5 класс. Биология. Царство Растения

Комментарии преподавателя

Лишайники

Лишайники обычно pассматpиваются отдельно от гpибов, хотя и пpинадлежат к ним, являясь специализиpованной гpуппой. Они довольно многообpазны по внешнему виду и окpаске и насчитывают 26 тысяч видов, объединённых более чем в 400 pодов.

Лишайники – это пример облигатного симбиоза грибов с водоpослями. По хаpактеpу полового споpоношения лишайники относят к двум классам: сумчатые (pазмножаются споpами, созpевающими в сумках), к котоpым относятся почти все pазновидности лишайников, и базидиальные (споpы созpевают в базидиях), насчитывающие всего несколько десятков видов.

По строению тела (слоевища) различают накипные (коpковые), листоватые и кустистые лишайники. Вегетативное тело накипных лишайников наиболее пpимитивно, оно бывает зеpнистым, пористым или в виде коpочек. Более pазвиты листоватые лишайники, имеющие вид более или менее pассечённых пластинок. Высоко оpганизованы кустистые лишайники, имеющие вид кустиков, свисающих нитей или пpямостоящих выpостов.Постоянный компонент лишайников – водоpосли (сине-зелёные, жёлто-зелёные или зелёные). Обычно каждому виду лишайника соответствует свой вид водоpосли.

Большинство лишайников состоят из образованной гифами плотной коры, в которой имеются необходимые для дыхания поры. Кора позволяет всасывать влагу из воздуха и защищает лишайник от переохлаждения или перегрева. Под корой гифы более рыхлые, между ними располагаются клетки водоросли. Обычно клетки фотобионта сконцентрированы по периферии – ближе к свету – образуя фотосинтезирующий слой. По анатомическому стpоению pазличают лишайники гомеомеpные (в котоpых водоpосли pаспpеделены более или менее pавномеpно по всему телу) и гетеpомеpные (водоpосли находятся только под слоем коры). Некоторые лишайники симбиотируют также с бактериями, за счёт чего получают азот прямо из воздуха, или паразитируют на мхах и других лишайниках.

Pазмножение лишайников осуществляется половым и бесполым (вегетативным) способами. В pезультате полового пpоцесса обpазуются споpы гpиба лишайника, котоpые pазвиваются в закpытых плодовых телах – пеpитециях, имеющих узкое выводное отвеpстие ввеpху, или в апотециях, шиpоко откpытых к низу. Пpоpосшие споpы, встpетив соответствующую своему виду водоpосль, обpазуют с ней новое слоевище.

Вегетативное pазмножение заключается в pегенеpации слоевища из небольших его участков (обломков, веточек). У многих лишайников есть специальные выросты – изидии, которые легко отламываются и дают начало новому слоевищу. В других лишайниках образуются крошечные гранулы (соредии), в которых клетки водоросли окружены плотным скоплением гиф; эти гранулы легко разносятся ветром.

Лишайники растут на почве (эпигейные), камнях (эпилитные) или древесных стволах (эпифитные), получая необходимую для жизни влагу из атмосферы. Некоторые виды обитают на морской литорали. Впеpвые поселяясь на бесплодных местах, лишайники обpазуют пpи отмиpании пеpегной, на котоpом потом могут поселиться дpугие pастения. Лишайники обнаружены даже в бесплодных арктических пустынях и внутри антарктических горных пород. Лишайники распространены по всему миру, но особенно разнообразны в тропиках, высокогорьях и в тундре. А вот в лабораториях лишайники достаточно быстро погибают. И только в 1980 году американские ученые сумели «соединить» водоросль и гриб, выращенный из споры.

Лишайники – многолетние организмы; они накапливают полисахариды и жирные кислоты. Одни вещества неприятны на вкус и запах, другие употребляются в пищу животными, третьи используются в парфюмерии или химической промышленности. Некоторые лишайники являются сыpьём для изготовления кpаски и лакмуса. Возможно, знаменитая манна небесная, в течение сорока лет кормившая народ Моисея во время его странствий по пустыне, была лишайником.

Лишайники – это организмы-биоиндикаторы; они растут только в экологически чистых местах, поэтому их не встретишь в больших городах и промышленных зонах.

