ВходХозяйственное значение лишайников. Использование лишайников в пищу Какие виды лишайников человек использует в пищу
Экономическое значение лишайников в жизни человека велико. Во-первых, это важнейшие кормовые растения. Лишайники служат основным кормом для северных оленей - животных, играющих большую роль в жизни народов Крайнего Севера.
Основу корма северных оленей составляет так называемый олений мох пли ягель. Ягелем обычно называют 3 вида кустистых лишайников: кладонию альпийскую (Cladonia alpestris, табл. 48, 6), кладонию лесную (С. sylvatica) и кладонию оленью (С. rangiferina). Однако олени охотно поедают и многие другие лишайники (другие виды Cladonia, Cetraria islandica, С. cucullata, С. nivalis, Alectoria ochroleuca и т. д.). Всего олени используют в пищу до 50 видов лишайников, которые составляют 2/3 от общего количества корма, потребляемого ими на пастбищах. Олени одинаково охотно поедают лишайники и зимой и летом. Но если летом для них не менее важным кормом служат различные травы, листья полярной березы и ивы, а также ягоды и грибы, то зимой лишайники - почти единственный источник пищи для этих животных. Олени выкапывают лишайники из-нод снега, а когда снежный покров бывает слишком глубок, скусывают лишайники, растущие на скалах, на стволах и ветвях деревьев, особенно повисающие кустистые лишайники (уснея, алектория, эверния и др.). Кормовая ценность лишайников определяется высоким содержанием углеводов, которые хорошо перевариваются и усваиваются оленями. Однако малое количество витаминов и недостаток зольных и белковых веществ делают лишайниковый корм неполноценным. Кроме того, олени плохо усваивают азотистые соединения, входящие в состав лишайников. Поэтому зимой северные олени, питающиеся в это время года преимущественно лишайниками, обычно сильно худеют, их кости становятся хрупкими, а жировые ткани размягчаются. Все это является результатом авитаминоза, а также азотистого и зольного голодания. Летом, когда рацион оленей пополняется различными травами и листьями кустарников, они быстро откармливаются и толстеют. Однако даже летом недостаток лишайников на летних пастбищах приводит к развитию у животных поноса, особенно у молодняка.
Лишайники служат кормом не только для домашнего северного оленя, но и для диких копытных животных - марала, кабарги, косули, лося. По многочисленным свидетельствам охотников Алтая, в голодное время конца зимы - начала весны эпифитпые лишайники могут быть одним из основных кормов марала. Алтайские охотники даже называют уснеи «маральим сеном». Было замечено, что маралы и лоси нередко зимой тщательно объедают лишайники с древесных стволов, с сухих и опавших веток. Эпифитные лишайники поедают и другие животные, например белки, полевки и др.
В северных странах некоторые лишайники, особенно цетрарию исландскую (Cetraria islandica), широко использовали как дополнительный корм для домашнего скота. Этот лишайник употребляли и как дополнительный продукт при выпечке хлеба, особенно в Исландии. Человек использует в пищу другие лишайники. Например, в Японии одним из деликатесов является листоватый лишайник умбиликария съедобная (Umbilicaria esculenta, рис. 333).
Другая область практического применения лишайников - медицина. Первые сведения об использовании лишайников как лекарственных растений относятся к глубокой древности. Еще древние египтяне за 2000 лет до н. э. употребляли их для медицинских целей. Немало лекарств, изготовленных из лишайников, имела в своем арсенале средневековая медицина. Однако в то время приготовление зтих лекарственных препаратов было основано не на знании химических особенностей лишайников, а скорее на мистических представлениях и предрассудках. Уже с V в. н. э. в мировоззрении людей отчетливо сформировалась идея «символов», согласно которой провидение якобы дало растениям форму, указывающую людям, как нужно эти растения использовать. Лекари тех времен пытались найти связь между внешним видом растения и отдельными органами и частями тела человека: существовало представление, что растение может исцелить заболевания того органа, строение которого оно напоминает своим внешним видом. Так, например, лобарию легочную (Lobaria pulmonaria, табл. 47, 1), внешне чем-то напоминающую строение человеческого легкого, использовали при лечении воспаления легких; уснею (табл. 49, 8), бородатое слоевище которой имеет некоторое сходство с волосами, применяли при лечении заболеваний волос; желто-оранжевая ксантория (Xanthoria parietiпа) благодаря своей окраске «излечивала» желтуху. В средние века лишайнику пельтигера собачья (Peltigera canina, табл. 49, 3) приписывали свойство излечивать бешенство, отсюда происходит и его своеобразное назвапие. До наших дней сохранился один из рецептов, который прописывал известный в Англии в XVIII в. врач Ричард Мид для излечения бешенства: «Пустить пациенту на руке крови девять унций. Взять растения, называемого полатыни Lichen cinereus terrestris (Peltigera canina), а по-английски-пепельно-серый печеночный мох, очищенного, высушенного и превращенного в порошок, пол-унции и две драхмы черного перца в порошке, хорошенько смешать и разделить порошок на четыре дозы, которые по одной принимаются каждое утро натощак в течение четырех дней в полпинте теплого коровьего молока. После приема этих четырех доз пациент должен принять холодную ванну и купаться в холодном ручье или реке каждое утро натощак в течение месяца. Он должен быть весь покрыт водой (голова под водой), но оставаться в ней не дольше полминуты, если вода очень холодная».
