К лишайникам относятся ассоциации
ЛИША́ЙНИКИ (Lichenes), симбиотрофные организмы, представляющие собой сожительство гриба, водорослей и/или цианобактерий; комплексная система взаимодействия симбионтных партнёров, развившаяся в процессе коэволюции . Гриб (микобионт – гетеротрофный компонент Л.) утилизирует (у большинства Л.) мёртвые клетки водоросли, получает от неё продукты фотосинтеза, а от цианобактерий ещё и азотистые соединения, а водоросли и цианобактерии (фотобионты – автотрофные компоненты Л.) получают от гриба воду и минер. вещества. Двойственная природа Л. открыта в 1860-х гг. нем. ботаником С. Швенденером. Доказательством такой природы служат: морфолого-анатомич. строение Л.; отсутствие генетич. связей между микобионтом и фотобионтом; возможность изолиров. получения чистой культуры как микобионта, так и фотобионта; ресинтез Л. из спор микобионта и соответствующей культуры фотобионта на синтетич. средах. Единого мнения о положении Л. в системе органич. мира нет, однако большинство исследователей рассматривают их в царстве грибов, относя к отделам Ascomycota и Basidiomycota. Наиболее ранние находки ископаемых Л. относятся ориентировочно к концу мелового периода. Известно 15–20 тыс. видов Л. Некоторые из Л. настолько малы, что почти не видны невооружённым глазом, длина других, напр. уснеи длиннейшей ( Usnea longissima ), может достигать 1 м и более. Растут Л. крайне медленно (ср. скорость роста 0,5–10 мм в год); живут, вероятно, долго: возраст некоторых из них (напр., Rhizocarpon geographicum ) может достигать более 4000 лет.
Лишайники – симбиотические ассоциации грибов (микобионт) и микроскопических зелёных водорослей или цианобактерий (фотобионт, или фикобионт).
Микобионт образует слоевище ( таллом ), внутри которого располагаются клетки фотобионта. Группа насчитывает от 13000 до 17000 видов около 400 родов.
Строение лишайников
Тело лишайников (таллом) представляет собой переплетение грибных гиф , между которыми находится популяция фотобионта – водорослей.
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.
Тело лишайников (таллом) представляет собой переплетение грибных гиф, между которыми находится популяция фотобионта. По внутреннему строению лишайники разделяют на:
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.
Размножение лишайников
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. 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.
- развитие листостебельного растения
- созревание спор в спорангии
- прорастание споры и образование протонемы
- образование гамет и оплодотворение
- формирование молодого спорофита из зиготы
Спора прорастает в зеленую нить протонему, 3).
Затем из нее развивается листостебельное растение, 1).
Далее образуются гаметы, происходит оплодотворение , в результате чего образуется зигота , 4)5).
Споры созревают в спорангиях 2).
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
А) преобладание гаметофита в жизненном цикле
Б) развитие протонемы из споры
В) расположение спорангиев на нижней стороне листа
Г) развитие спор в коробочке
Д) наличие заростка в жизненном цикле
Е) отсутствие корней
Корни отсутствуют у мхов.
Заросток – зеленая пластинка, присутствующая в онтогенезе папоротников.
Споры развиваются в коробочке у мхов, классический пример – коробочки кукушкиного льна.
Спорангии на нижней стороне листа (вай) – папоротники. Наверняка многие видели спорангии папоротников. Они выглядят как небольшие коричневые диски внизу листьев.
Протонема, или зеленая нить, – мхи.
Преобладание гаметофита – мхи. У папоротников преобладает спорофит.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
- Гаметофит и гаметы сфагнума гаплоидны, и набор хромосом, и количество ДНК в клетках отвечают формуле nc. Гаметы сфагнума образуются на гаплоидном гаметофите путем митоза.
- Гаметофит образуется из споры, которая образуется в результате мейоза из тканей спорофита.
- Спора делится митозом, образуя гаметофит.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
- Гаметы мха кукушкина льна образуются на гаметофитах из гаплоидной клетки путём митоза.
- Набор хромосом у гамет гаплоидный (одинарный) — n.
- Споры мха кукушкина льна образуются на диплоидном спорофите в спорангиях путём мейоза из диплоидных клеток.