************************************************

Строение

Слоевище состоит из двух разных организмов – гриба и водоросли. Они так тесно взаимодействуют между собой, что их симбиоз представляется единым организмом.

Слоевище представляет собой множество переплетённых грибных нитей (гиф).

Между ними группами или одиночно расположены клетки зелёных водорослей, а у некоторых – цианобактерий. Интересно, что виды грибов, составляющих лишайник, в природе вообще не существуют без водорослей, тогда как большинство водорослей, входящих в слоевище лишайника, встречается в свободноживущем состоянии, отдельно от гриба.

Питание

Питание лишайника осуществляется обоими симбионтами. Гифы гриба поглощают воду и растворённые в ней минеральные вещества, а водоросль (или цианобактерия), в которой имеется хлорофилл, образует органические вещества (благодаря фотосинтезу).

Гифы играют роль корней: они впитывают воду и растворённые в ней минеральные соли. Клетки водорослей образуют органические вещества, выполняют функцию листьев. Воду лишайники впитывают всей поверхностью тела (используют дождевую воду, влагу туманов). Важным компонентом в питании лишайников является азот. Те лишайники, которые в качестве фикобионта имеют зелёные водоросли, получают соединения азота из водных растворов, когда их слоевище пропитывается водой, частично прямо из субстрата. Лишайники, имеющие в качестве фикобионта сине-зелёные водоросли (особенно ностоки), способны фиксировать атмосферный азот.

Внутреннее строение

Это своеобразная группа низших растений, которые состоят из двух разных организмов – гриба (представители аскомицетов, базидиомицетов, фикомицетов) и водоросли (зелёные – цистококк, хлорококк, хлорелла, встречается кладофора, пальмелла; сине-зелёные – носток, глеокапса, хроококк), образующих симбиотическое сожительство, отличающееся особыми морфологическими типами и особыми физиолого-биохимическими процессами.

По анатомическому строению различают лишайники двух типов. У одного из них водоросли разбросаны по всей толще слоевища и погружены в слизь, которую выделяет водоросль (гомеомерный тип). Это наиболее примитивный тип. Такое строение характерно для тех лишайников, фикобионтом которых являются сине-зелёные водоросли. Они образуют группу слизистых лишайников. У других (гетеромерный тип) на поперечном срезе можно под микроскопом различать несколько слоёв.

Сверху находится верхняя кора, имеющая вид переплетённых, тесно сомкнутых грибных гиф. Под ней гифы лежат более рыхло, между ними расположены водоросли – это гонидиальный слой. Ниже грибные гифы расположены ещё более рыхло, большие промежутки между ними заполнены воздухом – это сердцевина. За сердцевиной следует нижняя кора, которая по строению подобна верхней. Через нижнюю кору из сердцевина проходят пучки гиф, которые прикрепляют лишайник к субстрату. У корковых лишайников нижней коры нет и грибные гифы сердцевины срастаются непосредственно с субстратом.

У кустистых радиально построенных лишайников на периферии поперечного разреза находится кора, под ней гонидиальный слой, а внутри – сердцевина. Кора выполняет защитную и укрепляющую функции. На нижнем коровом слое лишайников обычно образуются органы прикрепления. Иногда они имеют вид тонких нитей, состоящих из одного ряда клеток. Их называют ризоидами. Ризоиды могут соединяться, образуя ризоидальные тяжи.

У некоторых листовых лишайников слоевище прикрепляется с помощью короткой ножки (гомфа) расположенной в центральной части слоевища.

Зона водорослей выполняет функцию фотосинтеза и накопления органических веществ. Основная функция сердцевина – проведение воздуха к клеткам водорослей, содержащим хлорофилл. У некоторых кустистых лишайников сердцевина выполняет и укрепляющую функцию.

Органами газообмена служат псевдоцифеллы (разрывы коры, заметные невооружённым глазом как белые пятнышки неправильной формы). На нижней поверхности листовых лишайников есть круглые правильной формы белые углубления – это цифеллы, также органы газообмена. Газообмен осуществляется и через перфорации (отмершие участки корового слоя), трещины и разрывы в коровом слое.

