Lichens adalah persatuan simbiotik cendawan (mycobiont) dan mikroskopik alga hijau dan/atau sianobakteria (photobiont, atau phycobiont); mycobiont membentuk thallus (thallus), di dalamnya terdapat sel photobiont. Kulat dalam kes ini sama ada marsupial atau basidial, dan alga sama ada hijau atau biru-hijau. Lumut biasanya menetap di atas batu kosong atau batang pokok. Alga membekalkan kulat dengan produk organik fotosintesis, dan kulat membekalkan air dan garam mineral.
Lichen tumbuh sangat perlahan dan sensitif terhadap pencemaran alam sekitar, jadi ia adalah penunjuk ideal pencemaran atmosfera, terutamanya sulfur dioksida. Lichen thallus mempunyai bentuk, saiz dan warna yang berbeza.
Organ perlekatan lumut ialah rizoid dan rizina (bersambung dalam helai rizoid).
Kepelbagaian lichen
Lichen adalah putih, kelabu, kuning, oren, hijau, hitam ; ini ditentukan oleh sifat pigmen dalam sarung hifa. Pigmentasi membantu melindungi daripada cahaya yang berlebihan atau, sebaliknya, membantu menyerap lebih banyak cahaya (pigmen hitam lichen Antartika).
Mengikut bentuk dan sifat lampiran pada substrat, tiga kumpulan lumut:
- bentuk skala - mempunyai bentuk kerak atau plak, melekat rapat pada substrat (lecanora yang boleh dimakan, graphis, lecidea);
- bentuk berdaun - mempunyai bentuk plat dengan lobus bercabang yang dibedah; persamaan mereka dengan daun sangat jauh (xanthoria - ikan emas dinding, parmelia);
- lebat lichen - semak tegak atau tergantung. (cladonia, lumut rusa - lumut rusa, cetraria - lumut Iceland, lelaki berjanggut).
Mengikut struktur anatomi, lichen dibahagikan kepada homeomeric (alga bertaburan di seluruh badan lichen) dan heteromerik (alga membentuk lapisan berasingan dalam thallus).
Lumut dengan thallus heteromerik adalah majoriti. Dalam thallus heteromerik, lapisan atas adalah kortikal terdiri daripada hifa kulat. Ia melindungi thallus daripada kekeringan dan pengaruh mekanikal. Lapisan seterusnya dari permukaan - gonidial, atau alga, ia mengandungi photobiont. Terletak di tengah teras, yang terdiri daripada hifa kulat yang terjalin secara rawak. Kelembapan terutamanya disimpan dalam teras, ia juga memainkan peranan rangka. Pada permukaan bawah thallus selalunya terletak korteks bawah, dengan bantuan hasil yang ( rizin) lichen melekat pada substrat. Satu set lapisan lengkap tidak terdapat dalam semua lichen.
Pembiakan lichen
Pembiakan lichen berlaku secara spora atau secara vegetatif: serpihan thallus (isidia dan soredia). Pembiakan seksual disediakan oleh bahagian khas thallus yang membentuk spora. Spora bercambah menjadi hifa, dan apabila ia bertemu dengan alga yang sesuai, lichen baru terbentuk.
Peranan lichen dalam alam semula jadi dan kehidupan manusia
Peranan lichen dalam alam semula jadi sukar untuk menilai terlalu tinggi. Mereka adalah "perintis" dalam pembentukan komuniti tumbuhan. Dengan melepaskan asid organik, liken memusnahkan batu induk, dan apabila organiknya mati, bersama-sama dengannya, ia membentuk tanah utama di mana tumbuhan boleh mendap. Lumut berfungsi sebagai makanan untuk banyak haiwan (lumut rusa atau lumut rusa), merupakan habitat bagi banyak haiwan invertebrata.
Peranan dalam kehidupan manusia. Lichen berfungsi sebagai penunjuk pencemaran udara. Sesetengah spesies digunakan oleh manusia untuk makanan (lichen manna). Juga, lichen digunakan dalam industri (membuat litmus), dalam minyak wangi (mendapatkan bahan aromatik), dalam industri farmaseutikal (mendapatkan ubat-ubatan terhadap batuk kering, furunculosis, epilepsi, dll.). Asid lichen juga mempunyai sifat antibiotik.
Jadual "Lichens"
Ini adalah sinopsis mengenai topik tersebut. "Lichens". Pilih langkah seterusnya:
- Pergi ke abstrak seterusnya:
Berjalan melalui hutan, di atas batu, snag, pokok, anda boleh melihat tumbuh-tumbuhan lega atau "belukar" dengan warna dan bentuk yang berbeza. Beginilah rupa lumut. Untuk masa yang lama dia menjadi misteri sebenar kepada doktor dan penyelidik alam semula jadi. Sejak zaman purba, orang telah menggunakan lichen dalam perubatan, makan, kain dicelup dengan bantuan mereka. Sains yang mengkaji lichen dipanggil lichenology. Artikel ini membincangkan ciri umum lichen sebagai organisma.
Lichen tergolong dalam kerajaan kulat, tetapi saintis menganggap mereka sebagai kumpulan unik yang berasingan. Terdapat banyak di alam semula jadi, tetapi pada masa ini kira-kira 25 ribu spesies telah ditemui.
Badan tumbuhan dipanggil thallus, thallus, slan. Kepelbagaian warna, bentuk dan saiznya sangat mengagumkan. Thallus boleh tumbuh dengan kerak dan plat seperti daun, serta semak, tiub atau bola. Tumbuhan itu boleh setinggi manusia, atau ia boleh berukuran dari 3 hingga 7 cm.
Lumut tumbuh dengan sangat perlahan, saintis telah menemui spesimen yang berusia lebih 4,000 tahun.
Semua lichen dibahagikan mengikut lichenologi kepada tiga kumpulan bergantung kepada bentuk thallus. Kumpulan pertama - skala (crustal), kelihatan seperti kerak yang sesuai dengan permukaan tempat ia tumbuh. Wakil kumpulan ini terletak di atas batu dan batu.
Kumpulan kedua, berdaun, terletak di atas kayu, tanah dan batu, serupa dengan plat dan mempunyai tepi beralun. Mereka melekat kuat pada permukaan dengan kaki pendek dan tebal.
