Содержание
- 2. Содержание 1 Этимология названия 2 История исследования, систематическое положение 3 Происхождение 4 Микобионт, фотобионт и их
- 3. Содержание 8 Размножение 9 Экология 9.1 Роль в почвообразовании 9.2 Лишайники и животные 10 Использование человеком
- 4. Этимология названия Русское название лишайники получили за визуальное сходство с проявлениями некоторых кожных заболеваний, получивших общее
- 5. История исследования, систематическое положение Первые описания известны из «Истории растений» Теофраста, который указал два лишайника —
- 6. История исследования, систематическое положение Началом лихенологии (науки о лишайниках) принято считать 1803 год, когда ученик Карла
- 7. История исследования, систематическое положение Сегодня лихенология является самостоятельной дисциплиной, смежной с микологией и ботаникой. Традиционная систематика
- 8. Происхождение Условия обитания лишайников не способствуют образованию окаменелостей[2]. Древнейшая признанная лишайниковая окаменелость, найденная в кремнистом сланце,
- 9. Микобионт, фотобионт и их симбиоз Лишайники — это симбиотические организмы, тело которых (таллом) образовано соединением грибных
- 10. Микобионт, фотобионт и их симбиоз Из известных видов грибов в образовании лишайников участвует около 20 %,
- 11. Микобионт, фотобионт и их симбиоз Отношения фотобионта и гриба можно описать как контролируемый паразитизм со стороны
- 12. Внешнее строение Лишайники окрашены в широком диапазоне цветов от белого до ярко-жёлтого, коричневого, сиреневого, оранжевого, розового,
- 13. Лишайники бывают разного цвета
- 14. Накипный лишайник Листоватый лишайник
- 15. Кустистый лишайник Лишайник, острова Кандалакшского залива Белого моря
- 16. Внутреннее строение Тело лишайников (таллом) представляет собой переплетение грибных гиф, между которыми находится популяция фотобионта. По
- 19. Физиология
- 20. Биохимические особенности Большинство внутриклеточных продуктов, как фото-(фико-), так и микобионтов не являются специфичными для лишайников. Уникальные
- 21. Водный обмен Лишайники не способны к регуляции водного баланса, поскольку у них нет настоящих корней для
- 22. Водный обмен Время, которое лишайник может провести высушенным, зависит от вида, известны случаи «воскрешения» после 40
- 23. Рост и продолжительность жизни Описанный выше ритм жизни является одной из причин для очень медленного роста
- 24. Размножение Лишайники размножаются вегетативным, бесполым и половым путём. Особи микобионта размножаются всеми способами и в то
- 25. Размножение Микобионт может также производить бесполые пикноспоры (пикноконидии), созревающие в пикнидиях — это сферические или грушевидные
- 26. Размножение Все споры в размере не более нескольких тысячных долей миллиметра. Они распространяются по воздуху и
- 27. Размножение Изидии — это выросты таллома в виде булавки, пуговицы, листочка или мелкой веточки. При воздействии
- 28. Экология В связи с очень медленным ростом лишайники могут выжить только в местах, не заросших другими
- 29. Экология Многие лишайники специфичны к субстрату: одни хорошо развиваются только на щелочных породах, например, известняке или
- 30. Роль в почвообразовании Лишайники выделяют кислоты, способствующие растворению субстрата, и тем самым участвуют в процессах выветривания.
- 31. Лишайники и животные Особенно важна роль лишайников в жизни животных в условиях Крайнего Севера, где растительность
- 32. Использование человеком
- 33. Пищевой и кормовой объект Блюдо из съедобного лишайника бриории Фремонта (Bryoria fremontii) Лишайники служат кормом домашним
- 34. Лекарственные препараты С давних пор используются лишайники и как лечебное средство, на это указывал ещё Теофраст.
- 35. Лихеноиндикация Лишайники являются организмами-индикаторами (биоиндикаторы) для определения условий окружающей среды, в частности, качества воздуха (лихеноиндикация). Высокая
- 36. Лихенометрия Благодаря тому, что лишайники долго живут и растут с постоянной скоростью, по ним можно определить
- 37. Красители Долгое время из лишайников литорального рода Roccella и вида Pertusaria corallina получали ценный пурпурный краситель.
- 38. Прочее Ядовитые вульпиновые кислоты из Letharia vulpina использовались раньше как отрава для лисиц и волков. Из
- 39. Литература А. Н. Окснер. Определитель лишайников СССР. Вып. 2. Морфология, систематика и географическое распространение / отв.
