Anatomia și fiziologia lichenilor - studiul diversității speciilor de licheni din regiunea Kirov

Anatomia și fiziologia lichenilor

Corpul vegetativ al lichenul - Thallus sau talus. În aparență, există trei tipuri de thalli licheni: crustose, frunze și stufoasă. Thallus lichen crustose este o crustă, ferm intercrescută cu substratul - scoarta de copac, lemn și suprafața de piatră.

lichenii Sheet au sub formă de fulgi sau plăcile atașate substratului prin fascicule de filamente fungice (hife) - rizin sau separate, subțiri hife - rizomi. Puțini lichenii thallus crește împreună cu substratul într-un singur loc, folosind un fascicul puternic de hifelor fungice, numit gomfom.

În Thallus lichen stufos este format din ramuri sau mai groase, mai ramificare Tulpini. lichenii stufoase gomfom conectat cu substratul și crește vertical atârnă în jos sau [11].

Între stufos și frunză pot fi forme thalli și intermediare. Fronds majoritatea lichenii stufoase au o structură radială (în Cladonia, usnei).

Thallus lichenii crusta crustaceelor ​​este foarte ferm intercrescută cu substratul - scoarta de copac, lemn gol, roci și suprafața de pietre. In unele lichenii crustaceelor ​​aproape întreaga Tallus crește în substrat și pe suprafață sunt doar corpuri fructifere vizibile de ciuperci licheni, cel mai adesea patelliform apothecia [4].

Lichenii sunt organisme, corpul (talus) este constant compus din două componente - autotrofe fikobionta și mikobionta heterotrofică formând o singură coexistență simbiotic, caracterizate tipuri morfologice speciale și procese fiziologice și biochimice specifice [4].

Algele aparținând thalli licheni fac parte din departamentul de verde și într-o mai mică măsură, la Departamentul de albastru-verde.

De alge verzi unicelulare in lichenii se gasesc specii din genurile Chlorella, tsistokokk de alge verzi filamentoase - kladofora, pleurococcus, trentepohlia. Speciile din aceste genuri de obicei, alge pe scară largă: comună, ca trăiesc liber în apă dulce sau pe trunchiuri de copaci. De alge verzi-albastre în Tallus lichenilor sunt cele mai comune ale genului Nostoc. Kelp, care face parte din Tallus a lichenul numit fikobiont. Ciuperca apartine structurii thalli lichen numit mikobiont [3].

Thallus lichenilor sunt foarte diverse în culoare, dimensiune, forma si structura. Conform structurii anatomice a două tipuri de thalli licheni. Într-o mai primitive celule, gomeomernom talus sau alge fir distribuite mai mult sau mai puțin uniform între firele ciupercii pe întreaga grosime a talus. În licheni care au fikobiontom verde structura gomeomernogo alge talus este foarte rar, doar în formele cele mai primitive ale crustose.

Mai dificil de a construi taliu heteromeric. O secțiune transversală a Tallus sub microscop elemente pot distinge clar structurii sale. scoarță de copac exterior Thallus format dens hifele țese fungice. Urmatorul situat strat gonidialny format din celule de alge. Hife de ciuperca aparținând gonidialny formă strat mic de ramificare care strans învecina celulele alge. Ciuperca primește carbohidrați din alge fotosintetice. Următorul este nucleul (un strat de hifelor fungice vag întrețesut) prin care Tallus interior și să mențină un anumit mediu de aer umiditatea necesară pentru ele însele celule hyphae și alge. De-a lungul miezului este cortexul inferior, format din hife fungice dens întrețesut. Thallus heteromeric bine exprimată în licheni și licheni stufoasă de foioase talus leaflike dorzovenralnym.

In thallus lichen stufos cu radial cilindric (stsifovidny, în formă de tijă, și așa mai departe) heteromeric înalt are o structură radială. Sub crusta, pansamentul din afara Tallus ramură se află gonidialny strat se extinde în jurul întregii Tallus și către interior din acesta miez situat. In lichenul crustose thallus heteromeric crusta niciodată mai mică, au fuzionat cu formă de inimă hife substrat. [4]

Procesul de reproducere Lichenul are unele caracteristici. Lichenii reproduce orice spori care formează mikobiont sexual sau asexuat sau pe cale vegetativa - fragmente thalli, soredia și Isis. În reproducerea sexuală pe thalli lichen prin procesul sexual spori de reproducere de formare sub formă de corpuri de fructe.