, 
Без сомнения, нередко в подобном лечении с помощью лишайников было много абсурдного. Но во многих случаях лишайники, благодаря особенностям своей химической природы, оказывали на больного и положительное действие- как стимуляторы, поднимающие тонус организма, или как антибиотики. Так постепенно накапливался опыт в применении лишайников как лекарственных растений. Уже в XVIII в. их использовали в медицине на более научной основе, с учетом опытпых данных; лишайпики были внесены в списки лекарственных растений в официальные фармакопеи многих стран. Так, в 1749 г. известный шведский ботаник К. Линней упоминал о семи лекарственных лишайниках (Lichen saxatilis, L. islandicus, L. pulmonarius, L. aphthosus, L. caninus, L. plicatus, L. cocciferus). Из первого лишайника (современное его пазвапие Parmelia saxatilis) в то время делали тампоны для остановки кровотечения из носа, из последнего (современное название Cladonia coccifera) готовили средство против кашля у детей.
В XIX в. список лекарственных растений пополнился новыми видами лишайников. В одном из обширных обзоров полезных и ядовитых растений земного шара, изданном в 1862 г., рекомендуется для применения в медицине 32 вида лишайников. Особенно высоко в то время ценили цетрарию исландскую (Cetraria islandica). Так, в одной из полных сводок о практическом использовании лишайников, опубликованной в начале XIX в., о цетрарии исландской сообщалось: «Этот лишайник и теперь находится среди самых выдающихся лекарств. Как питающей силой, так укрепляющей и замечательной антисептической силой он выдается. Опыты зто утверждают давно. Своею горечью он укрепляет, слизью же питает, и отвар этого лишайника предлагается при чахотке, при внутренних болезнях и при поносе. Очень рекомендуется при застарелом катаре, кровохаркании, чахотке и многих других легочных болезнях». Как показали современные исследования химического состава слоевища этого лишайника, цетрария исландская содержит до 70-80% углеводов, главпым образом «лишайникового крахмала»-лихенина и изолихенина, а также сахара (глюкозу и галактозу), 0,5-3% белков, 1-2% жиров, 1% воска, около 3% камеди, около 3% пигментов и от 3 до 5% лишайниковых кислот (протолихестериновой, лихестериновой, фумарпротоцентраровой и некоторых других). Именно кислоты придают лишайнику горький вкус и обусловливают его тонизирующее и антибиотическое свойства. Современными исследованиями было показано, что, например, протолихестериновая и лихестериновая кислоты проявляют высокую антимикробную активность в отношении стафилококков, стрептококков и некоторых других микроорганизмов. Благодаря этим особенностям цетрарию исландскую применяют как лечебное средство и в современной медицине. Ее широко используют как испытанное народное средство, например, в Швеции. Из этого лишайника готовят отвары для лечения катаров и простуды, студни против поносов, употребляют его также как горечь с терапевтическими целями. Как народное средство цетрарию исландскую применяют и при лечении туберкулеза.
В конце XIX - начале XX в. в связи со значительным развитием научной медицины врачи стали все реже обращаться к народным средствам, забвению были преданы многие лекарственные растения, в том числе лишайники. В тот период в перечни лекарственных растений лишайники либо вовсе не включали, либо указывали лишь одну цетрарию исландскую. Однако в начале XX в. интенсивное изучение химических веществ, продуцируемых лишайниками, заставило ученых вновь обратить внимание на эти растения. Открытие в слоевищах лишайников огромного количества специфичных для них химических веществ, так называемых лишайниковых кислот, повлекло за собой изучение их антибиотических свойств. Этому способствовало также открытие в 40-х годах нашего столетия антимикробных свойств у некоторых грибов и водорослей. Вслед за этим начались интенсивные поиски новых источников антибиотиков среди низших растений, в том числе среди лишайников. В 40-50-е годы почти одновременно и независимо друг от друга в разных странах - в Швейцарии, Финляндии, США, Японии, Испании, Италии и в Советском Союзе - развернулись исследования по изучению антимикробных свойств лишайников. В 1944 г. американскими учеными Беркхольдером, Эвенсом и некоторыми другими впервые были испытаны 42 вида лишайников на наличие у них антимикробных свойств против бактерий Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Bacillus subtilis. С этой целью свежесобранные лишайники тщательно измельчали и заливали фосфорно-буферным водным раствором. Оказалось, что эти водные экстракты с лишайниками подавляют и задерживают рост культур вышеуказанных бактерий. Причем различные виды лишайников действовали на культуры бактерий неодинаково. Одни лишайники подавляли рост стафилококков, другие оказывали бактериостатическое влияние как на стафилококки, так и на бактерии бациллюс, третьи - только на бациллюс и т. д. Это привело ученых к мысли, что, по всей вероятности, лишайники содержат ряд антимикробных веществ, обладающих избирательными свойствами в отношении различных микроорганизмов, и что исследователи имеют дело не с одним антибиотиком, а с целой группой их.
Это побудило ученых перейти к изучению антибактериальных свойств отдельных веществ, содержащихся в лишайниках. Исследования проводили на представителях рода кладония, и оказалось, что слоевища 35 различных видов этих лишайников, проявляющие антимикробные свойства, содержали различные лишайниковые вещества: усниновую, фумарпроцетраровую, скваматовую, барбатовую и другие кислоты. В большинстве изученных кладоний была обнаружена усниновая кислота. Испытание антибиотических свойств этой кислоты показало, что она весьма активна против Bacillus subtilis.
