Лишайники накипные: описание, строение, значение в природе. Виды лишайников. Использование лишайников в пищу Применение лишайников в химической промышленности

Экономическое значение лишайников в жизни человека велико. Во-первых, это важнейшие кормовые растения. Лишайники служат основным кормом для северных оленей - животных, играющих большую роль в жизни народов Крайного Севера.

Основу корма северных оленей составлят олений мох или ягель - 3 вида кустистых лишайников: кладонию альпийскую кладонию лесную и кладонию оленью. Всего олени используют в пищу до 50 видов.

Кормовая ценность лишайников определяется высоким содержанием углеводов, которые хорошо перевариваются и усваиваются оленями. Однако малое количество витаминов и недостаток зольных и белковых веществ делают лпшайниковый корм нсполноценным. Эпифитные лишайники поедают и другие животные, например, белки, полевки и др. В северных странах некоторые лишайники, особенно цетрарию исландскую широко использовали как дополнительный корм для домашнего скота. Этот лишайник употребляли и как дополнительный продукт при выпечке хлеба, особенно в Исландии. Человек использует в пищу другие лишайники. Например, в Японии одним из деликатесов является листоватый лишайник умбиликария съедобная.

Другая область практического применения лишайников - медицина.

В народной медецине лишайники используются до сих пор. В середине 20 века целебные свойства лишайников начали справедливо связывать с лишайниковыми кислотами. Лишайниковые кислоты – это сложные органические соединения с весьма разнообразной структурой. Их молекулы построены из атомов углерода, кислорода и водорода. Большая часть этих соединений в воде не растворяется, но расворяется в ацетоне, хлороформе, эфире и др. Многие лишайниковые кислоты бесцветны, но есть и окрашенные соединения. В слоевище лишайниковые кислоты располагаются на стенках грибных гиф. Усниновая кислота лишайника – антибиотик широкого спектра действия. Современные исследования химического состава слоевища показали, цетрария исландская содержит до 70-80% углеводов, главным образом «лишайникового крахмала»-лихенина и пролихенина, а также сахара (глюкозу и галактозу), 0,5-3% белков, 1-2% жиров, 1% воска, около 3% камеди, около 3% пигментов и от 3 до 5% лишайниковых кислот. Лишайниковые кислоты могут регулировать активность ферментов. Именно кислоты придают лишайнику горький вкус и обусловливают его тонизирующее и антибиотическое свойства. Современными исследованиями было показано, что, например, протолихестериновая и лихестериновая кислоты проявляют высокую антимикробную активность в отношении стафилококков, стрептококков и некоторых других микроорганизмов. Благодаря этим особенностям цетрарию исландскую применяют как лечебное средство и в современной медицине. Ее широко используют как испытанное народное средство: из лишайника готовят отвары для лечения катаров и простуды, студни против поносов, употребляют его также как горечь с терапевтическими целями. Как народное средство цетрарию исландскую применяют и ири лечении туберкулеза.

Немецкими учеными был получен первый антибиотический препарат из лишайников под названием «|Эвозин». В конце 40-х в Ботаническом институте АН СССР был получен новый медицинский препарат - натриевая соль усниновой кислоты, или «Винан».

Лишайники широко используют и как сырье для парфюмерной промышленности. Издавна было известно, что некоторые из них содержат ароматические вещества, эфирные масла. В древности в Египте и позднее, в XV-XVIII вв., из сухих лишайников получали порошки, которые употребляли затем для изготовления пудр, в частности пудр для париков. В настоящее время в парфюмерии используют экстракты этих лишайников.

Наибольшее значение как сырье для парфюмерной промышленности приобрела эверния сливовая. Из этого лишайника получают резиноид - концентрированный спиртовой экстракт, имеющий вид густой жидкости темного цвета. Резиноид - ароматическое вещество, его используют на парфюмерных фабриках в качестве ароматического начала для некоторых сортов духов. Кроме того, он обладает свойством фиксатора запаха, и парфюмеры в ряде случаев используют его для придачи стойкости духам.

Со времен глубокой древности лишайники служили сырьем для получения красителей. Красители использовали для окраски шерсти и шелка. Основной цвет красителей, получаемых из лишайниковых веществ, темно-синий. Но добавка уксусной кислоты, квасцов и т. д. даст пурпурные, красные и желтые тона. Существенно, что краски из лишайников обладают особенно теплыми и глубокими тонами, хотя они и нестойки по отношению к свету.

