Лишайники Материал из Википедии свободной энциклопедии Автор- составитель: Большаков С. В.
Лиша́йники (лат. Lichenes) симбиотические ассоциации грибов (микобионт) и микроскопических зелёных водорослей и/или цианобактерий (фотобионт, или фикобионт); микобионт образует слоевище (таллом), внутри которого располагаются клетки фотобионта. Группа насчитывает от до видов около 400 родов. лат. симбиотические грибов водорослей цианобактерийталломвидовлат. симбиотические грибов водорослей цианобактерийталломвидов Лишайники, Эрнст Генрих Геккель, «Красота форм в природе», 1904 Эрнст Генрих Геккель «Красота форм в природе»
Этимология названия. Русское название лишайники получили за визуальное сходство с проявлениями некоторых кожных заболеваний, получивших общее название «лишаи». Латинское название происходит от греческого λειχην (лат. Lichen) и переводится как бородавка, что связано с характерной формой плодовых тел некоторых представителей. «лишаи» Латинское названиебородавкаплодовых тел«лишаи» Латинское названиебородавкаплодовых тел Один из видов рода Кладония
История исследования. Первые описания известны из «Истории растений» Теофраста, который указал два лишайника Usnea и Rocella, которую уже тогда использовали для получения красящих веществ. Теофраст предполагал, что они представляют собой наросты деревьев или водоросли. ТеофрастаUsnea Rocella красящих веществ ТеофрастаUsnea Rocella красящих веществ Уснея один из двух родов лишайников, описанных Теофрастом более двух тысяч лет назад
В XVII веке было известно только 28 видов. Французский врач и ботаник Жозеф Питтон де Турнефор в своей системе выделил лишайники в отдельную группу в составе мхов. Хотя к 1753 году было известно свыше 170 видов, Карл Линней описал только 80, охарактеризовав их как «скудное крестьянство растительности», и включил вместе с печёночниками в состав «наземных водорослей». XVII веке Жозеф Питтон де Турнеформхов 1753 годуКарл ЛиннейпечёночникамиXVII веке Жозеф Питтон де Турнеформхов 1753 годуКарл Линнейпечёночниками Жозеф Питтон де Турнефор
Началом лихенологии (науки о лишайниках) принято считать 1803 год, когда ученик Карла Линнея Эрик Ахариус опубликовал свой труд «Methodus, qua omnes detectos lichenes ad genera redigere tentavit» («Методы, с помощью которых каждый сможет определять лишайники»). Он выделил их в самостоятельную группу и создал систему, основанную на строении плодовых тел, в которую вошли 906 описанных на то время видов. Эрик Ахариус «отец лихенологии»
Первым на симбиотическую природу в 1866 году на примере одного из видов указал врач и миколог Антон де Бари. В 1869 году ботаник Симон Швенденер распространил эти представления на все виды. Симон Швенденер первооткрыватель симбиотической природы лишайников.
В том же году русские ботаники Андрей Сергеевич Фаминцын и Осип Васильевич Баранецкий обнаружили, что зеленые клетки в лишайнике одноклеточные водоросли. Эти открытия были восприняты современниками как «удивительнейшие». Андрей Сергеевич Фаминцын Осип Васильевич Баранецкий
Лишайники, состоящие из гриба одного вида и цианобактерии (сине-зелёной водоросли) (цианолишайник) или водоросли (фиколишайник) одного вида, называют двухкомпонентными; лишайники, состоящие из гриба одного вида и двух видов фотобионтов (одной цианобактерии и одной водоросли), называют трёхкомпонентными. Водоросли или цианобактерии двухкомпонентных лишайников питаются автотрофно. В трёхкомпонентных лишайниках водоросль питается автотрофно, а цианобактерия, по-видимому, питается гетеротрофно, осуществляя азотфиксацию. Гриб питается гетеротрофно ассимилятами партнера(ов) по симбиозу. Лишайник Arctoparmelia centrifuga, острова Кандалакшского залива Белого моря
По внешнему виду различают лишайники: Накипные. Таллом накипных лишайников это корочка («накипь»), нижняя поверхность плотно срастается с субстратом и не отделяется без значительных повреждений. Это позволяет им жить на крутых склонах гор, деревьях и даже на бетонных стенах. Иногда накипный лишайник развивается внутри субстрата и снаружи совершенно не заметен. Накипный лишайник Diploschistes scruposus
Внутреннее строение. Тело лишайников (таллом) представляет собой переплетение грибных гиф, между которыми находится популяция фотобионта. По внутреннему строению лишайники разделяют на: гомеомерные (Collema), клетки фотобионта распределены хаотично среди гиф гриба по всей толщине таллома; гетеромерные (Peltigera canina), таллом на поперечном срезе можно чётко разделить на слои. Лишайников с гетеромерным талломом большинство. Полный набор слоёв встречается не у всех лишайников. Строение гетеромерного лишайника на примере Sticta fuliginosa: a корковый слой, b гонидиальный слой, c сердцевина, d нижняя кора, e ризины (выросты для крепления к грунту). Meyers Konversationslexikons ().
