Значение лишайников в природе

Что такое лишайник

С 1867 г. ученые признали, что лишайники являются симбиотическими сообществами грибов и протистов (сине-зеленых водорослей). Они возникли миллионы лет назад и являются чувствительными индикаторами загрязнения воздуха — многие из них растут только в чистом воздухе. Лишайники растут очень медленно — некоторые менее 1 мм в год, и для их приживания на новых местах может потребоваться много лет. Эти организмы встречаются на всех континентах Земли, в любом климате и на любой высоте. Им требуется только нетронутая поверхность, время и чистый воздух. Лишайники очень чувствительны к загрязнению воздуха. Они редко встречаются в городских условиях.

Источник: drklaus.ru

Каждый вид лишайника — это симбиоз как минимум двух видов, обычно гриба и водоросли. Гриб обеспечивает водоросли защитный дом. В свою очередь, водоросль производит для гриба пищу из солнечного света, воды и воздуха.

Встречаются в самых разных местах обитания, включая тропические и умеренные леса, пустыни, горы, тундру, заснеженные и ледяные участки, морские побережья. Кроме того, они растут на самых разных субстратах, в том числе и на гладких. Они бывают на любой нетронутой поверхности — коре, древесине, мхах, камнях, почве, торфе, стекле, металле, пластике и даже ткани. У них есть свои излюбленные места произрастания. Например, лишайник, растущий на коре, редко встречается на камне. Организмы могут поглощать воду любой частью своего таллома и не нуждаются в корнях. Лишайники разнообразны. Они могут быть зелеными пятнами на скале, оранжевыми, желтыми или белыми пятнами размером с ладонь, а также драпирующимися нитями. Это не мох. Ошибочно называемый оленьим мхом на самом деле является лишайником. Имеют самые разнообразные формы тела.
Польза этих организмов заключается в том, что они не повреждают растения и не лишают кору влаги. Они не паразитируют на клетках живых растений, и, как показывают исследования, не имеют связи с проникновением патогенных микроорганизмов в ткани растений и возникновением болезней.

Существует три основных типа: листоватые, кустистые и коркообразные.

1. Листоватые лишайники образуют листоподобные уплощенные, лопастные талломы. Они часто встречаются на стволах деревьев.
2. Фрутикозные лишайники растут прямо и имеют заметные плодовые тела.
3. Коркообразные лишайники образуют на своем хозяине корку, некоторые из них имеют яркую окраску.

Существуют промежуточные и необычные формы лишайников. Например, чешуйчатые выглядят как нечто среднее между коркообразными и листоватыми формами. Желеобразные лишайники обитают во влажных местах и при намокании имеют студенистый вид.

В отличие от растений, лишайник не имеет корней, стеблей или листьев. Он прикрепляется к субстрату нитями, называемыми ризинами, или одним центральным отростком таллома, называемым прикреплением. Большая часть воды и питательных веществ, необходимых таллому, впитывается из окружающего воздуха и капель дождя, а не через ризины или прикрепление.

Какова роль лишайников в природе

Гриб обеспечивает физическую структуру и защиту партнера от окружающей среды. Водоросль, слизистая и не имеющая структуры, обеспечивает питание за счет фотосинтеза. Она преобразует энергию солнца и углекислый газ в сахара. Углеводы, содержащиеся в этой пище, способствуют образованию нового роста, называемого талломом, который выглядит по-разному у обоих хозяев.

Лишайники помогают окружающей среде, восстанавливая жизнь на скалах и ненарушенных участках. Размножаясь, они задерживают пыль, которая играет роль в формировании почвы. Способствуют процессу почвообразования, разрушая камни и скалы своим ростом и медленным выделением кислотных веществ. Это помогает в образовании почвы и создании условий для роста других растений.

Лишайники участвуют в круговороте азота, преобразуя азот воздуха в нитраты, которые способствуют их росту и развитию. Их способность фиксировать атмосферный азот полезна и для других растений. Дождь вымывает азот как из живых, так и из мертвых лишайников и делает его доступным для растений в непосредственной близости. Когда лишайники отмирают, они вносят свой вклад в разложение органических веществ, что позволяет мхам и семенам начать развитие в карманах новой почвы.

Многие виды лишайников образуют плотные ковры на поверхности почвы, что помогает удерживать почву и предотвращать эрозию ветром и водой.

Лишайники не особенно вкусны, и лишь немногие из них ядовиты. Во многих культурах они использовались в пищу как лекарство и краситель. Животные (олени, лоси, и разные виды грызунов) питаются ими, а также они служат укрытием. Они являются основным источником питания для карибу (северного оленя). Так они получают ценные пищевые ресурсы, особенно в условиях зимней засухи, когда доступ к другим растительным источникам ограничен. Отмершие клетки и остатки лишайников могут служить пищей для различных микроорганизмов и детритофагов — бактерий и грибов.

Около 50 видов птиц регулярно используют кустистые лишайники в качестве гнездового материала.

Значение для человека

Являются важной частью природы и часто полезны для человека. В настоящее время они служат нам красителями и ароматизаторами для парфюмерии. Исторически сложилось так, что некоторые виды после соответствующей подготовки используются в пищу. В будущем лишайники могут стать источником антибиотиков и солнцезащитных веществ. Некоторые виды способны выдерживать высокие уровни радиации, что может быть полезно для людей. Другие могут использоваться в качестве биологических датчиков, дающих нам информацию об окружающей среде. Некоторые лишайники содержат химические вещества, которые, однако, могут быть вредны для человека.