Kumpulan ketiga, semak, seperti yang anda mungkin meneka dari namanya, kelihatan seperti semak berdiri dan tergantung, bercabang atau tidak. Semak sedemikian tumbuh di atas tanah, yang mana ia dilekatkan dengan bantuan rhizoid berfilamen. Mereka juga tumbuh di dahan pokok, yang mana mereka melekat dengan bantuan beberapa bahagian thallus.
Mengikut tempat pertumbuhan, lichen boleh dibahagikan kepada epigeik (di atas tanah), epifit (pada batang dan dahan pokok) dan epilitik (pada batu dan batu). Tumbuhan ini datang dalam pelbagai warna.
Kulit, yang merupakan pembentukan padat hifa miselium, ditutup dengan liang. Dengan bantuan tumbuhan itu bernafas. Dengan bantuan kulit kayu, lichen juga menyerap kelembapan dari udara dan melindungi diri mereka daripada hipotermia dan terlalu panas.
Struktur dalaman
Lichen ialah organisma yang terdiri daripada miselium dan alga (kadang-kadang cyanobacteria). Apakah ciri-ciri struktur lichen, anda boleh mengetahui dengan memeriksa tumbuhan di bawah mikroskop. Sudah pada pembesaran 15 × 8, seseorang dapat melihat di dalamnya bagaimana benang miselium menjalin sel alga.
Sistem pemakanan dan pembiakan
Pemakanan lichen berlaku disebabkan oleh aktiviti penting kedua-dua simbion. Tumbuhan cendawan menyerap air dan menyerap nutrien yang terkandung di dalamnya, dan alga (cyanobacteria) memakan klorofil dan fotosintesis. Seperti yang dinyatakan di atas, alga dikelaskan sebagai organisma autotrof, iaitu, mampu mensintesis bahan organik daripada bukan organik, dan kulat adalah heterotrofik, yang tidak mempunyai keupayaan untuk fotosintesis atau kemosintesis. Hakikat bahawa kedua-dua organisma ini wujud bersebelahan adalah ciri tersendiri bagi lichen sebagai spesies.
Lichen ialah tumbuhan yang membiak secara vegetatif dan seksual. Semasa pembiakan seksual, tumbuhan membentuk spora, yang, semasa percambahan, mengharapkan untuk bertemu dengan alga yang sesuai untuk membentuk thallus baru dengannya.
Untuk pembiakan vegetatif dalam beberapa lichen, isidia khas boleh didapati yang kelihatan seperti proses kecil atau ranting. Mereka mudah putus, thallus baru terbentuk daripada mereka. Sesetengah tumbuhan spesies ini membentuk soredia yang mudah tersebar oleh angin. Soredia adalah sel alga yang padat terjalin dengan hifa.
Menyebarkan
Lichen ialah organisma bioindikator. Definisi ini sangat sesuai untuk spesies ini. Lagipun, mereka tumbuh hanya di tempat dengan keadaan persekitaran yang baik. Oleh itu, di bandar yang tercemar oleh pembaziran kereta dan perusahaan, anda tidak akan bertemu tumbuhan ini. Sebaik sahaja kekotoran berbahaya muncul di udara, ia mati.
Lichen boleh mendap dalam keadaan di mana mana-mana tumbuhan lain tidak dapat hidup.. Terima kasih kepada kulit kayu mereka, mereka menyerap setiap molekul air dari mana-mana sumber yang ada: kabus, embun, udara. Habitat mereka boleh menjadi tundra, kawasan tropika, paya dan juga padang pasir. Mereka adalah salah satu daripada beberapa tumbuhan di Antartika.
Peranan dalam alam dan kehidupan manusia
Lichen adalah perintis dalam menjajah permukaan batu kosong dan tanah berbatu. Mereka menyumbang kepada proses pemusnahan batu dengan bantuan asid yang mereka hasilkan. Selepas kematian, mereka mengambil bahagian dalam proses pembentukan tanah, berfungsi sebagai makanan untuk pelbagai organisma. Lichen, terletak di dahan dan batang pokok, adalah pertahanan yang sangat baik terhadap perosak kulat yang menembusi kulit pokok dan memusnahkannya dari dalam.
Lumut rusa dan lumut rusa sangat penting. Semasa musim sejuk, tumbuhan ini adalah satu-satunya makanan untuk rusa kutub. Selebihnya ungulates juga tidak menghalang perhatian thalli pelbagai warna. Namun, separuh daripada tumbuhan ini adalah cendawan, yang, seperti yang anda tahu, adalah sumber protein dan vitamin.
Jenis tertentu berfungsi sebagai asas beberapa hidangan. Sebagai contoh, di Iceland, apabila roti dibakar, serbuk liken ditambah ke dalam tepung. Di Jepun, beberapa lichen dianggap sebagai makanan istimewa sebenar.
Di Mesir purba, lichen digunakan untuk merawat penyakit, dan pada abad ke-18, ia disebut dalam banyak buku rujukan rasmi ubat-ubatan. Semua ini disebabkan oleh keupayaan untuk membunuh patogen.
Tumbuhan luar biasa ini telah memasuki industri minyak wangi untuk mencipta wangian yang unik. Dalam industri tekstil, ia digunakan sebagai pewarna semula jadi, manakala industri kimia dan makanan menggunakannya sebagai sumber alkohol dan gula.
Lichens adalah kumpulan tumbuhan rendah yang sangat menarik dan pelik. Lichens (lat. Lichenes) - persatuan simbiotik kulat (mycobiont) dan alga hijau mikroskopik dan / atau cyanobacteria (photobiont, atau phycobiont); mycobiont membentuk thallus (thallus), di dalamnya terdapat sel photobiont. Kumpulan itu termasuk daripada 17,000 hingga 26,000 spesies dalam kira-kira 400 genera. Dan setiap tahun, saintis menemui dan menerangkan berpuluh-puluh dan beratus-ratus spesies baru yang tidak diketahui.
Rajah 1. Lichen Cladonia stellate Cladonia stellaris
Lichen menggabungkan dua organisma dengan sifat bertentangan: alga (biasanya hijau), yang mencipta bahan organik dalam proses fotosintesis, dan kulat yang memakan bahan ini.