, 
,
Вслед за американскими учеными изучение антибиотической активности лишайников было проведено и в других странах. Из всех лишайниковых веществ особенно выделялась своими антибиотическими свойствами усниновая кислота, которая, как было установлено, образуется по крайней мере в 70 лишайниках и в значительной степени обусловливает антимикробные свойства многих из них. И уже в 1947 г. немецкими учеными был получен первый антибиотический препарат из лишайников под названием «Эвозип». Этот препарат представляет собой смесь эверниевой и усниновой кислот и некоторых других веществ. Получают его главным образом из лишайника эвернии сливовой (Evernia prunastri, табл. 49, 1). Препарат «Эвозин» обладает широким антимикробным спектром, преимущественно против стафилококков и стрептококков, его используют при местном лечении таких кожных заболеваний, как сикоз, фурункулез, волчанка, а также при болезнях кожи, вызванных развитием патогенного грибка Trichophyta. Кроме того, его применяют и при лечении мастита крупного рогатого скота. Позднее, в 1952 г., немецкими учеными был получен еще один антибиотический препарат из лишайников-«Эвозин-2», или парамицин, который с успехом можно применять для лечения открытой формы туберкулеза легких человека. В состав «Эвозина-2» входят такие лишайниковые вещества, как атранорин, физодовая, каператовая и усниновая кислоты. Сырьем для его получения являются широко распространенные лишайники гипогимния (Hypogymnia physodes, табл. 42, 6) и пармелия (Parmelia caperata, табл. 47, 3). В эти же годы (1948-1954) испанские ученые также получили новый лечебный препарат из лишайников- уснимицин. Это комбинированный препарат, состоящий из смеси усниновой кислоты со стрептомицином, его используют при лечении туберкулеза и некоторых кожных заболеваний. Ценность уснимицина в том, что он оказывает антибактериальное действие на штаммы туберкулезных палочек, устойчивые к стрептомицину. В 1954 г. в Японии получили антибиотический препарат из лишайников под названием «Уснин», который с успехом можно применять против актиномикоза и других кожных заболеваний. В Финляндии врачи-дерматологи использовали усниновую кислоту в форме мазей против волчанки.
В нашей стране в конце 40-х годов также было начато изучение антибиотических свойств лишайников. В результате этих исследований в Ботаническом институте АН СССР в Ленинграде был получен новый медицинский препарат - натриевая соль усниновой кислоты, или «Бинан». Основой для получения препарата явилась усниновая кислота. Исходным сырьем для приготовления препарата могут служить различные лишайники, содержащие в слоевищах усниновую кислоту,-виды кладоний, уснеи, алекторий, эвернии, пармелии и др. Исследование антимикробных свойств препарата показало, что он активен против грамположительной бактериальной флоры - золотистого стафилококка, различных стрептококков, пневмококков, анаэробов и туберкулезной палочки. Препарат представляет собой эффективное наружное антимикробное средство для лечения нагноительных процессов в раневых поверхностях. В настоящее время это лекарство широко продается в аптеках в нескольких формах: в водно-спиртовых новокаиновых растворах, в касторовом масле с анестезином, в пихтовом бальзаме и в виде порошка. Препарат «Бинан» нашел применение в хирургической практике при лечении свежих посттравматических и послеоперационных раневых поверхностей, при лечении варикозных и трофических язв, острого гнойного воспалительного процесса мягких тканей, травматических остеомиелитов, при пластических операциях, при лечении ожогов II и III степени. Его применяют также в гинекологии.
Лишайниковые вещества обладают и другими интересными с медицинской точки зрения свойствами. Например, известно антиопухолевое действие полипоровой кислоты и кардиотоническая активность пульвинового дилактона. Кроме того, как показали экспериментальные исследования, лишайниковые вещества могут найти себе применение и в фитопатологии. Так, было обнаружено, что усниновая кислота активна против заболеваний томатов (Согупеbacterium michiganensis); вульпиновая, физодовая, салациновая и усниновая кислоты - против грибов, разрушающих древесину, а экстракты из лишайников, содержащие леканоровую, псоромовую и усниновую кислоты, проявляют активность против вирусного заболевания «табачной мозаики».
Лишайники широко используют и как сырье для парфюмерной промышленности. Издавна было известно, что некоторые из них (Evernia prunastri, Pseudevernia furfuracea, Lobaria pulmonaria и виды рода Ramalina) содержат ароматические вещества, эфирные масла. В древности в Египте и позднее, в XV-XVIII вв., из сухих лишайников получали порошки, которые употребляли затем для изготовления пудр, в частности пудр для париков. В настоящее время в парфюмерии используют экстракты этих лишайников.
