Лишайник – це симбіотичний комплекс справжнього гриба з організмом, здатним до фотосинтезу: переважно зеленою водорістю та/або ціанобактерією. Тіло лишайника, слань (талом), складається з гетеротрофного компонента (гриб) і автотрофного (водорість чи ціанобактерія). Видів лишайників налічують понад 20 тис.
Програма НМТ з біології вимагає знати будову талому і живлення лишайників, способи їхнього розмноження та причини їхньої витривалості, а також розрізняти накипні (леканора), листуваті (пармелія) і кущисті (кладонія) лишайники. У відкритих варіантах НМТ 2023-2026 прямо про лишайники питали лише в НМТ-2023, тому тема невелика, але її логіка (хто що робить у союзі гриба й водорості) допомагає й у завданнях про гриби та ціанобактерії.
📝 Розбір реальних завдань НМТ
Одноклітинні зелені водорості як складники лишайника виконують функцію
- А) всмоктування води з мінеральними речовинами
- Б) утворення верхньої кірочки
- В) синтезу органічних речовин
- Г) прикріплення до субстрату
В. Крок 1: зелена водорість у лишайнику - це фотобіонт, тобто автотрофний компонент слані, який здатний до фотосинтезу. Крок 2: за підручником водорості та ціанобактерії синтезують органічні речовини й постачають їх грибу, тож функція водорості - синтез органіки (В). Крок 3: решту варіантів перевірте за будовою слані. Верхній коровий шар утворений щільно переплетеними гіфами гриба (Б). Прикріплення забезпечують гіфи, що відходять від нижнього корового шару й виконують роль ризоїдів (Г). Неорганічні речовини в цьому союзі постачає гриб, а не водорість (А).
⚠️ Типові помилки учнів
Неправильно. Органіку синтезує фотобіонт, тобто водорість чи ціанобактерія. Гриб постачає неорганічні речовини й захищає партнера, а ризоїди з гіф прикріплюють слань до поверхні.
Неправильно. Це симбіотичний комплекс двох різних організмів, а один вид гриба може входити до складу різних видів лишайників.
Неправильно. Лишайники невибагливі й поширені від Арктики до пустель, а чутливість до забруднення повітря стосується більшості з них.
Неправильно. Листуваті та кущисті ростуть швидше, ніж накипні, хоча накипні найпоширеніші й найневибагливіші.
Леканора – накипний лишайник, пармелія – листуватий, кладонія – кущистий. Запамʼятайте цю трійку з програми НМТ, бо саме її названо там прикладами.
Неправильно. Ціанобактерії містять хлорофіл і здатні до фотосинтезу, тому разом із зеленими водоростями стають фотобіонтами лишайників (носток, анабена).
Лишайник – це симбіоз, тобто співжиття різних організмів: справжній гриб (мікобіонт) оселяється разом з фотосинтезуючим партнером (фотобіонтом). Фотобіонтами бувають зелені водорості (требуксія, кладофора, трентеполія) та ціанобактерії (носток, анабена). Усередині тіла багатьох лишайників можуть жити також нефотосинтезуючі організми: бактерії та дріжджі.
Один і той самий вид гриба може входити до складу різних видів лишайників. У систематиці лишайники не мають статусу окремого таксона: ліхенізовані гриби належать до відділу Аскомікоти, і їхня частка серед справжніх грибів становить близько 20 %. Тому на питання «до якого царства належить лишайник» відповідь така: до грибів, у формі асоціації з фотосинтезуючим партнером.
Слань лишайника на зрізі має три шари. Щільно переплетені гіфи гриба утворюють верхній, а часто й нижній коровий шар. Усередині гіфи переплетені пухкіше й утворюють серцевину, саме там розташовані клітини водоростей та/або ціанобактерій. Від нижнього корового шару можуть відходити окремі гіфи, які виконують роль ризоїдів і прикріплюють лишайник до поверхні. Забарвлення слані надають пігменти гіф гриба та пігменти симбіотичних водоростей.
За зовнішнім виглядом слані лишайники ділять на три групи:
- Накипні нагадують щільну кірку, яка міцно приростає до стовбурів дерев і каменів. Вони найневибагливіші та найпоширеніші, бо можуть жити на голих скелях (приклади: лецидея, леканора).
- Листуваті нагадують листкові пластинки з розсіченими чи лопатевими краями й кріпляться до поверхні звуженою частиною (приклад: пармелія).
- Кущисті нагадують прямостійні або звислі розгалужені кущики. Уснея бородата сягає завдовжки до 2 м; у програмі як приклад названо кладонію.
Оселяються лишайники по-різному: цетрарія ісландська зростає здебільшого на ґрунтах соснових лісів і болотах серед мохів, пармелія борозенчаста й ксанторія настінна люблять стовбури дерев, лецидея заглиблена росте на камінні, а дерматокарпон річний живе під водою на каменях у чистій прозорій воді.
Живлення лишайника – це розподіл ролей між партнерами. Водорості чи ціанобактерії синтезують органічні речовини під час фотосинтезу й постачають їх грибу, а гриб дає їм неорганічні речовини, потрібні для живлення, і захищає їх гіфами від несприятливих умов. Такі відносини наближаються до взаємовигідних (мутуалістичних), але є застереження: коли грибу бракує поживних речовин, він може перейти до паразитизму й знищувати клітини фотобіонта.