Полезные свойства лишайника были известны еще в Древнем Египте и Средневековой Европе. В те времена ученые еще не изучили биологический состав этого лекарственного растения и применяли его исключительно из религиозных соображений. Тем не менее, уже в то время во многих случаях отмечали положительный эффект от подобного лечения. В чем же секрет целебной силы лишайника? Разгадка кроется в его биологическом составе.

В середине двадцатого века медицина всерьез занялась изучением целебных свойств лишайника. В результате исследований обнаружилось присутствие в нем так называемых лишайниковых кислот, среди которых особо стоит выделить усниновую, барбатовую, фумарпроцетраровую и скваматовую кислоты. Их содержат некоторые виды лишайников, способные проявлять сильное антибактериальное воздействие. Помимо этого, ученые Франции, США, России и ряда других стран выявили антибиотический эффект этих живых организмов.

Применение лишайника

Во многих странах эти целебные группы организмов входят в состав медикаментов, применяемых для борьбы с фурункулами, стрептококками, стафилококками, красной волчанкой и другими кожными заболеваниями. Лекарства на основе лишайников эффективны при лечении варикозных и трофических язв, снятии воспалительных процессов в мягких тканях, при некоторых гинекологических заболеваниях и ожогах. Также они используются в ходе пластических операций. Препараты из определенных видов лишайника отличаются сильным противомикробным воздействием.

В народной медицине лишайник применялся еще более четырех тысяч лет назад. В некоторых скандинавских странах его отвары до сих пор используют для лечения туберкулеза, катаров, простуды. Отмечается хорошее терапевтическое и тонизирующее воздействие таких лекарственных препаратов.

Отвар от кашля: столовую ложку лишайника (пармелии) нужно залить литром воды, поставить на водяную баню, после закипания варить в течение двух часов. Принимать данное средство следует по 3 раза в день за полчаса до еды. Хранить отвар необходимо в холодильнике. Пить его рекомендуется теплым.

Виды лишайников

Лишайник пармелия. Пармелия широко используется в народной медицине для лечения сильного кашля, острого колита, туберкулеза легких, заболеваний желудочно-кишечного тракта. Препараты из нее успокаивающе действуют на слизистую дыхательных путей и обладают общеукрепляющим эффектом. Отвары применяются наружно в виде компрессов и примочек для промывания гнойных ран и трофических язв. Пармелия производит превосходный заживляющий эффект. Некоторые рецепты народной медицины с участием этого лишайника активно применяют и сейчас.

Рецепт для компрессов: 5 столовых ложек лишайника следует залить полулитром воды, довести до кипения и варить на сильном огне в течение 25–30 минут, затем настаивать при комнатной температуре до полного остывания, после чего процедить и отжать сырье. Применяется средство наружно.

Лишайник-бородач

Лишайник-бородач отличается ярко выраженными противомикробными свойствами, что делает его хорошим средством для борьбы с кожными заболеваниями и трофическими язвами. Как и многие другие виды лишайника, бородач является природным антибиотиком. Препараты на его основе обладают противовоспалительным, обволакивающим, отхаркивающим, ранозаживляющим и противовирусным воздействием. С медицинской точки зрения самым полезным компонентом бородача является усниновая кислота.

Именно эта кислота помогает более эффективно справляться с различными заболеваниями легких и бронхов. В народной медицине бородач часто используют для укрепления иммунной системы человека. Произрастает он в основном в таежных лесах. Как лекарственное средство он собирается даже зимой.

Лишайники кустистые

Эту группу очень легко узнать, поскольку такие лишайники имеют своеобразную форму свисающей бороды. Их слоевища могут быть самых различных размеров – от нескольких сантиметров до полуметра. Благодаря большому содержанию жиров, белков и углеводов они могут служить пищей для скота, но из-за недостаточного количества в них витаминов такое питание нельзя считать полноценным.

К ним относятся такие виды: кладония пальчатая, уснея длиннейшая, алектория бледно-охряная. Некоторые кустистые лишайники входят в основу противовоспалительных и антибактериальных препаратов. Они широко используются в народной медицине при лечении гриппа, простуды и ряда желудочных заболеваний.

Лишайники накипные

К накипным лишайникам относятся: лецидея скученная, леканора разнообразная и другие виды. Их слоевище обычно имеет вид корочки, толщина которой может быть разнообразной. Накипные слоевища, как правило, небольшого размера, их диаметр может равняться нескольким миллиметрам или сантиметрам, хотя в отдельных случаях он достигает двадцати-тридцати сантиметров.