Pe baza ontogenia corpurilor fructifere marsupialele lichenii sunt împărțite în două grupe: askolokulyarnye și askogimenialnye. Dezvoltarea askolokulyarnyh lichenul corpului rodirea incepe cu aparitia de tesut speciale - stroma, constând din interlacing de hifelor fungice, și doar apoi în arhikarp pus stromă - de sex feminin licheni de organe sexuale. Mai târziu, în stroma sunt camera speciale - numite loculi, care se formează în interiorul pungii cu spori. țesut Ciuperca între loculi moare parțial, și din ea există doar individuale hife aranjate vertical cresc împreună cu vârfurile lor, ele sunt numite parafizoidami. Acest tip de Ontogeny corpurilor fructifere este cel mai tipic de askomitsetnyh trăiesc liber ciuperci, dintre lichenii nu sunt comune, doar reprezentanții a două familii: artopirenievyh și mikoporovyh. Femeie lichenul organ sexual - arhikarp - este format din două părți. Partea de jos este numit arhikarpa askogon. Askogon este răsucit în spirală, Gifu. Acesta este mai gros decât alte hyphae și constă din 10 - 12 mono sau polinucleare celule. Acesta se extinde în sus de la askogona trichogin - un hife alungit subțire care trece prin stratul crustei zonei și alge. și vine la suprafața Thallus, falnic peste vârful ei lipicioasă.

planta ca atare, de obicei, este format din mai multe arhikarpov și hife din jur. Din partea de jos a arhikarpa - askogona - dezvolta askogonnye miceliilor care au format mai târziu sac. Dezvoltarea lor începe cu askogona proliferarea și gruparea de nuclee în Pairwise celulele sale. Ca rezultat al acestui proces apar celule, fiecare dintre acestea cuprinzând două miezuri. Aceste celule-duale - celulele mama începe treptat să crească saci și pungi din ele sunt formate. Pe măsură ce se maturizează, saci interior sunt îmbinate într-una din cele două nuclee copulatory nucleul diploide. După ceva timp, o fisiune succesive ternară a nucleului, rezultând formarea de nuclee de 8, fiecare dintre acestea fiind nucleul dispute viitoare în sac.

Treptat stă deoparte în jurul părții de bază a citoplasmei pungii și apoi această parte separată a citoplasmei deținuților în interiorul nucleele sale acoperite de coajă. Deoarece 8 spori format în sac.

organismele fructoase la licheni perene. Formarea de pungi, maturarea lor, din care litigiului - un proces complex, care durează mai mult de un an. După eliberarea sporilor peretelui sacilor dezintegra și în loc de un sac gol de mai jos, de la gipotetsiya creste nou. Procesul de introducere a litigiului - sporulare. Poate cale de ieșire din pungile de soluționare a conflictelor legate nu atât de mult cu timpul anului, dar cu umiditatea.

În afară de sporii formate sexual la lichenii sunt de asemenea cunoscute de spori asexuată - piknokonidii conidiospori și stilospory rezultate exogen conidiofore pe suprafata. Astfel, se formează conidia asupra conidiofore, thalli în curs de dezvoltare direct pe suprafata, iar stilospory piknokonidii și formate în special recipiente. piknokonidii - Într-un astfel de spori pycnidia sunt formate. Reproducerea prin spori este extrem de lent, deoarece numai pe formarea corpurilor fructifere și maturarea lor durează cel puțin 4-10 ani. Prin urmare, în dezvoltarea evolutivă a lichenilor este o tendință de creștere în viața rolului lichenilor de înmulțire vegetativă, la care au participat imediat și fungice și componente algale.

reproducerea vegetative. există mai mulți reprezentanți ai rasei exclusiv prin vegetativă înseamnă, printre alge marine mai mare înfoliate și stufoasă. Este de piese simple de Tallus care rupe departe de vânt sau rupt. Aceste bucăți mici de talus sunt transportate de vânt la noi habitate, și în condiții favorabile, să crească în noi licheni talus. reproducerea vegetative este de asemenea realizată soredia și Isis - formațiuni vegetative speciale. Avantajul de reproducție soredia licheni și Isis înainte de cale sexuală este că acesta este urmat de cele două componente ale lichenul - și ciuperci și alge.