Биохимические особенности. Уникальные вещества (внеклеточные), так называемые лишайниковые, формируются исключительно микобионтом и накапливаются в его гифах. Сегодня известно более 600 таких веществ, например, усниновая кислота, мевалоновая кислота. Нередко, именно эти вещества оказываются решающими в формировании окраски лишайника. Лишайниковые кислоты играют важную роль в выветривании, разрушая субстрат. Лишайник Collema furfuraceum
Водный обмен. Лишайники не способны к регуляции водного баланса, поскольку у них нет настоящих корней для активного поглощения воды и защиты от испарения. Поверхность лишайника может удерживать воду на короткое время в форме жидкости или пара. В сухих условиях вода быстро теряется на поддержание метаболизма и лишайник переходит в фотосинтетически неактивное состояние, при котором вода может составлять не более 10 % массы. Но лишайники нашли способы предотвращения полной потери влаги. У многих видов наблюдается утолщение коры, чтобы обеспечить меньшую потерю воды. Время, которое лишайник может провести высушенным, зависит от вида, известны случаи «воскрешения» после 40 лет в сухом состоянии. Когда поступает пресная вода в форме дождя, росы или влажности, лишайники быстро переходят в активное состояние, возобновляя метаболизм.
Рост и продолжительность жизни. Другой причиной медленного роста является то, что фотобионт, составляя нередко менее 10 % объёма лишайника, берёт на себя обеспечение микобионта питательными веществами. В хороших условиях лишайники растут на несколько сантиметров в год. Ростовая зона лишайников у накипных форм находится по краю лишайника, у листоватых и кустистых на каждой верхушке. Лишайники являются одними из самых долгоживущих организмов и могут достигать возраста нескольких сотен лет, а в некоторых случаях более 4500 лет, как например Rhizocarpon geographicum, живущий в Гренландии. Ритм жизни является одной из причин для очень медленного роста большинства лишайников. Иногда лишайники растут всего лишь на несколько десятых миллиметра в год, в основном менее чем на один сантиметр. Rhizocarpon geographicum, species of lichen.
Лишайники размножаются в основном вегетативно – частями слоевища. Хрупкие в сухую погоду, лишайники легко ломаются от прикосновения животных или людей; отдельные кусочки, попав в соответствующие условия, развиваются в новое слоевище. Однако они могут размножаться и спорами, которые образуются половым или бесполым путём. Текст В. Б Захаров, Н. И. Сонин. Биология. 7 кл. Многообразие живых организмов Parmelia sulcata Размножение лишайников.
Экология. В связи с очень медленным ростом лишайники могут выжить только в местах, не заросших другими растениями, где есть свободные площади для фотосинтеза. На влажных участках они зачастую проигрывают мхам. Кроме того, лишайники проявляют повышенную чувствительность к химическому загрязнению и могут служить его индикаторами. Устойчивости к неблагоприятным условиям способствует невысокая скорость роста, наличие различных способов извлечения и накопления влаги, развитые механизмы защиты. Rhizocarpon geographicum произрастает на кислых субстратах (здесь на кварце). Чёрная полоса по краю является участком, уже занятым микобионтом, но ещё не заселённым фотобионтом.