Sebagai organisma, lichen telah diketahui oleh saintis dan manusia lama sebelum penemuan intipati mereka. Malah Theophrastus yang hebat (371 - 286 SM), "bapa botani", memberikan penerangan tentang dua lichen - usnea (Usnea) dan rocella (Rocce11a). Yang terakhir telah digunakan untuk mendapatkan pewarna. Permulaan lichenology (sains lichens) dianggap pada tahun 1803, apabila pelajar Carl Linnaeus, Eric Acharius, menerbitkan karyanya "Methodus, qua omnes detectos lichenes ad genera redigere tentavit" ("Kaedah yang semua orang boleh mengenal pasti lumut. ”). Dia mengenal pasti mereka sebagai kumpulan bebas dan mencipta sistem berdasarkan struktur badan berbuah, yang termasuk 906 spesies yang diterangkan pada masa itu. Yang pertama menunjukkan sifat simbiotik pada tahun 1866, menggunakan contoh salah satu spesies, ialah doktor dan ahli mikologi Anton de Bari. Pada tahun 1869, ahli botani Simon Schwendener meluaskan idea ini kepada semua spesies. Pada tahun yang sama, ahli botani Rusia Andrei Sergeevich Famintsyn dan Osip Vasilyevich Baranetsky mendapati bahawa sel hijau dalam lichen adalah alga unisel. Penemuan ini dianggap oleh orang sezaman sebagai "menakjubkan".
Lichen dibahagikan kepada tiga kumpulan yang tidak sama rata:
1. Ia termasuk lebih banyak lichen, kelas liken marsupial, kerana ia dibentuk oleh kulat marsupial
2. Sekumpulan kecil, kelas lichen basidial, kerana ia dibentuk oleh kulat basidial (kulat kurang tahan)
3. "Liken tidak sempurna" mendapat nama mereka kerana fakta bahawa badan berbuah dengan spora tidak dijumpai di dalamnya.
Struktur luaran dan dalaman lichen
Badan vegetatif lichen - thallus, atau thallus, sangat pelbagai dalam bentuk dan warna. Lumut dicat dalam pelbagai warna: putih, merah jambu, kuning terang, oren, oren-merah, kelabu, kelabu kebiruan, hijau kelabu, hijau kekuningan, coklat zaitun, coklat, hitam dan beberapa yang lain. Warna lichen thallus bergantung pada kehadiran pigmen yang dimendapkan dalam membran hifa, kurang kerap dalam protoplasma. Hifa lapisan kerak lichen dan pelbagai bahagian badan buahnya adalah yang paling kaya dengan pigmen. Lichen mempunyai lima kumpulan pigmen: hijau, biru, ungu, merah, coklat. Mekanisme pembentukan mereka masih belum dijelaskan, tetapi agak jelas bahawa faktor paling penting yang mempengaruhi proses ini adalah ringan.
Kadang-kadang warna thallus bergantung pada warna asid liken, yang dimendapkan dalam bentuk kristal atau butiran pada permukaan hifa. Kebanyakan asid lichen tidak berwarna, tetapi sebahagian daripadanya berwarna, dan kadang-kadang sangat terang - dalam warna kuning, oren, merah dan lain-lain. Warna hablur bahan-bahan ini menentukan warna keseluruhan thallus. Dan di sini faktor paling penting yang menyumbang kepada pembentukan bahan liken adalah cahaya. Lebih terang pencahayaan di tempat di mana lichen tumbuh, lebih terang ia berwarna. Sebagai peraturan, lichen di dataran tinggi dan kawasan kutub Artik dan Antartika berwarna sangat terang. Ini juga berkaitan dengan keadaan pencahayaan. Kawasan gunung tinggi dan kutub dunia dicirikan oleh ketelusan atmosfera yang tinggi dan intensiti sinaran suria langsung yang tinggi, memberikan di sini kecerahan pencahayaan yang ketara. Di bawah keadaan sedemikian, sejumlah besar pigmen dan asid liken tertumpu pada lapisan luar thalli, menyebabkan warna cerah lichen. Adalah dipercayai bahawa lapisan luar yang berwarna melindungi sel alga yang mendasari daripada keamatan cahaya yang berlebihan.
Oleh kerana suhu rendah, hujan di Antartika hanya turun dalam bentuk salji. Dalam bentuk ini, mereka tidak boleh digunakan oleh tumbuhan. Di sinilah warna gelap lumut datang untuk membantu mereka.
Tali lichen Antartika yang berwarna gelap, disebabkan oleh sinaran suria yang tinggi, cepat memanas kepada suhu positif walaupun pada suhu udara negatif. Salji yang jatuh pada thalli yang dipanaskan ini cair, bertukar menjadi air, yang segera diserap oleh lichen. Oleh itu, ia menyediakan dirinya dengan air yang diperlukan untuk pelaksanaan proses pernafasan dan fotosintesis.
Betapa pelbagai warna thalli lichen, bentuknya juga pelbagai. Thallus boleh berbentuk kerak, piring berbentuk daun atau semak. Bergantung pada rupa, terdapat tiga jenis morfologi utama:
Skala. Thallus lichen skala adalah kerak ("skala"), permukaan bawah bercantum rapat dengan substrat dan tidak berpisah tanpa kerosakan yang ketara. Ini membolehkan mereka tinggal di lereng gunung yang curam, pokok, dan juga di dinding konkrit. Kadang-kadang lumut skala berkembang di dalam substrat dan tidak kelihatan sepenuhnya dari luar. Sebagai peraturan, skala thalli bersaiz kecil, diameternya hanya beberapa milimeter atau sentimeter, tetapi kadang-kadang ia boleh mencapai 20-30 cm batu atau batang pokok bintik-bintik besar, mencapai diameter beberapa puluh sentimeter.
berdaun. Lumut berdaun mempunyai bentuk plat pelbagai bentuk dan saiz. Mereka lebih kurang melekat pada substrat dengan bantuan pertumbuhan lapisan kortikal yang lebih rendah. Thallus lichen berdaun yang paling mudah mempunyai rupa satu plat berbentuk daun bulat besar, mencapai diameter 10-20 cm Plat seperti itu selalunya padat, berkulit, dicat dengan kelabu gelap, coklat gelap atau hitam.
