1. Почему лишайники включены в царство Грибов? Потому что неотъемлемой частью тела любого лишайника является гриб. Вторую часть организма лишайника занимают водоросли (или цианобактерии). Поэтому в некоторых системах лишайники включены в царство Растений, куда относятся водоросли.
2. В чем выгода объединения гриба и водоросли для организма лишайника? Благодаря наличию хлорофилла зеленые водоросли осуществляют фотосинтез, т. е. питаются автотрофно и накапливают необходимые грибному компоненту лишайника органические вещества, а грибные нити обеспечивают слой водорослей водой и растворенными минеральными солями. Образно говоря, клетки водорослей играют в лишайнике роль листьев зеленых растений, а гифы грибов – его корней.
3. Далее учитель знакомит учащихся с разными типами лишайников, их строением, произрастанием и распространением.
Лишайники насчитывают около 26 тыс. видов, объединяемых свыше 400 родами. По характеру полового спороношения (сумок или базидий со спорами) относят к двум классам: сумчатые, включающие почти все известные лишайники, и базидальные, насчитывающие всего несколько десятков видов. Постоянный компонент – водоросли. Обычно каждому виду лишайника соответствует определенный вид водоросли.
Различают накипные (или корковые), листоватые и кустистые лишайники. Слоевище (вегетативное тело) накипных лишайников наиболее примитивно, оно бывает зернистым, пылистым или в виде корочек. Более развиты листоватые лишайники, имеющие вид более или менее рассеченных пластинок. Высоко организованы кустистые лишайники, имеющие вид кустиков, свисающих нитей или прямостоящих выростов.
По анатомическому строению различают лишайники гомеомерные, когда водоросли распределены более или менее равномерно по всему телу, и гетеромерные, когда водоросли находятся только под верхним коровым слоем. Слоевище хорошо развитых лишайников имеет верхний и нижний коровые слои, между которыми располагаются водоросли и сердцевинный слой.
Лишайники способны образовывать различные химические вещества – лишайниковые вещества. Например, вещество, которое окрашивает коровой слой слоевища, защищает водоросли от воздействия солнечных лучей. Есть вещества, которые накапливаются на стенках специальных «воздушных гиф», они не смачиваются водой, не набухают и таким образом обеспечивают поступление воздуха к водорослям. Вырабатываемые лишайниками вещества могут изменять горную породу, способствуют прикреплению к ней слоевища. Лишайники не имеют специальных органов для поглощения и отдачи воды. Вода поглощается всей поверхностью слоевища и удерживается в нем капиллярными пространствами между гифами и клетками водорослей, а также разбухающими оболочками некоторых гиф. У слизистых лишайников вода удерживается слизью. Лишайники способны поглощать водяные пары из не насыщенного влагой воздуха, что является преимуществом перед другими растениями. Вместе с водой поглощаются растворенные в ней неорганические и органические питательные вещества. Значительную часть углеводов гриб забирает у водоросли. Лишайники могут переносить и более сильное обезвоживание в течение длительных периодов. Они также хорошо переносят значительное повышение и понижение температуры.
Накипные формы растут медленнее, чем кустистые, наиболее быстрый рост отмечается у листоватых. Минимальный прирост у лишайников составляет 0,01 мм, а максимальный – около 100 мм в год. Медленный рост лишайников объясняется непродолжительностью периодов фотосинтеза.
Лишайники активно растут в условиях хорошего освещения на разнообразных субстратах – на деревьях, выходах горных пород, почве, на листьях вечнозеленых растений, а также на коже, костях, бумаге, тканях, стекле, железе и др. при длительной неподвижности субстрата. Очень чувствительны к загрязнению воздуха, например дымом, сернистым газом. Обитают на всех континентах во всех природных зонах. Наибольшее разнообразие видов наблюдается в тропиках и субтропиках, а наиболее обильное развитие – в тундре и на высокогорьях. В пустынях распространение и разнообразие лишайников резко ограничено.
4. Почему лишайники называют пионерами растительности? Они первыми поселяются на каменистом или древесном субстрате, лишенном почвы.
В рассказе учителю рекомендуется подчеркнуть роль лишайников, как индикаторов чистоты воздуха. Особо отметить весьма медленный их рост и необходимость крайне бережного к ним отношения. Например, в сухое время нельзя вытаптывать ломкие заросли наземных лишайников (ягеля, кладонии и др.), на восстановление которых потребуются десятки лет.
Далее следует рассмотреть значение лишайников в жизни человека. Некоторые кустистые лишайники служат главным кормом оленей (например, ряд видов кладонии, или «олений мох», цетрария кукушечья и др.). Некоторые виды лишайников используют как лекарственные средства (крепительные, смягчающие, усиливающие перистальтику, повышающие кровяное давление, содержащие витамины, антибиотики). Из лишайников получен ряд препаратов антимикробного действия. Некоторые используются в парфюмерии как фиксаторы запахов. Из некоторых изготовляют краски. Лишайники не являются паразитами деревьев.
5. Предложить учащимся найти и зарисовать типы лишайников, встречающиеся на школьной территории, во дворе, в парке. На экскурсии во внеурочное время можно сравнить наличие и обилие лишайников на деревьях, расположенных вблизи и в отдалении от местного источника загрязнения воздуха.
6. По каким признакам путешественник (см. с. 32 в учебнике) может определить направление на север без помощи компаса? Лишайники обильнее произрастают в тени, на более прохладных частях субстрата, где лучше сохраняется влага, – например, на северных сторонах древесных стволов. На экскурсии учащиеся также могут убедиться в этой особенности расположения лишайников.