Лишайники, как правило, предъявляют скромные требования к потреблению минеральных веществ, получая их, большей частью, из пыли в воздухе или с дождевой водой. Преимуществом лишайников является терпимость к экстремальным условиям (засухе, высоким и низким температурам (от 47 до +80 градусов по Цельсию, около 200 видов обитают в Антарктике), кислой и щелочной среде, ультрафиолетовому излучению). Многие лишайники специфичны к субстрату: одни хорошо развиваются только на щелочных породах, например, известняке или доломите, другие на кислых, таких как кварц, гнейс и базальт. Лишайники-эпифиты также предпочитают определенные деревья: выбирают кислую кору хвойных или берёзовых или осно́вную ореховых, клёна или бузины. Ряд лишайников сам выступает в качестве подложки для других лишайников. Нередко формируется типичная последовательность, в которой различные лишайники нарастают друг на друга. Есть виды, которые постоянно живут в воде, например, Verrucaria serpuloides. Лишайники, как и другие организмы, образуют сообщества. Примером лишайниковых ассоциаций является сообщество Cladonio-Pinetum лишайниковые сосновые леса.
Роль в почвообразовании. Лишайники выделяют кислоты, способствующие растворению субстрата, и тем самым участвуют в процессах выветривания. Вносят существенный вклад в процессы почвообразования. Лишайники одни из «пионеров» биоценозов являются, как правило, первыми организмами, заселяющими субстрат в процессе первичной сукцессии. Две популяции лишайников, покрывших скалу
На скалах и утёсах лишайники являются важными первоначальными организмами. Они крепятся к поверхности горной породы или даже проникают внутрь. При этом сильно меняют внешний вид горных пород, особенно их цвет, и образуют вокруг себя углубления. Например, когда представители рода Verrucaria поселяются на известняке, тот покрывается чёрными углублениями перитециев плодовых тел лишайника. После их отмирания поверхность породы густо усеяна ямками. Verrucaria на известняке, чёрные ямки это плодовые тела лишайника.
Лишайники и животные. Особенно важна роль лишайников в жизни животных в условиях Крайнего Севера, где растительность редка, в зимние месяцы они составляют около 90 % от рациона оленей. Особенно важен для оленей ягель (олений мох) (Cladonia), который они при помощи копыт достают даже из-под снежного покрова. Лоси также используют этот источник питания. Способность потреблять лишайники обусловлена наличием фермента лихеназы. Настоящий олений мох Cladonia rangiferina в растительном сообществе Corynephorion canescentis
Многие птицы используют лишайники, особенно листоватые и кустистые формы, для гнездования, как например, ржанка бурокрылая (Pluvialis dominica), вьющая гнёзда на представителях родов Cladonia и Cetraria. Гнездо бурокрылой ржанки (Pluvialis dominica), сделанное из лишайника
Лекарственные препараты. Лишайники находят применение в народной медицине, они содержат также широкий спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики. Например, исландский мох (Cetraria islandica) добавляется в средства от кашля, в уснее (Usnea) был обнаружен антибиотик усниновая кислота, применяемый для лечения кожных и других болезней.
Лихеноиндикация. Лишайники являются организмами-индикаторами (биоиндикаторы) для определения условий окружающей среды, в частности, качества воздуха (лихеноиндикация). Высокая чувствительность лишайников к загрязнениям вызвана тем, что взаимодействие его компонентов легко нарушить. Из воздуха или с дождём поступают в лишайник вместе с питательными и токсичные вещества, это происходит потому что лишайники не имеют никаких специальных органов для извлечения влаги из субстрата, а поглощают её всем талломом. Поэтому они особенно уязвимы к загрязнению воздуха. Лишайник Usnea filipendula растёт только в местах с очень высоким качеством воздуха
Использование серных фильтров на промышленном оборудовании и каталитических нейтрализаторов в автомобилях способствовало улучшению качества воздуха, так что сегодня лишайники в больших городах встречаются часто. При «пассивном мониторинге» учитывается частота встречаемости лишайников в какой-то местности. При «активном мониторинге» наблюдают конкретный вид лишайника (Hypogymnia physodes), который высаживают в исследуемом месте и по воздействию на него окружающей среды судят о её качестве. Hypogymnia physodes (Blasenflechte. Первые сообщения о массовой гибели лишайников в областях промышленно развитых городов появились во второй половине XIX века. Основной причиной являлось увеличение содержания диоксида серы в воздухе.
