Строение лишайников. Практическое значение лишайников Каково значение лишайников в природе и жизни

Лишайники являются группой живых организмов.

Тело их сложено при помощи сочетания двух микроорганизмов, которые состоят в симбиотической связи: гриба (микобионта) и водоросли (фикобионта или цианобактерии).

Общая характеристика

Изучением данного вида занимается наука лихенология, являющаяся отделом ботаники.

На протяжении долгого времени лишайники были тайной для ученых, хотя использование их было распространено повсеместно в различных отраслях жизни людей. И лишь в 1867 году было научно доказано строение данного вида. Занимались этим ученые-лихенологи.

На данный момент учеными открыто более 25 тысяч видов, но все они имеют схожее внешнее и внутреннее строение. Признаки, по которым следует различать каждый вид, основаны на структурных особенностях.

Как выглядит лишайник

Как уже было сказано, основная часть вида — тело, отличающееся многообразием форм и цветов. При этом произрастание может быть пластиной, коркой, внешне напоминающей листочек, в форме куста, трубки или шара.

Высота растения также варьируется в достаточно больших пределах: начиная с 3 сантиметров и заканчивая высотой роста человека.

Виды и названия лишайников

Лихенология разделила лишайники в несколько групп в связи с формой слоевища:

Кроме того, исходя из места, где произрастают, бывают:

эпигейные (преимущественно на земельном основании);
эпифитные (на древесном основании);
эпилитные (на каменном).

Особенности внутреннего строения

Увидеть структуру лишайника представляется возможным под увеличительным прибором. Лишайник представляет собой организм, состоящий из части гриба — грибницы и водорослей, переплетенных между собой.

В зависимости от того, как распределены между собой клетки водорослей и грибов, выделяют еще одну классификацию:

гомеомерные, в которых фикобионт расположен хаотично среди клеток микобионта;
гетеромерные, при котором имеется явное разделение на слои.

Лишайники с послойным строением встречаются повсеместно и имеют следующую структуру слоев:

Корковый слой — сложен клетками микобионта и защищает от внешних воздействий, особенно от пересыханий.
Поверхностный или гонидиальный: содержит клетки исключительно фикобионта.
Сердцевина состоит из гриба, выполняет функцию скелета, а также способствует задержанию воды.
Нижняя кора выполняет функцию прикрепления к основанию.

Стоит отметить: у некоторых видов какие-либо виды слоев могут отсутствовать или иметь видоизмененное строение.

Где обитают

Лишайники отличаются способностью приспосабливаться к абсолютно любым условиям существования. Например, они растут на голых камнях, скалах, стенах и крышах зданий, коре деревьев и т. д.

Это обусловлено взаимовыгодным сотрудничеством входящих в состав мико- и фикобионтов. Жизнедеятельность одного дополняет существование другого, и наоборот.

Как питаются лишайники

Осуществление питания происходит за счет симбиотов. Поскольку грибы не имеют функции автотрофного питания, при котором происходит процесс преобразования органических компонентов из неорганических, то водоросли снабжают организм необходимыми элементами.

Происходит это путем фотосинтеза . А гриб снабжает лишайник минеральными солями, которые вбирает из поступающей жидкости. Таким способом и происходит процесс симбиоза.

Как размножаются

Размножаются двумя путями:

Половое — осуществляется за счет спорообразования.
Вегетативное — для этого существуют соредии (клетка водоросли, оплетенная нитью грибницы, которая разносится посредством ветра) и изидии (выросты, образующие поверхностный слой слоевища).

Значение лишайников в природе и жизни человека

Оказывают следующие положительные воздействия:

Лишайники знамениты продолжительностью своей жизни, ведь только период роста может достигать 4 тысяч лет.

Вследствие этого, по ним можно приблизительно определить возраст горной породы.

Популярно использование их в качестве удобрения в сельскохозяйственной промышленности. Кроме того, использование их началось еще в давние времена. Лишайники использовали в качестве естественных красителей.

