або порошкоподібну білувату, жовтувату масу). , одного з нею кольору, мають вигляд бородавочок, зернят, булавоподібних виростів, іноді маленьких листочків).

Роль лишайників у природі та його господарське значення

Лишайники – піонери рослинності. Поселяючись на місцях, де інші рослини не можуть рости (наприклад, на скелях), вони через деякий час, частково відмираючи, утворюють невелику кількість гумусу, на якому можуть оселитися інші рослини. Лишайники широко поширені у природі (живуть на ґрунті, скелях, деревах, деякі у воді, зустрічаються на металевих конструкціях, кістках, склі, шкірі та інших субстратах). Лишайники руйнують гірські породи, виділяючи лишайникову кислоту. Цю руйнівну дію закінчують вода та вітер. Лишайники здатні накопичувати радіоактивні речовини.

Велику роль грають лишайники у господарській діяльності: вони служать кормом для оленів та деяких інших домашніх тварин; окремі види лишайників (лишайникова манна, гірофора в Японії) споживає людина; з лишайників видобувають спирт (з цетрарії ісландської, деяких видів кладоній), фарби (з деяких видів рочив, охролехні); їх використовують у парфумерній промисловості (евернію сливову - дубовий "мох"), у медицині (ісландський "мох" - при кишкових захворюваннях, при хворобі дихальних шляхів, лобарію - при легеневих захворюваннях, пелтігеру - при сказі, пармелію - при епілепсії та ін); з лишайників отримують антибактеріальні речовини (найбільш досліджена уснінова кислота).

Лишайники майже не шкодять господарській діяльності. Відомі лише два отруйні види (у нас вони зустрічаються рідко).