Лихенометрия. Благодаря тому, что лишайники долго живут и растут с постоянной скоростью, по ним можно определить возраст породы (отступление ледника или время постройки нового здания) (лихенометрия). Чаще всего для этой цели используются жёлтые лишайники рода Rhizocarpon. Так, в 1965 году с помощью этого метода был определён средний возраст монументов на острове Пасхи (почти 500 лет). Этот метод, однако, не всегда точен из-за несоразмерного роста лишайника и не является бесспорным, а потому должен использоваться только тогда, когда нельзя прибегнуть к радиоуглеродному анализу. Монументы острова Пасхи.
Красители. Долгое время из лишайников литорального рода Roccella и вида Pertusaria corallina получали ценный пурпурный краситель. Краситель и химический индикатор лакмус также получают экстракцией из Roccella. Evernia и Parmelia применяются в Шотландии и Скандинавии для окрашивания шерсти и ткани. Pertusaria corallina (2.
Из некоторых лишайников, таких как дубовый мох (Evernia prunastri) и Pseudevernia furfuracea, получают душистые вещества, применяемые в парфюмерии. Cladonia stellaris в больших количествах импортируется из Скандинавии и служит в качестве модели дерева или декоративных венков...Мох (Evernia Prunastri) и Арктическая Полынь... puchkami-kak-ranshe
Список лишайников, занесённых в Красную книгу России. Глоссодиум японский (Glossodium japonicum) Кладония грациозновидная (Cladonia graciliformis) Кладония вулканная (Cladonia vulcani) Коккокарпия Кроноса (Coccocarpia cronia) Коккокарпия краснодревесная (Coccocarpia erythroxili) Лептогиум Бурнета (Leptogium burnetiae) Лептогиум Гильденбранда (Leptogium hildenbrandii) Гипогимния гипотрипелла (Hypogymnia hypotrypella) Менегацция пробуравленная (Menegazzia terebrata) Лобария лёгочная
Список лишайников, занесённых в Красную книгу России. Лобария широкая (Lobaria amplissima) Лобария сетчатая (Lobaria retigera) Стикта окаймлённая (Sticta limbata) Асахинея Шоландера (Asahinea cholanderi) Цетрария Комарова (Cetraria komarovii) Цетрария Лаурера (Cetraria laureri) Цетрелия аляскинская (Cetrelia alaskana) Пармелия Борисова (Parmelia borisorum) Пиксине внутризолотистая (Pyxine endochrysoides) Летария волчья(Letharia vulpina)
Список лишайников, занесённых в Красную книгу России. Стереокаулон пальчатолистный (Stereocaulon dactylophyllum) Стереокаулон обнажённый (Stereocaulon exutum) Стереокаулон Савича (Stereocaulon saviczii) Телосхистес Желтоватый (Teloschistes flavicans) Омфалина гудзонская (Omphalina hudsoniana (Coriscium viride (Ach.) Vain.)) Умбиликария съедобная (Umbilicaria esculenta)
Литература В. Б Захаров, Н. И. Сонин. Биология. 7 кл. В. Б Захаров, Н. И. Сонин. Биология. 7 кл. Многообразие живых организмов. 2001
1 слайд
Цель урока: изучить систематическое положение, особенности строения, питания, размножения, значение и экологию лишайников как симбиотических организмов. Внимание! Основные понятия: симбиоз, слоевище (таллом), кустистые, листоватые, накипные лишайники, лихенология, лихенолог.
