Лишеят е жив организъм, образуван от симбиозата на гъба и водорасло. Водораслите могат да бъдат зелени водорасли или синьо-зелени водорасли. Синьозелените водорасли всъщност са бактерии, те се наричат ​​цианобактерии. Така че един лишей може да бъде симбиоза от 1) гъбички и водорасли, или 2) гъбички, водорасли и цианобактерии, или 3) гъбички и цианобактерии.

Лишеите растат невероятно бавно, като най-бързият расте само с 30 мм на година. обаче симбиозата му позволява да оцелее за много дълги периоди от време. Всъщност се смята, че видовете, открити в западна Гренландия, са на около 500 години. По време на периоди на суша лишеите оцеляват, защото гъбата може да съхранява два до три пъти теглото си във вода в хифите. Те също могат да съхраняват захари и допълнителни хранителни вещества, поети от водораслите по време на суша.

Въпреки че оцеляват заедно, водораслите и гъбичките се размножават отделно. Водораслите се възпроизвеждат безполово чрез митоза, която представлява разделяне на клетка на две идентични дъщерни клетки. Гъбата се размножава полово; хифите съдържат две допълнителни нишки, наречени плюс и минус. Струните са слети, за да създадат ядро, което е разделено няколко пъти на форми. Когато узреят, спорите се носят от вятъра, за да покълнат на ново място.

Броят на различните видове лишеи е около 25 хиляди вида. Лишеите се срещат на всички континенти на Земята, дори в Антарктида.

Лишеите са повсеместно разпространени и са били използвани от хората от древни времена за различни цели (като храна за домашни любимци, като лекарство и храна, за боядисване на тъкани). Хората обаче дълго време не знаеха за какъв организъм става дума. Става известно едва в средата на 19 век.

Обичайно е да се намерят зеленикави кори в стени, скали и стволове на дървета. Това са лишеи. Те могат да бъдат в различни нюанси, от сивкавозелено до по-силен и жив цвят, с нотки на червено и жълто. Тук можете да видите други снимки на различни лишеи.

Специалната структура на лишеите не позволява недвусмисленото им идентифициране към нито едно царство на живия свят. Те могат да бъдат приписани както на царството на растенията, така и на царството на гъбите.

Лишеите растат много бавно, но живеят много дълго време. Лишеите могат да живеят стотици или дори хиляди години.

Тялото на лишея е талус. При различните видове лишеи талусът е различен, той се различава по форма и структура, цвят, размер. Повечето лишеи имат талус с дължина няколко сантиметра, но има лишеи с дължина около метър.

Фотобионтната "част" на лишея може да бъде водорасло, образувано от една клетка или цианобактерия. Именно този организъм произвежда храната, която ще се използва от лишеите като цяло. По този начин водораслите или цианобактериите са вътре в лишеите, защитени отвън от гъбички, които образуват тънък слой, който предотвратява загубата на вода.

Има три вида лишеи в зависимост от външния вид на талуса: люспести, листни и храстовидни. Раковидните лишеи са като корички, залепени за повърхност, обикновено скала или камък. Листният лишей има талус под формата на плочи. Талусът на фолиозния лишей е прикрепен към повърхността с дебела къса дръжка. Храстовиден лишей прилича на храст. Бушът може да се издигне над повърхността или да виси.

Възпроизвеждането на лишеите става с освобождаването на малки зърна, образувани от някои водорасли и част от гъбичките. Тези зърна се наричат ​​гърди. Тъй като лишеите се състоят от два различни организма, не можем да ги класифицираме в биологични групи и дори идентифицирането им е много трудно. Класификацията на видовете лишеи се извършва главно според вида на гъбите и формите на лишеите. Но тази класификация е с малка биологична стойност, тъй като имаме два напълно различни генома от еволюционна гледна точка.

Лишеите се предлагат в бяло, зелено, жълто, синьо, сиво и други цветове.

Симбиозата на гъбичките и водораслите в тялото на лишеите е много близка, което води до един организъм. Хифите на гъбата са преплетени в талуса, между тях са разположени клетки от зелени водорасли или цианобактерии. Тези клетки могат да бъдат разположени както поотделно, така и в групи.
Структурата на лишеите по примера на Sticta fuliginosa: a - кортикален слой, b - гонидиален слой, c - ядро, d - долна кора, e - ризини

Много по-добре е лишеите да се разглеждат като взаимодействие между два организма. Лишеите се образуват от асоциация на гъби и водорасли или гъби и цианобактерии. В повечето лишеи гъбите са аскомицети, а водораслите са хлорофити. Външните слоеве на лишеите се образуват от гъбични хифи, докато най-вътрешният слой се образува от клетки на водорасли, както и от гъбични хифи.

Водораслите имат способността да извършват фотосинтеза и благодарение на това могат да произвеждат вещества, които се използват в храненето на гъбичките. За разлика от тях, гъбата осигурява защита срещу водорасли, в допълнение към осигуряването на вода и минерали. Когато гъбата е свързана с цианобактерии, атмосферният азот може да се използва в нейната диета.

По този начин лишеите обединяват два много различни организма. Гъбата се храни хетеротрофно (абсорбира готови органични вещества), а водораслите се хранят автотрофно (синтезират органични вещества от неорганични). Можете да направите аналогия. Микоризата е симбиоза между висши растения и гъби, а лишеите - симбиоза между низши растения и гъби. При лишеите обаче симбиозата е много по-близка. В крайна сметка видовете гъби, които са част от лишеите, изобщо не могат да съществуват без водорасли. Въпреки че повечето лишейни водорасли се срещат отделно в природата.

Хифите на гъбите абсорбират вода с разтворени минерали, а водораслите или цианобактериите извършват фотосинтеза и образуват органични вещества.

Лишеите се размножават чрез петна от талус и спори.