Наибольшее значение как сырье для парфюмерной промышленности приобрела эверния сливовая (Evernia prunastri), известная на мировом рынке под названием Mousse dechene- «дубовый мох» (табл. 49, 1). Из этого лишайника получают резиноид - концентрированный спиртовой экстракт, имеющий вид густой жидкости темного цвета. Резипоид - ароматическое вещество, его используют на парфюмерных фабриках в качестве ароматического начала для некоторых сортов духов. Кроме того, он обладает свойством фиксатора запаха, и парфюмеры в ряде случаев используют его для придачи стойкости духам. Резиноид входит в состав целого ряда духов и одеколонов. Так, в нашей стране на его основе созданы такие духи, как «Бахчисарайский фонтан», «Кристалл», «Кармен», «Подарочные», «Чайка», «Восток» и др., а также одеколоны «Шипр», «Новый» и некоторые другие. Резиноид используют и в других косметических изделиях - в кремах, пудрах, мылах, сухих духах.
Химическая природа ароматического начала лишайников еще недостаточно ясна. Многие считают, что важнейшие составные части резиноида «дубового мха»- эверниевая кислота и ее эфиры - являются носителями запаха. Химические исследования резиноида показывают, что это очень сложное по своему составу вещество. Оно включает смолы, пигменты (главным образом хлорофилл), углеводы, лишайниковые кислоты (усниновая, атранорин, эверниевая и эверниновая, а также их эфиры), воска и некоторые другие вещества.
Со времен глубокой древности лишайники служили сырьем для получения красителей. Эти красители использовали для окраски шерсти и шелка. Основной цвет красителей, получаемых из лишайниковых веществ, темно-синий. Но добавка уксусной кислоты, квасцов и т. д. дает пурпурные, красные и желтые топа. Существенно, что краски из лишайников обладают особенно теплыми и глубокими тонами, хотя они и нестойки по отношению к свету. В настоящее время краски получают главным образом синтетическим путем, но до сих пор в Шотландии в текстильной промышленности некоторые определенные виды твидов окрашивают только красителями, добытыми из лишайников.
Википедия - Выдающийся советский ученый В. И. Вернадский разработал представление о биосфере наружной оболочке Земли, свойства которой определяются жизнедеятельностью организмов. В. И. Вернадский понимал биосферу широко, включая в нее не… … Биологическая энциклопедия
Африка. I. Общие сведения Относительно происхождения слова «Африка» среди учёных существуют большие разногласия. Заслуживают внимания две гипотезы: одна из них объясняет происхождение слова от финикийского корня, который при определённой… …
УССР (Украïнська Радянська Социалicтична Республika), Украина (Украïна). I. Общие сведения УССР образована 25 декабря 1917. С созданием Союза ССР 30 декабря 1922 вошла в его состав как союзная республика. Расположена на… … Большая советская энциклопедия
I I. Общие сведения Относительно происхождения слова «Африка» среди учёных существуют большие разногласия. Заслуживают внимания две гипотезы: одна из них объясняет происхождение слова от финикийского корня, который при… … Большая советская энциклопедия
На севере лишайники являются ценным кормом для животных, например исландский мох (Cetraria islandica), ягель (Cladonia sp. и др.).
Лишайники используются в пищу человеком, особенно в Китае и Японии. Предполагают, что библейская манна небесная есть не что иное, как сорванные ветром талломы накипного лишайника, растущего в горах, аспицилия съедобная (Aspicilia esculenta). Этот лишайник составлял значительную часть рациона племен, населявших пустыни. Есть сведения об использовании лишайников в пищу египтянами, индейцами, жителями северных стран.
Применение лишайников в лечебных целях уходит корнями в Средневековье. В народной медицине использовали и используют в настоящее время, например, лобарию (Lobariapulmonaria), цетрарию исландскую (Cetraria islandica) для лечения легочных заболеваний. В лишайниках обнаружено много биологически активных веществ, в частности антибиотиков. Были разработаны некоторые антимикробные препараты на основе усниновой кислоты.
Из лишайников получали красители для тканей, лакмус. В парфюмерной промышленности используют лишайниковые вещества для придания стойкости духам.
По размерам слоевища лишайников, зная ежегодный прирост, можно определить возраст того субстрата, на котором они обитают (от нескольких десятилетий до нескольких тысячелетий).
Лишайники чутко реагируют на загрязнение атмосферы, особенно фтором, оксидами серы, азота, поэтому их используют в качестве индикатора состояния окружающей среды. Существует метод определения чистоты окружающей среды - лихеноиндикация. Выяснено, что в экологически неблагополучных районах сначала исчезают кустистые, затем некоторые листоватые и накипные лишайники.
Отрицательное значение лишайников состоит в том, что они, поселяясь на скульптурах, памятниках архитектуры, разрушают их.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Вконтакте
Одноклассники
Лихенометрия. Благодаря тому, что лишайники долго живут и растут с постоянной скоростью, по ним можно определить возраст породы (отступление ледника или время постройки нового здания) (лихенометрия).
Как человек использует лишайники?
Чаще всего для этой цели используются жёлтые лишайники рода Rhizocarpon. Так, в 1965 году с помощью этого метода был определён средний возраст монументов на острове Пасхи (почти 500 лет). Этот метод, однако, не всегда точен из-за несоразмерного роста лишайника и не является бесспорным, а потому должен использоваться только тогда, когда нельзя прибегнуть к радиоуглеродному анализу.
Отдел Лишайники относится к царству Грибов. Привлекает внимание анатомия и физиология этих организмов. Лишайники называют «пионерами растительности». И действительно, лишайники первыми поселяются на голых, бесплодных скалах, где не могут существовать никакие высшие растения, они прекрасно развиваются на коре деревьев, заборах, камнях, скудной почве, в знойной пустыне и в суровых условиях Арктики и Антарктики. В Антарктиде, где найдено только 2 вида высших растений, их обитает 350 видов.