Такие лишайники могут использоваться в качестве биоиндикаторов. Они позже всех покидают территорию с плохой экологией, но если уж они оттуда ушли, значит, дело совсем худо. За свои сильные противовирусное и противомикробное действия лишайники получили признание у фармакологов многих стран. В народной медицине они широко используются для лечения гнойных ран и кашля.

Лишайники листовые

Слоевище у лишайников этого вида имеет форму листовидной пластинки, расположенной горизонтально на субстрате. У старых лишайников она приобретает неправильную форму, хотя обычно имеет круглые контуры. Главной особенностью листового слоевища является его дорзовентральное строение, благодаря которому верхняя поверхность отличается окраской и строением от нижней поверхности.

За счет высокого содержания различных полезных кислот эти уникальные организмы активно применяются в народной и официальной медицине. Препараты на их основе эффективны в борьбе с различными кожными заболеваниями, трофическими язвами, заболеваниями дыхательных путей. Основным лечебным компонентом считается усниновая кислота.

Лишайники эпифитные

Эпифитные лишайники выступают прекрасными биоиндикаторами загрязнения окружающей среды, поскольку все необходимые для жизнедеятельности компоненты они получают из воздуха. Они существенно помогают ученым в экологическом мониторинге. Самыми известными разновидностями являются пармелия оливковая и гипогимния вздутая. Их особенность заключается в абсолютной непереносимости любого загрязнения, поэтому их невозможно встретить ближе чем за 50 км от промышленных зон или фабрик.

Лишайник золотянка

Он представляет собой собрание розеток оранжево-желтого цвета, состоящих из широких и округлых лопастей. Растет на обработанной древесине, заборах или деревянных постройках. Этот вид очень восприимчив к загрязнениям. Используется в промышленности для окрашивания ткани в красный цвет.

Лишайник олений мох

Содержит в себе усниновую кислоту, что наделяет его сильными антибиотическими свойствами, благодаря чему препараты из него активно используются в народной и традиционной медицине. Свое название лишайник получил из-за пристрастия к нему этих животных. В зимние месяцы оно может составлять до 90 % их рациона. Содержание белков, жиров, углеводов, сахаров и других полезных компонентов делает этот вид лишайника весьма питательным. Единственным его недостатком можно назвать отсутствие достаточного количества витаминов.

Противопоказания к применению лишайника

Противопоказания к использованию лишайника еще до конца не изучены наукой. Возможны аллергические реакции на отдельные его компоненты. Нельзя также исключать индивидуальную непереносимость. Препараты на основе лишайников не рекомендуется употреблять беременным и кормящим матерям – возможны неблагоприятные побочные эффекты. Перед началом курса лечения необходимо проконсультироваться с врачом.

Лишайники можно встретить практически везде, даже в Антарктиде. Эта группа живых организмов долгое время для ученых была загадкой, даже сейчас нет единого мнения по поводу их систематического положения. Одни считают, что их надо отнести к царству растений, а другие - грибов. Далее рассмотрим виды лишайников, особенности их строения, значение в природе и для человека.

Общая характеристика лишайников

Лишайники - это низшая группа организмов, которые состоят из гриба и водоросли, находящиеся между собой в симбиозе. Первые - это чаще всего представители фикомицетов, аскомицетов или базидиомицетов, а вторым организмом являются зеленые или сине-зеленые водоросли. Между этими двумя представителями живого мира существует взаимовыгодное сожительство.

Лишайники, независимо от разновидности, не имеют зеленой окраски, чаще всего они могут быть серой, бурой, желтой, оранжевой или даже черной расцветки. Это зависит от пигментов, а также от окраски лишайниковых кислот.

Отличительные черты лишайников

Эта интересная группа организмов отличается следующими особенностями:

• Сожительство двух организмов в лишайнике не является случайным, оно обусловлено историческим развитием.
• В отличие от растений или животных, этот организм имеет специфическое внешнее и внутреннее строение.
• Физиологические процессы, происходящие в грибе и водоросли, существенно отличаются от таковых в свободно живущих организмах.
• Биохимические процессы также имеют свои отличительные черты: в результате жизнедеятельности образуются вторичные продукты обмена, которые не характерны ни для одной групп живых организмов.
• Особенный способ размножения.
• Отношение к экологическим факторам.

Все эти особенности ставят ученых в тупик и не позволяют определить постоянное систематическое положение.

Разновидности лишайников

Эту группу организмов часто называют «пионерами» суши, так как поселяться они могут на совершенно безжизненных местах. Выделяют три типа лишайников:

1. Накипные лишайники. Свое название получили за форму, похожую на накипь.
2. Листоватые лишайники. Похожи на одну большую листовую пластинку, отсюда и название.
3. Кустистые лишайники напоминают небольшой кустик.

