Лишайники – це особливі організми, в тілі яких об’єднані водорості і гриби в нові комплекси симбіотичних організмів з новими морфологічними, фізіологічними та екологічними властивостями.

Відомо понад 20 000 видів лишайників.

Лишайники – індикатори стану навколишнього середовища. Вони дуже чутливі до забруднення повітря. Найбільш стійкі – накипні, а кущисті та листуваті не витримують найменшого забруднення, тому вони не ростуть біля доріг. Особливо шкідливі для лишайників SO2, CO, NO, сполуки фтору. Лишайники нагромаджують радіоактивні елементи – уран, радій, торій.

У ліхеноіндикаційних дослідженнях як субстрат використовуються різні дерева. Для оцінки забруднення атмосфери міста, районного центра, селища вибирається вид дерева, що найбільш розповсюджений на досліджуваній території. Наприклад, як субстрат може бути використана липа дрібнолиста. Місто або селище поділяють на квадрати, у кожнім з яких підраховується загальне число досліджуваних дерев і дерев, покритих лишайником. Для оцінки забруднення атмосфери конкретної магістралі, вулиці або парення описують лишайники, що ростуть на деревах по обидва боки вулиці або алеї парку на кожнім третім, п'ятому або десятому дереві.

Мета роботи полягає в тому, щоб проаналізувати місце та значення лишайників в шкільному курсі біології.

Завданнями роботи є:

1) дати загальну характеристику лишайників та їх значення;

2) навести розробки прикладів уроків з теми «Лишайники».

Розділ 1. Лишайники: загальна характеристика та значення

1.1 Загальна характеристика, біологія лишайників

Лишайники - це комплексні симбіотичні організми. Вони складаються з двох компонентів — водорості і гриба. Водорість продукує необхідні для життя організму вуглеводи, які накопичуються у тало-мі у вигляді лихеніну, а гіфи гриба поглинають і затримують у собі воду, також необхідну для життя. Талом лишайників утворений переплетеними гіфами гриба, між якими розташовані зелені або синьозелені водорості. Розрізняють два види талома: гомеомерний — більш давній і структурно-примітивніший, коли клітини водорості розташовані без будь-якого порядку або ж більш-менш рівномірно по всій товщі талома (рис. 1.1 г); гетеромерний — коли водорості скупчені в одному шарі, який називають гонідіальним (рис. 1.1 б). Ще А. С. Фамінцин і О. В. Баранецький (1867 р.) довели, що виділені з лишайника водорості нічим не відрізняються від вільноживучих. З іншого боку, у лишайників проявляються біологічні особливості, нехарактерні для їхніх компонентів поза симбіозом. Це виявляється, наприклад, у здатності лишайників оселятися у таких місцях, де не можуть жити окремо ні водорості, ні гриби. Лишайники оселяються навіть на склі і металах. Різноманітні форми їх можна спостерігати на скелях, поверхні ґрунту, корі стовбурів дерев. Особливо великі території вони займають у тундрі. Талом лишайника міститься не у самому субстраті, а на його поверхні. Лишайники здатні витримувати тривале зневоднення, під час якого їхня життєдіяльність, уповільнюється.

Наростає талом дуже повільно. Він забарвлений у сіруватий, бурий, зелений, оранжевий, яскраво-жовтий або майже чорний кольори. Забарвлення залежить від специфічних пігментів, солей заліза, складу і концентрації різноманітних кислот, кількість яких у лишайників сягає 230.

Рис. 1.1 Лишайники:

А — в — листуватий лишайник пармелія (а — загальний вигляд талона з апотеціями, б — поперечний розріз гетеромерного талома, в — початкова фаза утворення соредії); г — листуватий лишайник лентогія (поперечний розріз гомеомерного талома); д — накипний письмовий лишайник на корі дерева; е — кущуватий оленячий лишайник ягель; є — кущуватий бородатий лишайник: 1 — верхній шар кірки; 2 — гонідіальний шар; 3 — серцевинний шар з гіф; 4 — нижній шар кірки.