- Набор хромосом у спор гаплоидный (одинарный) — n
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
- Большинство — листостебельные растения.
- Отсутствие корней и настоящих проводящих тканей.
- Обитание во влажных местах.
- Размножение спорами и половое.
- Оплодотворение в воде.
- Преобладание гаплоидного гаметофита (полового поколения) над диплоидным спорофитом (бесполого поколения) в чередование поколений.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Мхи — это ___________ (А) растения, поскольку размножаются спорами, которые образуются в особых органах — ___________ (Б). В наших лесах встречаются зелёные мхи, например, кукушкин лён, и белые мхи, например, ___________ (В). Для жизнедеятельности мхов крайне важна вода, поэтому они часто встречаются около лесных стоячих водоёмов: озёр и болот. Многовековые отложения мхов на болотах образуют залежи ___________ (Г) — ценного удобрения и топлива.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Во-первых, мхи — низшие растения, так как их тело не дифференцировано на ткани, кроме того, это споровое растение. Правильный вариант ответа для первого пропуска — споровое, так как далее, в пояснении говорится именно о способности мхов размножаться спорами.5)
Из названий мхов здесь только сфагнум. 6)
Отложения мхов, конечно, же образуют залежи торфа. 7)
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
- образование спорофита
- образование зелёной нити (протонемы)
- формирование взрослого гаметофита
- образование спор
- оплодотворение
Сделаем это задание, опираясь на предыдущее:
Начиналось все с образования спор.
Затем развивался предросток, на котором развивались взрослые мужские и женские растения.
В этом задании нет слов предросток или мужские и женские растения.
Взрослый гаметофит= мужские и женские растения.
После оплодотворения получается спорофит.
Гаметофиты –гаплоидны, спорофиты — диплоидны.
Теперь соберем ответ:
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
- образование предростка
- оплодотворение при наличии воды
- прорастание споры
- развитие на предростке женских и мужских растений мха
- созревание на мужских растениях сперматозоидов, на женских — яйцеклеток
- развитие из зиготы на женском растении коробочки со спорами
В задании с мхами особо не порассуждаешь, но мы попробуем.
Итак, 3) прорастание споры
У нас проросла спора. Из нее явно должно что-то развиться. Наши варианты:
1) образование предростка
4) развитие на предростке женских и мужских растений мха
6) развитие из зиготы на женском растении коробочки со спорами
Вариант 6) не подходит нам сразу, потому что в нем речь идет про зиготу, а у нас спора.
Вариант 4) предполагает, что перед ним будет вариант 3), так как предросток уже должен быть.
На предростке развиваются мужские и женские растения, а на мужских растениях созревают сперматозоиды, а на женских – яйцеклетки.
Зигота, естественно, образуется в результате оплодотворения, а для оплодотворения мхам нужна вода:
| 3 | 1 | 4 | 5 | 2 | 6 |
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
- кукушкин лен
- олений мох
- сфагнум
- хлорелла
- исландский мох
- пармелия
Ягель (или олений мох), исландский мох — группа кустистых лишайников — традиционный корм северных оленей; пармелия — листоватый лишайник. Под цифрами 1 и 3 — мох, 4 — водоросль.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
- древесные
- кустистые
- плоские
- листоватые
- накипные
- талломные
Только лишайники по форме слоевища делятся на листоватые, кустистые и накипные.
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.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
- паразитирует на грибе
- обеспечивает гриб органическими веществами
- обеспечивает гриб водой
- защищает гриб от паразитов
- производит органические вещества из углекислого газа и воды
- фотосинтезирует
Что ж, для начала определимся с тем, что лишайник состоят из клеток водоросли и гифов гриба. Гриб и водоросли живут в симбиотических отношениях, о есть, взаимовыгодное сожительство.
Раз их отношения симбиотические, то паразитическими они не могут быть.
Водоросли способны к фотосинтезу, значит, вполне могут обеспечить гриб органикой.
Гриб способен закрепляться на субстрате, лишайники тоже крепятся к поверхностям, будь то камень или дерево или что-то другое. По корням в лишайник, как и в грибе поступает вода.
Защищать гриб от чего-либо водоросль не способна, как, впрочем, и гриб.