Лишайники являются уникальным видом, несущим в себе массу полезных свойств и качеств, применимых фактически в любой отрасли жизни человека.

Фотобионт обычно представлен зелеными водорослями (Chlorophyceae) или цианобактериями, а микобионт – сумчатыми (Ascomycetes) или, гораздо реже, трутовыми базидиальными (Basidiomycetes) грибами. Несмотря на «составную» природу лишайников, их выделяют в самостоятельную таксономическую группу со своими видовыми, родовыми и т.д. названиями, причем название присваивается по микобионту. Классифицируют лишайники по-разному, но в настоящее время их помещают в ту же группу, что и родственные микобионту грибы, не образующие лишайников. Фотобионт сохраняет свою таксономическую самостоятельность.

По строению тела (таллома, или слоевища) лишайники бывают накипными (корковыми), листоватыми и кустистыми. Они распространены по всему земному шару от тропиков до приполярных областей. Хорошо известны такие лишайники, как ягель, или олений мох (Cladonia rangiferina ), и виды Usnea , свешивающиеся с деревьев наподобие бород и очень похожие внешне на цветковые эпифитные растения рода Tillandsia .

Строение.

Симбиоз, т.е. сожительство фотобионта и гриба, возникает, если их совместимые виды случайно встречаются. Образование лишайников можно таким способом вызвать и в лабораторных условиях. При этом можно наблюдать, как растущие нити (гифы) гриба оплетают клетки фотобионта, и их масса (мицелий) изолирует клетки водоросли от внешней среды.

После возникновения такой ассоциации новый составной организм, а точнее его микобионт формирует таллом специфического строения, которое не встречается даже у таксономически близких грибов, живущих отдельно от фотобионта. Появляются структуры, аналогичные тем, что свойственны стеблям и листьям цветковых растений. В первую очередь это кора – обособленный поверхностный слой из плотно переплетенных гиф, позволяющий лишайникам быстро впитывать окружающую влагу в сырую погоду и так же быстро высыхать, что спасает их клетки от перегрева и переохлаждения. Поскольку полностью непроницаемая оболочка препятствовала бы газообмену, в коре имеются простые поры и щели, а также участки с рыхло расположенными клетками, напоминающие чечевички в коре деревьев. У некоторых родов лишайников имеются и высокоспециализированные поры, т.н. цифеллы и псевдоцифеллы, во многом сходные по своему строению с устьицами на листьях растений. Под корой находится более мощный слой рыхло переплетенных гиф с расположенными между ними клетками водоросли. Это сердцевина лишайника. Обычно клетки фотобионта сосредоточены на ее периферии – ближе к свету, образуя более или менее выраженный фотосинтезирующий слой. У многих лишайников, слоевище которых плотно прижато к субстрату, кора формируется только на верхней его стороне, и газообмен, вероятно, идет также непосредственно через сердцевину. У более сложно устроенных видов, в частности у кустистых лишайников, образуются особые нитевидные выросты, прикрепляющие их к субстрату подобно корням растений. Если эти выросты сформированы только гифами нижней коры, они называются ризоидами, а если они толще и включают в себя также сердцевинные гифы – ризинами. Однако их всасывающая способность существенной роли в жизни лишайников не играет.

Лишайники – многолетние организмы, поэтому они накапливают запасные вещества в форме полисахаридов или иных соединений, близких к углеводам (например, сахароспиртов). В коре и сердцевине лишайников образуются сложные жирные кислоты и производные таких соединений, как орсинол и антрахинон. Некоторые из этих веществ неприятны на вкус и делают лишайники несъедобными для животных. Другие, отличающиеся приятным ароматом, используются в парфюмерной промышленности, а некоторые – для производства красителей. Способность синтезировать те или иные соединения – важный систематический признак лишайников.

Грибы, образующие лишайники, размножаются как бесполым, так и половым путем.

Бесполое размножение.