lebat. Mengikut peringkat organisasi, lichen fruticose mewakili peringkat tertinggi dalam pembangunan thallus. Dalam lichen fruticose, thallus membentuk banyak cawangan bulat atau rata. Tumbuh di atas tanah atau tergantung pada pokok, serpihan kayu, batu. Thallus lichen fruticose mempunyai rupa semak tegak atau tergantung, kurang kerap tidak bercabang tumbuh tegak. Ini membolehkan lichen fruticose mengambil kedudukan terbaik dengan membengkokkan cawangan ke arah yang berbeza, di mana alga boleh memaksimumkan penggunaan cahaya untuk fotosintesis. Thallus lichen fruticose boleh mempunyai saiz yang berbeza. Ketinggian yang terkecil hanya beberapa milimeter, dan yang terbesar ialah 30-50 cm. Tali gantung lichen fruticose kadangkala boleh mencapai saiz yang sangat besar.
Struktur dalaman lichen: lapisan kerak, lapisan gonidial, teras, korteks bawah, rhizoid. Badan lumut (thallus) adalah jalinan hifa kulat, di antaranya terdapat populasi photobiont.
nasi. 2. Struktur anatomi lichen thallus
1 - thallus heteromerik (a - lapisan kerak atas, b - lapisan alga, c - teras, d - lapisan kerak bawah); 2 - thallus homeomeric daripada lichen collema berlendir (Collema flaccidum); 3 - thallus homeomeric dari lichen leptogium berlendir (Leptogium saturninum) (a - lapisan kerak dari bahagian atas dan bawah thallus, b - rhizoid)
Setiap lapisan anatomi thallus yang disenaraikan melakukan fungsi tertentu dalam kehidupan lichen dan, bergantung pada ini, mempunyai struktur khusus sepenuhnya.
Lapisan kerak memainkan peranan yang sangat penting dalam kehidupan lichen. Ia melaksanakan dua fungsi sekaligus: pelindung dan pengukuhan. Ia melindungi lapisan dalam thallus daripada kesan persekitaran luaran, terutamanya alga daripada pencahayaan yang berlebihan. Oleh itu, lapisan kerak lichen biasanya padat dalam struktur dan berwarna kelabu, coklat, zaitun, kuning, oren atau kemerahan. Lapisan kerak juga berfungsi untuk menguatkan thallus. Lebih tinggi thallus naik di atas substrat, lebih banyak ia perlu dikuatkan. Mengukuhkan fungsi mekanikal dalam kes sedemikian sering dilakukan oleh lapisan kerak tebal. Organ perlekatan biasanya terbentuk pada lapisan kerak bawah lichen. Kadang-kadang ia kelihatan seperti benang yang sangat nipis, terdiri daripada satu baris sel. Benang ini dipanggil rhizoid. Setiap benang tersebut berasal dari satu sel lapisan kerak bawah. Selalunya, beberapa rhizoid digabungkan menjadi helai rhizoid tebal.
Di zon alga, proses asimilasi karbon dioksida dan pengumpulan bahan organik dijalankan. Seperti yang anda ketahui, untuk pelaksanaan proses fotosintesis, alga tidak memintas cahaya matahari. Oleh itu, lapisan alga biasanya terletak berhampiran permukaan atas thallus, terus di bawah lapisan kerak atas, dan dalam lichen fruticose berdiri menegak, juga di atas lapisan kerak bawah. Lapisan alga paling kerap nipis, dan alga diletakkan di dalamnya supaya mereka berada dalam keadaan pencahayaan yang hampir sama. Alga dalam lichen thallus boleh membentuk lapisan berterusan, tetapi kadangkala hifa mycobiont membahagikannya kepada bahagian yang berasingan. Untuk menjalankan proses asimilasi dan respirasi karbon dioksida, alga juga memerlukan pertukaran gas yang normal. Oleh itu, hifa kulat di zon alga tidak membentuk plexus padat, tetapi terletak longgar pada jarak tertentu antara satu sama lain.
Di bawah lapisan alga adalah lapisan teras. Biasanya teras adalah lebih tebal daripada lapisan kerak dan zon alga. Ketebalan thallus itu sendiri bergantung pada tahap perkembangan teras. Fungsi utama lapisan teras ialah mengalirkan udara ke sel alga yang mengandungi klorofil. Oleh itu, kebanyakan lichen dicirikan oleh susunan hifa yang longgar dalam teras. Udara yang memasuki thallus mudah menembusi ke alga melalui celah antara hifa. Hifa teras bercabang lemah, dengan septa melintang yang jarang, dengan dinding tebal yang licin, bergelatin lemah dan lumen yang agak sempit diisi dengan protoplasma. Dalam kebanyakan lichen, teras berwarna putih, kerana hifa lapisan teras tidak berwarna.
Mengikut struktur dalaman, lichen dibahagikan kepada:
Homeomeric (Collema), sel photobiont diedarkan secara rawak di kalangan hifa kulat di seluruh ketebalan thallus;
Heteromeric (Peltigera canina), thallus dalam keratan rentas boleh dibahagikan dengan jelas kepada lapisan.
Lumut dengan thallus heteromerik adalah majoriti. Dalam thallus heteromerik, lapisan atas adalah kortikal, terdiri daripada hifa kulat. Ia melindungi thallus daripada kekeringan dan pengaruh mekanikal. Lapisan seterusnya dari permukaan ialah gonidial, atau alga, di mana photobiont terletak. Di tengah adalah teras, yang terdiri daripada hifa kulat yang terjalin secara rawak. Kelembapan terutamanya disimpan dalam teras, ia juga memainkan peranan rangka. Di permukaan bawah thallus sering terdapat kulit yang lebih rendah, dengan bantuan pertumbuhan yang (rhizin) lichen dilekatkan pada substrat. Satu set lapisan lengkap tidak terdapat dalam semua lichen.
Seperti dalam kes lichen dua komponen, komponen alga - phycobiont - lichen tiga komponen diagihkan sama rata ke atas thallus, atau membentuk lapisan di bawah kulit atas. Sesetengah cyanolicens tiga komponen membentuk struktur padat cetek atau dalaman khusus (cephalodia) di mana komponen cyanobacterial tertumpu.