Симбиозата на водорасли и гъбички позволява на лишеите да живеят в различни условия на околната среда, които са неподходящи за живот. Лишеите могат да растат на скали, стени на къщи, в пустинята и тундрата. И, разбира се, те са повсеместни в горите. Лишеите обаче са много чувствителни към замърсяване. Ако въздухът е опушен, в него има вредни газове, тогава лишеите умират. Следователно лишеите могат да служат като показатели за чистота. околен свят.

Но има някои противоречия относно тези изследвания, тъй като лишеите се считат за пионери, което означава, че те се заселват първи в нови условия, като по този начин създават условия за живот на други организми. Знаем също, че лишеите могат да издържат на екстремни температури, както и на недостиг на вода, в скали, изложени на слънце, лед, пустини, гола почва, сухи стволове и др. тази способност за оцеляване в негостоприемни места е изключително гъба. Това е асоциация с гъбички, които позволяват на водораслите да оцелеят на доста неблагоприятни места.

Лишеите са първите, които колонизират скалиста земя. Впоследствие те участват в разрушаването на скалите, разтваряйки субстрата. Когато умират, лишеите участват в образуването на почвата, заедно с други организми.

Ягелът е лишей, който служи за храна на северните елени. Някои видове лишеи са годни за консумация от хората, други имат антимикробни свойства и се използват в медицината.

Лишеите са организми, които се размножават безполово чрез малки фрагменти, които имат гъбични хифи и свързани клетки от водорасли. Тези фрагменти се наричат ​​сънища и могат да бъдат отнесени от вятъра до далечни места. Тези организми са изключително чувствителни към промените в околната среда, поради което се считат за биоиндикатори на замърсяване, тъй като могат лесно да абсорбират токсични вещества, които присъстват във въздуха. Така наличието на лишеи е показателно за ниско ниво на замърсяване, докато изчезването им е показателно за влошаване на замърсяването на околната среда.

Методи за хранене на лишеи

Лишеите са сложен обект за физиологични изследвания, тъй като се състоят от два физиологично противоположни компонента - хетеротрофна гъба и автотрофно водорасло. Следователно, първо е необходимо да се изследва отделно жизнената активност на мико- и фикобионта, което се извършва с помощта на култури, а след това и живота на лишеите като цялостен организъм. Ясно е, че такава „тройна физиология“ е труден път на изследване и не е изненадващо, че все още има много мистерия в живота на лишеите. въпреки това общи моделитехният метаболизъм все още е изяснен.

Талусът на лишеите, растителният апарат на лишеите, лишен от корен, устица и кутикула, зависи изцяло и изключително от атмосферата, водата и слънцето за своето хранене. Благодарение на тази функция лишеите успяха да въведат и колонизират всички съществуващи територии. Тяхното разлагане осигурява хумус и позволява на други растения да се заселят. След това животните ще пасат тези растения и жизненият цикъл ще се установи. Това явление се наблюдава в полета от лава след вулканично изригване, първите пионери всъщност са лишеите.

Друга характерна черта на лишеите е произходът на тяхното разпространение: прераждане, способността бързо, обратимо и периодично да преминават от сухо състояние към хидратирано състояние. Когато климатичните условия не са благоприятни, те спират или забавят метаболизма. Водораслите и гъбите, защитавайки се взаимно, са колонизирали всички среди в продължение на хилядолетия, сухи зони, тропически или дори мразовити. Някои лишеи могат да останат потопени до 9 месеца, докато други растат от дъжда; от видовете са калциколи от други калцификации, някои, като други, предпочитат сянката.

Доста изследвания са посветени на процеса на фотосинтеза в лишеите. Тъй като само малка част от техния талус (5 - 10% от обема) се формира от водорасли, които обаче са единственият източник на доставка на органични вещества, възниква важен въпрос за интензивността на фотосинтезата в лишеите.

Измерванията показват, че интензивността на фотосинтезата при лишеите е много по-ниска, отколкото при висшите автотрофни растения.

Всички тези характеристики са от особен интерес за изучаване на различни екологични условия с помощта на лишеите. Това са безпогрешни показатели. В зависимост от субстрата се срещат много различни видове лишеи: почва върху земята, кортиколи върху кора на дървета, лигниколи върху мъртва дървесина, саксиколи върху скали, стени и различни компактни материали. Те не отделят хранителни вещества от тези носители, но са много чувствителни към техните механични и химични свойства. От първичен ракообразен, придирчив или листен талус и незначителни вторични отлагания, повече или по-малко разклонени, носещи плодни тела. талус желатинообразен, когато мокърима желатинова консистенция поради наличието на цианобактерии, равномерно разпределени в талуса.

За нормална фотосинтетична активност талусът трябва да съдържа определено количество вода в зависимост от анатомичния и морфологичен тип лишеи. Като цяло, в дебелите тали оптималното водно съдържание за активна фотосинтеза е по-ниско, отколкото в тънките и рехави тали. В същото време е много важно, че много видове лишеи, особено в сухи местообитания, обикновено рядко или поне много нередовно се снабдяват с оптимално количество вода в талуса. В края на краищата регулирането на водния режим в лишеите се извършва по съвсем различен начин, отколкото във висшите растения, които имат специален апарат, който може да контролира получаването и потреблението на вода. Лишеите усвояват вода (под формата на дъжд, сняг, мъгла, роса и др.) много бързо, но пасивно с цялата повърхност на тялото си и отчасти с ризоидите на долната страна. Тази абсорбция на вода от талуса е прост физически процес, като абсорбцията на вода от филтърна хартия. Лишеите са в състояние да абсорбират вода в много големи количества, обикновено до 100 - 300% от сухата маса на талуса, а някои слузести лишеи (колеми, лептогиуми и др.) дори до 800 - 3900%.

В сухо състояние е твърдо и ронливо. Тези различни морфологии могат да бъдат намерени на всички видове субстрати, почва, скали, дървета, клони и мъртва дървесина. Гъбите и водораслите живеят заедно в симбиоза Какво е симбиоза? Отговор Взаимно съжителство на 2 или повече организма. Кой лишей не понася фотосинтезата? Отговорът на фотосинтезата не е гъбичен.