Soredia au forma de granule microscopice glomeruli, constând din una sau mai multe celule de alge, înconjurat de hifele fungice. Milioane de aceste glomerulare colectate într-o masă fină albicios, gălbui, care acoperă locurile superioare licheni de suprafață sau se dezvoltă ca o bordură în jurul marginilor lamelor sale. Soredia Thallus format într-o crustă de sus, în zona de alge. În locul formării algelor soredia fiecare celulă este divizată în mai multe celule fiice. În același timp, hifele ciuperca incepe sa se ramifica, este împărțită în mai multe celule și înconjoară fiecare dintre filialele celulelor de alge. In acest proces se formează masa de alge, împletit scurt ramificarea hife multicelulare. După ceva timp, se rupe în glomeruli individuale, fiecare dintre acestea reprezintă un soredia.

Isis - protuberanțe mici de diferite forme Tallus suprafața superioară de o culoare la ea, și, uneori, colorarea mai intensă. Ei arata ca negi, clavate sau coral excrescențe, uneori, frunze mici. O trăsătură caracteristică a isidia este că acestea sunt mereu la exterior acoperit cu un strat de crustale. Isis formată de stratul protuberanțe de miez.

Lichenii - sunt organisme pe scară largă, cu o rezistenta relativ mare și sensibilitate la poluarea mediului. Ei sunt capabili să rămână o lungă perioadă de timp într-o stare în care conținutul de umiditate este de la 2 până la 10% în greutate uscată. Astfel, ei suspenda toate procesele vitale până la prima umezire. Cufundat într-o „animație suspendată“, lichen poate rezista la iradiere solară puternică, încălzire puternică și răcire.

Datorită faptului că lichenii absorb apa pe toată suprafața corpului a precipitațiilor și parțial vaporii de apă, umiditate lichen thalli inconstant și depinde de umiditatea mediului ambiant.

Astfel, fluxul de apă în lichenii are loc pe legile fizicii, așa cum este tipic pentru plante superioare.

În timpul ploaie, licheni absorb rapid apa, înmuierea-l în cantități mari, ele devin rapid moale si maleabil.

sursă de carbohidrați pentru licheni este procesul de fotosinteză, care sunt capabile doar de alge lichen. La fel ca toate plantele clorofila, alge, licheni la lumina soarelui absorb dioxidul de carbon din acesta și sintetizarea materiei organice și apă, subliniind în același timp oxigenul din atmosferă. Fotosinteza în studiul lichen metoda manometric, care permite să se ia în considerare cantitatea de dioxid de carbon absorbit de plante.

Rata fotosintezei într-o mai mare măsură depinde de condițiile de mediu, una dintre ele - umiditatea. INSTALAȚII, în cazul în care umiditatea este sub 30% sau peste 90% (în greutate uscată), rata de fotosinteză scade rapid [4].

Cu activitatea fotosintetică este legată direct de respirație licheni. Se arată că este în general mai mică decât cea a plantelor superioare, și este o medie 0,2 - 2,0 mg CO alocate 1 g greutate uscată per 1 oră. Deoarece majoritatea lichen thallus în volum și greutate predomină componenta fungică, se crede că rata respirației este, în principal datorită vitale funcțiile mikobionta. Respiratia, fotosinteza și altele asemenea, în funcție de conținutul de apă în talus și temperatura. Organic ve-există, fikobiontom sintetizat utilizat component fungica lichenul. În multe habitate, umiditatea lichenul variază pentru a doua zi, asa ca este de multe ori fotosinteză este posibilă numai pentru câteva ore, de obicei dimineața devreme după lichenii umede de rouă sau ceață. Rezultatul este un lichen foarte scăzută rată de creștere [4].

Vârsta lichenilor epifite sunt adesea determinate de inelele anuale ale unui copac - proprietar. Durata de viata poate fi la diferite licheni, în unele specii, se ajunge la 30 de ani, altele 850. Cea mai importanta componenta in dieta este azot. Partea azotată Compuși licheni, eventual luate din substrat - solul sau scoarță. Multe lichenii sunt capabili de a fixa azotul atmosferic. Pe de azot de fixare a lichenul afecta foarte mult poluarea. Ploaia acidă, mai multe daune provoacă licheni.

Minerale din lichenii Tallus vin sub formă de soluții apoase ale solului, precum pietre și scoarță (deși rolul acesteia nu este dovedită.) Multe mai multe elemente chimice licheni preparate din precipitații atmosferice și praf. Absorbția de elemente de apa de ploaie este foarte rapid și este însoțită de concentrare a acestora. Lichenii - indicatori de aer curat [11].