Kaedah pemakanan lichen
Lichen adalah objek yang kompleks untuk kajian fisiologi, kerana ia terdiri daripada dua komponen fisiologi bertentangan - kulat heterotrofik dan alga autotrof. Oleh itu, pertama sekali perlu untuk mengkaji secara berasingan aktiviti penting myco- dan phycobiont, yang dilakukan dengan bantuan budaya, dan kemudian kehidupan lichen sebagai organisma penting. Jelas bahawa "fisiologi tiga kali ganda" adalah laluan penyelidikan yang sukar, dan tidak menghairankan bahawa masih terdapat banyak misteri dalam kehidupan lichen. Walau bagaimanapun, corak umum metabolisme mereka masih dijelaskan.
Banyak penyelidikan ditumpukan kepada proses fotosintesis dalam lichen. Oleh kerana hanya sebahagian kecil daripada thallus mereka (5 - 10% daripada isipadu) dibentuk oleh alga, yang, bagaimanapun, merupakan satu-satunya sumber bekalan bahan organik, persoalan penting timbul mengenai keamatan fotosintesis dalam liken.
Pengukuran telah menunjukkan bahawa keamatan fotosintesis dalam lichen adalah jauh lebih rendah daripada tumbuhan autotrof yang lebih tinggi.
Untuk aktiviti fotosintesis biasa, thallus mesti mengandungi sejumlah air, bergantung pada jenis anatomi dan morfologi lichen. Secara amnya, dalam thalli tebal, kandungan air optimum untuk fotosintesis aktif adalah lebih rendah daripada dalam thalli nipis dan longgar. Pada masa yang sama, adalah sangat penting bahawa banyak spesies lichen, terutamanya dalam habitat kering, secara amnya jarang atau sekurang-kurangnya sangat tidak teratur dibekalkan dengan jumlah air intrathallus yang optimum. Lagipun, peraturan rejim air dalam lichen berlaku dengan cara yang sama sekali berbeza daripada di tumbuhan yang lebih tinggi yang mempunyai alat khas yang boleh mengawal penerimaan dan penggunaan air. Lichens mengasimilasikan air (dalam bentuk hujan, salji, kabus, embun, dll.) dengan sangat cepat, tetapi secara pasif dengan seluruh permukaan badan mereka dan sebahagiannya dengan rizoid di bahagian bawah. Penyerapan air oleh thallus ini adalah proses fizikal yang mudah, seperti penyerapan air oleh kertas turas. Lichens mampu menyerap air dalam kuantiti yang sangat besar, biasanya sehingga 100 - 300% daripada jisim kering thallus, dan beberapa lichens berlendir (kollems, leptogiums, dll.) malah sehingga 800 - 3900%.
Kandungan air minimum dalam lichen dalam keadaan semula jadi adalah lebih kurang 2 - 15% daripada jisim kering thallus.
Pembebasan air oleh thallus juga berlaku agak cepat. Lichens tepu dengan air di bawah matahari selepas 30-60 minit kehilangan semua air mereka dan menjadi rapuh, iaitu, kandungan air dalam thallus menjadi lebih rendah daripada minimum yang diperlukan untuk fotosintesis aktif. Dari ini mengikuti sejenis "aritmia" fotosintesis liken - produktivitinya berubah pada siang hari, musim, beberapa tahun, bergantung pada keadaan persekitaran umum, terutamanya hidrologi dan suhu.
Terdapat pemerhatian bahawa banyak lichen berfotosintesis dengan lebih aktif pada waktu pagi dan petang dan fotosintesis berterusan di dalamnya pada musim sejuk, dan dalam bentuk tanah walaupun di bawah penutup salji yang nipis.
Komponen penting dalam pemakanan lichen ialah nitrogen. Lumut yang mempunyai alga hijau sebagai phycobiont (dan kebanyakannya) melihat sebatian nitrogen daripada larutan akueus apabila talinya tepu dengan air. Ada kemungkinan bahawa lichen juga mengambil sebahagian daripada sebatian nitrogen secara langsung dari substrat - tanah, kulit pokok, dll. Kumpulan yang menarik dari segi ekologi ialah lichen nitrofilik yang dipanggil tumbuh di habitat yang kaya dengan sebatian nitrogen - pada "batu burung", di mana terdapat banyak najis burung , pada batang pokok, dsb. (jenis xanthoria, fiscia, caloplaki, dsb.). Lichen yang mempunyai alga biru-hijau (terutamanya nostoc) sebagai phycobiont dapat membetulkan nitrogen atmosfera, kerana alga yang terkandung di dalamnya mempunyai keupayaan ini. Dalam eksperimen dengan spesies sedemikian (daripada genera collema, leptogium, peltiger, lobaria, stikta, dll.), didapati bahawa thalli mereka cepat dan aktif menyerap nitrogen atmosfera. Lumut ini selalunya mendap pada substrat yang sangat lemah dalam sebatian nitrogen. Kebanyakan nitrogen yang diperbaiki oleh alga pergi ke mycobiont, dan hanya sebahagian kecil digunakan oleh phycobiont itu sendiri. Terdapat bukti bahawa mycobiont dalam lichen thallus secara aktif mengawal asimilasi dan pengedaran sebatian nitrogen yang ditetapkan dari atmosfera oleh phycobiont.
Irama kehidupan yang diterangkan di atas adalah salah satu sebab pertumbuhan yang sangat perlahan bagi kebanyakan lichen. Kadang-kadang lichen tumbuh hanya beberapa persepuluh milimeter setahun, kebanyakannya kurang daripada satu sentimeter. Satu lagi sebab pertumbuhan perlahan ialah photobiont, selalunya membentuk kurang daripada 10% daripada jumlah lichen, mengambil alih bekalan nutrien kepada mycobiont. Dalam keadaan yang baik, dengan kelembapan dan suhu yang optimum, seperti di hutan tropika yang mendung atau hujan, lichen tumbuh beberapa sentimeter setahun.
Zon pertumbuhan lichen dalam bentuk skala terletak di sepanjang pinggir lichen, dalam bentuk foliose dan fruticose di setiap bahagian atas.