Прикрепя се към субстрата, задържа вода, доставя вода, извършва фотосинтеза чрез добавяне на органични вещества, водорасли, влакна от гъби. Ориз. 1: отрежете лишеите. Представител: географски лишей Фиг. 2: Географски лишеи. Представител: Третичен мехур Фиг. 3: Третичен блистер Фиг. 5: Третично бълбукане.

Минималното съдържание на вода в лишеите в естествени условия е приблизително 2 - 15% от сухата маса на талуса.

Освобождаването на вода от талуса също става доста бързо. Лишеите, наситени с вода на слънце, след 30-60 минути губят цялата си вода и стават крехки, тоест съдържанието на вода в талуса става по-ниско от минимума, необходим за активна фотосинтеза. От това следва своеобразна „аритмия“ на фотосинтезата на лишеите - нейната продуктивност се променя през деня, сезона, няколко години, в зависимост от общите условия на околната среда, особено хидрологичните и температурните.

По пъновете по клоните на планинските гори представители: сърна елен, кекс; нишки Фиг. 6: Въже Фиг. 4: Северен елен. Възпроизвеждане: Стелки на стелки или клъстери от водорасли: пионери на живота, биологично изветряне, отглеждане на северни елени, заслони, чувствителни към замърсен въздух. Как можете да намерите светове според лишеите? Отговор Лишеите растат предимно от северната страна.

Каква е връзката между тези организми? Посочете представител със стелка с кора. Назовете заместник с провлачена стелка. Назовете представител със стелка на ръкава. Колко милиона лишеи ще растат годишно? Каква е функцията на гъбите в лишеите? Каква е функцията на водораслите в лишеите? гъбични водорасли, цианобактерии симбиоза лишей географски гекон мехурчеста мрежа северен елен 1mm-10mm форма, фиксация, водна фотосинтеза, доставя се орг. вещества.

Има наблюдения, че много лишеи фотосинтезират по-активно сутрин и вечер и че фотосинтезата продължава в тях през зимата, а в наземните форми дори под тънка снежна покривка.

Важен компонент в храненето на лишеите е азотът. Тези лишеи, които имат зелени водорасли като фикобионт (и повечето от тях), възприемат азотни съединения от водни разтвори, когато техните тали са наситени с вода. Възможно е лишеите да поемат част от азотните съединения и директно от субстрата - почва, кора на дървета и др. Екологично те изграждат т. нар. нитрофилни лишеи, растящи в местообитания, богати на азотни съединения - върху "птичи камъни", където има е много от птичи екскременти, по стволовете на дървета и др. (видове ксантория, фисия, калоплаки и др.). Лишеите, които имат синьо-зелени водорасли (особено nostocs) като фикобионт, могат да фиксират атмосферния азот, тъй като съдържащите се в тях водорасли имат тази способност. При опити с такива видове (от родовете collema, leptogium, peltiger, lobaria, stikta и др.) е установено, че техните тали бързо и активно абсорбират атмосферния азот. Тези лишеи често се установяват върху субстрати, които са много бедни на азотни съединения. Повечето от азота, фиксиран от водораслите, отива към микобионта и само малка част се използва от самия фикобионт. Има доказателства, че микобионтът в талуса на лишеите активно контролира асимилацията и разпределението на азотните съединения, фиксирани от атмосферата от фикобионта.

Естествена история за началните училища: Зоология и ботаника. Незабележимата и вездесъща веранда на света на лишеите, която ни заобикаля в почти всяка земна среда, е напълно игнорирана. На пръв поглед лишеите са нещо съвсем обикновено, което дори не си струва да се забележи. И все пак това е брилянтна комбинация от две форми на живот, растение, което може да се справи с много тежки условия. От горещи пустини, негостоприемни скали до дългоносици. Всъщност понякога е трудно за разбиране, но за любознателните очи, които почти никога не поглеждат назад, миниатюрният свят отваря вратата към големи тайни.

Описаният по-горе ритъм на живот е една от причините за много бавния растеж на повечето лишеи. Понякога лишеите растат само няколко десети от милиметъра на година, най-често по-малко от един сантиметър. Друга причина за бавния растеж е, че фотобионтът, който често съставлява по-малко от 10% от обема на лишеите, поема доставката на хранителни вещества към микобионта. При добри условия, с оптимална влажност и температура, например при мъгла или дъжд тропически гори, лишеите растат с няколко сантиметра годишно.

Зоната на растеж на лишеите в люспестите форми е разположена по протежение на ръба на лишеите, при фолиозните и ядестите форми на всеки връх.

Лишеите са сред най-дълго живеещите организми и могат да бъдат на няколкостотин години, а в някои случаи и над 4500 години, като Rhizocapron geographicum, живеещ в Гренландия.

Лишеите са група живи организми.

Тялото им е изградено от комбинация от два микроорганизма, които са в симбиотична връзка: гъба (микобионт) и водорасло (фикобионт или цианобактерия).

основни характеристики

Изследването на този вид се извършва от науката лихенология, която е отдел на ботаниката.

Дълго време лишеите бяха мистерия за учените, въпреки че употребата им беше широко разпространена в различни сектори на човешкия живот. И едва през 1867 г. структурата на този вид е научно доказана. С това се занимаваха учени-лихенолози.

На този моментучените са открили повече от 25 хиляди вида, но всички те имат подобна външна и вътрешна структура.Признаците, по които трябва да се разграничи всеки вид, се основават на структурни характеристики.

Как изглежда лишеят

Както вече споменахме, основната част от вида е тялото, което се отличава с разнообразие от форми и цветове. В този случай растежът може да бъде плоча, кора, която прилича на лист, под формата на храст, тръба или топка.

Височината на растението също варира в доста големи граници: от 3 сантиметра до височината на човек.

Видове и имена на лишеи

Лихенологията разделя лишеите на няколко групи във връзка с формата на талуса:

Освен това, въз основа на мястото, където растат, има:

• епигейски (главно на земна основа);
• епифитни (на дървесна основа);
• епилитни (на камък).

