87125

Загальне поняття про лишайники як симбіотичне утворення. Історія ліхенологічних досліджень

Лекция

Биология и генетика

На даний час ліхенологія це наука про лишайники що вивчає складний комплекс проблем пов’язаних з виникненням філогенією будовою систематикою біохімією фізіологією поширенням та екологією лишайників. Предметом компоненти лишайника їх будова взаємозв’язки характер живлення способи розмноження...

Украинкский

2015-04-17

36.54 KB

1 чел.

Тема 1. Загальне поняття про лишайники як симбіотичне утворення.

Історія ліхенологічних досліджень (2 год.)

Вступ. Місце та значення дисципліни в системі наук.

Ліхенологія - розділ ботанічної науки, що має важливе значення для розуміння загальних закономірностей еволюції та антропогенної динаміки навколишнього середовища, нерозривно пов’язаний з цілим рядом наук біологічного, географічного та хімічного циклів. Зокрема, ліхенологія пов’язана з такими науками як анатомія та морфологія рослин, мікологія, фізіологія та біохімія рослин, екологія рослин та грибів.

На даний час ліхенологія - це наука про лишайники, що вивчає складний комплекс проблем, пов’язаних з виникненням, філогенією, будовою, систематикою, біохімією, фізіологією, поширенням та екологією лишайників.

Основною метою курсу є знайомство з основними біологічними особливостями ліхенізованих грибів: морфологічна, анатомічна характеристика, систематичне положення, екологічні особливості та значення для моніторингу навколишнього середовища.

Об’єктом дисципліни є власне лишайники різних типів.

Предметом - компоненти лишайника, їх будова, взаємозв’язки, характер живлення, способи розмноження; значення лишайників у природі та житті людини.

Історія ліхенологічних досліджень. Вперше описи лишайників, як грибів, зустрічаються у Теофраста. В ХVI ст. німецькі вчені давали опис лишайників  як лікарських рослин під назвою "деревні мохи". Турнефор об’єднав під назвою лишайників (Lichen) біля 40 представників різних груп спорових рослин і включив у цю групу, крім лишайників, папороті торф’яні мохи та маршанції. Лінней нараховував вже біля 80 видів лишайників і відніс їх до одного роду Lichen, який розмістив серед водоростей.

Назва лишайників - Lichen  була введена Теофрастом. На російській мові лишайники до 60-х років XVIII ст. називались лишаями (народна назва), через схожість з шкірною хворобою - коростою, що поширюється від центру до периферії. Вейс, П.Ф. Горянінов, І.О. Шиховський називалу цю групу рослин ягелями. Сучасна назва "лишайники" було запропоноване А.Н. Бекетовим.

Засновником ліхенології як самостійної науки вважають шведського вченого Ахаріуса. Він детально вивчав зовнішню будову лишайників, розробляв їх морфологічну термінологію та виділив їх в особливу групу "таємношлюбних". Класифікація Ахаріуса була основана на морфологічних ознаках. Після Ахаріуса значно швидше почав розвиватись описово-флористичний напрямок у ліхенології, представлене працями Фріза (1831), Шерера (1850), Кербера (1855) та ін. Одночасно з систематичними роботами з’являються дослідження  в області морфології, анатомії та біології лишайників.

Розмноження лишайників вивчав Г.В. Мейер. Прихильник вчення про самозародження лишайників, він, однак, описував свої спостереження над розмноженням лишайників за допомогою материнського тіла, спор і соредій, які суперечили такій теорії. Будову талому лишайників  описав (1825) німецький ботанік Валльрот. Він встановив, що тіло лишайника складається з безбарвних ниток і зелених клітин, які він назвав гонідіями. Цей термін зберігся в ліхенології. Однак Валльрот помилково вважав, що гонідії розвиваються з безбарвних ниток (гіф) гриба і слугують для розмноження. Такі  твердження Валльрота утримувались в ліхенології на протязі декількох десятиліть. Мікроскопічне дослідження лишайників вперше почав застосовувати Л.Р.Тюлян. Він вивчав будову талому і проростання спор. Відносно природи лишайників в першій половині ХІХ ст. переважала думка, що вони є єдиними організмами.

В другій половині ХІХ ст. вивчення онтогенезу та анатомії лишайників привело до відкриття Швенденером їх дуалістичної природи. Вчений припустився думки, що в тілі лишайника гриби паразитують на водоростях.