Размножение

Размножаются лишайники главным образом кусочками слоевища, а также особыми группами клеток гриба и водоросли, во множестве образующимися внутри его тела. Под давлением их разросшейся массы тело лишайника разрывается, группы клеток разносятся ветром и дождевыми потоками. Кроме того, грибы и водоросли сохранили и свои собственные способы размножения. Грибы образуют споры, водоросли размножаются вегетативным путём.

Лишайники размножаются либо спорами, которые образуют микобионт половым или бесполым путём, либо вегетативно – фрагментами слоевища, соредиями и изидиями.

При половом размножении на слоевищах лишайников формируются половые спороношения в виде плодовых тел. Среди плодовых тел у лишайников различают апотеции (открытые плодовые тела в виде дисковидных образований); перитеции (закрытые плодовые тела, имеющие вид маленького кувшина с отверстием наверху); гастеротеции (узкие плодовые тела удлинённой формы). Большинство лишайников (свыше 250 родов) формируют апотеции. В этих плодовых телах споры развиваются внутри сумок (мешковидных образований) или экзогенно, на вершине удлинённо-булавовидных гиф – базидий. Развитие и созревание плодового тела длится 4-10 лет, а затем в течение ряда лет плодовое тело способно продуцировать споры. Спор образуется очень много: так, один апотеций может продуцировать 124 000 спор. Прорастают они не все. Для прорастания нужны условия, прежде всего определённые температура и влажность.

Бесполое спороношение лишайников – конидии, пикноконидии и стилоспоры, возникающие экзогенно на поверхности конидиеносцев. Конидии образуются на конидиеносцах, развивающихся непосредственно на поверхности слоевища, а пикноконидии и стилоспоры – в особых вместилищах пикнидиях.

Вегетативное размножение осуществляется кустиками слоевища, а также особыми вегетативными образованиями – соредиями (пылинки – микроскопические клубочки, состоящие из одной или нескольких клеток водорослей, окружённых гифами гриба, образуют мелкозернистую или порошкообразную беловатую, желтоватую массу) и изидиями (маленькие разнообразной формы выросты верхней поверхности слоевища, одного с ней цвета, имеют вид бородавочек, зёрнышек, булавовидных выростов, иногда маленьких листочков).

* * *

Лишайники – пионеры растительности. Поселяясь на местах, где другие растения произрастать не могут (например, на скалах), они через некоторое время, частично отмирая, образуют небольшое количество гумуса, на котором могут поселиться другие растения. Лишайники разрушают горные породы, выделяя лишайниковую кислоту. Это разрушительное действие заканчивают вода и ветер. Лишайники способны накапливать радиоактивные вещества.

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.

*********************************************************************************************

1. Вступление

Лишайники – симбиотические организмы, состоящие из гриба (микобионт) и водоросли (фотобионт). (см. рис. 1)

Микобионт образует слоевище, внутри которого расположены клетки фотобионта.

Двухкомпонентные лишайники – лишайники, состоящие из одного вида гриба и 1 вида водоросли. Водоросль может быть сине-зеленой либо зеленой.

Трехкомпонентные лишайники – лишайники, состоящие из одного вида гриба и 2 видов водоросли. Присутствует 1 вид сине-зеленой и 1 вид зеленой водоросли.

Сине-зеленые водоросли в составе лишайника фиксируют атмосферный азот. Зеленая водоросль – источник органических веществ, гриб питается гетеротрофно и дает водоросли защиту.

2. Строение и питание лишайников

Симбиоз – любое длинное сожительство организмов 2 и более различных видов. (см. рис. 2)

Паразитизм – форма взаимоотношений между организмами различных видов, из которых один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника питания, нанося ему вред. Паразиты питаются соками, тканями или переваренной пищей хозяев, не умерщвляя их (в отличие от хищников).

Комменсализм – это форма взаимоотношений между двумя видами, когда деятельность одного из них доставляет пищу или убежище другому (комменсалу). Иными словами, комменсализм – одностороннее использование одного вида другим без принесения ему вреда. Комменсализм, основанный на потреблении остатков пищи хозяев, называют еще нахлебничеством.

Мутуализм – взаимовыгодные отношения между организмами.

