Особенности строения и жизнедеятельности лишайников

 

 

 

                             

 

 

                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                          Особенности жизнедеятельности

 

Лишайники - очень неприхотливые растения. Они растут в самых  бесплодных местах: пустынях, камнях, скалах, в местах, где не живут другие растения. Растут лишайники очень медленно. Например «олений мох» за год вырастает всего на 1-3 мм.

В жаркие дни лишайники  настолько высыхают, что кажутся  совершенно безжизненными и легко  крошатся, но стоит пройти дождю, как  они вновь оживают. Смачиваясь дождем, лишайники очень быстро поглощают воду (в 3-35 раз больше собственной массы). Если сухой хрупкий лишайник погрузить в воду, он станет через несколько минут мягким и гибким. Так действует простой физический процесс впитывания жидкости, аналогичный наблюдаемому в случае промокательной бумаги. Максимально жизнеспособен лишайник, если судить по фотосинтезу, после того как, пропитавшись водой, начинает подсыхать. Фотосинтез идет наиболее интенсивно при влажности 65-90 % предельной влагоемкости. Ниже этого уровня, если потеря воды продолжается, скорость фотосинтеза падает. Во многих местообитаниях влажность лишайников сильно колеблется в течение суток. И у многих из них фотосинтез возможен в течение лишь нескольких часов, обычно рано утром после смачивания туманом или росой. Следствие этого — очень низкая скорость роста лишайников. Их радиус увеличивается на 0,1-10 мм в год. Если, исходя из размеров, рассчитать возраст некоторых зрелых лишайников, то получится 4500 и более лет. Наиболее активно растут и развиваются эти организмы на морских побережьях или в горах с обильными туманами.

Лишайники чувствительны  к наличию в воздухе вредных  примесей, особенно содержащих тяжелые  металлы, они особо чувствительны  к токсичным веществам. Так как  не могут выделять в среду впитанные  элементы. Яды вызывают разрушение хлорофилла в клетках водорослей или цианобактерий. В последнее время они широко применяются при оценке загрязнения воздуха и для контроля радиационной обстановки. По-видимому, лишайники поглощают некоторые минеральные вещества из своего субстрата (это подтверждается тем, что ряд их видов обитает только на особых горных породах, почвах или древесных стволах), но большая часть элементов улавливается ими из воздуха и дождевой воды.

Содержащиеся в лишайниках вещества подразделяют на первичные и вторичные. К первичным относятся вещества, участвующие в клеточном обмене и в строении тела, к вторичным — клеточные продукты обмена веществ, называемые еще лишайниковыми кислотами.

Первичные вещества в основном представлены углеводами, обмен которых  протекает так же, как и у  других растений. В гифах лишайников обнаружены хитин (характерен для большинства грибов) и полисахарид лихенин, называемый еще лишайниковым крахмалом. В некоторых лишайниках количество лихенина доходит до 45—50 % на сухое вещество. Синтез лихенина в лабораторных условиях еще не осуществлен. Организм человека лихенин не усваивает. Его можно использовать в качестве желирующего вещества в кондитерской промышленности, в приготовлении ягодных киселей. Лихенин усваивается северными оленями благодаря гидролизу бактериями, находящимися в пищеварительном канале.

В оболочках гиф содержатся гемицеллюлозы, в межклеточных пространствах  — пектиновые вещества, которые, впитывая воду, вызывают набухание слоевища. В относительно большом количестве (до 5 % воздушно-сухой массы) содержатся дисахариды.

Лишайники содержат много  ферментов — амилазу, инвертазу, уреазу, каталазу, лихеназу и другие, в том числе и ферменты внеклеточного действия.

Богаты лишайники и  витаминами, в числе которых аскорбиновая и никотиновая кислоты, биотин, цианокобаламин и др.[5]

Вторичные лишайниковые вещества, на долю которых приходится до 5 % сухой  массы, представляют собой соединения фенольного характера, близкие по своей  природе к дубильным веществам  растений, но более простого строения. Общее их количество достигает 270, из которых около 80 встречаются только в лишайниках. Для определения содержания и распределения лишайниковых веществ используется метод цветной катодной люминесценции. Лишайниковые кислоты почти нерастворимы в воде, но растворяются в этиловом и петролейном эфире, бензоле, ацетоне и щелочах. Одни из них бесцветны, другие, напротив, окрашены в желтый, красный, бурый, или черный цвета и почти все имеют горький вкус. Многие лишайники, произрастающие на древесине, делают ее устойчивой к поражению дереворазрушающими грибами. Связано это с переходом лишайниковых кислот в древесину.