- 41. Скачать презентацию
Слайд 2
Содержание
1 Этимология названия
2 История исследования, систематическое положение
3 Происхождение
4 Микобионт, фотобионт и
5 Внешнее строение
6 Внутреннее строение
7 Физиология
7.1 Биохимические особенности
7.2 Водный обмен
7.3 Рост и продолжительность жизни
Слайд 3
Содержание
8 Размножение
9 Экология
9.1 Роль в почвообразовании
9.2 Лишайники и животные
10 Использование
10.1 Пищевой и кормовой объект
10.2 Лекарственные препараты
10.3 Лихеноиндикация
10.4 Лихенометрия
10.5 Красители
10.6 Прочее
11Литература
12 Ссылки
Слайд 4
Этимология названия
Русское название лишайники получили за визуальное сходство с проявлениями некоторых
Слайд 5
История исследования, систематическое положение
Первые описания известны из «Истории растений» Теофраста, который
Слайд 6
История исследования, систематическое положение
Началом лихенологии (науки о лишайниках) принято считать 1803
Первым на симбиотическую природу в 1866 году на примере одного из видов указал врач и миколог Антон де Бари. В 1867 году ботаник Симон Швенденер распространил эти представления на все виды[1]. В том же году русские ботаники Андрей Сергеевич Фаминцын и Осип Васильевич Баранецкий обнаружили, что зелёные клетки в лишайнике — одноклеточные водоросли. Эти открытия были восприняты современниками как «удивительнейшие».
Слайд 7
История исследования, систематическое положение
Сегодня лихенология является самостоятельной дисциплиной, смежной с микологией
Традиционная систематика лишайников оказывается во многом условна и отражает, скорее, особенности их строения и экологии, чем родственные отношения внутри группы, тем более что основывается она только на микобионте, а фотобионт сохраняет свою таксономическую самостоятельность. Классифицируют лишайники по-разному, но в настоящее время рассматривают их как экологическую группу, уже не придавая им статуса таксона, поскольку независимость происхождения разных групп лишайников не вызывает сомнений, а группы, входящие в состав лишайников, помещают туда же, что и родственные микобионту грибы, не образующие лишайников. Для обозначения лишайников используют биноминальную номенклатуру, названия соответствуют названию микобионта.
Слайд 8
Происхождение
Условия обитания лишайников не способствуют образованию окаменелостей[2]. Древнейшая признанная лишайниковая окаменелость,
Слайд 9
Микобионт, фотобионт и их симбиоз
Лишайники — это симбиотические организмы, тело которых
Лишайники, состоящие из гриба одного вида и цианобактерии (сине-зелёной водоросли) (цианолишайник, например, Peltigera horizontalis) или водоросли (фиколишайник, например, Cetraria islandica) одного вида, называют двухкомпонентными; лишайники, состоящие из гриба одного вида и двух видов фотобионтов (одной цианобактерии и одной водоросли, но никогда не двух водорослей или двух цианобактерий), называют трёхкомпонентными (например, Stereocaulon alpinum). 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. Единого мнения о возможности существования свободноживущих форм симбионтов в настоящее время не достигнуто. Имелся опыт выделения всех компонентов лишайников в культуру и последующая реконструкция исходного симбиоза.
Слайд 10
Микобионт, фотобионт и их симбиоз
Из известных видов грибов в образовании лишайников
Слайд 11
Микобионт, фотобионт и их симбиоз
Отношения фотобионта и гриба можно описать как
1. Нет прямого контакта,
2. Через поверхности,
3. Гриб посредством гаусторий проникает в тело водоросли.
Во взаимоотношениях компонентов наблюдается тонкий баланс, так, деление клеток фотобионта согласовано с ростом гриба. Микобионт получает от фотобионта питательные вещества, производимые тем в результате фотосинтеза. Гриб же создаёт водоросли более оптимальный микроклимат: защищает её от высыхания, экранирует от ультрафиолетового излучения, обеспечивает жизнь на кислых субстратах (поставляя фосфаты) смягчает действие ряда других неблагоприятных факторов. Из зелёных водорослей поступают многоатомные спирты, такие как рибит, эритрит или сорбит, которые легко усваиваются грибом. Цианобактерии поставляют в гриб в основном глюкозу, а также азотсодержащие вещества, образуемые благодаря осуществляемой ими фиксации азота. Потоки веществ из гриба в фотобионт не обнаружены.
Слайд 12
Внешнее строение
Лишайники окрашены в широком диапазоне цветов от белого до ярко-жёлтого,
По внешнему виду различают лишайники:
На́кипные. 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;
Листоватые. Листоватые лишайники имеют вид пластин разной формы и размера. Они более или менее плотно прикрепляются к субстрату при помощи выростов нижнего коркового слоя;
Кустистые. У наиболее сложных с точки зрения морфологии кустистых лишайников таллом образует множество округлых или плоских веточек. Растут на земле или свисают с деревьев, древесных остатков, скал.