Рассмотрим особенности каждого вида более подробно.

Описание накипных лишайников

Практически 80% от всех лишайников составляют именно накипные. По своей форме они похожи на корочку или тонкую пленку, прочно сросшуюся с субстратом. В зависимости от места обитания накипные лишайники подразделяются на:

Из-за своего особенного внешнего вида эта группа лишайников может быть совершенно незаметной и сливаться с окружающей средой. Строение накипных лишайников своеобразно, поэтому их легко отличить от других видов. Но внутреннее строение практически у всех одинаковое, однако об этом далее.

Территории обитания накипных лишайников

Мы уже рассмотрели, за что получили свое название накипные лишайники, но возникает вопрос: а отличаются ли места обитания? Ответ можно дать отрицательный, потому что их можно встретить практически в каждой широте. Эти организмы удивительным образом способны приспосабливаться абсолютно к любым условиям.

Накипные типы лишайников распространены по всей планете. В зависимости от субстрата, преобладает тот или иной вид. Например, в Заполярье нельзя встретить виды, которые распространены в тайге, и наоборот. Есть привязка к определенному типу почвы: одни лишайники предпочитают глину, а другие спокойно себя чувствуют на голых скалах.

Но среди большого разнообразия этой группы организмов можно встретить виды, обитающие практически везде.

Особенности листоватых лишайников

Таллом этого вида имеет вид чешуек или пластинок среднего размера, прикрепляющихся к субстрату при помощи пучка грибных гиф. Самое простое слоевище напоминает округлую листовую пластинку, которая в диаметре может достигать размера 10-20 см. При таком строении слоевище называют монофильным. Если имеется несколько пластинок, то полифильным.

Отличительной чертой этого типа лишайников является отличие в строении и окраске нижней и верхней частей. Встречаются кочующие формы.

«Бородатые» лишайники

Такое название получили кустистые лишайники за свой таллом, состоящий из разветвленных нитей, срастающихся с субстратом и растущих в разные стороны. Слоевище напоминает свисающий кустик, бывают и прямостоячие формы.

Размеры самых миниатюрных представителей не превышают нескольких миллиметров, а самые крупные экземпляры достигают 30-50 см. В тундровых условиях у лишайников могут развиваться прикрепительные органы, с помощью которых организмы оберегают себя от отрыва от субстрата при сильном ветре.

Внутреннее строение лишайников

Практически все виды лишайников имеют одинаковое внутреннее строение. Анатомически различают два типа:

Надо отметить, что те лишайники, какие относятся к накипным, не имеют нижнего слоя, и гифы сердцевины непосредственно срастаются с субстратом.

Особенности питания лишайников

В процессе питания принимают участие оба организма, проживающих в симбиозе. Гифы гриба активно поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества, а клетки водоросли имеют хлоропласты, а значит, синтезируют органические вещества в результате фотосинтеза.

Можно сказать, что гифы играют роль корневой системы, добывая влагу, а водоросли выполняют функцию листьев. Так как большей частью лишайники поселяются на безжизненных субстратах, то впитывают влагу они всей своей поверхностью, для этих целей годится не только дождевая вода, но и туман, роса.

Для нормального роста и жизнедеятельности лишайникам, как и растениям, необходим азот. Если в качестве фикобионта присутствуют зеленые водоросли, то соединения азота добываются из растворов, когда слоевище пропитывается влагой. Проще лишайникам, у которых сине-зеленые водоросли , они способны добывать азот из воздуха.

Размножение лишайников

Независимо от разновидности все лишайники размножаются следующими способами:

Учитывая, что данные организмы растут очень медленно, можно сделать вывод, что и процесс размножения довольно длительный.

Экологическая роль лишайников

Значение на планете этой группы организмов достаточно велико. Они принимают непосредственное участие в процессе образования почвы. Они самые первые поселяются на безжизненных местах и обогащают их для произрастания других видов.

Лишайники для жизнедеятельности не требуют специального субстрата, они могут покрывать бесплодную территорию, подготавливая ее для жизни растений. Это объясняется тем, что в процессе жизнедеятельности лишайники выделяют особые кислоты, которые способствуют выветриванию пород, обогащению кислородом.

Поселяясь на голых скалах, они чувствуют себя там абсолютно комфортно, постепенно создают благоприятные условия для других видов. Некоторые животные небольшого размера способны менять свою окраску под цвет лишайников, таким образом маскироваться и использовать их для защиты от хищников.