Lichen adalah antara organisma hidup yang paling lama dan boleh berumur beberapa ratus tahun, dan dalam beberapa kes berusia lebih 4500 tahun, seperti Rhizocapron geographyum yang tinggal di Greenland.
Pembiakan lichen
Lichen membiak sama ada melalui spora, yang dibentuk oleh mycobiont secara seksual atau aseksual, atau secara vegetatif - oleh serpihan thallus, soredia dan isidia.
Semasa pembiakan seksual pada lichen thalli, sebagai hasil daripada proses seksual, sporulasi seksual terbentuk dalam bentuk badan berbuah. Antara badan buah dalam lichen, apothecia, perithecia dan gasterothecia dibezakan. Kebanyakan lichen membentuk badan berbuah terbuka dalam bentuk apothecia - pembentukan berbentuk cakera. Ada yang mempunyai badan berbuah dalam bentuk perithecium - badan berbuah tertutup yang kelihatan seperti jag kecil dengan lubang di bahagian atas. Sebilangan kecil lichen membentuk badan buah memanjang yang sempit, yang dipanggil gasterothecia.
Dalam apothecia, perithecia dan gasterothecia, spora berkembang di dalam beg - pembentukan khas seperti kantung. Lichen yang membentuk spora dalam beg digabungkan menjadi satu kumpulan besar liken marsupial. Mereka berasal dari kulat kelas Ascomycetes dan mewakili garis evolusi utama pembangunan lichen.
Dalam sekumpulan kecil lichen, spora terbentuk bukan di dalam beg, tetapi secara eksogen, di atas hifa berbentuk kelab yang memanjang - basidia, di hujungnya empat spora berkembang. Lichen dengan pembentukan spora sedemikian digabungkan menjadi kumpulan lichen basidial.
Organ genital wanita lichen - archicarp - terdiri daripada dua bahagian. Bahagian bawah dipanggil askogon dan merupakan hifa berpintal berpilin, lebih tebal daripada hifa lain dan terdiri daripada 10–12 satu atau banyak sel nuklear. Trichogyne memanjang ke atas dari askogon - hifa nipis dan memanjang yang melalui zon alga dan lapisan kerak dan muncul di permukaan thallus, menjulang tinggi di atasnya dengan bahagian atas melekitnya.
Perkembangan dan kematangan badan buah dalam lichen adalah proses yang sangat perlahan yang berlangsung 4 hingga 10 tahun. Badan berbuah yang terbentuk juga saka, mampu menghasilkan spora selama beberapa tahun. Berapakah bilangan spora yang mampu menghasilkan badan berbuah lichen? Sebagai contoh, telah dikira bahawa dalam lichen Solorin, 31 ribu beg terbentuk dalam apothecia dengan diameter 5 mm, dan 4 spora biasanya berkembang dalam setiap beg. Oleh itu, jumlah spora yang dihasilkan oleh satu apothecia ialah 124,000. Dalam satu hari, dari 1200 hingga 1700 spora dikeluarkan dari apothecia tersebut. Sudah tentu, tidak semua spora yang dibuang dari badan berbuah bercambah. Ramai daripada mereka, sekali dalam keadaan buruk, mati. Untuk percambahan spora, pertama sekali, kelembapan yang mencukupi dan suhu tertentu diperlukan.
Dalam lichen, sporulasi aseksual juga dikenali - konidia, pycnoconidia dan stylospores yang berlaku secara eksogen pada permukaan konidiofor. Pada masa yang sama, konidia terbentuk pada konidiofor yang berkembang secara langsung pada permukaan thallus, dan pycnoconidia dan stylospores dalam bekas khas - pycnidia.
Daripada sporulasi aseksual, lichen paling kerap membentuk pycnidia dengan pycnoconidia. Pycnidia sering dijumpai pada thalli banyak fruticose dan lichen berdaun, lebih jarang ia boleh diperhatikan dalam bentuk skala.
Dalam setiap pycnidia, spora uniselular kecil, pycnoconidia, terbentuk dalam jumlah yang besar. Peranan sporulasi yang meluas ini dalam kehidupan lichen masih belum dijelaskan. Sesetengah saintis, memanggil spora ini spermatozoa, dan pycnidia - spermagonia, menganggap mereka sel kuman lelaki, walaupun masih tiada data eksperimen atau sitologi yang membuktikan bahawa pycnoconidia benar-benar terlibat dalam proses seksual lichen.
pembiakan vegetatif. Sekiranya lichen skala, sebagai peraturan, membentuk badan berbuah, maka di antara lichen berdaun dan lebat yang lebih teratur terdapat banyak wakil yang membiak secara eksklusif dengan cara vegetatif. Dalam kes ini, pembentukan sedemikian adalah lebih penting untuk pembiakan lichen, di mana hifa kulat dan sel alga hadir secara serentak. Ini adalah soredia dan isidia. Mereka berfungsi untuk membiak lichen sebagai keseluruhan organisma. Apabila dalam keadaan yang menggalakkan, mereka menimbulkan terus kepada thallus baru. Soredia dan isidia lebih biasa dalam lichen foliose dan fruticose.
Soredia adalah pembentukan kecil dalam bentuk zarah debu, yang terdiri daripada satu atau lebih sel alga yang dikelilingi oleh hifa kulat. Pembentukan mereka biasanya bermula pada lapisan gonidial. Oleh kerana pembentukan jisim soredia, bilangannya meningkat, mereka memberi tekanan pada kulit atas, mengoyakkannya dan berakhir di permukaan thallus, dari mana mereka mudah diterbangkan dengan sebarang pergerakan udara atau dibasuh dengan air. Kelompok soredia dipanggil soral. Kehadiran dan ketiadaan soredia dan soral, lokasi, bentuk dan warnanya adalah tetap untuk lichen tertentu dan berfungsi sebagai ciri yang menentukan.
Kadangkala, apabila lichen mati, thallus mereka bertukar menjadi jisim serbuk yang terdiri daripada soredia. Ini adalah apa yang dipanggil bentuk kusta lichen (dari perkataan Yunani "lepros" - "kasar", "tidak sekata"). Dalam kes ini, hampir mustahil untuk menentukan lichen.