Про фотосинтез уже говорилось выше, а 5 пункт раскрывает механизм фотосинтеза.
Лишайники — своеобразная группа живых организмов, произрастающих на всех континентах, в том числе и в Антарктиде. В природе их насчитывают более 26 000 видов.
Долгое время лишайники были загадкой для исследователей. Однако до сих пор не пришли к единому мнению относительно их положению в систематике живой природы: одни относят их к царству растений, другие — к царству грибов.
Тело лишайника представлено слоевищем. Оно очень разнообразно по окраске, размерам, форме и строению. Слоевище может иметь форму тела в виде корочки, листовидной пластинки, трубочек, кустика и небольшого округлого комочка. Некоторые лишайники достигают в длину более метра, но большинство имеют слоевище размером 3-7 см. Они медленно растут — за год увеличиваются на считанные миллиметры, а некоторые — на доли миллиметра. Возраст их слоевища нередко насчитывает несколько сотен и тысяч лет.
Лишайники не имеют типичной зелёной окраски. Окраска лишайников сероватая, зеленовато-серая, светло- или тёмно-бурая, реже жёлтая, оранжевая, белая, чёрная. Окраска обусловлена пигментами, которые находятся в оболочках гиф гриба. Различают пять групп пигментов: зелёные, синие, фиолетовые, красные, коричневые. Цвет лишайников может зависеть также от окраски лишайниковых кислот, которые откладываются в виде кристаллов или зёрен на поверхности гиф.
Живые и отмершие лишайники, скопившаяся на них пыль и песчинки создают не обнажённом грунте тонкий слой почвы, в котором могут закрепиться мхи и другие наземные растения. Разрастаясь, мхи и травы затеняют наземные лишайники, засыпают их отмершими частями своих тел, и лишайники со временем исчезают с этого места. Лишайникам вертикальных поверхностей засыпание не грозит — они разрастаются и разрастаются, впитывая влагу дождей, рос и туманов.
В зависимости от внешнего облика слоевища лишайники делят на три типа: накипные, листоватые и кустистые.
Типы лишайников. Морфологические особенности
Лишайники — первые поселенцы на обнажённом грунте. На голых камнях, палимых солнцем, на песке, на брёвнах и стволах деревьев.
(около 80% всех лишайников)
Вид корочки, тонкой плёнки, разных цветов тесно сросшихся с субстратом
В зависимости от субстрата, на котором произрастают накипные лишайники, различают:
- эпилитные
- эпифлеоидные
- эпигейные
- эпиксильные
на поверхности горных пород;
на коре деревьев и кустарников;
на поверхности почвы;
на гниющей древесине
Слоевище лишайника может развиваться внутри субстрата (камня, коры, дерева). Есть накипные лишайники с шаровидной формой слоевища (кочующие лишайники)
Таллом имеет вид чешуек или достаточно больших пластинок.
Монофильное — вид одной крупной округлой листовидной пластинки (в диаметре 10—20 см).
Полифильное — слоевище из нескольких листовидных пластинок
Прикрепляются к субстрату в нескольких местах с помощью пучков грибных гиф
На камнях, почве, песке, коре деревьев. К субстрату прочно прикрепляются толстой короткой ножкой.
Встречаются неприкреплённые, кочующие формы
Характерной особенностью листовидных лишайников является то, что его верхняя поверхность отличается по строению и окраске от нижней
Кустистые.
Высота маленьких — несколько миллиметров, крупных — 30—50 см
Слоевища бывают с плоскими и округлыми лопастями. Иногда у крупных кустистых лишайников в условиях тундр и высокогорий развиваются добавочные прикрепительные органы (гаптеры), с помощью которых они прирастают к листьям осок, злаков, кустарников. Таким образом, лишайники предохраняют себя от отрыва сильными ветрами и бурями
Эпифиты — на ветвях деревьев или скалах. К субстрату прикрепляются небольшими участками слоевища.