Слайды, презентации
Контрольные вопросы:
3. Наука о лишайниках
Литература:
Прокариоты
3 Спирохеты и Цитофаги
4 Грамположительные бактерии
5 Микоплазмы и Архебактерии
Похожая информация:
Поиск на сайте:
Лишайники - это группа живых организмов, которая совмещает в себе признаки двух других групп: грибов и водорослей . Тело лишайника представлено слоевищем . В зависимости от формы слоевища разделяют следующие виды лишайников :
- Накипные лишайники - выглядят, как тонкая пленка разных цветов на деревьях, камнях, стенах и т.д.
- Листоватые лишайники имеют форму небольшой пластины, приподнятой над поверхностью, на которой они произрастают.
- Кустистые лишайники
имеют слоевище, похожее на кустик, и могут поселяться на почве и коре деревьев.
Использование лишайников человеком
Много кустистых лишайников можно встретить в тундре, горах и других климатически суровых местностях планеты.
Лишайники используют вегетативный способ размножения , используя для этого отдельные участки слоевища. Клетки водоросли и клетки гриба в лишайнике могут размножаться отдельно.
Лишайники имеют очень важное значение для биосферы. Они поселяются на скалистой и песчаной местности, где нет почвы, и участвуют в её образовании. Также лишайники формируют условия для проживания других организмов, являясь в том числе их пищей.
Человек использует лишайники для получения красителей, сахара, спирта и некоторых лекарственных веществ. Также лишайники являются лучшим показателем загрязнения воздуха, так как питаясь в основном из воздуха, они погибают при его загрязнении.
Дополнительные материалы по теме: Лишайники. Общая характеристика.
Строение клеточной оболочки.
Водоросли.
Значение и использование лишайника
Настоящий олений мох Cladonia rangiferina в растительном сообществе Corynephorion canescentis
Гнездо бурокрылой ржанки (Pluvialis dominica), сделанное из лишайника
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 (олений мох) (Cladonia), который они при помощи копыт достают даже из-под снежного покрова. Лоси также используют этот источник питания. Способность потреблять лишайники обусловлена наличием фермента лихеназы.
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 с маскировочной окраской под цвет своего лишайника Xanthoria parietina.
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, бурокрылая ржанка (Pluvialis dominica), вьющая гнёзда на представителях родов Cladonia и Cetraria.
Блюдо из съедобного лишайника бриории Фремонта (Bryoria fremontii)
Лишайники служат кормом домашним животным, например, Ягель (Cladonia) и Исландский мох - традиционный корм северных оленей.
Лекарственные препараты. С давних пор используются лишайники и как лечебное средство, на это указывал ещё Теофраст. Известно, что Lobaria pulmonaria использовалась в Средневековье против лёгочных болезней.
Лишайники находят применение в народной медицине, они содержат также широкий спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики. Например, цетрария исландская (Cetraria islandica) добавляется в средства от кашля, в уснее (Usnea) был обнаружен антибиотик усниновая кислота, применяемый для лечения кожных и других болезней. Полисахариды (саркома-180) интересны для онкологов.
Лихеноиндикация Лишайник Usnea filipendula растёт только в местах с очень высоким качеством воздуха
Лишайники являются организмами-индикаторами (биоиндикаторы) для определения условий окружающей среды, в частности, качества воздуха (лихеноиндикация). Высокая чувствительность лишайников к загрязнениям вызвана тем, что взаимодействие его компонентов легко нарушить. Из воздуха или с дождём поступают без всяких препятствий в лишайник вместе с питательными и токсичные вещества, это происходит потому, что лишайники не имеют никаких специальных органов для извлечения влаги из субстрата, а поглощают её всем талломом. Поэтому они особенно уязвимы к загрязнению воздуха.
Первые сообщения о массовой гибели лишайников в областях промышленно развитых городов появились во второй половине XIX века. Основной причиной являлось увеличение содержания диоксида серы в воздухе. Между тем, использование серных фильтров на промышленном оборудовании и каталитических нейтрализаторов в автомобилях способствовало улучшению качества воздуха, так что сегодня лишайники в больших городах встречаются часто.
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 (часто это Hypogymnia physodes), который высаживают в исследуемом месте, и по воздействию на него окружающей среды (понижение жизнеспособности, изменение окраски талома, гибель) судят о её качестве. Лихеноиндикация предназначена для длительных исследований.
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 тяжёлых металлов, накапливающихся в тканях, которые в итоге могут привести к гибели лишайника. Накапливают лишайники и радиоактивные вещества. Поэтому они могут быть использованы для контроля за радиоактивными осадками после атмосферных ядерных испытаний.
Лихенометрия. Благодаря тому, что лишайники долго живут и растут с постоянной скоростью, по ним можно определить возраст породы (отступление ледника или время постройки нового здания) (лихенометрия). Чаще всего для этой цели используются жёлтые лишайники рода Rhizocarpon. Так, в 1965 году с помощью этого метода был определён средний возраст монументов на острове Пасхи (почти 500 лет). Этот метод, однако, не всегда точен из-за несоразмерного роста лишайника и не является бесспорным, а потому должен использоваться только тогда, когда нельзя прибегнуть к радиоуглеродному анализу.
