Урок по биологии на тему "Лихенология - наука о лишайниках"

В мире лишайников.

Цель: познакомить  с разнообразием лишайников и их распространением в природе;  охарактеризовать внешнее и внутренне строение и значение лишайников; систематизировать знания о лишайниках; рассмотреть виды, занесенные  в Красную книгу; прививать бережное отношение к природе.

Комплексно-методическое обеспечение урока:

• коллекции “Лишайники”;
• табл. “Строение лишайников”;
• сообщения учащихся;
• мультимедийное сопровождение.

ХОД УРОКА

I.                   Организационный момент.

 СЛ.1 В МИРЕ ЛИШАЙНИКОВ.

Мимо малого мира проходишь ты как посторонний.
Сев на камень, вглядись в удивительный микрорельеф.
На лесном валуне - между мхами - причуды кладонии.
Эти формы познай, их фантастику запечатлев.
Будто явлен в модели нам образ другой биосферы!
Вот лишайник - как рюмочка, рядом-как гранистый лед.
А наросты цетрарий похожи на дебри Венеры,
Через эту чащобу торопится жук-вездеход.
Без лишайников Север всю прелесть бы сразу утратил,
Потому изучаю палитру задобренных скал.

Ю. Линник

Тема нашего урока «В мире лишайников». Пишите внимательно слово лишайники (разбор слова по составу).

II.                Объяснение нового материала.

 СЛ. 2 Лишайники – своеобразная группа живых организмов, произрастающих на всех континентах, в том числе и в Антарктиде. В природе их насчитывают более 26 000 видов. И каждый год ученые обнаруживают и описывают десятки и сотни новых неизвестных видов.
Долгое время лишайники были загадкой для исследователей. Однако до сих пор не пришли к единому мнению относительно их положению в систематике живой природы: одни относят их к царству растений, другие – к царству грибов.

Почему же происходит этот спор, смотрите сами.

Строение лишайников.

 Эти удивительные организмы – один из самых ярких примеров симбиоза.

“Растения – симбионты” В теле лишайника сочетается два компонента: автотрофный - водоросль и гетеротрофный - гриб. СЛ.3

Давайте вспомним  кто такие автотрофы? Гетеротрофы?

Они образуют единый организм. Для каждого вида лишайников соответствует симбиоз определенного вида гриба с конкретной водорослью.

Учитель: Как вы думаете, какие функции выполняет гриб? А какую – водоросль?

Ученик: Гриб - выполняет функцию корней, а водоросль – листьев, т.к. в ней происходит фотосинтез.

Тонкие переплетенные нити гриба создают основу таллом или слоевище (тело). Он может быть черным, зеленым, желтым зависимости от образующегося пигмента.

СЛ. 4 У большинства лишайников слоевище имеет верхний и нижний корковые слои из плотного сплетения грибных нитей, между которыми находится сердцевина — рыхлый слой грибных нитей с водорослями. Корковый слой грибов укрепляет слоевище и защищает водоросли от чрезмерного освещения. Основная функция сердцевинного слоя — проведение воздуха к клеткам водорослей, содержащим хлорофилл.

Таким образом, лишайники можно отнести к автогетеротрофным организмам.

Составление кластера «Строение лишайников».

Интересно, что виды грибов, составляющих лишайник, в природе вообще не существуют без водорослей, тогда как большинство водорослей, входящих в слоевище лишайника, встречается в свободноживущем состоянии, отдельно от гриба.

Распространено мнение, будто лишайники, поселяясь на деревьях, губят их. Так думают, наверное, потому, что больше всего “коросты” мы видим всегда на чахлых, корявых деревьях. Лишайники принадлежат к так называемым эпифитам, т.е. к таким растительным организмам, которые используют дерево только как место для поселения, но отнюдь не как источник питания.

СЛ. 5 Лишайники имеют очень древнюю историю: они появились на Земле более 100 млн. лет назад.

СЛ. 6 Еще немногим более ста лет назад лишайники были для ученых великой загадкой, и открытие Симоном Швенденером в 1867 г. их сущности оценивалось как одно из
наиболее удивительных открытий того времени.

СЛ.7 Однако как организмы лишайники были известны ученым и в народе задолго
до открытия их сущности. Еще великий Теофраст (371 – 286 до н. э.),
«отец ботаники», дал описание двух лишайников – уснеи и рочеллы. По степенно количество известных видов лишайников возрастало. Правда, в те времена их называли нередко то мхами, то водорослями, то даже «хаосом природы» и «убогой нищетой растительности».
 СЛ.8 В настоящее время лихенология (лат. Lichen – лишайник) – наука о лишайниках – изучает сложный комплекс проблем, связанных с возникновением и экологией лишайников. «Отцом лихенологии» считается Эрик Ахариус, т.к. он разработал и установил систематику лишайников.