Большинство лишайников способно регенерировать даже из мелких фрагментов родительского слоевища, лишь бы эти фрагменты содержали и фотобионт, и микобионт. У многих групп лишайников по краям или на верхней поверхности слоевища образуются особые выросты, похожие на листочки или веточки, т.н. изидии, которые легко отламываются и дают начало новому полноценному слоевищу. В других случаях одна или несколько клеток фотобионта в сердцевине лишайника окружаются несколькими слоями гиф, превращаясь в крошечную гранулу, называемую соредией. Скопления таких гранул, прорывая кору, появляются на поверхности в виде порошистых масс, разносимых ветром. Каждая соредия способна прорасти в новое слоевище. Иногда соредии формируются в строго определенных участках поверхности лишайников, называемых соралиями. Чем больше развито вегетативное размножение изидиями и соредиями, тем реже наблюдается половой процесс, а у некоторых лишайников он вообще неизвестен.

Половое размножение.

Хотя бесполое размножение лишайников достаточно эффективно, у грибов, образующих лишайники, широко распространен и половой процесс.

У сумчатых и базидиальных микобионтов наблюдается сложный половой процесс, типичный для этих грибов в целом. В общих чертах он сводится к следующему. В слоевище дифференцируются мужские и женские половые органы. Они входят в контакт друг с другом, и ядра из мужских органов мигрируют в женские. Там они сначала образуют пары с женскими ядрами (дикарионы), не сливаясь с ними. Вырастает множество дикариотических гиф, в клетках которых содержится по два разнополых ядра. Наконец, в клетках на концах этих гиф ядра сливаются, образуя зиготное ядро. Затем происходит мейоз, и в конечном итоге формируются гаплоидные споры. Они разносятся ветром и водой, прорастают в грибные гифы, а те в присутствии подходящего фотобионта образуют новый лишайниковый таллом.

Значение лишайников.

Лишайники настолько выносливы, что растут даже там, где отсутствует другая растительность, например в Арктике и Антарктике. Благодаря своей симбиотической природе они проникают в местообитания, непригодные для продолжительного независимого роста грибов и водорослей. Они первыми заселяют безжизненные субстраты, в частности камни, и начинают почвообразовательный процесс, необходимый для освоения этой среды растениями. Некоторые лишайники в сухих антарктических областях обнаружены даже внутри горных пород (криптоэндолитные формы).

Ряд лишайников служит важным кормом для животных, особенно на севере. Широко известные примеры – уже упоминавшийся ягель и т.н. исландский мох (Cetraria islandica ), который при нехватке другой пищи едят иногда и люди. Определенные виды лишайников считаются в Китае и Японии деликатесами.

Из лишайников можно получать красители, в частности лакмус, экстрагируемый из видов литорального рода Roccella . Его до сих пор широко применяют в химических лабораториях для быстрого и простого определения реакции среды: в кислой среде он краснеет, а в щелочной синеет. Другие лишайниковые красители в свое время использовали для окраски шерсти.

Лишайники очень чувствительны к загрязнению воздуха, особенно к диоксиду серы (сернистому газу). При этом степень чувствительности варьирует у разных видов, поэтому их используют в качестве биоиндикаторов степени загрязненности окружающей среды.

Как и растения, лишайники аккумулируют солнечную энергию в виде органических веществ и одновременно разлагают высокомолекулярные вещества до низкомолекулярных.

Они участвуют в почвообразовательном процессе, поскольку первые колонизируют субстраты, делая их пригодными для дальнейшего заселения растениями. Входят в состав биоценозов, а в некоторых из них являются доминирующими компонентами. В качестве корма для оленей потребляется до 50 видов лишайников. Чаще всего олени поедают Cladonia alpestris, C. sylvatica, C. rangiferina , известные под названием «ягель», но возможно употребление также лишайников других видов рода Cladonia , Cetraria islandica , рода Alectoria .

Маралы, кабарга, косули, лоси поедают лишайники рода Usnea , известные как «моралье сено». В южных степях овцы нередко поедают кочующие съедобные лишайники. Определенные виды улиток и другие беспозвоночные также питаются лишайниками.