Soredia, dibawa oleh angin dan air hujan, sekali dalam keadaan yang baik, secara beransur-ansur membentuk thallus baru. Pembaharuan thallus baru dari soredia sangat perlahan. Oleh itu, dalam spesies genus Cladonia, skala normal thallus primer berkembang dari soredia hanya selepas tempoh 9 hingga 24 bulan. Dan untuk pembangunan thallus sekunder dengan apothecia, ia mengambil masa dari satu hingga lapan tahun, bergantung pada jenis lichen dan keadaan luaran.
Isidia ditemui dalam bilangan spesies lichen yang lebih kecil daripada soredia dan soral. Ia adalah ketumbuhan ringkas atau bercabang karang, biasanya padat meliputi bahagian atas thallus (lihat rajah). Tidak seperti sorals, isidia ditutupi dengan kulit kayu di bahagian luar, selalunya lebih gelap daripada thallus. Di dalam, di bawah kulit kayu, ia mengandungi alga dan hifa kulat. Isidia mudah terputus dari permukaan thallus. Terputus dan merebak dengan bantuan hujan dan angin, mereka, seperti soredia, boleh, dalam keadaan yang menggalakkan, membentuk lichen thalli baru.
Banyak lichen tidak membentuk apothecia, soredia dan isidia dan membiak di kawasan thallus yang mudah patah daripada liken yang rapuh dalam cuaca kering oleh angin atau haiwan dan juga dibawa oleh mereka. Terutamanya meluas adalah pembiakan lichen di kawasan thallus di kawasan Artik, wakil genera Cetraria dan Cladonia, kebanyakannya hampir tidak pernah membentuk badan berbuah.
Definisi
Lichens- persatuan simbiotik kulat dan alga
Struktur lichen
Badan vegetatif lichen dipanggil thalus.
Hifa kulat membentuk asas thallus, membentuk kerak bawah yang melekat pada substrat, dan lapisan kerak permukaan, menyebabkan bentuk dan warna lichen.
Rumpai laut menempati rongga antara hifa,membentuk lapisan gonidial (alga).
Di bawah lapisan alga, hifa kulat terletak longgar, jurang besar di antara mereka dipenuhi dengan udara - ini adalah teras. Inti diikuti oleh kerak bawah, yang serupa dalam struktur dengan bahagian atas. Himpunan hifa (rhizoid) melalui korteks bawah dari teras, yang melekatkan lichen pada substrat.
Lichen crustose tidak mempunyai kulit yang lebih rendah, dan hifa kulat teras tumbuh bersama-sama secara langsung dengan substrat.
nasi. Struktur lichen
Fungsi kulit kayu:
pelindung;
sokongan;
melampirkan (ndan rizoid terbentuk di lapisan kerak bawah);
pertukaran gas (melalui perforasi (kawasan mati lapisan kerak), retak dan pecah pada lapisan kerak).
Fungsi zon alga:
fotosintesis;
pengumpulan bahan organik.
Fungsi teras:
menghantar udara ke sel alga;
fungsi sokongan (dibeberapa lumut semak).
Lichen terbentuk terutamanya:
kulat - ascomycetes dan basidiomycetes;
alga - selalunya hijau (cyanobacteria kurang biasa).
Intipati simbiosis:
Alga memberikan kulat bahan organik yang diperolehi semasa fotosintesis.
Kulat, mempunyai miselium yang luas, membekalkan alga dengan air dan mineral.
Simbiosis jenis kulat dan alga tertentu sedemikian adalah sangat stabil sehingga ia dianggap sebagai jenis organisma tertentu.
Klasifikasi lichen
Mengikut bentuk thallus, lichen dibahagikan kepada:
skala: dilekatkan pada substrat dengan seluruh permukaannya (rhizocarpon);
berdaun: dilekatkan pada substrat pada titik berasingan (parmelia, xanthoria).
Dalam sesetengah lichen daun, thallus dilekatkan dengan tangkai pendek. (gomfa), terletak di bahagian tengah thallus.
semak:
melekat pada satu titik dan bercabang (cladonia, lumut rusa, tidur).
Lumut yang dibina secara jejari lebat mempunyai kulit kayu di pinggir bahagian melintang, lapisan gonidial di bawahnya, dan teras di dalamnya.
Lichen berkerak tumbuh dengan pinggirnya, dan yang fruticose tumbuh dengan hujung "ranting".
nasi. Skala liken Rajah. lichen berdaun
nasi. lichen fruticose
Pembiakan lichen
Lichen mempunyai pembiakan vegetatif, seksual dan aseksual.
Pembiakan aseks:
pemecahan;
soredia- glomeruli mikroskopik, terdiri daripada satu atau lebih sel alga yang dikelilingi oleh hifa kulat; terbentuk di dalam thallus, dan selepas matang mereka datang ke permukaan dan pecah, menyebarkan diaspora;
isidia- tumbuh-tumbuhan kecil, pelbagai bentuk permukaan atas thallus, terputus apabila masak.
Dalam kedua-dua kes, struktur boleh tanggal termasuk komponen kulat dan alga.
Pembiakan seks:
pembentukan badan berbuah pelbagai bentuk, di mana spora pembiakan seksual masak. Perkembangan dan kematangan badan berbuah boleh bertahan sehingga 10 tahun, dan kemudian untuk beberapa tahun badan berbuah dapat menghasilkan spora. Banyak spora terbentuk, tetapi tidak semuanya bercambah. Untuk percambahan, keadaan diperlukan, terutamanya suhu dan kelembapan tertentu.
Ciri-ciri ekologi lichen
Lichens dicirikan oleh pertumbuhan yang sangat perlahan:daripada pecahan milimeter hingga beberapa sentimeter setahun.Kemungkinan besar, ini disebabkan oleh jumlah relatif kecil alga autotrof yang mensintesis bahan organik.
Lumut hutan tropika mempunyai kadar pertumbuhan tertinggi, penduduk batu dan tundra mempunyai yang paling rendah.
Kadar pertumbuhan yang rendah membawa kepada fakta bahawa lichen terutamanya tumbuh di tempat di mana mereka tidak memenuhi persaingan dari tumbuhan.Pertama sekali, ini adalah kawasan pergunungan, di mana mereka adalah perintis di atas batu dan batu, mencipta tanah primer.Lichens tidak bertemu pesaing di tundra, di mana disebabkan oleh tanah beku akar tumbuhan tidak boleh berkembang.Selalunya lichen tumbuh sebagai epifit dalam mahkota pokok.