За формою талома розрізняють такі лишайники: нитчасті — талом має вигляд ниток; накипні, або кіркові,— талом у вигляді кірочок на скелях, деревах, ґрунті; листуваті — талом у вигляді листкоподібних пластинок, прикріплених до ґрунту або дерев за допомогою ризин, що складаються із пучків гіф; кущисті — талом має вигляд більш або менш розгалужених кущиків, що досягають 12— 15 см заввишки.

Водорості, що утворюють лишайник – зелені або синьо-зелені, гриби – аскоміцети, зрідка базидіоміцети.

Слань лишайника складається з переплетених ниток грибниці – гіф і розташованих між ними клітин або ниток водоростей. Розрізняють два основних типи мікроскопічної структури слані: гомеомерний і гетеромерний. Гомеомерні лишайники - клітини водорості рівномірно розподілені по всьому талому (слані), між гіфами гриба. Гетеромерні лишайники – виділяється окремий шар утворений клітинами водорості, цей шар називається гонідіальним шаром. Під ним знаходиться серцевина, яка складається із пухко розташованих ниток гриба. Зовнішніми шарами лишайника є щільно зімкнуті грибні гіфи, які називаються корковими шарами. За допомогою грибних ниток, що відходять від нижньої кори, лишайник прикріплюється до субстрату, на якому росте. У деяких лишайників нижня кора відсутня і він зростається з субстратом гіфами серцевини.

За морфологічними ознаками розрізняють:

- Кіркові або накипні – у вигляді тонкої забарвленої кірочки, дуже щільно зрослої із субстратом. Складають до 80% всіх видів лишайників.

- Листуваті – вигляд листоподібної пластинки, нещільно прикріпленої до субстрату. Краї слані піднесені. Верхня частина сірувата. Нижня – білувата.

- Кущисті – слань має вигляд прямостоячого кущика.

Слань різноманітна за формою, розмірами, будовою, забарвленням. Колір слані зумовлений наявністю пігментів у оболонках гіф і плодових тілах лишайників. Розрізняють 5 груп пігментів: зелені, сині, фіолетові. Червоні і коричневі.

1.2 Розмноження лишайників

Лишайники розмножуються лише вегетативно, найчастіше просто шматочками талома, іноді спеціалізованими утвореннями — соредіями та ізидіями.

Соредії — це мікроскопічні грудочки, які складаються з двох або кількох клітин одноклітинної водорості, обплетених гіфами гриба (рис. 1.1 б). Вони формуються у великій кількості переважно в гонідіальному шарі у листуватих лишайників, рідше — у глибших шаpax. Ізидії — нарости на поверхні талома. Вони також містять обидва компоненти лишайника. Соредії і ізидії поширюються вітром, водою, тваринами. Потрапляючи у відповідні умови, вони дають початок новому талому.

Соредії утворюються всередині слані в гонідіальному шарі листуватих та кущистих лишайників. Сформовані соредії виштовхуються із слані назовні, підхоплюються і розносяться вітром.

Ізидії мають вигляд зернин, на відміну від соредій ізидії не висипаються на поверхню слані, а разом з його шматочками відламуються тваринами і людиною.

Безстатеве і статеве розмноження буває лише в одного з компонентів лишайника — гриба. Талом лишайника утворюється лише у тому випадку, якщо гіфи гриба, що виросли із зооспор, зустрічаються з водорістю, яка відповідає цьому виду лишайника. Якщо ж потрібних водоростей немає, гіфи гинуть.

Розмножуються лишайники в основному вегетативно – частинами слані, які не є спеціалізованими „органами” вегетативного розмноження. Крім того, розмноження проходить ізидіями (виростами слані), а також соредіями (невеличкими утворами, які складаються з клітин водоростей, обплетених гіфами грибів).

Статеве розмноження – утворюються статеві спороношення у вигляді плодових тіл. Розвиток і дозрівання їх триває 4-10 років. В плодовому тілі розвивається жіночий статевий орган – архикарп.

1.3 Екологічне значення лишайників

Живлення лишайників здійснюється за рахунок фотосинтезу, у клітинах водоростей. Синтезовані при цьому органічні речовини використовуються грибом. Дихання, поглинання води і мінеральних солей забезпечує грибний компонент (мікобіонт) слані лишайника. Активність цих процесів залежить від освітленості, температури, вологості.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--