2 слайд
Лишайники – это симбиотические представители царства грибов. Наука о лишайниках – лихенология, лихенолог – человек., занимающийся изучением лишайников. Внутреннее строение лишайников: лишайники это симбиотические организмы, их тело состоит из водоросли и гриба. Тело или таллом представлен переплетающимися грибными нитями и одноклеточными зелеными или сине-зелеными водорослями. На грибных нитях иногда образуются присоски, которые проникают внутрь водорослей.
3 слайд
Питание лишайников: нити гриба поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества. Зеленые клетки водорослей на свету в процессе фотосинтеза образуют органические вещества. Лишайники впитывают влагу дождей и туманов всей поверхность тела. В жаркие дни они настолько высыхают, что кажутся совершенно безжизненными, но стоит пройти дождю, и они снова оживают. Размножение лишайников. Размножаются лишайники в основном кусочками слоевища, а также специализированными клетками, которые образуются внутри таллома и разрывают его, выходя наружу.
4 слайд
Классификация лишайников по строению слоевища: Лишайники накипные листоватые кустистые Калоплака Омфалина Кладония
5 слайд
Накипные лишайники имеют вид корочки, плотно сросшейся с субстратом (камень, дерево и т.д.). Леканора Калоплака
6 слайд
Листоватые лишайники имеют вид листовидной пластинки, горизонтально распростертой на субстрате. Лобария Колемма
7 слайд
Кустистые лишайники имеют вид прямостоячих или повисающих кустиков, реже неразветвленных прямостоячих выростов. Кладония Уснея
8 слайд
Лишайники встречаются в лесу, горах, парках, скверах, на лугах, болотах, то есть практически повсеместно.
9 слайд
10 слайд
Выберите правильные утверждения: Лишайники – представители царства растений. Лишайники – это единый организм, состоящий из гриба и водоросли, живущих в симбиозе. Лишайники впитывают воду из почвы с помощью корней. Лишайники можно встретить в лесу, горах, на лугах. Водоросли синтезируют органическое вещество, грибы всасывают воду и минеральные вещества. Кладонии представители накипных лишайников. Лишайники быстро растут. Человек не использует лишайники в своей жизни. Результаты: 9 – 10 правильных ответов – молодец! Вы хорошо поработали. 8 – 9 правильных ответов – хорошо, но надо быть внимательнее. Меньше 8 правильных ответов – плохо, придется еще раз вернуться к этой теме.
Актуализация знаний I.Работа с тестами. Выберите правильные ответы: 1. К съедобным грибам относятся: А. Сыроежка Б. Масленок В. Мухомор Г. Гриб трутовик 2.Грибы сближает с животными: A. Питаются готовыми органическими веществами Б. Содержат в оболочках клеток хитин B. Поглощают питательные вещества путем всасывания Г. Накапливается в клетках гликоген
Тип лишайников Особенности строения Примеры Накипные Леканора, лицедея Листовые Пармелия, ксантория КустистыеКладония, ягель, уснея 1.Самостоятельная работа учащихся -Пользуясь текстом учебника S13,заполните таблицу «Строение лишайников с различным типом слоевища»
Упражнения для снятия общего утомления И. п. – основная стойка. 1. – присесть, руки вперед. 2. – руки сомкнуть над головой. 3. и.п. – выдох. При выполнении, тянуться вверх. 4,5. - подъем на носки, руки вверх, вдох 6,7. – присесть, руки в стороны, выдох 8 - И.п.
IV.Рефлексия. Теперь наш урок подходит к концу и мне бы хотелось услышать, что нового и интересного вы сегодня узнали. Я сегодня на уроке Про лишайники узнала, И от этого намного Образованнее стала, И теперь как выйду в сопки, И вокруг я погляжу, Я о северной природе Очень грамотно сужу. Знаю, что такое ягель, И в лишайниках я – ас, Не желаете послушать? Расскажу про них сейчас. Гриб и водоросль вместе Очень дружно так живут, Образуют слоевище. Их лишайники зовут.