Это деление не отражает филогенетические связи, существует много переходных форм между ними. Ханс Трасс разработал шкалу жизненности лишайников, отражающую условия их существования и основывающуюся на степени развитости таллома и способности к половому размножению.
Слайд 13
Лишайники бывают разного цвета
Слайд 14
Накипный лишайник
Листоватый лишайник
Слайд 15
Кустистый лишайник
Лишайник, острова Кандалакшского залива Белого моря
Слайд 16
Внутреннее строение
Тело лишайников (таллом) представляет собой переплетение грибных гиф, между которыми
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. В гетеромерном талломе верхний слой — корковый, сложенный гифами гриба. Он защищает таллом от высыхания и механических воздействий. Следующий от поверхности слой — гонидиальный, или альгальный[10], в нём располагается фотобионт. В центре располагается сердцевина, состоящая из беспорядочно переплетённых гиф гриба. В сердцевине в основном запасается влага, она также играет роль скелета. У нижней поверхности таллома часто находится нижняя кора, с помощью выростов которой (ризин) лишайник прикрепляется к субстрату. Полный набор слоёв встречается не у всех лишайников.
Как и в случае двухкомпонентных лишайников, водорослевый компонент — фикобионт — трёхкомпонентных лишайников равномерно распределён по таллому, либо образует слой под верхней корой. Некоторые трёхкомпонентные цианолишайники образуют специализированные поверхностные или внутренние компактные структуры (цефалодии), в которых сосредоточен цианобактериальный компонент.
Слайд 19
Физиология
Слайд 20
Биохимические особенности
Большинство внутриклеточных продуктов, как фото-(фико-), так и микобионтов не являются
Слайд 21
Водный обмен
Лишайники не способны к регуляции водного баланса, поскольку у них
Слайд 22
Водный обмен
Время, которое лишайник может провести высушенным, зависит от вида, известны
Слайд 23
Рост и продолжительность жизни
Описанный выше ритм жизни является одной из причин
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.
Слайд 24
Размножение
Лишайники размножаются вегетативным, бесполым и половым путём.
Особи микобионта размножаются всеми способами
При размножении аскомицетные лишайники образуют плодовые тела, которые можно разделить на две большие группы: апотеции и перитеции:
Апотеций представляет собой обычно округлое ложе. На ложе находятся сумки между неспороносными окончаниями гиф, образуя открыто расположенный слой, называемый гимениумом;
Перитеций имеет более или менее сферическую, почти закрытую структуру, внутри которой находятся аски, аскоспоры освобождаются через поры в плодовом теле.
Слайд 25
Размножение
Микобионт может также производить бесполые пикноспоры (пикноконидии), созревающие в пикнидиях —
Слайд 26
Размножение
Все споры в размере не более нескольких тысячных долей миллиметра. Они
Вопрос о том, каким образом заново возникает новое сообщество мико- и фотобионта, раскрыт ещё не до конца. Микобионт, прежде чем объединиться со свободным фотобионтом, должен отыскать его и поставить под свой контроль. И то, и другое происходит по-видимому тогда, когда оба партнёра находятся в изголодавшемся состоянии и остро нуждаются в питательных веществах. Даже в лаборатории только в таких условиях можно из двух отдельных организмов создать единый.
Многие кустистые и листоватые лишайники в благоприятных условиях дают специализированные структуры вегетативного размножения, состоящие из клеток водорослей, оплетённых гифами гриба:
Слайд 27
Размножение
Изидии — это выросты таллома в виде булавки, пуговицы, листочка или
Соредии образуются внутри лишайника, затем выходят наружу и разрываются, распыляя содержимое, представляющее собой т. н. диаспоры, как правило, объединённые в небольшие пачки, при увеличении проявляются зернистость или мучнистость их поверхности.
Изидии и соредии распространяются с ветром, дождём и животными. При попадании на подходящий субстрат прорастают, давая начало новому лишайнику. Вегетативное размножение также может осуществляться неприспособленными специально для этого фрагментами таллома.
Слайд 28
Экология
В связи с очень медленным ростом лишайники могут выжить только в
Лишайники, как правило, предъявляют скромные требования к потреблению минеральных веществ, получая их, большей частью, из пыли в воздухе или с дождевой водой, в связи с этим они могут жить на открытых незащищённых поверхностях (камни, кора деревьев, бетон и даже ржавеющий металл). 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). В мае 2005 года проводились эксперименты на лишайниках Rhizocarpon geographicum и Xanthoria elegans, показавшие, что эти виды по крайней мере в течение примерно двух недель смогли продержаться вне земной атмосферы, то есть в крайне неблагоприятных условиях.
