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地衣

藻類和真菌共生的複合體

地衣(學名:lichens)是藻類和真菌共生的複合體。由於菌、藻長期緊密地結合在一起,無論在形態上、結構上、生理上和遺傳上都形成了一個單獨的固定的有機體,所以把地衣單列為地衣植物門。本門植物約有500屬26000種。

簡介


構成地衣的菌類,通常是藍藻中的念珠藻屬和單細胞的綠藻,如共球藻屬、橘色藻屬;真菌則屬於子囊菌擔子菌。一般某種地衣中的真菌和藻類的具體種類是固定的。在這類共生複合體中,藻類含有光合色素。能進行光合作用,為真菌提供營養;真菌可以從外界吸收水分和無機鹽,提供給共生的藻類,並將藻體包被在其中,以避免強光直射導致藻類細胞乾燥死亡。二者互相依存,不能分離。真菌與藻類的共生不是對等的,受益多的是真菌,並在這種不對等的狀態下達到平衡。在自然情況下,這些共生的藻類或真菌都不能獨立生活。地衣雖然是真菌和藻類的共生複合體,但地衣的形態特徵完全由共生菌決定。

形態


地衣植物根據形態可分為殼狀地衣,葉狀地衣和支狀地衣三種類型。
殼狀地衣
植物體扁平成殼狀,以菌絲牢固地緊貼在基質上,.有的甚至伸人基質中,因此很難剝離。殼狀地衣約佔全部地衣的80%。如生於岩石上的茶漬屬和生於樹皮上的文字衣屬等。
葉狀地衣
植物體 呈薄片狀的扁平體,形似葉片,以假根或臍較疏鬆地固著在基質上,易與基質剝離。如生於草地E的地卷屬、石耳屬和生在岩石或樹皮上的梅衣屬等。
枝狀地衣
植物體直立,僅基部附著於基質上,通常分枝,形狀類似高等植物的植株。如直立的石蕊屬,垂分枝於樹枝上的松蘿屬。

結構


根據藻細胞在真菌組織中的分佈狀態,地衣原植體可分為兩類:同層地衣和異層地衣。
地衣
地衣
同層地衣原植體中藻細胞和菌絲混合成為一體,無藻胞層和髓層之分。如貓耳衣屬。
異層地衣原植體橫切面通常可區分為3層:藻胞層、髓層和皮層。皮層可分為上皮層和下皮層,都由緻密交織的菌絲構成。髓層介於上、下皮層之間,由一些疏鬆的菌絲和藻細胞構成,藻細胞聚集在上皮層下方,稱為藻胞層。在下皮層上常產生一些假根狀突起,使地衣固著在基質上。如蜈蚣衣屬,梅衣屬。

生態環境


多數地衣是喜光植物,要求生境的空氣新鮮。不耐大氣污染,因此,大城市及工業園區很少有地衣生長。但地衣的耐寒和耐旱性很強。千早時可以休眠,雨後復生。能在岩石。沙漠或樹皮上生長。例如在高山帶、凍土帶和南北極等其他植物不能生存的地方。

繁殖


地衣植物通常進行營養繁殖。由葉狀體斷裂成若干裂片,每個裂片發育成1個新的葉狀體,或者在葉狀體上產生粉芽、珊瑚芽等營養繁殖體進行營養繁殖。有性生殖僅由其生的真菌進行。因地衣中共生真菌以子囊菌為多,故通過有性過程產生子囊孢子的類型最為多見。子囊孢子成熟后自子囊中釋放出來,在適宜的條件下萌發成菌絲體,如遇到適合的共生蘭類細胞相互結合,即可發育成新的地衣植物體。地衣中的藻類細胞則主要以細胞分裂方式進行繁殖。

自然界中作用


地衣在土壤形成中有一定作用。生長在岩石表面的地衣,所分泌的多種地衣酸可腐蝕岩面,使岩石表面逐漸龜裂和破碎,加之自然的風化作用,逐漸在岩石表面形成了土壤層,為其他高等植物的生長創造了條件。因此。地衣常被稱為“植物拓能者"或先鋒植物”。
地衣對大氣污染十分敏感,可作為大氣污染的指示植物。根據各類地衣對二氧化硫(SO2 )的敏感性,有人提出無任何地衣存在的區域為SO2嚴重污染區,只有殼狀地衣生長的區域為SO2輕度污染區.,有枝狀地衣正常生長的區域為無SO2污染的清潔區。
生長在北極皆原地帶的地衣群落。是馴鹿的主要食料。
附生在茶樹、柑橘樹上的地衣,因菌絲鑽人寄主皮層內吸取營養,可造成對寄主的危害。雲杉冷杉的樹冠上常掛滿松蘿,嚴重時可導致樹木死亡。

經濟價值


地衣具有廣泛的用途。地衣所分泌的地衣酸達百餘種,其中不少具有較強的抗菌能力。在本草綱目中已有記載的松蘿、石蕊等種類可用於提取抗生素。近年來還發現多種地衣多糖、異地衣多糖有抗癌作用。
有的地衣可以食用,如我國和日本特產的石耳。味道鮮美,被視為山珍之一。
地衣可用作工業原料。如染料衣科地衣可用於提取染料,由染料衣及石蕊等提取的石蕊色素可用於製造酸喊度定性試劑。