Некоторые лишайники (Letharia vulpina , Xanthoria parietina и др.) при поедании их животными оказывают на последних ядовитое действие, вызывая раздражение различных центров нервной системы, сопровождающееся судорогами, затруднением дыхания, повышением кровяного давления.

Некоторые лишайники используются в качестве наполнителей при выпечке хлеба (Cetraria islandica – цетрария исландская, Aspicilia esculenta – лишайниковая манна), добавок при приготовлении супов, салатов, каш, самостоятельных блюд – своеобразных чипсов (Umbilicaria esculenta – умбиликария съедобная), для приготовления спирта, в качестве добавки к табаку. Желирующие вещества лишайников находят применение в кондитерской промышленности.

Отдельные виды применяются как лекарственые средства в народной медицине при болезнях печени (Peltigera canina – пельтигера собачья), при воспалении дыхательных путей как отхаркивающее (цетрария исландская). Из цетрарии исландской (известной также под неправильным названием «исландский мох») во многих странах готовят лечебные сиропы, таблетки и пастилки.

Антибиотические вещества лишайников положены в основу некоторых лекарственных препаратов (бинан, эвозин, эвозин-2, уснимицин, уснин и др.), применяемых при лечении открытой формы туберкулеза легких, мастита, кожных заболеваний, ожогов, трофических язв. Известно антиопухолевое действие полипоровой кислоты.

В парфюмерной промышленности лишайники используются из-за способности лишайниковых кислот фиксировать запахи. Спиртовой экстракт из разных видов пармелий, эверний, рамалин, содержащий лишайниковые кислоты и называемый резиноид, добавляют в духи, одеколоны и мыла.

Красители, добытые из лишайников, до сих пор применяются в текстильной промышленности Шотландии для окрашивания некоторых традиционных видов тканей (твидов). Ранее некоторые виды лишайников использовались для получения лакмуса.

Реакция лишайников на загрязнение воздуха позволяет использовать их в индикации и мониторинге загрязнения окружающей среды.

Метод лихенометрии используется при определении возраста горных пород и в археологии. Он основан на знании ежегодного прироста лишайников, растущих в определенных климатических условиях и на определенном субстрате.

Лишайники могут быть источниками различных полезных для человека веществ – глюкозы, витамина С. Рассматриваются как возможный источник пестицидов.

Раздел 15. Бактерии. Грибы. Лишайники ЧАСТЬ II. ОБЗОР СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ГРУПП РАСТЕНИЙ

Урок с видеоматериалами разработан согласно требованиям ФГОС, подготовка к ЕГЭ, а также методические советы и рекомендации, справочные материалы, игро-вые и нестандартные варианты уроков, краткие энциклопедические сведения, порядок проведения лабораторных и практических работ, демонстрационных опытов. За основу взяты поурочное планирование А.А. Калинина биологии 6класс.

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, про-блемного изложения, репродуктивный, объясни-тельно-иллюстративный.

Цель:

Осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные : показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Формирование экологической культуры на основе признания ценности жизни во всех её проявлениях и необ-ходимости ответственного, бережного отношения к окру-жающей среде.

Формирование понимания ценности здорового и без-опасного образа жизни

Личностные :

воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;

Формирование ответственного отношения к учению;

3) Формирование целостного мировоззрения, соответ-ствующего современному уровню развития науки и обще-ственной практики.

Познавательные : умение работать с различными источниками информации, пре-образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, старшими и младшими в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру-гих видов деятельности.

Планируемые результаты

Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации;анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные :.

Умение самостоятельно планировать пути достиже-ния целей, в том числе альтернативные, осознанно выби-рать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

Формирование навыка смыслового чтения.

Форма организации учебной деятельности - индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Цели: продолжить развивать представление о многообразии живых организмов на Земле; познакомить с особенностями строе-ния и жизнедеятельности лишайников как симбиотических ор-ганизмов, состоящих из гриба и водоросли; дать представление о возможных путях формирования подобного организма; пока-зать приспособленность лишайников к обитанию в различных условиях; раскрыть роль лишайников в природе и хозяйственной деятельности человека.