Встановлення дуалістичної природи лишайника сприяло дослідженню характеру його статевого процесу. Німецький ботанік Шталь в 1874 р. вказав на наявність статевого процесу у сумчатих грибів, що входять в склад лишайника. Було з’ясовано, що водорості разом з грибом беруть участь у вегетативному розмноженні лишайників - частинами талому і за допомогою органів вегетативного розмноження (соредій та ізидій).

Хімічний склад лишайників і зокрема лишайникові кислоти вивчали Цопф, Гессе, Леттау та ін.

На початку ХХ ст. австрійський ліхенолог Цальбрукнер запропонував систему лишайників.

Російські ліхенологи до ХХ ст. займались переважно флористикою лишайників, згодом з’явились роботи по систематиці, екології лишайників та взаємозв’язків гриба та водорості в таломах лишайників. А.А. Єлєнкін та К.С. Мережковський видали ексикати (гербарії) лишайників Росії. Єлєнкін в 1906 - 1911 рр. опублікував визначник по лишайниках.

В 20-30 рр. ХХ ст. відбулись масштабні дослідження флори лишайників.

Визначники та флори лишайників складались для європейських країн. Сміт розробила визначник лишайників Великобританії (1918-1926 рр.), Рабенхорст - Германії, Австрії і Швейцарії (1936-1940 рр.).

Радянські дослідники: В.П. Савич, М.П. Томін вивчали лишайники території колишнього Радянського Союзу та Білорусі. А.Н. Окснер написав визначник лишайників УССР (1937 р.). Дослідження радянських та закордонних  авторів показали, що серед лишайників існують види які мають харчове, парфумерне, лікарське значення. В закордонній літературі з’явились праці про бактерицидні властивості лишайників та їх значення в боротьбі з туберкульозом.

Як закордоном, так і в СССР лишайники вивчаються з метою виділення з них антибіотиків.

З метою вивчення взаємовідносин між грибом та водоростю в лишайнику почались теоретичні дослідження  цього симбіозу. В результаті таких досліджень став можливий штучний синтез лишайників який вперше було здійснено радянським вченим А.Н. Даніловим (1928 р.).

В Україні вивченням лишайників займались вчені Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН, де в 1931 р. створено відділ ліхенології. Вчені відділу під керівництвом доктора біологічних наук С.Я. Кондратюка займаються вивченням таксономічної різноманітності лишайників та ліхенофільних грибів, оцінкою їх флористичного різноманіття в окремих регіонах та екологічних групах використанням лишайників як індикаторів стану навколишнього середовища. Основні досягнення: Проведена критична ревізія окремих таксонів, з 1990 по 2004 рр. описано 15 родів, 58 видів та 6 внутрішньовидових таксонів лишайників, ліхенофільних грибів та водоростей, здійснено 165 номенклатурних комбінацій. Видано чергові випуски "Флора лишайників України" та "Флори мохів України, "Определитель лишайников России". Виявлені нові для України види лишайників та ліхенофільних грибів, мохоподібних, симбіотичних та вільноживучих аерофітних водоростей; вивчено біологію і поширення окремих видів спорових рослин. Наведено цілий ряд флористичних новинок для різних регіонів світу. Створено чек-лісти лишайників і ліхенофільних грибів України та Ізраїлю, грунтових водоростей України, зведено дані про ліхенофільні гриби України, складено списки видів мохоподібних України та створено бібліографії робіт бріологів. Проведена оцінка стану атмосферного повітря в містах та індустріальних регіонах України з допомогою ліхеноіндикаційного картування; проведена оцінка стану пралісів Східних Карпат за допомогою криптоіндикаційних показників.

Загальне поняття про лишайники як симбіотичне утворення. Лишайники являють собою своєрідну групу комплексних організмів, тіло яких завжди складається з двох компонентів - гриба та водорості. В основі біології лишайників лежить явище симбіозу - співжиття двох різних організмів. Сьогодні відомо більш як 20 000 лишайників.

Основні ознаки лишайників:

1. Специфічною ознакою лишайників є симбіотичне співжиття двох різних організмів - гетеротрофного гриба (мікобіонт) та автотрофної водорості (фікобіонт). Не всяке співжиття гриба та водорості утворює лишайник. Лишайникове співжиття повинно бути постійним та складене історично, а не випадковим і короткочасним. В природі бувають випадки коли гриб і водорость утворюють тимчасові змішані скупчення, але це ще не лишайник. В справжньому лишайнику гриб і водорость вступають в тісні взаємовідносини, грибний компонент оточує водорості і навіть може проникати в їх клітини.

2. Лишайники утворюють основні морфологічні типи, життєві форми, які не зустрічаються окремо поза тілом лишайника, тобто лишайники пройшли історичний довготривалий формоутворюючий процес на основі симбіозу, який привів до формування специфічних морфологічних форм зовнішньої та внутрішньої будови.