Напочвенные — нитевидными ризоидами
Уснея длинная — 7—8 метров, свисающая в виде бороды с ветвей лиственниц и кедров в таёжных лесах
Это высший этап развития слоевища
В чрезвычайно суровых условиях произрастают лишайники на камнях и скалах в Антарктиде. Живым организмам приходится жить здесь при очень низких температурах, особенно зимой, и практически без воды. Из-за низкой температуры осадки там выпадают всегда в виде снега. Лишайник не может поглощать воду в такой форме. Но его выручает чёрная окраска слоевище. Благодаря высокой солнечной радиации тёмная поверхность тела лишайника быстро нагревается даже при низких температурах. Снег, попавший на нагретое слоевище, тает. Появившуюся влагу лишайник сразу впитывает, обеспечивая себя водой, необходимой ему для дыхания и фотосинтеза.
Строение
Слоевище состоит из двух разных организмов — гриба и водоросли. Они так тесно взаимодействуют между собой, что их симбиоз представляется единым организмом.
Слоевище представляет собой множество переплетённых грибных нитей (гиф).
Между ними группами или одиночно расположены клетки зелёных водорослей, а у некоторых — цианобактерий. Интересно, что виды грибов, составляющих лишайник, в природе вообще не существуют без водорослей, тогда как большинство водорослей, входящих в слоевище лишайника, встречается в свободноживущем состоянии, отдельно от гриба.
Питание
Питание лишайника осуществляется обоими симбионтами. Гифы гриба поглощают воду и растворённые в ней минеральные вещества, а водоросль (или цианобактерия), в которой имеется хлорофилл, образует органические вещества (благодаря фотосинтезу).
Гифы играют роль корней: они впитывают воду и растворённые в ней минеральные соли. Клетки водорослей образуют органические вещества, выполняют функцию листьев. Воду лишайники впитывают всей поверхностью тела (используют дождевую воду, влагу туманов). Важным компонентом в питании лишайников является азот. Те лишайники, которые в качестве фикобионта имеют зелёные водоросли, получают соединения азота из водных растворов, когда их слоевище пропитывается водой, частично прямо из субстрата. Лишайники, имеющие в качестве фикобионта сине-зелёные водоросли (особенно ностоки), способны фиксировать атмосферный азот.
Внутреннее строение
Это своеобразная группа низших растений, которые состоят из двух разных организмов — гриба (представители аскомицетов, базидиомицетов, фикомицетов) и водоросли (зелёные — цистококк, хлорококк, хлорелла, встречается кладофора, пальмелла; сине-зелёные — носток, глеокапса, хроококк), образующих симбиотическое сожительство, отличающееся особыми морфологическими типами и особыми физиолого-биохимическими процессами.
По анатомическому строению различают лишайники двух типов. У одного из них водоросли разбросаны по всей толще слоевища и погружены в слизь, которую выделяет водоросль (гомеомерный тип). Это наиболее примитивный тип. Такое строение характерно для тех лишайников, фикобионтом которых являются сине-зелёные водоросли. Они образуют группу слизистых лишайников. У других (гетеромерный тип) на поперечном срезе можно под микроскопом различать несколько слоёв.
Сверху находится верхняя кора, имеющая вид переплетённых, тесно сомкнутых грибных гиф. Под ней гифы лежат более рыхло, между ними расположены водоросли — это гонидиальный слой. Ниже грибные гифы расположены ещё более рыхло, большие промежутки между ними заполнены воздухом — это сердцевина. За сердцевиной следует нижняя кора, которая по строению подобна верхней. Через нижнюю кору из сердцевина проходят пучки гиф, которые прикрепляют лишайник к субстрату. У корковых лишайников нижней коры нет и грибные гифы сердцевины срастаются непосредственно с субстратом.
У кустистых радиально построенных лишайников на периферии поперечного разреза находится кора, под ней гонидиальный слой, а внутри — сердцевина. Кора выполняет защитную и укрепляющую функции. На нижнем коровом слое лишайников обычно образуются органы прикрепления. Иногда они имеют вид тонких нитей, состоящих из одного ряда клеток. Их называют ризоидами. Ризоиды могут соединяться, образуя ризоидальные тяжи.
У некоторых листовых лишайников слоевище прикрепляется с помощью короткой ножки (гомфа) расположенной в центральной части слоевища.