Оборудование и материалы: таблицы: «Лишайники», «Водорос-ли», «Грибы», коллекция лишайников различной формы, конвер-ты с заданиями для игры «Дискуссия».

Актуализация знаний

1.Поясните, что могло стать причиной появления в природе сим- биотического организма — лишайника.

2.На основании чего лишайники используют в качестве индика-торов чистоты воздуха?

3.В чём причина того, что гриб лишайника не может существо-вать в природе без водоросли?

4.Почему лишайники могут жить в самых бесплодных местах?

Изучение нового материала

Рассказ учителя с элементами беседы

Распространение и значение лишайников в природе.

Лишайники — широко распространенные организмы с доста-точно высокой выносливостью и чувствительностью к загрязни-телям окружающей среды. Они способны долгое время пребы-вать в сухом, почти обезвоженном состоянии, когда их влажность составляет от 2 до 10% сухой массы. При этом они не погибают а лишь приостанавливают все жизненные процессы до первого увлажнения. Погрузившись в такой "анабиоз", лишайники мо-гут выдерживать сильное солнечное облучение, сильное нагре-вание и охлаждение.

В связи с тем, что лишайники поглощают воду в основном всей поверхностью тела из атмосферных осадков и отчасти из водяных паров, влажность лишайникового таллома непостоянна и зави-сит от влажности окружающей среды. Таким образом, поступле-ние воды в лишайники происходит по физическим, а не по физиологическим законам, как это характерно для высших растений. Недаром слоевище лишайников часто сравнивают с фильтровальной бумагой.

В период сильного дождя лишайники быстро поглощают воду, впитывая ее в больших количествах, обычно сухой массой слоевища до 100—300%, а некоторые слизистые лишайники и значительно больше. Если сухой хрупкий лишайник погрузить в воду, он через несколько минут становится мягким и гибким.

Источником углеводов для лишайников служит процесс фото-синтеза, к которому способны только водоросли лишайников. Как и все хлорофиллоносные растения, лишайниковые водоро-сли на солнечном свету поглощают углекислый газ и синтезиру-ют из него и воды органические вещества, выделяя при этом в атмосферу кислород. Фотосинтез у лишайников изучают мано-метрическим способом, позволяющим учитывать объем погло-щенной растением углекислоты. Интенсивность фотосинтеза рассчитывается разными способами:

количество поглощенной углекислоты делится на плошадь
слоевища или массу сухого вещества (результат по этому методу
получается заниженный),

количество поглощенной углекислоты делится не на
площадь таллома, а на количество хлорофилла в нем.

Интенсивность фотосинтеза в большой мере зависит от экологических условий, одно из них — влажность. Установлено, если влажность ниже 30% или выше 90% (на массу сухого вещества), то скорость фотосинтеза быстро падает. При высыха-нии таллома фотосинтез прекращается.

go многих местообитаниях влажность лишайников сильно колеблется за сутки, поэтому часто фотосинтез возможен лишь в течение нескольких часов, обычно рано утром после смачива-ния лишайников росой или туманом. В результате наблюдается очень низкая скорость роста лишайников. Их радиус увеличива-ется на 0,1-10 мм в год.

Скорость роста Лишайников определяется различными мето-дами. Ежегодно рекомендуется измерять радиус слоевища на-кипных и листоватых лишайников: приложив к лишайнику кусок кальки, обводят контуры, через год эти измерения повто-ряют вновь, рисунки сравнивают.

Возраст эпифить-шх лишайников часто определяют по годич-ным кольцам ветвей дерева-хозяина. Продолжительность жизни может быть у лицщйников разной, у одних видов она достигает 380 лет, у других -- 850, у накипных же лишайников возраст в среднем 10-25 лет, а для некоторых видов — около 40 лет.