Красители 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. Краситель и химический индикатор лакмус также получают экстракцией из Roccella.
Evernia и Parmelia применяются в Шотландии и Скандинавии для окрашивания шерсти и ткани, с их помощью могут быть достигнуты особенно приятные жёлтые и коричневые тона. Также интересно применение лишайника Xanthoparmelia camtschadalis (неверный, но часто используемый синоним - Parmelia vagans) жителями Нижнего Поволжья для окрашивания пасхальных яиц.
Прочее применение Ядовитые вульпиновые кислоты из Letharia vulpina использовались раньше как отрава для лисиц и волков.
Из некоторых лишайников, таких как дубовый мох (Evernia prunastri) и Pseudevernia furfuracea, получают душистые вещества, применяемые в парфюмерии.
Cladonia stellaris в больших количествах импортируется из Скандинавии и служит для изготовления модели дерева или декоративных венков.
В истории биологии нередко случалось, что сущность изучаемых учёными организмов познавалась намного позже начала их использования. Так было и с лишайниками. Первые сведения об этих организмах мы находим в трудах великого учёного древности Теофраста (370–285 до н.э.), который дал описание двух лишайников – уснеи и роччеллии. Уже тогда из роччеллии получали краску для тканей, а позднее стали добывать всем известный индикатор на кислотность и щёлочность.
Вплоть до конца 60-х годов прошлого столетия лишайники рассматривались как обычные целостные растения. Нередко их называли то мхами, то водорослями, а то и просто «хаосом природы».
Отдел Лишайники относится к царству Грибов. Привлекает внимание анатомия и физиология этих организмов. Лишайники называют «пионерами растительности».
Лишайники. Общая характеристика.
И действительно, лишайники первыми поселяются на голых, бесплодных скалах, где не могут существовать никакие высшие растения, они прекрасно развиваются на коре деревьев, заборах, камнях, скудной почве, в знойной пустыне и в суровых условиях Арктики и Антарктики. В Антарктиде, где найдено только 2 вида высших растений, их обитает 350 видов.
Слайды, презентации
Контрольные вопросы:
1. Какие вещества поглощаются лишайниками с помощью гифов?
2. Листоватые лишайники в отличие от накипных лишайников
3. Наука о лишайниках
4. Размножение лишайников происходит
5. Из каких организмов получают лакмус?
6. Какой симбиоз образует тело лишайника?
7. Лишайник представляет собой симбиоз?
8. На сколько вырастают за год кустистые лишайники?
9. С помощью чего лишайники прикрепляются к почве?
10. Чем представлено тело лишайника?
11. Чем размножаются лишайники при вегетативном способе?
12. Что такое олений мох, или ягель?
13. Какие представители лишайников вам известны?
Литература:
Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв: Учебник. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: Изд-во МГУ, 2005.
Звягинцев Д.Г. Микроорганизмы и почва. М.: МГУ, 1987.
Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: МГУ, 1989. с.336.
Прокариоты
Цель лекции: ознакомить с прокариотами почвы и их разновидностями, роль и значение их в разрущении органического вещества и участие в плодородии почвы
Ключевые слова: цианобактерии и протеобактерии, спирохеты и цитофаги, грамположительные бактерии, грамотрицательные бактерии, микоплазмы и архебактерии, бациллы
1 История образования прокариот и эукариотов
2 Цианобактерии и Протеобактерии
серая или светло-коричневая, гладкая, слегка блестящая. Нижняя светло-коричневая, покрытая густым покровом ризоидов. На слоевище обычно образуются апотеции, а соредии и изидии обычно не развиваются. Растет на коре деревьев, реже на поверхности скал. Встречается довольно редко, главным образом в горах, известен в Европе, Азии и Америке.
Семейство лецидеевые (Lecideaceae)
Плодовые тела апотеции лецидеевого типа или биаторового. Край таких апотециев, называемый собственным, никогда не содержит водорослей и образован хорошо развитым эксципулом, состоящим из продольно идущтх, плотно прилегающих друг к другу бесцветных или темноокрашенных гиф. Главным образом накипные лишайники. Слоевище гетеромерное с примитивной анатомической структурой, не покрытое коровым слоем. Фикобионтом могут быть представители целого ряда родовзеленых водорослей, как одноклеточных, так и нитчатых, - мирмеция, псевдохлорелла, требуксия, хлоросорцина, коккоботрис, плеврококкус. Споры разнообразного строения. Семейство содержит 12 родов, виды которых отличаются друг от друга главным образом формой и строением спор, строением апотециев и слоевища.
Род лецидея (Lecidea). Центральный в семействе. Насчитывает 970 видов. Слоевище накипное, апотеции черные и очень твердые, эллипсоидные соры одноклеточные и бесцветные, развиваются по 8 в сумке. В качестве субстрата предпочитают гранитные скалы, валуны, известняки, доломиты, но нередко они встречаются на коре лиственных и хвойных пород, на гниющей обнаженной древесине. Наиболее богаты видами области Голарктики.