Слайд 29
Экология
Многие лишайники специфичны к субстрату: одни хорошо развиваются только на щелочных
Лишайники, как и другие организмы, образуют сообщества. Примером лишайниковых ассоциаций является сообщество Cladonio-Pinetum — лишайниковые сосновые леса.
Слайд 30
Роль в почвообразовании
Лишайники выделяют кислоты, способствующие растворению субстрата, и тем самым
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. Затем в них появляется зелёный слой водорослей. Несмотря на редкость этих видов, они играют важную роль в выветривании и почвообразовании, часто повсеместно охватывая скалы. Лишайники не делают различий между естественными и искусственными субстратами, покрывая стены, крыши, заборы, надгробия и другие постройки.
Слайд 31
Лишайники и животные
Особенно важна роль лишайников в жизни животных в условиях
Для многих личинок бабочек, таких как представители рода Eilema, лишайник служит основным продуктом питания, их гусеницы кормятся исключительно на них. Кроме того, лишайник поедается беспозвоночными, такими как улитки, насекомые и клещи, использующими его в той или иной мере. Так же можно упомянуть сеноедов и личинок Mycobates parmelia с маскировочной окраской под цвет своего лишайника Xanthoria parietina.
Лишайниковая растительность используется многими животными как место обитания и укрытие от хищников. В больших количествах на них живут клещи и насекомые, одним из важных мест обитания они служат для тихоходок. Гусеницы различных ночных бабочек имеют окраску под цвет лишайника, другие подражают также и его очертаниям.
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.
Слайд 32
Использование человеком
Слайд 33
Пищевой и кормовой объект
Блюдо из съедобного лишайника бриории Фремонта (Bryoria fremontii)
Лишайники
Слайд 34
Лекарственные препараты
С давних пор используются лишайники и как лечебное средство, на
Лишайники находят применение в народной медицине, они содержат также широкий спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики. Например, цетрария исландская (Cetraria islandica) добавляется в средства от кашля, в уснее (Usnea) был обнаружен антибиотик усниновая кислота, применяемый для лечения кожных и других болезней. Полисахариды (саркома-180) интересны для онкологов.
В 2011 году было открыто, что лишайники могут разлагать прионы.
Слайд 35
Лихеноиндикация
Лишайники являются организмами-индикаторами (биоиндикаторы) для определения условий окружающей среды, в частности,
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. Между тем, 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, по которой делается вывод о качестве воздуха здесь. При «активном мониторинге» наблюдают конкретный вид лишайника (часто это Hypogymnia physodes), который высаживают в исследуемом месте, и по воздействию на него окружающей среды (понижение жизнеспособности, изменение окраски талома, гибель) судят о её качестве. Лихеноиндикация предназначена для длительных исследований.
В районах с интенсивным сельским хозяйством велико внесение удобрений, азотные соединения из которых распространяются с водой, делая реакцию почвы слабоосновной. Это ведёт к исчезновению видов лишайников, которые предпочитают кислые почвы. Лишайники служат также показателями наличия в воздухе токсичных тяжёлых металлов, накапливающихся в тканях, которые в итоге могут привести к гибели лишайника. Накапливают лишайники и радиоактивные вещества. Поэтому они могут быть использованы для контроля за радиоактивными осадками после атмосферных ядерных испытаний.
Слайд 36
Лихенометрия
Благодаря тому, что лишайники долго живут и растут с постоянной скоростью,
Слайд 37
Красители
Долгое время из лишайников литорального рода Roccella и вида Pertusaria corallina
Слайд 38
Прочее
Ядовитые вульпиновые кислоты из Letharia vulpina использовались раньше как отрава для
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 для изготовления модели дерева или декоративных венков.
В 3 серии фильма «Дикое будущее» 200 миллионов лет в будущем есть древовидный лишайник (почти точная копия древовидных мхов).
Слайд 39
Литература
А. Н. Окснер. Определитель лишайников СССР. Вып. 2. Морфология, систематика и
Определитель лишайников СССР. Л., 1975. Вып. 3. — С. 85—105.
Водоросли, лишайники и мохообразные СССР / отв. ред. М. В. Горленко. — М.: «Мысль», 1978.
Лишайники // 2003 * Россия * Красный список особо охраняемых редких и находящихся под угрозой исчезновения животных и растений / ВНИИ охраны природы, Лаборатория Красной книги; Отв. ред. В. Е. Присяжнюк. М., 2004. Вып. 2, ч. 4: Споровые растения и грибы. — С. 189—250.