Важным компонентом в питании лишайников является азот. Те лишайники, в состав которых входят зеленые водоросли, получают соединения азота из водных растворов, когда их слоевища пропитываются водой. Часть азотистых соединений лишайники, возможно, берут прямо из субстрата — почвы или коры деревьев. Лишайники, имеющие в качестве фотобионта (фикобионта) цианюбактерии (синезеленые водоросли), способ-ны фиксировать атмосферный азот, так как многие из этих водорослей обладают этой способностью.

На азотфиксацшю лишайников сильно влияет загрязнение окружающей среды;. Чем "кислее" дождь, тем больший вред он наносит лишайникам.

Минеральные вещества в виде водных растворов поступают в слоевище лишайника из почвы, горных пород, коры деревьев, хотя роль последней! не доказана, но гораздо большее количество химических элементов лишайники получают из атмосферы с осадками и пылью., Поглощение элементов из дождевой воды идет очень быстро и сопровождается их концентрированием.

При повышении концентрации металлов в воздухе резко возрас-тает их содержание в слоевищах лишайников, причем в накоп-лении металлов они далеко опережают сосудистые растения. В лесу, где осадки проходят сквозь кроны деревьев и стекают со стволов, лишайники гораздо богаче минеральными и о органичес-кими веществами, чем на открытых местах. Поэтому лесные лишайники получают из атмосферы гораздо больше питания, чем виды, которые обитают на открытых местах. Особенно много минеральных и органических веществ попадает в тело эпифитных лишайников, растущих на стволах деревьев. Эти растения используются для наблюдения за распространением в атмосфере более 30 элементов: лития, натрия, калия, магния, кальция, стронция, алюминия, титана, ванадия, хрома, марганца, железа, никеля, меди, цинка, галлия, кадмия, свинца, ртути, иттрия, урана, фтора, йода, серы, мышьяка, селена и др.

Состав минеральных элементов в лишайниковом слоевище определяют классическим методом сжигания, образующаяся зола подвергается химическому анализу на содержание того или иного элемента.

Многочисленные исследования в районах промышленных объектов, на заводских и прилегающих к ним территориях показывают прямую зависимость между загрязнением атмосфе-ры и сокращением численности определенных видов лишайни-ков.

Особая чувствительность лишайников к токсическим вещес-твам объясняется тем, что они не могут выделить в среду впитанные элементы. Токсиканты вызывают разрушение хлоро-филла в клетках водорослей или цианобактерий, приводя ли-шайники к гибели.

Наиболее резко лишайники реагируют на диоксид серы, который, возможно, быстро разрушает и без того небольшое количество их хлорофилла. Концентрация диоксида серы 0,5 мг/м2 губительна для всех видов лишайников, произрастающих в естественных ландшафтах.

Лихенофлора имеет, как правило, большой разброс чувстви-тельности различных видов лишайников к содержанию оксидов серы в воздухе, причем отдельные виды особо высокочувстви-тельны к соединениям серы. Так, например, сернистый газ даже в следовых концентрациях мешает прорастанию спор лишайников, а при больших его концентрациях лишайники преждевре-менно стареют. По мере приближения к источнику загрязнения слоевища лишайников становятся толстыми, компактными и почти совсем утрачивают плодовые тела, обильно покрываются соредиями. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводит к тому что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их талломы сморщиваются и растения погибают. Однако изучение лишайниковой флоры в городах и вблизи от крупных промышленных объектов показы-вает, что некоторые лишайники удивительно устойчивы к за-грязнению.

Не только в крупных промышленных городах, но и небольших поселках состояние окружающей среды оказывает существенное влияние на развитие лишайников, по видовому составу и встре-чаемости которых можно судить о степени загрязнения воздуха.

Лишайники. В данном видео уроке изучается строение лишайников, а так же их разнообразие, роль в природе и жизни человека.

Значение лишайников в природе

Являются первопоселенцами безжизненных пространств.

Участвуют в первичном почвообразовании.

Участвуют в химическом выветривании (разрушении) гор-ных пород.

Являются важным элементом наземных биогеоценозов.

В некоторых сообществах (например, в тундре) являются видами-эдификаторами.

Являются пищей для многих диких копытных животных.