Типы лишайников. Морфологические особенности

 СЛ.9 Лишайники – первые поселенцы на обнажённом грунте. На голых камнях, палимых солнцем, на песке, на брёвнах и стволах деревьев. Рассмотрите коллекцию “Лишайников”. Чем они отличаются друг от друга?

СЛ.13 Лишайники  имеют разнообразную окраску за счет вырабатывания различных лишайниковых кислот. Эти соединения откладываются на поверхности грибных нитей, изменяя горную породу, способствуя прикреплению слоевища.

Лишайники способны поглощать водяные пары, главным образом влагу дождей, росы и туманов, всей поверхностью слоевища. И это их главное преимущество перед другими растениями.

Все это позволяет им поселяться на голых, бесплодных скалах, на поверхности стекла, на крышах, в пустынях – везде, где есть свет.

Физминутка.

А насколько выносливы лишайники нам расскажет ______________

Сообщение ученика. Лишайники настолько выносливы, что растут даже там, где отсутствует другая растительность, например, в Арктике и Антарктике. Благодаря своей симбиотической природе они проникают в местообитания, непригодные для продолжительного независимого роста грибов и водорослей. Они первыми заселяют безжизненные субстраты, в частности камни, и начинают почвообразовательный процесс, необходимый для освоения этой среды растениями. Некоторые лишайники в сухих антарктических областях обнаружены даже внутри горных пород (криптоэндолитные формы).

Одной из ярких особенностей лишайников является их устойчивость к высоким и низким температурам. Морозоустойчивость лишайников проявляется в том, что они могут усваивать углекислый газ, а следовательно, фотосинтезировать, при очень низких температурах (даже отрицательных). Так, арктические лишайники восстанавливают фотосинтезирующие свойства даже после замораживания жидким азотом при температуре –196^° С. Сухие талломы лишайников способны переносить нагрев до 100^°С без разрушения фотосинтезирующего аппарата. Устойчивость влажного таллома к нагреванию намного меньше. Таким образом, лишайники способны выносить температурные пределы от –196 до +100^° С. Температурные условия Земли практически не ограничивают развитие лишайников на планете. Об этот свидетельствует обнаружение в Антарктиде, южнее 80 град. представителей 23 видов лишайников.

Обитают так же  в пустынях Африки, Азии, в Северо – Западных областях России.

По своей выносливости к температурным изменениям, на какие организмы похожи лишайники?  - на бактерии (Что это? – древние одноклеточные микроорганизмы). Очень интересно, если, даже высохнув до того, что лишайник можно растереть  в  порошок, растение оживает после первого дождя.

Учитель. Рост лишайников. Лишайники – медленно растущие организмы, т.к. фотосинтез у них очень не значительный.. Но у различных видов годовой прирост неодинаков и зависит от географических условий. СЛ. 14 Самые медленно растущие лишайники – накипные, их прирост составляет чуть более 1 мм в год, а в условиях высокогорья – 0,25-0,5 мм в год. Листовые и кустистые лишайники растут быстрее. Рекордный прирост – 90 мм в год. В сухое время нельзя вытаптывать ломкие заросли лишайников (ягеля и кладонии) на восстановление которых потребуется десятки лет.

Медленный рост лишайников обуславливает большую продолжительность жизни. Так, талломы некоторых накипных лишайников могут жить до 4 000 лет. Талломы кустистых и листовых, в среднем, 50-100 лет.

Учитель: Почему лишайники медленно растут?

Ученик: Короткий период фотосинтеза, т.к. они обитают в довольно суровых условиях.

СЛ. 15 Лишайники и загрязнение воздуха. (Сообщение ученика)

Проблема загрязнения природной среды - одна из глобальных проблем современного мира. В связи с интенсивным развитием промышленности и транспорта в атмосферу, гидросферу, литосферу поступает все большее количество вредных выбросов. На земном шаре практически невозможно найти место, где бы ни присутствовали, в той или иной концентрации, загрязняющие вещества.

Среди веществ, загрязняющих воздух, наибольшее значение имеет сернистый газ, галогены и их соединения, оксид углерода, сероводород, аммиак, этилен. А также копоть, пепел, твердые частицы пыли (цемента, извести, кремния, каменного угля, металлов и их соединений). Давно известна способность лишайников, поглощать и накапливать минеральные соли. Вместе с водой лишайники впитывают всей поверхностью слоевища и растворенные в ней загрязняющие вещества, которые при кратковременном воздействии невредны, но при длительном поглощении способны накапливаться в талломах и пагубно сказываться на жизнеспособности лишайников.

Установлено, что при повышении степени загрязнения воздуха первыми исчезают кустистые, затем листовые и последними накипные (корковые) формы лишайников.

Благодаря уникальным свойствам лишайников их стали использовать для общей оценки степени загрязненности атмосферного воздуха. На этой основе стало развиваться особое направление индикационной экологии - лихеноиндикации.

В качестве чего выступают лишайники в природе? – Индикаторы чистоты воздуха.

Размножение лишайников. Просмотр видиофрагмента.

Лишайники размножаются в основном вегетативно – частями слоевища. Хрупкие в сухую погоду, они легко ломаются от прикосновения животных или людей; отдельные кусочки, попав в соответствующие условия, развиваются в новое слоевище. Однако они могут размножаться и спорами, которые образуются половым или бесполым путем.

СЛ,16 - 19 Значение лишайников в жизни человека.

1. Ягель, исландский мох служит традиционным кормом северным оленям.

2. Из лишайников можно получать красители, в частности лакмус. Его до сих пор широко применяют в химических лабораториях для быстрого и простого определения реакции среды: в кислой среде он краснеет, а в щелочной синеет. Другие лишайниковые красители в свое время использовали для окраски шерсти.

3. Лишайники находят применение в народной медицине, а выделяемые из них лишайниковые кислоты используются в качестве компонента лекарственных средств от некоторых кожных и других заболеваний. Чай из исландского мха эффективен при кашле (в том числе коклюше), желудочно-кишечных заболеваниях, при потере аппетита.

4. Из некоторых лишайников (дубовый мох) получают душистые вещества, применяемые в парфюмерии, как фиксаторы запахов.

CЛ. 20 Охрана лишайников.

Некоторые виды занесены в красную книгу не только России, но и Адыгеи .В Кр. КН. РА занесено 26 видов лишайников. В большинстве случаев причиной уменьшения численности видов  - это их сбор в качестве лекарственного сырья, либо для изготовления яда на корм диким животным. Единственными мерами охраны лишайников является запрещение их сбора, сохранение мест обитания, контроль чистоты воздуха, ведь основным лимитирующим фактором является антропогенное воздействие на окружающую среду.

Летария волчья

Уснея цветущая

Уснею цветущую можно встретить во влажных лиственных лесах на коре деревьев в виде торчащего кустарника серовато-зелёного цвета.

III.             Закрепление.

1)             Выберите правильные утверждения:

1. Лишайники – это организмы симбионты.

2. Вегетативное тело лишайников представлено слоевищем, или талломом.

3. Различают два основных типа слоевищ лишайников.

4. Наиболее простой тип лишайников – кустистый.

5. Автотрофный компонент лишайников – гриб.

6. Лишайники размножаются только половым путем.

7. Лишайники очень требовательны к чистоте воздуха.

“Проверь себя”.

Правильные ответы: 1,2,7.

Неверные ответы: 3,4,5,6.

2)                  Составление синквейна «Лишайники»

Пример: лишайники

накипные, кустистые, листоватые

питаются, растут, размножаются

какие они всё же неприхотливые

организмы

IV. Вывод урока, выставление оценок.

Чем же лишайники отличаются от других растений?
Во-первых, специфичный признак лишайников – симбиоз двух разных организмов - гетеротрофного гриба и автотрофной водоросли

Во-вторых, лишайники образованы  особенными жизненными формами- грибы и водоросли.

В-третьих, для лишайников в целом и каждого его компонента в отдельности
характерен особый тип метаболизма.

В-четвертых, в них образуются лишайниковых кислоты, не встречающаяся в
других группах организмов.

Наконец, лишайники отличаются от других групп способом размножения, медленным ростом, отношением к экологическим условиям.

Лишайники – это симбиотические организмы, образованные грибом и водорослью. При этом лишайник целостный организм. Тело лишайника состоит из переплетенных гиф гриба, между которыми располагаются водоросли. Водоросли осуществляют синтез органических веществ, а грибы поглощают воду и минеральные соли.

Если остается время, то поводится викторина.

1. Олений мох.

2. Рыхлый слой грибных нитей с водорослями.

3. Тело лишайника.

4. Наиболее простой тип слоевища лишайников.

5. Лишайники служат … чистоты воздуха.

6. Тип слоевища в форме пластинок.

7. Способ размножения частями слоевища.

8. Организмы-симбионты.

Всем спасибо за урок, до свидания.