Синтез лишайниковых веществ  связан с деятельностью как автотрофного компонента, образующего углеводы, так и гетеротрофного, превращающего углеводы в другие соединения. Показано, что некоторые лишайниковые кислоты приближают физиологические характеристики культивируемых водорослей к симбиотическому состоянию, т. е. эти соединения, видимо, участвуют в регуляции взаимоотношений лишайниковых симбионтов.

Лишайниковые вещества обладают антибиотическим действием и  используются в медицине. Препараты, полученные из лишайников, обладают антибактериальным  действием на различные стрептококки, стафилококки, пневмококки и туберкулезную палочку. В некоторых лишайниках содержатся ароматические вещества и эфирные масла.[4]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                              

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Значение лишайников

 

Широкое распространение  лишайников на земном шаре свидетельствует  об их огромном значении. Особенно велика их роль в тундре и лесотундре, где  они составляют заметную часть растительного  покрова и где с ними связана  жизнь большой группы животных: они  являются убежищем для беспозвоночных и мелких позвоночных животных, пищей  для них и для крупных позвоночных, таких как северный олень. Лишайник исландский мох в северных странах  используется в качестве дополнения к корму домашних животных и добавки при выпечке хлеба.[3]

Во всех биогеоценозах  лишайники выполняют фотосинтетическую, почвообразовательную функции. Значение лишайников в природе заключается главным образом в том, что они первыми появляются в самых бесплодных местах. Отмирая они образуют перегной, на котором могут потом переселяться другие растения. Выделяя особые кислоты, лишайники медленно разрушают горные породы.

В хозяйственной деятельности человека лишайники могут использоваться как продуценты лишайниковых кислот - соединений, обладающих антибиотическими свойствами. Широкое применение лишайников в медицине основано на их тонизирующих и антисептических свойствах. Вырабатываемые ими лишайниковые кислоты обладают антимикробной активностью в  отношении стафилококков, стрептококков, туберкулезной палочки, а также  успешно применяются при лечении  дерматитов.

С древних времен известно использование лишайников в парфюмерии, основанное на высоком содержании в  их слоевищах ароматических веществ  и эфирных масел. В частности, дубовый мох используется при  изготовлении духов.

В качестве красителей эта  группа растений известна также очень  давно, а шотландский твид до сих  пор окрашивается экстрактами лишайников. Широко используемый в химии индикатор  лакмус также является производным  лишайников.

Лишайники чувствительны  к наличию в воздухе вредных  примесей, особенно содержащих тяжелые  металлы, В последнее время они  широко применяются при оценке загрязнения  воздуха и для контроля радиационной.

 

 

 

 

                                  Заключение

 

Итак, лишайники- это группа низших растений, образованных грибами и водорослями. Специфический признак лишайников – выгодное сожительство двух разных организмов: гетеротрофного гриба  и автотрофной водоросли, В лишайнике оба эти компонента вступают в тесные взаимоотношения. По внешнему виду лишайники очень разнообразны, могут быть разной формы( в зависимости от состава), разного цвета(в зависимости от пигмента).

 Они широко распространены  в природе. В тундре и лесотундре  и в лесных биоценозах они  составляют значительную часть  растительного покрова. Лишайникам  нередко принадлежит роль пионеров  при заселении каменистых субстратов  в горах, Арктике и других  районах земного шара.

Лишайники имеют большое  значение в природе, хозяйственной  деятельности, так же в медицине и парфюмерии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                      Литература

 

1. Ботаника с основами экологии// Л.В. Кудряшов, М.А. Гуленкова, В.Н. Козлова, Г.Б. Родионова.-М.: Просвещение 1979-320с
2. Ботаника: учебник для 5-6 класса средней школы.-19 издание/ В.А. Корчагина, переработка А.Н. Салтыковым.-М.: Просвещение, 1987.-256с.
3. Научно-популярный журнал «вокруг света»//М.А. Клепиков-М.: 2005. №5 (2776) -10-18с
4. Ботаника: учебник для вузов// Р.В. Камелина.-СПб.:СПХФА, 2001.-680с.
5. Физиология растений //Полевой В. В.. — М., 1999.-356с.
6. www.botanichka.ru