Значение лишайников в биосфере

В настоящее время известно более 26 тысяч видов лишайников. Они распространены практически повсеместно, но удивительно, что могут служить индикатором чистоты воздуха.

Эти организмы довольно чувствительны к загрязнениям, поэтому в больших городах вблизи дорог, заводов лишайники практически не встретишь. Они там просто не выживают и погибают. Надо отметить, что накипные лишайники наиболее устойчивы к плохим природным условиям.

Принимают лишайники также непосредственное участие в круговороте веществ в биосфере. Так как они относятся к автогетеротрофным организмам, то легко аккумулируют энергию солнечного света и создают органические вещества. Участвуют в процессе разложения органики.

Совместно с бактериями, грибами и водорослями лишайники создают благоприятные условия для высших растений и животных. Поселяясь на деревьях, эти симбиотические организмы вреда практически не причиняют, так как не внедряются вглубь живых тканей. В некотором роде их даже можно назвать защитниками, потому что растение, покрытое лишайниками, меньше подвергается нападкам болезнетворных грибков, лишайниковые кислоты подавляют рост грибов-разрушителей древесины.

Но есть и обратная сторона: если лишайники слишком разрастаются и покрывают практически все дерево, то закрывают чечевички, нарушая газообмен. Да и для насекомых-вредителей это прекрасное убежище. По этой причине на плодовых деревьях лучше контролировать процесс разрастания лишайников и очищать древесину.

Роль лишайников для человека

Нельзя опустить вопрос о роли лишайников в жизни человека. Можно назвать несколько сфер, где они широко используются:

Хозяйственной деятельности человека лишайники никакого вреда не наносят.

Подводя итог всему сказанному, можно сказать, что вот такие невзрачные и удивительные организмы существуют рядом с нами. Несмотря на небольшие размеры, польза от них огромная, причем для всех живых организмов и человека в том числе.

Какова польза лишайников для человека, Вы узнаете из этой статьи.

Как человек использует лишайники?

Сегодня лишайники используются человеком во многих отраслях. На севере они являют собой ценный корм для скота и северных оленей. Животные питаются исландским мхом и ягелем. Человек также использует эти растения в пищу, особенно в Японии и Китае. Из исторических сведений стало известно, что лишайниками питались племена пустынь, жители северных стран, индейцы и египтяне.

Лишайники в медицине

Еще в Средневековье растения использовали в медицинских целях. В них имеется большое количество активных биологических веществ и антибиотиков. Ученые сумели выделить из лишайников полезные кислоты: усниновую, эверновую, физодову, которые обладают бактерицидными свойствами. На основе усниновой кислоты было разработано антимикробные препараты. Также эти кислоты эффективны в лечении трофических язв, инфицированных ран, ожогов. Во многих лишайниках содержатся витамины В1, А, В2, D, В12, С. Растение вида Cetraria islandica способствует повышению защитных свойств организма и нормализирует работу желудочно-кишечного тракта. Оно помогает при опухолях горла, фурункулах, зубной боли, язвах во рту, цинге.

Применение лишайников в пищеварительной промышленности

Растения обладают желирующим свойством, так как в их составе имеется полисахарид лихенин и подобные ему углеводы. В горячей воде они набухают и растворяются, а когда раствор остывает, то густеет как студень. В 1916 году на его основе стали готовить кондитерские изделия с апельсиновым соком и какао. Позже он широко стал использоваться для приготовления ягодных киселей, студней, мармелада, желе.

Использование лишайников как красителей

В лишайниках, принадлежащих к виду Roccellaceae, содержатся красные или желтые вещества. Жители Северных регионов используют их для окраски хлопчатобумажной или шерстяной пряжи. В этих растениях красящими веществами являются леконоровая кислота и эритрин. Кстати, о их свойствах как красителей знали еще в Древнем Риме и Греции.

Использование лишайников в парфюмерии

Особое значение имеют лишайники и в парфюмерной промышленности. Из этих растений получают специфичные вещества – резиноиды, которые помогают зафиксировать аромат духов. Кроме того, они имеют свое ароматическое начало. Самый распространенный в современной парфюмерии резиноид – экстракт дубового мха.

Также лишайники тонко реагируют на загрязненность атмосферы оксидами серы, фтора, азота. Их используют как индикатор состояния окружающей среды. Ученые выяснили, что в районах с плохой экологией начинают исчезать лишайники.

Кроме положительного значения лишайников выделяю еще и негативную сторону: они поселяются на памятниках архитектуры и скульптурах, таким образом, разрушая их.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, каково значение лишайников для человека.