ЛІХЕНІЗОВАНІ ГРИБИ (ЛИШАЙНИКИ)
План:
1. Загальна характеристика лишайників.
2. Морфологічна класифікація лишайників.
3. Анатомічна будова лишайників.
4. Поширення та застосування лишайників.
5. Розмноження лишайників.
6. Біологічний потенціал лишайників.
Рекомендована література:
ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА
Лишайники - це комплексні організми, що складаються з гриба та водорості. Їхні автотрофні компоненти (водорості) захищені від впливів середовища грибними симбіонтами, що дозволяє лишайникам витримувати найсуворіші умови.
Вважається, що співжиття гриба та водорості – симбіоз, проте гриб поглинає не лише відмерлі, а й живі клітини водоростей. Цей паразитизм гриба має помірний характер. Водорості, інтенсивно поділяючись, не зменшуються в кількості.
У складі лишайників виявлено близько 20 000 видів грибів та близько 26 пологів фотосинтезуючих організмів. Найчастіше серед них зустрічаються зелені водорості (90%). Гриби, які входять до складу лишайників, найчастіше відносять до сумчастих або базидіоміцетів.
На вигляд виділяють 3 морфологічних типу лишайників:
1) кіркові (або накипні);
Накипні лишайники мають вигляд скоринки, що щільно зросла з субстратом
Листуваті лишайники мають вигляд луски або листоподібної платівки, розкинутої на субстраті
Кустисті лишайники мають вигляд прямостоячого або повисаючого кущика
Тіло лишайників немає органів і представленослойвищем (чи талломом). Розрізняють 2 типи слані:
•Гомеомерна шаровище, коли гіфи гриба та клітини водорості розподілені рівномірно по всьому слані.
•Гетеромірна шаровище, коли зовнішні шариутворені грибом, а внутрішні - водоростями.
Лишайники надзвичайно поширені у природі. Вони мешкають по всьому світу, від аридних пустель до Арктики на голому грунті, стовбурах дерев, розпечених сонцем скелях, парканах і альпійських піках, що обдуваються вітром. Деякі з них настільки малі, що не видно неозброєним поглядом, інші, наприклад ягель, покривають величезні площі килимом завглибшки по щиколотку. Вигляд веррукарію (Verrucaria serpuloides) постійно занурений у морську воду. Лишайники часто першими поселяються на кам'янистих субстратах, що оголюються. В Антарктиці їх мешкає понад 350 видів, і лише 2 види вищих рослин! 7 видів лишайників сьогодні зустрічаються на 86° південної широти, тобто. біля самого Південного полюса Їхня ґрунтоосвітня діяльність на голих скелях - перша стадія біологічної сукцесії в цих районах.
Забарвлення лишайників - від білого до чорного через різні відтінки червоного, помаранчевого, коричневого, жовтого та зеленого. Це дозволяє використовувати лишайники як джерела барвників. До недавнього часу твід (вовняний матеріал) фарбували за допомогою лишайників. Лишайники застосовуються в медицині та парфумерії, а в деяких народностей (в т.ч. у японців) вживаються в їжу.
Розмноження. Розмножуються лишайникивегетативним способом за допомогою шматочків слані. Багато листкуваті і кущисті лишайники розмножуються соредіями та івидіями.
Середії складаються з однієї або декількох клітин водорості, обплетених гіфами гриба.
Ізідії є дрібними виростами слані у вигляді горбків, які проростають в нові слані лишайників.
Крім того, кожен із компонентів лишайників може розмножуватися самостійно: водорості діляться або розмножуються спорами (тобто безстатевим шляхом),а гриби – статевим шляхом.
Як можуть лишайники виживати за умов середовища, настільки несприятливих будь-якої іншої форми життя? У свій час вважали, що секрет успіху пов'язаний із захистом водорості грибом. Це важливий фактор, але не всеосяжний. Ще одним важливим фактором є здатність лишайників швидко висихати. Лишайники часто перебувають майже в зневодненому стані, коли їхня вологість становить від 2 до 10 % сухої маси. При висиханні фотосинтез припиняється. Це пов'язано з тим, що верхня кора лишайника, висихаючи, стає товщі і непрозоріше, перегороджуючи шлях сонячної енергії. Вологий лишайник руйнується світлом та екстремальними температурами, що не впливають на нього у сухому вигляді. Змочуючи дощем, лишайники дуже швидко поглинають воду (у 3-35 разів більше за власну масу). Якщо сухий, тендітний лишайник занурити у воду, він стане за кілька хвилин м'яким і гнучким. Максимально життєздатний лишайник, якщо судити з фотосинтезу, після того, як просочившись водою, він починає висихати. Фотосинтез найбільш інтенсивно йде при вологості 65-90% граничної вологоємності. Нижче за цей рівень швидкість фотосинтезу падає. У багатьох місцеперебуваннях вологість лишайників сильно коливається протягом доби, і в багатьох з них фотосинтез можливий протягом декількох годин, зазвичай рано вранці після змочування їх туманом або росою. Наслідок цього - дуже низька швидкість зростання лишайників, їхній радіус збільшується на 0.1-10 мм на рік. Таким чином, вік зрілих лишайників до 4 500 років.
Очевидно, лишайники поглинають деякі мінеральні речовини зі свого субстрату, але більшість елементів вловлюється ними з повітря та дощової води.
Лишайники відіграють важливу роль у функціонуванні екосистем. Вони особливо чутливі до токсичних речовин, т.к. неможуть виділяти в середу ввібрані ними елементи. Виходячи з цього, лишайники використовуються як індикатори моніторингу навколишнього середовища. Найбільш різко лишайники реагують на сірчистий газ, який швидко руйнує і так невелика кількість їх хлорофілу. На цій основі можна стежити за присутністю важких металів або інших забруднювачів навколо промислових центрів.
Коли ядерні випробування проводилися у атмосфері (зараз під землею), лишайники використовувалися контролю над випаданням радіоактивних опадів. Зараз вважають, що їх застосування доцільно в моніторингу радіоактивного забруднення, можливого при руйнуванні супутників, особливо коли це відбувається у віддалених районах, які важко обстежити іншими засобами.
ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА
Лабораторна робота №4
Лишайники
Мета роботи: вивчити анатомію та морфологію лишайників.
Обладнання: гербарій «Лишайники», живі об'єкти: ягель, накипний лишайник; готовий препарат, таблиця "Лишайники", мікроскоп.
Хід роботи:
1. За допомогою гербарію, таблиці та живих об'єктів вивчіть морфологію лишайників.