3. Лишайникам характерний особливий тип метаболізму.

4. Лишайники мають особливий біохімічний склад. В них утворюються вторинні продукти обміну - лишайникові речовини, що не зустрічаються в інших групах організмів.

5. Лишайники значно відрізняються своєю біологією: способами розмноження, повільним ростом, відношенням до екологічних умов і тд.

Отже, лишайники - це організми, тіло яких постійно складається з двох компонентів -

автотрофного фікобіонту та гетеротрофного мікобіонту, що утворюють єдине симбіотичне співжиття і відрізняються особливими морфологічними типами та особливими фізіолого-біохімічними процесами.

Всі рослини, що відносяться до лишайників поділяють на три не рівноцінні групи. Перша група - це клас сумчатих лишайників (містять в своєму таломі сумчаті гриби), друга не велика група - базидіальні лишайники (утворені базидіальними грубами) - дана група не відповідає всім вище переліченим ознакам лишайника. Існує і третя група лишайників, у яких плодові тіла з спорами не виявлені, тому їх місце в системі лишайників залишається невідомою. Їх об’єднують групу "Не справжніх лишайників".


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17101. Складання програм циклічної структури 72.5 KB
  Лабораторна робота № 13 Тема: складання програм циклічної структури. Ціль: навчитися складати програми циклічної структури застосовуючи різні типи операторів циклу в інтегрованому середовищі. Обладнання: ПК. Хід роботи. 1.Правила техніки безпеки при роботі в к
17102. Складання програм циклічної структури. Цикли з відомою та невідомою кількістю Повторів 105 KB
  Лабораторна робота № 14 Тема: склад програм циклічної структури. Цикли з відомою та невідомою кількістю Повторів. Мета: навчитися складати циклічні програми різних типів: з відомою та невідомою кількістю повторів. Обладнання: ПК. Хід роботи. Правила техніки
17103. Вкладені цикли. Упорядкування елементів масиву 49.5 KB
  Лабораторна робота № 15 Тема: Вкладені цикли. Упорядкування елементів масиву. Мета: навчитися складати програми упорядкування масивів Обладнання: ПК інструкция до практичної роботи. Обладнання:ПК Хід роботи Правила техніки безпеки в класі комп'ютерної технік
17104. Вкладені цикли. Рахування подвійної суми елементів 77.5 KB
  Лабораторна робота № 1617 Тема: Вкладені цикли. Рахування подвійної суми елементів. Мета:навчитися методиці підготовки та зміни змінних у вкладених циклах складати програми рахування подвійної суми. Обладнання: ПК інструкція до практичної роботи. Хід роботи. 1....
17105. Поняття алгоритму. Блок схема запису алгоритмів 95.5 KB
  Лабораторна робота № 1 Тема: Поняття алгоритму. Блок схема запису алгоритмів. Мета: ознайомитись з поняттям алгоритм розглянути властивості алгоритму способи запису алгоритмів ознайомитись з правилами креслення схем алгоритму. Обладнання: інструкція до пр...
17106. Загальна блок-схема 152.5 KB
  Лабораторна робота №2 Тема: Загальна блоксхема. Мета: розглянути схеми конструювання алгоритмів. Обладнання: інструкція до практичної роботи олівець лінійка. Хід роботи. 1.Правила Т/Б в кабінеті комп'ютерної техніки. Методичні вказівки. Алгоритми можна пре
17107. Циклічні алгоритми 61.5 KB
  Лабораторна робота № 3 Тема: Циклічні алгоритми. Мета: навчитися складати схеми циклічних алгоритмів. Обладнання: інструкція до практичної роботи олівець лінійка. Хід роботи. Правила Т/Б в кабінеті комп'ютерної техніки. Методичні вказівки. Базова ст...
17108. Вкладені цикли 58 KB
  Лабораторна робота № 4 Тема: Вкладені цикли. Мета: навчитися складати алгоритми з вкладеними циклами. Обладнання: інструкція до практичної роботи олівець лінійка. Хід роботи Правила Т/Б в кабінеті комп'ютерної техніки. Методичні вказівки. Можливі в
17109. Програмування програм багатомодульної структури 68 KB
  Лабораторна робота № 18 Тема: Програмування програм багатомодульної структури. Мета: навчитися програмувати програми багатомодульної структури. Обладнання: ПК інструкція до практичної роботи. Хід роботи. 1.Правила техніки безпеки в класі комп'ютерної техніки. ...