Тест по теме «Лишайники» Выберите ОДИН правильный ответ 1. Наука о лишайниках называется А) Ботаника Б) Альгология В) Бриология Г) Лихенология. 2. Лишайники - это А) Растения Б) Животные В) Особая группа симбиотических организмов 3.Слоевище лишайников состоит из А) Водорослей и бактерий Б) Бактерий и грибов В) Нитей грибницы и одноклеточных зеленых водорослей
4. Лишайники могу селиться А) На любом неподвижном субстрате Б) Только на почве 5. Что получает водоросль от гриба? А) Воду Б) Органические вещества В) Воздух Г) Минеральные вещества. 6.Что получает гриб от водоросли в симбиозе? А) Воду Б) Органические вещества В) Воздух
7.Самостоятельно может существовать А) Водоросль, отделенная от гриба Б) Гриб, отдельно от водоросли 8.Как размножаются лишайники А) Нитями грибницы Б) Семенами В) Кусочками слоевища и особыми группами клеток гриба и водоросли, образующимися внутри тела лишайника. 9.Каков прирост слоевища ягеля за год А) 1-3 мм Б) 5 мм. В) 10 мм.
V.ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ: S13, ответить на вопросы в начале и в конце S13. Творческое задание: 1группа: придумать стихотворение о лишайниках. 2группа: Попробовать получить краску из лишайников. Для этого нужно найти лишайник стенную золотянку. (Он чаще всего встречается на стенах старых домов, на камнях.) Отделить его от субстрата и измельчить. Раскрошенный лишайник положить в колбу с раствором пищевой соды, понаблюдать 3-5 мин и отметить, что раствор приобретает ярко-красный цвет. Профильтровать его и попробовать окрасить им бумагу или ткань. Результаты записать в тетради. 3группа: подготовить презентацию об использовании лишайников человеком
Использованная литература, интернет ресурсы 1 А.А. Калинина.Поурочные разработки по биологии:6кл- М.:ВАКО,2011,- 384с-(В помощь школьному учителю) 2.Н.В.Дубинина, В.В.Пасечник.М: Дрофа,2002. «Биология. Бактерии, грибы, растения.» 6класс: Тематическое и поурочное планирование к учебнику В.В.Пасечника «Биология. Бактерии, грибы, растения»: Пособие для учителя стих про лишайника. Статьи Фестиваля «Открытый урок»Лишайники". 7-й класс Французова Алёна Викторовна, учитель биологии 6. Елена Михайловна Бенуж. Пособие. Тесты по биологии. 6 класс
Мультимедийные средства обучения 1. С.Н. Лебедев.-М.:Глобус, с. - (Современная школа). Методическое пособие с электронным приложением 2.Электронный атлас для школьника «Ботаника.6-7класс».- «Новый диск»,2004.
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
учитель биологии Деларова Е.В. Лишайники
«Растение-сфинкс»
Лишайники – это симбиотические представители царства грибов. Внутреннее строение лишайников: лишайники это симбиотические организмы, их тело состоит из водоросли и гриба. Тело или таллом представлен переплетающимися грибными нитями и одноклеточными зелеными или сине-зелеными водорослями. На грибных нитях иногда образуются присоски, которые проникают внутрь водорослей.
Питание лишайников водоросль гриб Воду и минеральные вещества органические вещества
формы лишайников
Классификация лишайников по строению слоевища: Лишайники накипные листоватые кустистые Калоплака Омфалина Кладония
Накипная форма Накипные выглядят как тонкая мелкозернистая корочка, плотно покрывающая камни или древесную кору. Считается, что это наиболее примитивный тип этих организмов.
Листоватая форма Более развитые лишайники уже не лепятся к субстрату всем своим слоевищем. Они имеют вид более или менее оформленного листа, часто с многочисленными лопастями и бахромками и обычно прикрепляются с помощью короткой и толстой «подошвы». При этом их края относительно свободны, и слоевище довольно легко отделяется. Лишайники такого типа называют листоватыми.
Кустистая форма Самые сложные по своему строению - кустистые лишайники. Они не стелятся по субстрату, а создают вертикально поднимающиеся или, наоборот, свисающие вниз образования, которые называются подециями. Подеции могут выглядеть как рога, бокальчики или даже целые бороды, состоящие из тонких длинных нитей