Характеристики на вътрешната структура

Изглежда възможно да се види структурата на лишеите под лупа. Лишеят е организъм, състоящ се от част от гъба - мицел и водорасли, преплетени помежду си.

В зависимост от това как клетките на водораслите и гъбите са разпределени помежду си, се разграничава друга класификация:

• хомеомерни, при които фикобионтът е разположен произволно сред клетките на микобионта;
• хетеромерни, в които има ясно разделение на слоеве.

Лишеите със слоеста структура се срещат навсякъде и имат следната слоеста структура:

1. Кортикалния слой е изграден от микобионтни клетки и предпазва от външни влияния, особено от изсушаване.
2. Повърхностен или гонидиален: съдържа само фикобионтни клетки.
3. Ядрото се състои от гъба, изпълнява функцията на скелет и също така допринася за задържането на вода.
4. Долната кора изпълнява функцията на прикрепване към основата.

Не струва нищо:при някои видове някои видове слоеве може да отсъстват или да имат модифицирана структура.

Къде живеят

Лишеите се отличават със способността си да се адаптират към абсолютно всякакви условия на съществуване.Например те растат върху голи камъни, скали, стени и покриви на сгради, кора на дървета и др.

Това се дължи на взаимноизгодното сътрудничество на мико- и фикобионтите, включени в състава. Жизнената дейност на единия допълва съществуването на другия и обратното.

Как се хранят лишеите

Храненето се осигурява от симбиоти. Тъй като гъбите нямат функцията на автотрофно хранене, при което протича процесът на превръщане на органични компоненти от неорганични, водораслите доставят на тялото необходимите елементи.

Това се случва чрез фотосинтеза. А гъбата снабдява лишеите с минерални соли, които той абсорбира от постъпващата течност. По този начин възниква процесът на симбиоза.

Как се размножават

Те се размножават по два начина:

1. Сексуално - извършва се поради образуването на спори.
2. Вегетативни - за това има соредия (клетка от водорасли, сплетена с нишка от мицел, която се разпространява чрез вятъра) и изидия (израстъци, които образуват повърхностния слой на талуса).

Стойността на лишеите в природата и човешкия живот

Те имат следните положителни ефекти:

Лишеите са известни със своето дълголетие, тъй като само периодът на растеж може да достигне 4 хиляди години.

В резултат на това те могат приблизително да определят възрастта на скалата.

Популярно е използването им като тор в селскостопанската индустрия. Освен това използването им започва в древни времена. Лишеите са използвани като естествени багрила.

Лишеите са уникална гледка, носещ маса полезни свойстваи качества, приложими в почти всяка област на човешкия живот.

Методи за хранене на лишеи

Методи за хранене на лишеи

Лишеите са сложен обект за физиологично изследване, тъй като се състоят от два физиологично противоположни компонента - хетеротрофна гъба и автотрофно водорасло. Следователно, първо е необходимо да се изследва отделно жизнената активност на мико- и фикобионта, което се извършва с помощта на култури, а след това и живота на лишеите като цялостен организъм. Ясно е, че такава „тройна физиология“ е труден път на изследване и не е изненадващо, че все още има много мистерия в живота на лишеите. Въпреки това, общите модели на техния метаболизъм все още са изяснени.

Доста изследвания са посветени на процеса на фотосинтеза в лишеите. Тъй като само малка част от техния талус (5-10% от обема) се формира от водорасли, които въпреки това са единственият източник на доставка на органични вещества, възниква важен въпрос за интензивността на фотосинтезата в лишеите.

Измерванията показват, че интензивността на фотосинтезата при лишеите е много по-ниска, отколкото при висшите автотрофни растения. Така например съотношението на производителността на асимилацията в фолиозните лишеи към производителността на асимилацията в картофите е средно 1: 16. Но тази интензивност все още осигурява нормалния живот на лишеите, което е лесно обяснимо, ако вземем предвид наличие на чести периоди на значителна екологична депресия (изсъхване) и по-голяма пластичност на целия метаболитен апарат на лишеите, което им позволява да издържат на тези периоди и бързо да се върнат към живот дори при условия на ниска температура, ниско съдържание на въглероден диоксид и др., в които други растения умират или престават да живеят. Това, разбира се, трябва да обясни и бавния растеж на лишеите.

Процесът на фотосинтеза при лишеите зависи от много фактори на околната среда (светлина, температура, влажност и др.). Хлоропластите на клетките на водораслите в талуса под кората на хифите получават малко по-малко светлина от хлоропластите под епидермиса в листата на висшите растения. Но тази разлика е малка, но коровият слой, покриващ талуса, изпълнява функцията за защита срещу прекомерно интензивна радиация на открити места. Максималната интензивност на фотосинтезата се наблюдава при лишеи при осветеност в диапазона 4000-23 000 лукса - такива показатели за осветеност са типични за повечето от техните местообитания в тундрата, горската тундра, светлите иглолистни гори. И където осветеността е по-висока, талусът е защитен от тъмни пигменти, съдържащи се в коровия слой (например париетин) и лишейни вещества (например атранорин).

Температурният оптимум за фотосинтеза за повечето лишеи е в диапазона от +10 до +25 °C, но те абсорбират въглероден диоксид както при по-високи (до +35 °C), така и при по-ниски температури (дори до -25 °C). Особено забележителна е способността на лишеите да асимилират CO2 при ниски температури. Много експерименти потвърждават интензивното усвояване на въглероден диоксид от лишеите при -5, -10 ° C и дори при по-ниски температури. При такива условия при повечето висши растения не се извършва асимилация, в междуклетъчните пространства се натрупва лед, настъпва дехидратация и увреждане на клетките. Очевидно в талията на лишеите има съвсем различен тип воден режим и водата, която е главно между хифите, превръщайки се в лед, не служи като пречка за тяхната жизнена дейност и усвояването на въглероден диоксид. В същото време високите температури (над +35 ° C) спират процеса на фотосинтеза и в това отношение лишеите са много различни от висшите растения, при които фотосинтезата продължава дори при температури от +30 до +50 ° C.