Водоросли лишайника способны существовать вне гриба, грибы, как правило, не способны к существованию без водоросли. Таким образом, гриб является умеренным паразитом водоросли. Микобионт поглощает питательные вещества фотобионта. Фотобионт не получает от гриба практически никаких веществ, гриб только защищает водоросль от негативных внешних воздействий.

3. Разнообразие и среда обитания лишайников

По форме существует 3 типа слоевища лишайников: (см. рис. 3)

Таллом накипного лишайника плотно срастается с субстратом, что позволяет ему жить на горах, бетоне и др.

Листоватые лишайники крепятся к субстрату при помощи нижнего слоя таллома. Они растут на камнях и на коре деревьев. Представитель – ксантория настенная. (см. рис. 4)

   Рис. 4. Ксантория настенная

Кустистые лишайники растут на земле или свисают с веток деревьев. Представители – алектория (см. рис. 5), кладония (см. рис. 6).

Ягель (олений мох) широко распространен в тундре (см. рис. 7).

Лишайники неспособны долго удерживать воду, поэтому в условия сухости она быстро теряется и организм переходит в неактивное состояние. А когда воды снова становится много, лишайник быстро переходит в активное состояние.

Лишайники способны впадать в анабиоз – состояние организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ и др.) настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни. Анабиоз наблюдается при резком ухудшении условий существования (низкая температура, отсутствие влаги и др.); при наступлении благоприятных условий происходит восстановление нормального уровня жизненных процессов.

Растут лишайники очень медленно, из-за того что фотосинтезирует только водоросль и только в условиях высокой влажности. Следствие этого – большая продолжительность жизни и неприхотливость к питанию. Лишайники поселяются на голых скалах и очень чувствительны к загрязнению. Поэтому могут служить показателем чистоты воздуха.

4. Размножение лишайников

Поскольку лишайники – симбиотические организмы, они способны только к вегетативному размножению. Либо образованием специальных частиц – водоросли, оплетенной гифами гриба, либо частями таллома. Также лишайники способны размножаться за счет образования спор грибом.

5. Значение лишайников

Они поселяются на скалах и выделяют кислоты, разрушающие субстрат. Отмирая, лишайники начинают образовывать почву. На севере они составляют основу растительного покрова и служат кормом для травоядных животных. Из некоторых видов получают краску (см. рис. 8) и лакмус. Также некоторые лишайники употребляются в пищу, используются в медицинской и парфюмерной промышленности.

Классификация лишайников

Классификация основана на микобионте. Названия лишайников основаны на названиях грибов, которые их образуют. Сейчас лишайники рассматриваются как экологическая группа, поскольку они друг другу не родственны.

Изучите лишайники Вашей местности

Определите, какие виды лишайников встречаются в Вашей местности, сделайте их рисунки и описания, попробуйте собрать небольшой гербарий.

Лихеноиндикация – определение состояния чистоты или загрязненности окружающей среды. Лишайники поглощают воду всем слоевищем со всеми питательными и токсичными веществами, что объясняет их чувствительность. Поэтому богатство их видового состава говорит о чистоте воздуха в данной местности.

Лихенометрия – использование лишайников для датировки скальных поверхностей. Возможно благодаря тому, что лишайники долго живут и медленно растут.

Манна небесная

Существует легенда, что когда у Моисея и его народа закончился хлеб, взятый из Египта, Бог послал им пищу – манну небесную. Сегодня ученые предполагают, что это серый лишайник, который ветер перекатывает по пустыням Африки и Средней Азии.

источники конспекта - http://interneturok.ru/ru/school/biology/5-klass/tsarstvo-rasteniya/lishayniki

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=K4za-G-bV2Y

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=cBUH_FJ6SZE

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=aZkG7B95Ql8

источнки видео - http://www.youtube.com/watch?v=0Hpv-kcp7Zk

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=5QeE9Ig8Rgk

исчтоник видео - http://www.youtube.com/watch?v=gO1H3_V5mbg

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=utYZBNyPcpY

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=Ha0JATjlxx8

источник презентации - http://ppt4web.ru/biologija/lishajjniki.html

http://www.ebio.ru/gri09.html

http://biouroki.ru/material/plants/lishainiki.html

Файлы