Лишайники чувствительны к изменениям в окружающей среде, таким как загрязнение воздуха, изменение климата и уровни радиации. Поэтому они могут использоваться как индикаторы экологического здоровья и качества окружающей среды. Эти виды выступают в роли биоиндикаторов.

Лишайники обладают высокой устойчивостью к повреждению в результате обезвоживания и способностью быстро поглощать большое количество воды после окончания обезвоживания. Благодаря этому свойству в прошлом они использовались людьми в качестве повязок на раны и подгузников. При высыхании организмы прекращают фотосинтез, а по мере поглощения воды вновь начинают вырабатывать пищу.

Многие лишайники в сухом состоянии имеют серый или бледно-зеленый цвет. Однако когда лишайник увлажняется и впитывает воду, клетки водорослей придают ему более насыщенный оттенок. Грибной компонент часто бывает бесцветным, но в некоторых случаях он содержит пигмент, придающий лишайнику яркий цвет.

Изготовление красок для шерсти и ткани из лишайников — древний процесс, который осуществляется и сегодня. Подходящие образцы собирают, разрезают на части и добавляют в воду. Часто в воду добавляют аммиак. Смесь оставляют на несколько недель, чтобы появился краситель.

Краситель, полученный из лишайника, часто отличается от цвета неповрежденного организма. В зависимости от вида лишайника и способа его извлечения можно получить коричневый, золотистый, оранжевый, зеленый, фиолетовый, синий и красный цвета. Современные красильщики шерсти и тканей при сборе лишайников часто уделяют особое внимание сохранности. Как правило, они собирают экземпляры, которые уже отделились от субстрата или растут в местах, откуда их, скорее всего, удалят, например, на погибших деревьях. Лишайники не вредят деревьям.

Лакмусовая бумага очень часто используется в качестве кислотно-основного индикатора, особенно студентами, которым необходимо знать только приблизительное значение pH вещества. Лакмус представляет собой смесь красителей, выделенных из определенных лишайников, в частности Rosella tinctoria.

Источник: super-collider.com

Xanthoria parietina — листоватый лишайник, содержащий желтый пигмент — париетин. Этот пигмент поглощает ультрафиолетовое излучение, действуя как солнцезащитный фильтр, защищающий клетки водорослей внутри лишайника. Некоторые другие лишайники также содержат солнцезащитные вещества. Предполагается, что эти защитные вещества могут быть использованы в солнцезащитных средствах для человека.

Усниновая кислота обнаружена в нескольких видах лишайников, в том числе в представителях рода Usnea. В натуральной медицине Usnea используется как антибиотик и противовоспалительное средство. Однако это может быть небезопасно и неэффективно, как объясняется ниже. Usnea также используется в некоторых продуктах в качестве консерванта.

Волчий лишайник (Letharia vulpina) имеет яркую желто-зеленую окраску и произрастает в Европе и на западе Северной Америки. Он содержит желтое химическое вещество — вульпиновую кислоту, которая ядовита для млекопитающих. В прошлом волчий лишайник, смешанный с толченым стеклом и мясом, использовался в качестве яда для волков.

Дубовый мох (Evernia prunastri) используется для получения ароматов и фиксаторов для парфюмерии. Произрастает в Европе и Северной Америке, но особенно ценится во Франции. Он обитает на дубах и других деревьях и является фрутикозным лишайником, а не мхом. Из дубового мха добывают как эфирные масла, так и абсолюты.

Pseudevernia furfuracea — еще один фрутикозный лишайник, используемый в парфюмерной промышленности. Этот лишайник использовался для заполнения полостей тела древнеегипетских мумий. Неизвестно, использовался ли лишайник в качестве консерванта или для придания приятного аромата. Сегодня компоненты лишайника используются как в дезодорантах, так и в парфюмерии благодаря их приятному аромату.

Приведенные ниже способы использования лишайников являются историческими и, возможно, до сих пор встречаются в некоторых коренных культурах Северной Америки.

1. Олений мох или Cladonia rangiferina — это кустистый лишайник, который является основным кормом северных оленей карибу. Некоторые жители Арктики смешивали частично переваренный лишайник из желудков карибу с сырой рыбьей икрой.
2. Umbilicaria esculenta — черный листоватый лишайник, растущий на скалах. Он используется в азиатской кухне после обжаривания. Лишайники Umbilicaria часто называют каменной требухой. В Северной Америке они использовались первыми исследователями в качестве пищи на скорую руку после соответствующей подготовки.
3. Некоторые группы отваривали определенные виды лишайников и смешивали их с ягодами, рыбой или диким луком, после чего употребляли в пищу.

За редким исключением, лишайники обычно использовались в пищу в условиях голода, а не по собственному желанию.

Полезные свойства лишайников

1. Некоторые виды лишайников, такие как исландский мох (ледяной мох) и норвежский мох, традиционно использовались в медицине. Они содержат биологически активные вещества, которые могут помогать при лечении кашля, заболеваний горла и других респираторных проблем, а также оказывать противовоспалительное и антисептическое действие.
2. Содержат вещества, которые обладают антимикробной активностью и могут использоваться в медицинских и косметических продуктах.
3. Исландский мох можно съедать после специальной обработки.
4. Индикаторы загрязнения воздуха.
5. Их распределение и разнообразие могут служить индикаторами изменений в окружающей среде.
6. Имеют пользу в ландшафтном дизайне для создания натуральных и устойчивых покрытий на скалах, стенах и других поверхностях.
7. Экстракты из лишайников включены в состав косметических и уходовых средств благодаря своим антимикробным и антиоксидантным свойствам.