Отдел лишайники

Значение лишайников в жизни и хозяйственной деятельности человека

Являются кормом для одомашненных копытных на Севере (северный олень).

Некоторые виды используются в пищу человеком.

Являются сырьем для химической промышленности (про-изводство лакмуса).

Служат для получения различных природных красителей.

Используются в медицине.

Используются в парфюмерной промышленности.

Некоторые виды служат для определения возраста горных пород (лихенометрия).

Являются индикаторами загрязнения воздуха (лихеноин- дикация)

Практическая работа. Определение чистоты воздуха по лишайникам

Лихеноиндикация — один из важнейших и доступных методов экологического мониторинга. . По результатам лихеноиндикационных исследований можно провести картографирование территории окрестностей паолы, используя лихеноиндикационные индек-сы, которые позволяют оценить степень загрязненности воздуха населенных пунктов, а также зачастую отыскать источник вы-бросов в атмосферу — оконтурить его линиями минимальных в исследуемом районе значений показателя относительной чисто-ты атмосферы (ОЧА).

Закрепление знаний и умений

Игра «Дискуссия»

Для проведения игры необходимо выбрать экспертный совет из 3—6 учащихся, наиболее хорошо усвоивших материал. Затем класс делится на три команды (можно по рядам). Учитель выда-ет командам конверты с заданиями. Задача команд доказать, что лишайники относятся к конкретному царству: грибов, растений, отдельному царству.

Командам дается около 5 мин на составление тезисов. По-сле чего учащиеся по очереди высказывают свою точку зрения, а эксперты задают вопросы. После того как все команды высту-пят, игроки могут вступить в дискуссию со своими оппонентами. В конце обсуждения учитель раздает всем участникам (включая экспертный совет) небольшие листки, на которых каждый выска-зывает свою точку зрения или указывает номер позиции, которую разделяет. (Позиции с номерами должны быть заранее написаны на доске.) Экспертный совет подсчитывает голоса и объявляет результаты. Учитель подводит итоги игры.

Подведение итогов урока

Повторить тему «Бактерии, грибы, лишайники».

Творческое задание. Попробовать получить краску из лишайни-ков. Для этого нужно найти лишайник стенную золотянку. (Они чаще всего встречаются на стенах старых домов, на камнях.) От-делить его от субстрата и измельчить. Раскрошенный лишайник следует положить в колбу с раствором пищевой соды, понаблю-дать некоторое время (3—5 мин) и отметить, что раствор приобрел ярко-красный цвет. Профильтровать его и попробовать окрасить им бумагу или ткань. Стоит проделать тот же опыт и с другими видами лишайников. Результаты записать в специальный блокнот для наблюдений.

Задания для учеников, интересующихся биологией.

Какой способ питания характерен для лишайников? Каким организмом — автотрофным или гетеротрофным — является ли-шайник? Ответ обосновать.

Известно, что в тундре, где основным видом растительно-сти часто являются различные виды лишайников, очень хрупкая экосистема и ее легко разрушить. Как вредит экосистеме тундры тяжелая техника? Как сказывается чрезмерный выпас домашних оленей на одних и тех же территориях? Почему на восстановление экосистемы тундры требуется такое большое время (до 30—50 лет и более)?

Лишайники - индикаторы чистоты атмосферного воздуха

Лишайники - удивительные симбионты и индикаторы чистоты воздуха.

Ресурсы:

И.Н. Пономарёва, О.А. Корнило-ва, В.С. Кучменко Биология: 6 класс: учебник для учащихся общеобразо-вательных учреждений

Серебрякова Т.И ., Еленевский А. Г., Гуленкова М. А. и др. Биология. Растения, Бактерии, Грибы, Лишайники. Пробный учебник 6—7 классов средней школы

Н.В. Преображенская Рабочая тетрадь по биологии к учебнику В В. Пасечника «Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения»

В.В. Пасечника . Пособие для учителей общеобразовательных учреждений Уроки биологии. 5—6 классы

Калинина А.А. Поурочные разработки по биологии 6класс

Вахрушев А.А., Родыгина О.А., Ловягин С.Н. Проверочные и контрольные работы к

учебник «Биология», 6-й класс

Хостинг презентаций

Лишайники играют определенную роль в почвообразовании. Они 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. На скалах и утёсах лишайники являются важными первоначальными организмами.