Лецидея бородавчатая (Lecidea glomerulosa) Слоевище в виде беловатой, сероватой или серовато-оливковой бугорчатой корочки. На слоевище всегда развиты многочисленные апотеции, достигающие в диаметре 0,3 1 мм. Этот вид встречается повсеместно в лесах Европы, Азии, Северной Америке, а также в Гренландии, Северной Африке, на Канарских островах
Род биатора (Biatora). Апотеции биаторового типа, светлоокрашенные, мягкой консистенции. Накипные лишайники и в сумках у них образуется по 8 небольших эллипсоидных одноклеточных бесцветных спор. Род насчитывает более 500 видов, широко распространенных по всему земному шару. Более 300 видов (около 60%) ограничены в своем распространении Голарктикой. Виды биаторы растут на различных субстратах, но предпочитают поселяться на коре деревьев, гнилых пнях и другой гниющей или обгорелой древесине, на торфяной и гумусовой почве, на мхах и растительных остатках. В горах они развиваются и на поверхности силикатных горных пород, андезитах, кварцитах, гнейсах, известняках.
Род псора (Рsога) . Слоевища состоят из коричневых, розовых, кирпично-красных, рыжеватых, пепельно-серых или оливковых чешуек, разбросанных на поверхности почвы или растущих близко друг к другу и образующих корочку. В слоевище псор различаются отдельные слои. Сверху оно покрыто параплектенхимным коровым слоем, на нижней стороне нередко образуются ризоидальные тяжи, длина которых достигает 0,5 см.
Род насчитывает более 100 видов, из них около 65 встречается в Голарктике. Многие виды типичные представители напочвенных лишайников, в степях и полупустынях они являются неотъемлемыми компонентами напочвенной лишайниковой флоры. Представитель Psora nipponica (рис. вверху).
Псора обманчивая (Psora decipiens) имеет вид округлых чешуек диаметром 1-8 мм, растущих на почве. Снизу чешуйки пепельно-серые с многочисленными ризоидами.
Апотеции достигают в диаметре 0,81,8 мм, окрашены в черный или буро-черный цвет, располагаются по краям чешуек.
Этот лишайник обитает обычно на карбонатной почве. Распространен в арктических областях и горах Европы, на Кавказе, в Средней Азии, на Алтае, в Прибайкалье, Саянах, Якутии, Монголии, Китае, Северной Америке, Гренландии, Африке, Новой Зеландии.
Псора лестничная (Рsога scalaris) образует пепельно- или зеленовато-серые чешуйки диаметром 0,82 мм. С нижней стороны чешуйки светлые, покрытые белыми соредиями. Апотеции развиваются довольно редко, они достигают в диаметре 0,42 мм. Этот лишайник встречается в светлых сосновых лесах и на открытых местах на коре сосен. Распространен по всей Европе, в северной части Азии, в Северной и Центральной Америке.
Род бацидия (Ваcidiа). Характерны многоклеточные споры веретеновидной, шиловидной или нитевидной формы, с одной или несколькими поперечными перегородками. Слоевище накипное. Оно имеет примитивное анатомическое строение, лишено корового слоя и прикрепляется к субстрату гифами сердцевины или подслоевища. Апотеции обычно биаторового строения.
Род насчитывает более 600 видов, причем более половины из них встречается в неотропических и палеотропических областях.
Излюбленный субстрат бацидий кора деревьев, разрушающиеся дернинки мхов, растительные остатки, а также гниющая древесина и слоевища других лишайников, реже они растут на каменистых субстратах, силикатных и известковых скалах, на поверхности почвы. Существует также группа эпифилльных видов, развивающихся на листьях вечнозеленых растений и на хвое. Представитель Bacidia medialis (рис. вверху).
Бацидия моховая (Ваcidia muscorum ), имеющая вид беловатой, беловато-зеленоватой или серовато-оливковой бугорчато-бородавчатой или зернистой корочки, развивающейся на веточках мхов. Апотеции разбросаны по всему слосви-щу, диаметром они 0,31,5 мм. Этот лишайник растет на мхах, на богатой карбонатами почве, реже на заросших мхами скалах. Вид распространен по всей Европе, в Северной Азии, Северной Америке, Гренландии, Центральной Америке.
Род ризокарпон (Rhizocarpon), объединяет лишайники с довольно крупными, двух- четырехклеточными, чаще муральными, бесцветными или коричневыми спорами с очень толстой бесцветной внешней оболочкой студенистой консистенции, С.лоевище в виде зеленовато-желтой, сероватой или серовато-коричневой ареолированной корочки. Апотеции черные, лецидеевого типа.
Род насчитывает более 150 широко распространенных видов, из них свыше 120 встречаются в северном полушарии. Наиболее обильно они представлены в Арктике и в горных районах. Ризокарпоны растут, как правило, на гранитных горных породах и только в виде исключения на известняках или коре деревьев. Широко распространен ризокарпон географический (Rh. geographicum, рис. вверху).
Ризокарпон окрашенный (Rhizocarpon tinei ). Имеет вид ярко-желтых, беловато-желтых или зеленовато-желтых пятен, достигающих в диаметре 1 12 см. Слоевище состоит из угловатых, плоских или выпуклых ареолок диаметром 23 мм, плотно прижатых друг к другу. Апотеции углисто-черные, достигающие в диаметре 0,31,5 мм, угловатые или округлые, плоские.
Вид широко распространен в Арктике и Антарктике, в умеренной зоне северного и южного полушарий и высоко в горах тропических и субтропических областей.
