Лишайники как индикаторы загрязнения окружающей среды


Лишайники как индикаторы загрязнения окружающей средыВ настоящее время описано около 26 тыс. видов лишайников, в действительности же их число может достигать 40 тыс. Считается, что они были первыми организмами, которые начали заселять сушу. Изначально именно они сформировали почву на земле.

Лишайники — довольно сложный для исследования объект. Эти древние организмы, появившиеся, как считают учёные, более чем 400 000 000 лет тому назад, невероятно интересны для изучения.

Оглавление:

Лишайник это симбиоз гриба и водорослиСложность исследования лишайника заключается в том, что его нельзя даже определить как отдельный организм. Лишайник — это симбиоз — составной организм из двух организмов: гриба и водоросли. Лишайники обладают особыми биологическими свойствами, которые не присущи другим организмам. Своеобразный метаболизм, образование специфических лишайниковых веществ, в синтезе которых принимают участие оба компонента лишайника, способы размножения и так далее.

Отдельно существуя, водоросль не обладает теми свойствами, которые она приобретает, вступая в симбиоз с грибом. Причины возникновения постоянных водорослевогрибных организмов учёным пока ясны не до конца. Возможными причинами называют «голод» гриба, то есть условия недостатка питательных веществ, в результате чего грибы нашли себе партнёра в лице водорослей, которые обеспечивают их необходимыми органическими веществами. Также причиной соединения гриба и водоросли могла стать и сухость мест их обитания.

Строение


Виды лишайниковТо, как устроены лишайники, можно подробно разглядеть под микроскопом. Нити гриба (гифы) оплетают колонии одноклеточных водорослей. Снаружи гифы гриба сплетаются более плотно, образуя так называемую кору, а внутри переплетение не такое плотное — эту часть называют сердцевиной.

Колонии водорослей стараются располагаться максимально близко к верхним и наружным частям. Это объясняется тем, что водоросль нуждается в солнечном свете, ведь она питается с помощью фотосинтеза.

Жизненные формы




В природе лишайники встречаются нам достаточно часто. Просто находясь в лесу, мы можем встретить множество представителей этого вида. В основном можно увидеть три вида:

  1. Накипные. Чаще встречаются на камнях, прирастая к ним очень плотно.
  2. Листоватые. Увидеть их можно на стволах деревьев. По форме они выглядят, как слоистые наросты.
  3. Кустистые. Приподнимаются над местом, где они растут в виде «веточек».

Питание


Лишайник состоит из:

  1. Автотрофного организма — водоросли.
  2. Гетеротрофного — гриба.

Разновидности лишайниковЭтот союз только на первый взгляд является симбиозом, так как при более подробном рассмотрении оказывается, что фактически гриб паразитирует на водоросли. Причём гриб не просто поглощает органические соединения, которые вырабатывает водоросль, он способен ещё и контролировать выработку и выделение нужных ему веществ в нужном количестве.

Такое совместное проживание двух организмов правильнее будет назвать симбиозом, выраженным в виде умеренного паразитизма. А тип питания лишайников можно назвать автогетеротрофным.

Если описать коротко, то получится, что нити гриба поглощают воду (вода впитывается всей поверхностью организма, как губкой) и минеральные вещества (причём гриб способен в прямом смысле добывать их из голых скал, выделяя вещества, разрушающие породу), а в клетках водоросли в процессе фотосинтеза образуются органические вещества, которые, в свою очередь, поглощает гриб. Но, как оказывается на самом деле, всё происходит намного сложнее.

Какие бывают лишайникиУчёным до сих пор не удалось до конца понять, каким же образом гриб способен стимулировать водоросль не только на выработку именно необходимых для его питания веществ, но и на выделение этих веществ в количествах больших, чем это происходит у отдельно существующей водоросли. Отдельно существующая водоросль выделяет в окружающую среду только 10−15% органических веществ, полученных ею в процессе фотосинтеза. Будучи же в составе лишайника, эта же водоросль будет выделять 80−85% синтезируемой органики, которая будет поглощаться грибом.

Предполагают, что гриб влияет на клетки водоросли какими-то химическими веществами, и данное воздействие увеличивает количество органических веществ, выделяемых водорослью. Также возможно и непосредственное физическое воздействие, происходящее путём контакта грибных гиф и клеток водоросли.

Пути передачи органических веществ от одного участника составного организма к другому тоже не до конца ясны. Не так давно учёным удалось узнать, в виде каких веществ происходит обмен органикой. В одном случае это глюкоза, в другом — многоатомные спирты.

Также важным компонентом является азот. В зависимости от того, какие виды водоросли входят в состав, этот элемент лишайник может добывать из:

  1. Воздуха.
  2. Воды.
  3. Субстрата (камня, почвы, коры растений).

За распределением соединений азота устанавливается строгий контроль, и большинство этих веществ усваивается грибом.

Условия существования

Условия существования для лишайниковЛишайники являются невероятно неприхотливыми организмами. Они могут расти, например, на голых камнях, многие произрастают в суровых условиях Крайнего Севера или пустынях.

Температурный диапазон жизни у этих организмов невероятно широк: от -70 до +60 градусов цельсия. Они способны существовать и в условиях отсутствия воды, высыхая, а потом возвращаясь к жизни.

Считается, что эти удивительные организмы, которые могут существовать почти что во всём диапазоне природных условий на нашей планете, не способны жить в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды. Это относится не ко всем формам, но в целом химические вещества, активно выделяемые в процессе деятельности человека в окружающую среду, являются губительными для лишайников.

Самыми неприспособленными в этом смысле являются кустистые лишайники. При загрязнении воздуха они быстро погибнут. Чуть менее чувствительны листоватые. А вот накипные являются формой, которой удалось приспособиться и к неблагоприятным условиям. Они способны жить даже в городских условиях.

Нет комментариев

Добавить комментарий

Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.