Важна роль лишайники в жизни животных. 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, который они при помощи копыт достают даже из-под снежного покрова. Лоси также используют этот источник питания.

Рис. Уснея длиннейшая

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.

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, вьющая гнёзда на представителях родов Cladonia и Cetraria.

Лишайники с древних времен широко используются человеком. В Японии употребляется в пищу и даже служит предметом экспорта в страны Юго-Восточной Азии растущий на скалах листоватый лишайник гирофора съедобная. Съедобен и лишайник аспицилия съедобная, растущий в степной и полупустынной зонах. Он содержит до 55-65% щавелевокислого кальция. Однако усвояемость питательных веществ лишайников очень незначительна.

В результате взаимодействия гриба и водоросли, составляющих организм лишайника, образуются специфические вещества, которые в природе нигде больше не встречаются. Это так называемые лишайниковые кислоты.

Некоторые из этих кислот обладают антибиотическим действием, например усниновая кислота, образуемая 70 видами лишайников. Это сильный антибиотик, который под названием «бинан» введен в медицинскую практику для лечения некоторых заболеваний и рекомендован к применению в ветеринарии.

Лишайники используются в изготовлении лекарственных препаратов. С давних пор используются лишайники и как лечебное средство, на это указывал ещё Теофраст. Лишайники содержат широкий спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики. Например, цетрария исландская добавляется в средства от кашля; в уснее был обнаружен антибиотик усниновая кислота, применяемый для лечения кожных и других болезней; полисахариды (саркома-180) интересны для онкологов. Некоторые лишайниковые вещества действуют как стимуляторы, поднимающие тонус организма (цетрария исландская «исландский мох»). В ее состав входит паралихестериновая кислота, обладающая тонизирующим действием.

Лишайники являются организмами-индикаторами (биоиндикаторы) для определения условий окружающей среды, в частности, качества воздуха (лихеноиндикация). 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, который высаживают в исследуемом месте и по воздействию на него окружающей среды (понижение жизнеспособности, изменение окраски талома, гибель) судят о её качестве.

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 тяжелых металлов. Накапливают лишайники и радиоактивные вещества. Поэтому они могут быть использованы для контроля за радиоактивными осадками после атмосферных ядерных испытаний.

Благодаря тому, что лишайники долго живут и растут с постоянной скоростью, по ним можно определить возраст породы (отступление ледника или время постройки нового здания). Чаще всего для этой цели используются жёлтые лишайники рода Rhizocaгрon. Так, в 1965 году с помощью этого метода был определён средний возраст монументов на острове Пасхи (почти 500 лет).

Долгое время из лишайников литорального рода Roccella и вида Pertusaria corallina получали ценный пурпурный краситель. Карл Линней упоминал в своём «Plantae tinctoriae» («Растения красящие») шесть лишайников-красителей. Evernia и Parmelia применяются в Шотландии и Скандинавии для окрашивания шерсти и ткани. Также интересно применение лишайника Xanthoparmelia camtschadalis жителями Нижнего Поволжья для окрашивания пасхальных яиц.

Из широко распространенного лишайника эверния сливовая («дубовый мох») извлечено вещество резиноид, обладающее ароматическими свойствами и являющееся хорошим закрепителем аромата. Этот препарат заменяет соответствующее импортное сырье для парфюмерной промышленности. Этот же лишайник и реже другой вид - эверния шелушащаяся - применялись в странах Северной Африки для ароматизации хлеба.

В перспективе при широком и углубленном изучении лишайники могут стать источниками ценных биологически активных веществ (медицинских препаратов и т. д.). Однако использование лишайников должно вестись планомерно, на заранее разработанной научной основе, чтобы не нанести непоправимый ущерб природе, в которой они играют свою определенную важную роль.