За нормална фотосинтетична активност талусът трябва да съдържа определено количество вода в зависимост от анатомичния и морфологичен тип лишеи. Като цяло, в дебелите тали оптималното водно съдържание за активна фотосинтеза е по-ниско, отколкото в тънките и рехави тали. В същото време е много важно, че много видове лишеи, особено в сухи местообитания, обикновено рядко или поне много нередовно се снабдяват с оптимално количество вода в талуса. В крайна сметка регулирането на водния режим в лишеите се извършва по съвсем различен начин, отколкото във висшите растения, които имат специален апарат, който може да контролира получаването и потреблението на вода. Лишеите усвояват вода (под формата на дъжд, сняг, мъгла, роса и др.) много бързо, но пасивно с цялата повърхност на тялото си и отчасти с ризоидите на долната страна. Тази абсорбция на вода от талуса е прост физически процес, като абсорбцията на вода от филтърна хартия. Лишеите са способни да абсорбират вода в много големи количества, обикновено до 100-300% от сухата маса на талуса, а някои лигави лишеи (колеми, лептогиуми и др.) дори до 800-3900%.

Минималното съдържание на вода в лишеите в природни условияе приблизително 2-15% от сухото тегло на талуса.

Освобождаването на вода от талуса също става доста бързо. Лишеите, наситени с вода на слънце, след 30-60 минути губят цялата си вода и стават крехки, тоест съдържанието на вода в талуса става по-ниско от минимума, необходим за активна фотосинтеза. От това следва своеобразна "аритмия" на фотосинтезата на лишеите - нейната продуктивност се променя през деня, сезона, няколко години, в зависимост от общите условия на околната среда, особено хидрологични и температура.

Има наблюдения, че много лишеи фотосинтезират по-активно сутрин и вечер и че фотосинтезата продължава в тях през зимата, а в наземните форми дори под тънка снежна покривка.

Дишането на лишеите е пряко свързано с фотосинтотичната активност. Показано е, че той обикновено е по-нисък от този на висшите растения и е средно 0,2-2,0 mg CO2, освободен на 1 g суха маса за 1 час.Тъй като в повечето лишеи в талуса, гъбичният компонент , тогава се смята, че интензивността на дишането се определя главно от жизнената активност на микобионта. Дишането, подобно на фотосинтезата, зависи от съдържанието на вода в талуса и от температурата. Като цяло, увеличаването на водното съдържание до максимално насищане е придружено от последователно увеличаване на интензивността на дишането и, обратно, с намаляване на водното съдържание, дишането отслабва, все още оставайки с много малки количества вода в талуса, дори във въздушно-сухо състояние. Температурният диапазон, при който е възможно дишането на лишеите, е широк: от -15 до +30, +50 °С, докато оптималното дишане обикновено се наблюдава в диапазона от +15 до +20 °С. С повишаване на температурата от 0 до +35 °C интензивността на дишането се увеличава, а при +35 °C абсорбцията и отделянето на CO2 се балансират.

AT общи процесидишането в лишеите се подчинява на същите модели като в други автотрофни растения, но има и някои характеристики. Основният е ниската честота на дишане. От друга страна, лишеите се характеризират с висока дихателна устойчивост на изсушаване и ниски температури. Това може да се счита за адаптация към живот в неблагоприятни местообитания - полярните арктически пустини, от една страна, и истински безводни пустини, от друга.

Общоприето е, че органичните вещества, синтезирани в талуса на лишеите от фикобионта, се използват от гъбичния компонент на лишеите. Но как протича прехвърлянето на асимилатите от фикобионта към микобионта и под формата на какви съединения не беше известно доскоро. Само използването на радиоактивен въглерод C14 внесе известна яснота в този сложен въпрос. Сега е установено, че в клетките на фикобионт от синьо-зелени водорасли (главно в nostoc) се образува глюкоза по време на фотосинтеза (според някои последни данни, глюкозан, който под въздействието на някакъв гъбичен ензим се превръща в глюкоза) , който се абсорбира от гъбичките, превръщайки се в манитол. В лишеите с фикобионт от зелени и жълто-зелени водорасли поливалентните алкохоли са подвижни въглехидрати: в требуксия(Trebouxia) и мирмеция(Myrmecia) - рибит, при Трентеполие(Trentepohlia) и фикопелтиса(Phycopeltis) - еритритол, хетерококи(Heterococcus), хиалококи(Hyalococcus) и трохисция(Trochiscia) - сорбитол. Интересното е, че само фикобионтите на лишеите отделят многовалентни алкохоли; те не са открити в свободно живеещи водорасли. Това показва, че симбиозата променя метаболизма на водораслите. Освен това е очевидно, че микобионтът активно засяга клетките на водораслите, стимулирайки освобождаването на асимилати, необходими за тяхното хранене. Но как? Все още няма категоричен отговор на този въпрос. Смята се, че гъбата отделя органични киселини, които понижават рН, което от своя страна предизвиква повишаване на пропускливостта на клетките на водораслите. Но може да бъде и някакъв вид ензим, който хидролизира продуктите на асимилацията, които при други условия биха се използвали за изграждане на клетъчните стени на водораслите. Има наблюдения, че веществата на лишеите (например уснинова киселина - виж повече в раздела "Химичен състав на лишеите") също повишават пропускливостта на клетките на водораслите.

И накрая, някои учени предполагат, че стимулирането на фикобионта от гъбични хифи в талуса става просто чрез физически контакт.

Важен компонент в храненето на лишеите е азотът. Тези лишеи, които имат зелени водорасли като фикобионт (и повечето от тях), възприемат азотни съединения от водни разтвори, когато техните тали са наситени с вода. Възможно е лишеите да поемат част от азотните съединения и директно от субстрата – почва, кора на дървета и др. Екологично интересна група са т. нар. нитрофилни лишеи, растящи в местообитания, богати на азотни съединения – върху „птичи камъни“, където има много птичи екскременти, по стволовете на крайпътни дървета и др. (видове ксантория, фисия, калоплаки и др.). Лишеите, които имат синьо-зелени водорасли (особено nostocs) като фикобионт, могат да фиксират атмосферния азот, тъй като съдържащите се в тях водорасли имат тази способност. При опити с такива видове (от родовете collema, leptogium, peltiger, lobaria, stikta и др.) е установено, че техните тали бързо и активно абсорбират атмосферния азот. Тези лишеи често се установяват върху субстрати, които са много бедни на азотни съединения. Повечето от азота, фиксиран от водораслите, отива към микобионта и само малка част се използва от самия фикобионт. Има доказателства, че микобионтът в талуса на лишеите активно контролира асимилацията и разпределението на азотните съединения, фиксирани от атмосферата от фикобионта.

Що се отнася до другите хранителни компоненти, участващи в метаболизма на лишеите, особено минералните елементи, способността на лишеите да натрупват в талуса си тези вещества, които в такива количества изглеждат ненужни за нормалната му дейност, е поразителна. Така например дефинициите показаха, че обикновеният лишей диплочисти(Diploschistes scruposus) може да съдържа в талуса си 10 пъти повече цинк (9,34% сухо вещество), отколкото е наличен в същия обем почва от дадено местообитание. Биологичният смисъл на такова избирателно натрупване на отделни вещества не е установен.

Животът на растенията: в 6 тома. - М.: Просвещение. Под редакцията на А. Л. Тахтаджян, Главен редакторчл.-кор Академия на науките на СССР, проф. А.А. Федоров. 1974 .

Вижте какви са "Методите за хранене на лишеи" в други речници:

Все още има много малко надеждни фактически данни в науката за това как и кога са възникнали лишеите. Много твърдения по този въпрос са чисто хипотетични. Причината за тази ситуация е проста, нямаме почти никакви данни за ... ... Биологична енциклопедия

Лишеи (лат. Lichenes) симбиотични асоциации на гъби (микобионт) и микроскопични зелени водорасли и/или цианобактерии (фотобионт); микобионтът образува талус (талус), вътре в който са разположени фотобионтните клетки. Група ... ... Уикипедия

Математика Научно изследванев областта на математиката започва да се извършва в Русия през 18 век, когато Л. Ойлер, Д. Бернули и други западноевропейски учени стават членове на Петербургската академия на науките. Според плана на Петър I, академиците чужденци ... ... Голяма съветска енциклопедия Голяма съветска енциклопедия Голяма съветска енциклопедия

Природният свят е уникален и невъобразимо разнообразен. Всяка година учените правят все повече и повече нови открития, които отварят невероятни перспективи за изучаване на света около нас. Но дори съвсем познати живи организми, които човек познава от незапомнени времена, все още са способни да изненадат. Вземете например лишеите. Те са прости, но характеристиките на тяхната жизнена дейност са много необичайни.

Знаете ли как се хранят лишеите? Това е наистина уникален процес, който си заслужава да бъде описан подробно.

Трудности на познанието

Като цяло те са доста трудни за изучаване, тъй като са симбиоза от напълно различни организми. Всеки лишей се образува от симбиоза на автотрофно водорасло и хетеротрофна гъба. Ясно е, че първо трябва да се изследва биохимията и жизнената дейност на всеки организъм поотделно. Този метод за изучаване на тяхната физиология дава много грешки и неточности и затова учените имат огромен брой въпроси, не всички от които имат отговори. Въпреки това, изследователите все пак успяха да идентифицират общи модели.

Вътрешна структура

Като цяло, цялото тяло на лишеите е масивно преплитане на гъбични хифи, вътре в които са разположени колонии от автотрофни водорасли. Днес в науката се разграничават следните видове лишеи:

• Хомеомерни сортове (Collema). Клетки от фотобионтни колонии (водорасли) са произволно разпръснати из тялото.
• Хетеромер (Peltigera canina). На напречното сечение ясно се виждат слоевете от талом (хифи) и водорасли.

Най-вече има лишеи, чиято структура се основава на последния принцип. В този случай целият горен слой се формира от особено плътен плексус от гъбична тъкан, който предпазва тялото на лишеите от негативните ефекти на външната среда. В допълнение, гъбичките предотвратяват прекалено бързото изсъхване (но това не винаги помага).

Следващият слой съдържа колония от автотрофни водорасли. В самия център е сърцевината на лишея, която представлява стегната нишка от преплетени хифи на гъбата и колонията на автотрофа. Тази „пръчка“ има двойна функция: от една страна, лишеите съхраняват вода в сърцевината. От друга страна, това е един вид скелет на този организъм. Ризините са разположени в долната част. Това е един вид закрепване, с което лишеите се придържат към субстрата. Трябва да се помни, че пълният комплект не се среща във всички видове.

Някои видове лишеи (цианолихени) се характеризират с това, че в структурата им има силно локализирани колонии от циановодорасли. При тези видове разделянето на слоеве е особено изразено. И така, как се хранят лишеите? Отговорът на този въпрос е пряко свързан с техните характеристики.

За процеса фотосинтеза

Има хиляди изследвания, които са посветени специално на особеностите на фотосинтезата в тези симбиотични организми. Тъй като около 10-15% от обема им е зает от водорасли, които им дават почти всичко, възникват много въпроси относно интензивността на процеса. Колкото и да е странно, но най-простите измервания ясно показаха, че интензивността на фотосинтезата в лишеите е много по-ниска в сравнение с по-високите автотрофни растения. Така че, когато се прави аналогия с обикновен картоф, съотношението ще бъде 1:16.

Но как да си обясним един напълно комфортен живот в такива спартански условия? Като цяло няма нищо особено трудно в това. Факт е, че автотрофните висши растителни организми са „будни“ през по-голямата част от живота си, докато лишеите в някои райони са в полуизсъхнало състояние, в суспендирана анимация, почти през цялата година. Разбира се, малко количество хранителни вещества е напълно достатъчно, за да поддържат жизнената си активност.

Ето как се хранят лишеите. 7 клас в биологичните училища може да изучава тази тема по-подробно, но дори и в този случай отговорите на много важни въпроси са стандартни образователна програмане дава. Например, кога процесът на образуване на органична материя за хранене е по-бавен и кога е малко по-бърз?

Какво определя скоростта на фотосинтезата в лишеите?

Трябва да се отбележи, че интензивността на този процес зависи от много различни фактори. Важно е също така, че хлоропластите, покрити с плътен слой хифи, получават много по-малко светлина от подобни образувания във висшите автотрофни растения и дори водорасли. По принцип тази разлика не е толкова съществена.

Трябва да знаете, че максималната стойност на процеса на фотосинтеза се наблюдава при осветеност в диапазона 4000-23000 лукса. Това може да се намери в основните местообитания на лишеи: тундра, горска степ, леки северни гори. В тези области, където интензитетът на осветяване е много по-висок, в тялото на симбиотичен организъм започва интензивно производство на тъмен органичен пигмент (париетин), както и вещества, специфични само за лишеите (например атранорин).

Получените в резултат на фотосинтеза са напълно сходни с тези на Oni и се използват за трофични цели. Ето как се хранят лишеите. 7 клас средно училищеизучава процесите на тяхната жизнена дейност много повърхностно, въпреки че тази тема е голяма и изключително интересна. Предлагаме на вашето внимание разширена информация, която може да бъде не само интересна, но и полезна.

Процес на дишане

Лесно е да се досетите, че производството на хранителни вещества зависи пряко от дишането. За разлика от фотосинтезата при лишеите, тя е интензивна: 0,2–2,0 mg CO₂ на час освобождава само един грам симбиотичен организъм. Ако внимателно прочетете информацията в горната част на статията, вероятно сте разбрали, че около 85-90% от масата на лишеите пада върху теглото на микобионта. Най-просто казано, гъбичната част е тази, която се нуждае от повече кислород, а не автотрофните водорасли. Тъй като лишеите не се хранят много редовно при нормални условия (причината са суровите климатични условия), голяма част от хранителните вещества се съхраняват в техните тъкани.

Подобно на фотосинтезата, процесът на дишане е пряко зависим от процентното съдържание на вода.

Трябва да знаете, че минималното ниво на дишане, което е необходимо за получаване на определено количество енергия от хранителни вещества, лишеите запазват при почти всякакви условия (разбира се, подходящи за живот). Този процес е възможен при следните температурни граници: от -15 до +30, +50 °С. Но оптимално температурен режиме в диапазона от +15 до +20 °C. С охлаждането започва да преобладава използването на кислород. И когато температурата се повиши над +35 градуса, и двата процеса са приблизително изравнени.

Известен е случай, когато лишей (снимка на този вид е в статията), донесен в един от московските музеи от експедиция на Царското археологическо дружество, спокойно възстанови жизнената си дейност, като беше поставен от един от служителите в саксия с леко влажна земя. Но дотогава той е бил в напълно суха, затворена кутия за експонати почти 90 години и през повечето време дори е бил лишен от светлина!

Не е изненадващо, че съвременната биология е толкова заинтересована от тези организми. Лишеите вероятно все още имат много тайни, чието разкриване може би значително ще стимулира развитието на медицината.

Учените са доказали, че основните принципи на дишането на лишеите следват същите модели, както при висшите автотрофни растения. Но има разлики, основната от които е малко по-различен приоритет между усвояването на кислород и отделянето на въглероден диоксид. Освен това са феноменално устойчиви на изсушаване, ниски и високи температури. Нищо чудно, че мъховете и лишеите могат да растат дори в Арктика.

Температурен режим

Най-благоприятен за фотосинтезата в лишеите е температурният диапазон от +10 до +25 градуса по Целзий. Но способността им да абсорбират въглероден диоксид остава до -25 градуса. Това е много забележителна характеристика на лишеите, която ги отличава от висшите растения и дори водораслите. При температури от -5 до -10 градуса, интензивността на абсорбция на въглероден диоксид е почти по-голяма, отколкото при по-комфортни условия. В много растения в този случай в междуклетъчното пространство се образува лед, който просто разрушава клетките.

За разлика от лишеите по дърветата, чиито стволове са буквално разкъсани от тежки северен климат(горчиви студове), се чувстват страхотно, когато настъпи топлият сезон.

Характеристики на водния обмен

Изследователите стигнаха до извода, че лишеите се отличават със специален, изключително специфичен тип обмен на вода. Факт е, че водата в тялото им се съдържа в пространствата между силните хифи. Когато замръзне, не носи много вреда и процесът на фотосинтеза и хранене продължава да се случва. Въпреки това, дори когато температурата се повиши до +35 градуса по Целзий или повече, процесът на фотосинтеза практически спира, което коренно отличава лишеите от растенията.

Количеството вода, което ще бъде достатъчно за нормален живот, зависи от семейството. По този начин фруктозните лишеи са способни на фотосинтеза и производство на органични вещества за хранене при почти пълна дехидратация. Колкото по-дебело е тялото, толкова повече влага може да се натрупа в него, толкова по-малко се изпарява.

Това е особено важно за лишеите, тъй като в повечето случаи те растат в много трудни условия, когато повече или по-малко редовно снабдяване с вода изобщо не е гарантирано. При такива условия всяко растение би умряло. Лишеите, от друга страна, се чувстват добре дори в условията на истински пустини и Арктика.

Регулиране на обмена на течности

Може да се разбере, че регулаторната функция на водния метаболизъм в тези организми е подредена по съвсем различен начин, отколкото във висшите растения. Тъй като те практически нямат специализирани системи за това. Например, тяхното усвояване на вода става изключително бързо, но само поради обичайното му усвояване от цялата повърхност на тялото. Можете да проведете най-простия експеримент: изсипете малко количество вода на масата и поставете парче салфетка или тоалетна хартия върху локвата.

Както можете да видите, водата се абсорбира незабавно, тъй като структурата на хартията има добра абсорбираща способност. Същото се случва и с лишеите. И така, разгледахме епизод с изсъхнал екземпляр, който някога е бил донесен от експедиция. Когато служителят постави лишеите в саксията, той просто моментално погълна такъв обем течност, който му беше достатъчен, за да възстанови живота си.

Някои лишеи са способни да абсорбират огромни количества течност, до 300% от собственото си тегло. Други видове (collems, leptogium) по този начин се увеличават по размер с 400-3900%! Ако говорим за минималното водно съдържание, тогава то е приблизително 2% от теглото на сухото вещество на лишеите. Такъв лишей (ще намерите снимка в този материал) изглежда напълно различно от живия организъм.

Относно скоростта на връщане на водата

Както в случая с тоалетната хартия, тялото на симбиотичния организъм отделя вода доста бързо. Само за час лишей, който току-що е абсорбирал почти литър течност, може да изсъхне до крехко състояние. По този начин "производителността" на тези организми е изключително циклична: производството на трофични вещества може да се промени драматично не само през сезона, но и за един или два часа!

AT последните годиниучените са научили, че някои видове лишеи, живеещи в тундрата (Evernia prunastri), могат да използват буквално "трохи" слънчева светлина, като от време на време пробива слой сняг. Просто казано, тяхната фотосинтеза не приключва дори през зимата.

Възпроизвеждане на лишеи

В допълнение, характеристиките на лишеите са наличието на три метода на възпроизвеждане наведнъж:

• Вегетативна.
• Сексуален.
• Безполов.

Гъбата, т.е. микобионтът, може да се възпроизвежда по всички начини, докато водораслото е способно изключително на вегетативно делене. Спорите на гъбичките се намират в специални торбички. Аскомицетните лишеи за процеса на размножаване използват две основни групи плодни тела: апотеции и перитеции. Техните характеристики са както следва:

• Апотециумът е обикновено закръглено легло. На него има торбички, които са разположени в интервалите между обичайните, незавършващи хифи. Този отворен слой се нарича химениум.
• Перитециумът е подобен на почти напълно затворена структура със сферична форма. Спорите се освобождават през специални отвори, които се намират на повърхността на плодовата сфера.

Някои видове могат да образуват и безполови спори, пикноспори (пикноконидии). Мястото на образуването им е пикнидата. Това са торбички, които са сферични или донякъде крушовидни и са високоспециализирани хифи. Пикнидите се разпознават лесно, тъй като изглеждат като черни точки, разположени на леглото.

Когато спорите се събудят, те бързо пораждат нови хифи при подходящи условия, образувайки тялото на нов лишей. Те (хифите) също проникват в клетките на автотрофните водорасли, след което всъщност завършва образуването на нов организъм.

Значение

Като цяло мъховете и лишеите са от голямо значение. в тундрата и арктическа пустинячесто те са единствените, които могат да натрупват хранителни органични вещества при изключително неблагоприятни условия. Просто казано, именно тези организми са източникът на храна за онези малко тревопасни животни, които могат да живеят в такива сурови места. Освен това само лишеите по дърветата, дори и в нашия климат, често позволяват на лосовете и сърните да оцелеят през зимата.

лишеи- удивителни живи образувания, които озадачават привържениците на строгата биологична таксономия. Наистина, към кой таксон принадлежат организмите, които, сякаш в резултат на експеримент на луд учен, са съюз гъби(също "виси" между растения и животни) с водораслиили цианобактерии? Хифите на гъбата формират основата на тялото на лишеите, докато вътрешният пълнеж са клетките на водораслите. Благодарение на тях, по-точно способността им за фотосинтеза, този странен организъм получава енергия за производството на хранителни вещества.

Фосилизираните лишеи са рядка находка поради уязвимостта на телата им; девонските лишеи, които са на около 400 милиона години, се считат за надеждни. Сега групата има около 25 хиляди вида. Лишеите са изключително непретенциозни, издържат на студено време без загуба. влажен климатно и жега и суша.

Какво от това? характеристикиимат ли лишеи?

Къде живеят лишеите?

Можете да срещнете лишеи не само в горите и планините на Азия, Европа и двете Америки, но дори в Антарктика и Арктика. Те са удобни при огромни температурни граници: от -50 до +60 градуса. Фотосинтезата не спира дори на студ! Лишеите могат да живеят на голи камъни, задоволявайки се с малко количество хранителни вещества. Лишеите живеят и върху стъкло, тъкани и метал!

Всичко е подходящо за тяхното хранене: капчици влага от мъгла, роса, частици прах. Вярно, лишеите са изключително чувствителни към замърсения въздух - надвишават вредни веществаги унищожава.

Оцелейте в трудни условия на околната среда листенпомощни видове лишеи ризоиди, понякога оборудвани със специални пластини или капки слуз за по-добро закрепване към основата.

Структурата и храненето на лишеите

1. лишеи стена златна рибка(родът xanthoriaceae) трябва да е виждан от мнозина - живее на стволове на дървета, на камъни, представляващи колекция от малки фунии с ярко жълт цвят. Тази ксантория принадлежи на хетеромеренлишеи, тоест тези, чието тяло е доста ясно разделено на няколко слоя. Ако направите тънък разрез на ксантория, можете да видите вплетени хифи от гъби в горната и долната част (корички). Долните хифи прикрепват лишеите към кората на дървото и други субстрати.
2. В средната част също има хифи, но те са хлабаво изплетени, а между тях са разположени едноклетъчни водорасли. А най-вътрешният слой е представен от хифи, между които има празнини, пълни с въздух.
3. При хомеомернилишеи (kollema, leptogium), клетките на водораслите не са локализирани в един слой, а са разпределени произволно, понякога поединично, понякога образувайки вериги.

Искате ли да издържите изпита перфектно? Натисни тук -