Зона водорослей выполняет функцию фотосинтеза и накопления органических веществ. Основная функция сердцевина — проведение воздуха к клеткам водорослей, содержащим хлорофилл. У некоторых кустистых лишайников сердцевина выполняет и укрепляющую функцию.
Органами газообмена служат псевдоцифеллы (разрывы коры, заметные невооружённым глазом как белые пятнышки неправильной формы). На нижней поверхности листовых лишайников есть круглые правильной формы белые углубления — это цифеллы, также органы газообмена. Газообмен осуществляется и через перфорации (отмершие участки корового слоя), трещины и разрывы в коровом слое.
Размножение
Размножаются лишайники главным образом кусочками слоевища, а также особыми группами клеток гриба и водоросли, во множестве образующимися внутри его тела. Под давлением их разросшейся массы тело лишайника разрывается, группы клеток разносятся ветром и дождевыми потоками. Кроме того, грибы и водоросли сохранили и свои собственные способы размножения. Грибы образуют споры, водоросли размножаются вегетативным путём.
Лишайники размножаются либо спорами, которые образуют микобионт половым или бесполым путём, либо вегетативно — фрагментами слоевища, соредиями и изидиями.
При половом размножении на слоевищах лишайников формируются половые спороношения в виде плодовых тел. Среди плодовых тел у лишайников различают апотеции (открытые плодовые тела в виде дисковидных образований); перитеции (закрытые плодовые тела, имеющие вид маленького кувшина с отверстием наверху); гастеротеции (узкие плодовые тела удлинённой формы). Большинство лишайников (свыше 250 родов) формируют апотеции. В этих плодовых телах споры развиваются внутри сумок (мешковидных образований) или экзогенно, на вершине удлинённо-булавовидных гиф — базидий. Развитие и созревание плодового тела длится 4-10 лет, а затем в течение ряда лет плодовое тело способно продуцировать споры. Спор образуется очень много: так, один апотеций может продуцировать 124 000 спор. Прорастают они не все. Для прорастания нужны условия, прежде всего определённые температура и влажность.
Бесполое спороношение лишайников — конидии, пикноконидии и стилоспоры, возникающие экзогенно на поверхности конидиеносцев. Конидии образуются на конидиеносцах, развивающихся непосредственно на поверхности слоевища, а пикноконидии и стилоспоры — в особых вместилищах пикнидиях.
Вегетативное размножение осуществляется кустиками слоевища, а также особыми вегетативными образованиями — соредиями (пылинки — микроскопические клубочки, состоящие из одной или нескольких клеток водорослей, окружённых гифами гриба, образуют мелкозернистую или порошкообразную беловатую, желтоватую массу) и изидиями (маленькие разнообразной формы выросты верхней поверхности слоевища, одного с ней цвета, имеют вид бородавочек, зёрнышек, булавовидных выростов, иногда маленьких листочков).
Лишайники — пионеры растительности. Поселяясь на местах, где другие растения произрастать не могут (например, на скалах), они через некоторое время, частично отмирая, образуют небольшое количество гумуса, на котором могут поселиться другие растения. Лишайники разрушают горные породы, выделяя лишайниковую кислоту. Это разрушительное действие заканчивают вода и ветер. Лишайники способны накапливать радиоактивные вещества.
Задание 24 № 42008
(1)Лишайники представляют собой симбиотическую ассоциацию грибов, микроскопических красных водорослей и/или цианобактерий. (2)Гриб образует слоевище, внутри которого располагаются клетки водорослей. (3)Водоросли в составе лишайников питаются гетеротрофно. (4)Гриб защищает водоросли от высыхания и экранирует от ультрафиолетового излучения. (5)По внешнему виду различают лишайники накипные, листоватые и кустистые. (6)Все разновидности лишайников прикрепляются к субстрату с помощью корней. (7)Лишайники являются одними из самых долгоживущих организмов и могут достигать возраста нескольких сотен лет.
1. 1 — лишайники представляют собой симбиотическую ассоциа-цию грибов, микроскопических зелёных водорослей и/или циано-бактерий.
2. 3 — водоросли в составе лишайников питаются автотрофно.
3. 6 — лишайники прикрепляются к субстрату с помощью грибных гиф (слоевища гриба, ризоидов).
Читайте также: