Министерство образования Республики Беларусь
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«БРЕСТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ А.С. ПУШКИНА»
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра ботаники и экологии
Дипломная работа
ОСОБЕННОСТИ ЛИХЕНОФЛОРЫ СОШНЕНСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА ПИНСКОГО РАЙОНА БРЕСТСКОЙ ОБЛАСТИ
Данилович Ольга Владимировна
студентка 5 курса специальности «Биология»
Научный руководитель:
Рецензент:
Допущено к защите
«__»____________2010 г.
Зав. Кафедрой ботаники и экологии
_________________
Брест 2010
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Этимология названия
1.2 История исследования, систематическое положение
1.3 Микобионт, фотобионт и их симбиоз
1.4 Строение лишайников
1.4.1 Внешнее строение таллома
1.4.2 Грибы и водоросли, входящие в состав таллома лишайников
1.4.3 Анатомическое строение таллома
1.4.4 Органы спороношения лишайникового гриба
1.5 Размножение лишайников
1.6 Распространение и экологические группы лишайников
1.7 Хозяйственной значение лишайников
2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Географическое положение и природные условия региона
2.2 Методика сбора полевого материала и последующая его обработка
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Растительность Пинского лесхоза
3.2 Систематическая характеристика собранных видов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Проблема рационального использования природных ресурсов и их охраны может быть решена лишь комплексно совместными усилиями ученых и практиков на основе изучения и учета взаимосвязей и обусловленности многообразных природных процессов. Значительный интерес в этом плане представляют исследования в такой своеобразной группе растений, как лишайники: их видового состава, распространения, роли в различных биогеоценозах [1].
Лишайники относятся к сравнительно мало исследованным растительным организмам. Они представляют собой весьма своеобразную группу споровых растений, состоящую из двух компонентов – гриба и одноклеточной, реже нитчатой водоросли, живущих совместно и образующих один целостный организм, обладающий иными, чем гриб и водоросль отдельно, морфологическими, анатомическими, физиологическими и экологическими свойствами. Известно более 20 000 видов и свыше 400 родов лишайников, встречающихся почти во всех природных зонах земного шара. Изучение их представляет теоретический и практический интерес.
Лишайники источник различных ценных медицинских препаратов и продуктов промышленного производства. Однако в настоящее время, в связи с недостаточностью их изученности, лишайники еще слабо используются.
Лишайники чутко реагируют на характер и состав субстрата, являясь хорошими индикаторами почвенно-грунтовых и микроклиматических условий, степени загрязненности воздуха в городах и населенных пунктах.
Лишайники могут быть использованы для датировки возраста различных предметов на основе измерения их слоевищ в диапазоне от нескольких десятилетий до нескольких тысячелетий [2].
Лишайники широко распространены в различных наземных биогеоценозах, но роль их в условиях Белоруссии особенно заметна в лесных сообществах. Здесь лишайники образуют группировки с большей биомассой, существенно влияют на жизнь леса [1].
Видовой состав лишайников очень разнообразен. Необходимость изучения лишайниковой флоры очевидна. В связи с этим, цель нашей работы на данном этапе – изучить видовой состав лишайников различных экологических групп территории Сошненского лесничества, одного из фоновых лесничеств Пинского лесхоза, где подобные исследования вообще не проводились.
Задачи исследования:
1. Собрать лишайники с различных субстратов в разных фитоценозах;
2. Определить до вида и их систематизировать;
3. Проанализировать информацию о собранных лишайниках;
4. Составить гербарий наиболее часто встречаемых видов.
5. Полученную информацию передать в лесхоз.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Лиша́йники (лат. Lichenes) – симбиотические ассоциации грибов (микобионт) и микроскопических зелёных водорослей и/или цианобактерий (фотобионт); микобионт образует слоевище (таллом), внутри которого располагаются клетки фотобионта.
1.1 Этимология названия
Русское название лишайники получили за визуальное сходство с проявлениями некоторых кожных заболеваний, получивших общее название «лишаи». Латинское название происходит от греческого λειχην (лат. Lichen) и переводится как бородавка, что связано с характерной формой плодовых тел некоторых представителей.
1.2 История исследования, систематическое положение
Usnea – один из двух родов лишайников, описанных Теофрастом более двух тысяч лет назад. Первые описания известны из «Истории растений» Теофраста, который указал два лишайника – Usnea и Rocella, которую уже тогда использовали для получения красящих веществ. Теофраст предполагал, что они представляют собой наросты деревьев или водоросли. В XVII веке было известно только 28 видов.
Французский врач и ботаник Жозеф Питтон де Турнефор (рис. 1) в своей системе выделил лишайники в отдельную группу в составе мхов. Хотя к 1753 году было известно свыше 170 видов, Карл Линней описал только 80, охарактеризовав их как «скудное крестьянство растительности», и включил вместе с печёночниками в состав «наземных водорослей».
Началом лихенологии (науки о лишайниках) принято считать 1803 год, когда ученик Карла Линнея Эрик Ахариус (рис. 2) опубликовал свой труд «Methodus, quaomnesdetectoslichenesadgeneraredigeretentavit» («Методы, с помощью которых каждый сможет определять лишайники»). Он выделил их в самостоятельную группу и создал систему, основанную на строении плодовых тел, в которую вошли 906 описанных на то время видов.
Первым на симбиотическую природу в 1866 году на примере одного из видов указал врач и миколог Антон де Бари. В 1869 году ботаник Симон Швенденер (рис. 3) распространил эти представления на все виды. В том же году русские ботаники Андрей Сергеевич Фаминцин и Осип Васильевич Баранецкий обнаружили, что зеленые клетки в лишайнике – одноклеточные водоросли. Эти открытия были восприняты современниками как «удивительнейшие».
Сегодня лихенология является самостоятельной дисциплиной, смежной с микологией и ботаникой.
Традиционная систематика лишайников, оказывается во многом условна и отражает скорее особенности их строения и экологии, чем родственные отношения внутри группы, тем более что основывается она только на микобионте, а фотобионт сохраняет свою таксономическую самостоятельность.
Классифицируют лишайники по-разному, но в настоящее время рассматривают их как экологическую группу, уже не придавая им статуса таксона, поскольку независимость происхождения разных групп лишайников не вызывает сомнений, а группы, входящие в состав лишайников, помещают туда же, что и родственные микобионту грибы, не образующие лишайников. Для обозначения лишайников используют биноминальную номенклатуру, названия соотвествуют названию микобионта [3].
Рисунок 1 – Жозеф Питтон де Турнефор – впервые объединил лишайники в отдельную группу (в составе мхов).
Рисунок 2 – Эрик Ахариус – «отец лихенологии», выделил лишайники в самостоятельную группу и впервые систематизировал их.
Рисунок 3 – Симон Швенденер – первооткрыватель симбиотической природы лишайников.
1.3 Микобионт, фотобионт и их симбиоз
Лишайники – очень интересная и своеобразная группа низших растений.
В лишайнике сочетаются два организма с противоположными свойствами: водоросль (чаще зеленая), которая в процессе фотосинтеза создает органическое вещество, и гриб, потребляющий это вещество. Взаимоотношения их строятся следующим образом. Гриб получает от водоросли органические вещества – углеводы, но в то же время как бы предоставляет водоросли, находящейся внутри тела лишайника, среду обитания, защиту от пересыхания и перегревания и т. д. Гриб снабжает водоросль достаточным количеством воды и растворенных в ней минеральных солей, которые он сам поглощает из окружающей среды (субстрата, атмосферного воздуха). Таким образом, хотя гриб в некоторой степени паразитирует на водоросли, но и она извлекает из совместной жизни с ним определенную пользу. Следовательно, в этом сожительстве наряду с паразитизмом имеются и черты симбиоза. В результате этих сложных взаимоотношений в процессе эволюции возник новый самостоятельный комплексный организм, имеющий новые, только ему присущие особенности строения и образа жизни и свои закономерности развития. При этом водоросль, выделенная из лишайника, в благоприятных условиях чаще всего может и вне его расти и развиваться самостоятельно, гриб же в этом случае обычно быстро погибает, так как в процессе приспособления к совместному существованию почти полностью потерял способность к самостоятельному развитию.
Поскольку основным формообразующим компонентом лишайников является гриб, то в последнее десятилетие среди ботаников получила распространение точка зрения, рассматривающая лишайники не как самостоятельную группу растений, а как грибы, включающие в свое тело водоросли, – так называемые лихенизированные грибы, которые перешли к паразитизму на водорослях и в связи с этим значительно изменились. При таком подходе виды лишайников распределяются среди грибов в соответствии с типом плодового тела лишайникового гриба и особенностями его строения. Однако своеобразная форма тела лишайников, присутствие особых веществ, неизвестных ни у грибов, ни у водорослей, особенности обмена веществ и ряд других признаков позволяют рассматривать лишайники как самостоятельную группу организмов [4].