Семейство кладониевыс (С1аdoniасеае)
Род кладония (С1аdoniа) характеризуется разделением слоевища на две части первичное и вторичное слоевище. Первичное слоевище распологается горизонтально и состоит из листоватых чешуек разной формы и величины (от 1 до 30 мм), покрывающих субстрат. По мере старения лишайника они редеют или совсем исчезают. Вторичное слоевище (подеции) имеют палочковидную, простую, цилиндрическую или разветвленную форму. Высота у большинства видов 2-8 см, редко 20.
Подеции нередко покрыты чешуйками филлокладиями, увеличивающими их ассимиляционную поверхность. Разноцветные плодовые тела (апотеции) образуются на верхушках подециев. Сумки цилиндрические, 8-споровые. Споры бесцветные, преимущественно одноклеточные, яйцевидные, удлиненные или веретеновидные. Фикобионт обычно зеленая одноклеточная трсбуксия.
покрытия, реже на гнилой древесине.
В Беларуси часто можно встретить К. бесформенную, К. вздутую, К. кариозную, К. порошистую.
Кладония бесформенная (Сladonia deformis) имеет простые, высотой до 5 см сернисто-желтые подецпи, кончающиеся сцифообразными расширениями. Поверхность ее подециев покрыта налетом из мучнистых соредии. Вид содержит в большом количестве усниновую кислоту (до8%). Растет на торфянистой почве, но встречается и в сосновых борах, на пнях.
Представитель Кладония вулканная (Cl. vulcani, рис.вверху, в середине), Кладония грациозная (Cl.graciliformis, рис. вверху, нижний), Cladonia carneola (вверху, верхний).
Род тамнолия(Thamnolia). Тамнолия червеобразная (Thamnolia vermicularis, рис). Слоевище состоит из подециевидных белых палочек длиной до 15 см, лежащих на почве, мхах и других лишайниках.
Семейство стереокауловые (Stereocaulасеае)
Слосвище состоит из двух частей: первичного слоевища, имеющего вид зернисто-бугорчатой или мслкочешуйчатой корочки, и вторичного слоевища псевдоподециев. Подеции простые или ветвящиеся, они образуют кустики, покрытые филлокладиями разнообразной формы. Апотеции коричневые или черные, лецидеевого типа. Сумки содержат 68 спор. Споры от четырех- до многоклеточных. Стерсокауловые содержат несколько постоянно встречающихся лишайниковых веществ.
Род стереокаулон (Stereocaulon) объединяет 80 видов. Одним из наиболее распространенных является стереокаулон войлочный (Stereocaulon tomentosum, рис. вверху слева
Какова польза лишайников для человека, Вы узнаете из этой статьи.
Как человек использует лишайники?
Сегодня лишайники используются человеком во многих отраслях. На севере они являют собой ценный корм для скота и северных оленей. Животные питаются исландским мхом и ягелем. Человек также использует эти растения в пищу, особенно в Японии и Китае. Из исторических сведений стало известно, что лишайниками питались племена пустынь, жители северных стран, индейцы и египтяне.
Лишайники в медицине
Еще в Средневековье растения использовали в медицинских целях. В них имеется большое количество активных биологических веществ и антибиотиков. Ученые сумели выделить из лишайников полезные кислоты: усниновую, эверновую, физодову, которые обладают бактерицидными свойствами. На основе усниновой кислоты было разработано антимикробные препараты. Также эти кислоты эффективны в лечении трофических язв, инфицированных ран, ожогов. Во многих лишайниках содержатся витамины В1, А, В2, D, В12, С. Растение вида Cetraria islandica способствует повышению защитных свойств организма и нормализирует работу желудочно-кишечного тракта. Оно помогает при опухолях горла, фурункулах, зубной боли, язвах во рту, цинге.
Применение лишайников в пищеварительной промышленности
Растения обладают желирующим свойством, так как в их составе имеется полисахарид лихенин и подобные ему углеводы. В горячей воде они набухают и растворяются, а когда раствор остывает, то густеет как студень. В 1916 году на его основе стали готовить кондитерские изделия с апельсиновым соком и какао. Позже он широко стал использоваться для приготовления ягодных киселей, студней, мармелада, желе.
Использование лишайников как красителей
В лишайниках, принадлежащих к виду Roccellaceae, содержатся красные или желтые вещества. Жители Северных регионов используют их для окраски хлопчатобумажной или шерстяной пряжи. В этих растениях красящими веществами являются леконоровая кислота и эритрин. Кстати, о их свойствах как красителей знали еще в Древнем Риме и Греции.
Использование лишайников в парфюмерии
Особое значение имеют лишайники и в парфюмерной промышленности. Из этих растений получают специфичные вещества – резиноиды, которые помогают зафиксировать аромат духов. Кроме того, они имеют свое ароматическое начало. Самый распространенный в современной парфюмерии резиноид – экстракт дубового мха.
Также лишайники тонко реагируют на загрязненность атмосферы оксидами серы, фтора, азота. Их используют как индикатор состояния окружающей среды. Ученые выяснили, что в районах с плохой экологией начинают исчезать лишайники.
Кроме положительного значения лишайников выделяю еще и негативную сторону: они поселяются на памятниках архитектуры и скульптурах, таким образом, разрушая их.
Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, каково значение лишайников для человека.