Розмножуються лишайники вегетативно і статевим способом. Вегетативне розмноження відбувається ділянками тіла. У деяких лишайників у серцевині формуються мікроскопічні кульки з однієї чи кількох клітин водорості, оточених гіфами гриба, і вітер поширює їх. У підручнику 10 класу уточнено, що розмноження у лишайників здебільшого вегетативне, за допомогою особливих утворів: виростів на тілі або всередині нього. У переліку термінів програми НМТ для цієї теми стоять слань (талом), ризоїди, соредії, ізидії та біоіндикатори.
Ростуть лишайники дуже повільно: за рік вони збільшуються лише на декілька міліметрів, причому листуваті й кущисті швидше за накипні. Живуть вони десятки й сотні років. Витривалість пояснюється тим, що лишайники витримують тривалі несприятливі періоди: низькі чи високі температури, посуху. Завдяки цьому вони поширені майже по всій планеті, від холодних арктичних регіонів до спекотних пустель.
Більшість лишайників чутливі до забруднення повітря, тому у великих містах їх нечасто можна побачити. Цю властивість людина використовує для визначення чистоти повітря: лишайники виконують роль біоіндикаторів. Одні види витримують забруднення краще, ніж інші, тому за видовим складом лишайників у певній місцевості можна зробити лише попередні висновки про ступінь забруднення повітря.
У підручнику є показова задача на дослідницьку логіку. Учні вивчають, чи залежить кількість лишайників від чистоти повітря. Один пропонує порахувати лишайники на деревах біля автотраси, інша – порівняти їх кількість на деревах біля траси і на ділянці лісу, віддаленій від доріг. Суті біоіндикації відповідає порівняння двох ділянок з різною чистотою повітря, а одна ділянка без порівняння висновку не дає.
- Піонери ґрунтоутворення: лишайники оселяються на скелях, виділяють речовини, що сприяють подрібненню гірських порід, і так формуються первісні ґрунти, на яких згодом оселяються вищі рослини.
- Їжа: лишайники містять багато поживних речовин, ними живляться комахи й копитні (кладонія оленяча, або ягель, цетрарія ісландська); аспіцилію їстівну споживає людина.
- Промисловість і медицина: лишайники використовують для отримання барвників, лакмусу, закріплювачів парфумів і лікарських препаратів; антибіотики отримують з уснеї, евернії, цетрарії ісландської.
Лишайники – лише одна з тем розділу про гриби та інші еукаріотичні організми, а на НМТ з біології таких тем десятки. Будувати повторення системно зручніше на курсі підготовки до НМТ з біології: там кожна тема має розбір теорії та реальні завдання.
Хочете план підготовки з біології під ваш рівень? Залиште імʼя і телефон, і ми передзвонимо.
Безкоштовна онлайн-діагностика, 60 хвилин.
- Склад лишайника: \(\text{лишайник} = \text{гриб (мікобіонт)} + \text{водорість або ціанобактерія (фотобіонт)}\).
- Хто що дає: \(\text{фотобіонт} \to \text{органічні речовини}\), \(\text{гриб} \to \text{неорганічні речовини} + \text{захист}\).
- Будова слані: \(\text{верхній коровий шар} + \text{серцевина} + \text{нижній коровий шар}\); клітини фотобіонта лежать у серцевині.
- Форми слані: \(\text{кірка} \to \text{накипні}\) (леканора), \(\text{листкова пластинка} \to \text{листуваті}\) (пармелія), \(\text{кущик} \to \text{кущисті}\) (кладонія).
- Ріст: кілька міліметрів на рік; листуваті й кущисті ростуть швидше, ніж накипні.
- Чистота повітря: більшість лишайників чутливі до забруднення повітря, тому їх використовують як біоіндикатори.
- Систематика: ліхенізовані гриби належать до відділу Аскомікоти, окремої групи в системі грибів не утворюють.
❓ Часті запитання
Що таке слань лишайника
Слань, або талом, – це тіло лишайника. Її утворюють два компоненти: гетеротрофний (гриб) і автотрофний (водорість та/або ціанобактерія). На зрізі видно верхній коровий шар із гіф, серцевину з клітинами фотобіонта і нижній коровий шар, від якого відходять гіфи-ризоїди.
Чи може гриб із лишайника жити без водорості
Підручник біології 7 класу стверджує, що гриби лишайників самостійно жити не можуть. Підручник біології 10 класу додає: молекулярно-генетичні дослідження довели, що один вид гриба може бути і сапротрофом, і симбіонтом. На тесті спирайтеся на формулювання умови.
Як розмножуються лишайники
Лишайники розмножуються вегетативно і статевим способом. Вегетативне розмноження відбувається ділянками тіла. У деяких видів у серцевині формуються мікроскопічні кульки з клітин водорості в оточенні гіф гриба, і вітер розносить їх на нові місця.
Скільки живуть і як швидко ростуть лишайники
Лишайники ростуть дуже повільно: за рік вони збільшуються лише на декілька міліметрів. Листуваті та кущисті ростуть швидше за накипні. Живуть лишайники десятки й сотні років, а вік окремих особин, за підручником, сягав навіть тисяч років.
Чи можна за лишайниками визначити чистоту повітря
Так, але лише попередньо. Більшість лишайників чутливі до забруднення повітря, проте одні види витримують його краще, ніж інші. Тому за видовим складом лишайників у певній місцевості роблять лише попередні висновки про ступінь забруднення повітря.
Чи є лишайники рослинами
Ні. Лишайник – це симбіотичний комплекс справжнього гриба з водорістю чи ціанобактерією. У сучасній системі грибів лишайники не утворюють окремої групи: їх розглядають як ліхенізовані гриби, що належать до відділу Аскомікоти.