Keupayaan kulat menyerap dan mengekalkan air membolehkan lichen wujud dalam keadaan yang sangat kering. Mereka boleh menyerap air bukan sahaja semasa hujan, tetapi juga dari kabus dan udara tepu dengan wap air.
Menariknya, umur thallus selalunya beberapa ratus dan ribuan tahun.
Banyak lichen sangat menuntut kesucian udara, jadi kepelbagaian spesies lichen di bandar jauh lebih rendah daripada di alam liar.
Maksud lichen
pembentukan tanah primer dalam biogeosenosis primer;
pengeluar utamadalam komuniti tundra.
Penggunaan lichen oleh manusia:
lichen adalah makanan untuk penggembalaan rusa tundra;
beberapa jenis lichen dimakan;
adalah bahan mentah untuk pengeluaran pewarna (contohnya, litmus);
digunakan dalam perubatan rakyat (contohnya, tidur);
digunakan dalam pemantauan alam sekitar kerana kepekaan yang tinggi terhadap bahan pencemar kimia.
Lichen adalah sekumpulan organisma hidup.
Badan mereka dibina menggunakan gabungan dua mikroorganisma yang berada dalam hubungan simbiotik: kulat (mycobiont) dan alga (phycobiont atau cyanobacteria).
ciri umum
Sains lichenologi, yang merupakan jabatan botani, terlibat dalam kajian spesies ini.
Untuk masa yang lama, lichen adalah misteri kepada saintis, walaupun penggunaannya meluas di pelbagai sektor kehidupan manusia. Dan hanya pada tahun 1867 struktur spesies ini telah terbukti secara saintifik. Saintis-lichenologists terlibat dalam ini.
Pada masa ini, saintis telah menemui lebih daripada 25 ribu spesies, tetapi mereka semua mempunyai struktur luaran dan dalaman yang serupa. Ciri-ciri yang mana setiap spesies harus dibezakan adalah berdasarkan ciri-ciri struktur.
Macam mana rupa lumut
Seperti yang telah disebutkan, bahagian utama spesies adalah badan, yang dibezakan oleh pelbagai bentuk dan warna. Dalam kes ini, pertumbuhan boleh menjadi plat, kerak yang kelihatan seperti daun, dalam bentuk semak, tiub atau bola.
Ketinggian tumbuhan juga berbeza dalam had yang agak besar: dari 3 sentimeter hingga ketinggian seseorang.
Jenis dan nama lichen
Lichenology telah membahagikan lichen kepada beberapa kumpulan berkaitan dengan bentuk thallus:
Di samping itu, berdasarkan tempat di mana mereka tumbuh, terdapat:
- epigeik (terutamanya atas dasar tanah);
- epifit (di atas dasar pokok);
- epilitik (di atas batu).
Ciri-ciri struktur dalaman
Nampaknya mungkin untuk melihat struktur lichen di bawah alat pembesar. Lichen adalah organisma yang terdiri daripada sebahagian daripada kulat - miselium dan alga, saling berkait antara satu sama lain.
Bergantung pada bagaimana sel-sel alga dan kulat diedarkan di antara mereka sendiri, klasifikasi lain dibezakan:
- homeomeric, di mana phycobiont terletak secara rawak di antara sel-sel mycobiont;
- heteromerik, di mana terdapat pemisahan yang jelas ke dalam lapisan.
Lumut dengan struktur berlapis terdapat di mana-mana dan mempunyai struktur lapisan berikut:
- Lapisan kortikal terdiri daripada sel mikobion dan melindungi daripada pengaruh luar, terutamanya daripada kekeringan.
- Superficial atau gonidial: mengandungi hanya sel phycobiont.
- Inti terdiri daripada kulat, melaksanakan fungsi rangka, dan juga menyumbang kepada pengekalan air.
- Korteks bawah melaksanakan fungsi lampiran ke pangkal.
Perlu diperhatikan: dalam sesetengah spesies, beberapa jenis lapisan mungkin tiada atau mempunyai struktur yang diubah suai.
Di manakah mereka tinggal
Lichens dibezakan oleh keupayaan mereka untuk menyesuaikan diri dengan apa-apa keadaan kewujudan. Sebagai contoh, mereka tumbuh di atas batu kosong, batu, dinding dan bumbung bangunan, kulit pokok, dll.
Ini disebabkan oleh kerjasama yang saling menguntungkan antara myco- dan phycobionts yang termasuk dalam komposisi. Aktiviti penting seseorang melengkapkan kewujudan yang lain, dan sebaliknya.
Bagaimana lumut makan
Pemakanan disediakan oleh symbiotes. Oleh kerana kulat tidak mempunyai fungsi pemakanan autotrof, di mana proses menukar komponen organik daripada bukan organik berlaku, alga membekalkan badan dengan unsur-unsur yang diperlukan.
Ini berlaku melalui fotosintesis. Dan kulat membekalkan lichen dengan garam mineral, yang diserap daripada cecair yang masuk. Dengan cara ini, proses simbiosis berlaku.
Bagaimana mereka membiak
Mereka membiak dalam dua cara:
- Seksual - dijalankan kerana pembentukan spora.
- Vegetatif - untuk ini, terdapat soredia (sel alga yang dijalin dengan benang miselium yang merebak melalui angin) dan isidia (tumbuhan yang membentuk lapisan permukaan thallus).
Nilai lichen dalam alam semula jadi dan kehidupan manusia
Mereka mempunyai kesan positif berikut:
Lichen terkenal dengan umur panjang mereka, kerana hanya tempoh pertumbuhan boleh mencapai 4 ribu tahun.
Akibatnya, ia boleh digunakan untuk menentukan usia batuan.
Ia popular untuk menggunakannya sebagai baja dalam industri pertanian. Di samping itu, penggunaannya bermula pada zaman dahulu. Lichen digunakan sebagai pewarna semula jadi.
Lichens adalah spesies unik yang membawa banyak sifat dan kualiti berguna yang boleh digunakan dalam hampir semua bidang kehidupan manusia.
Memuatkan...