有這樣一個生物類群,它的足跡遍佈世界,無論是南北極,還是森林、草原、荒漠都有分佈,在樹皮、土壤、岩石乃至塑膠和玻璃上都能生長,然而我們卻對其知之甚少,有時民間所食用的種類竟然都是未知的新物種!

到底是誰如此常見又如此神秘呢?

金婚銀婚不如它

於冥冥之中,真菌遇到了藻類,一見鍾情,緊密結合,從此不分離,成為了自然界的模範夫妻代表——地衣。

地衣是由地衣型真菌和藻類或藍細菌互惠共生而形成的群落

藻細胞通過光合作用為真菌提供養分,真菌為藻類提供水和礦物質,保護藻細胞長成各種形狀,讓軟肋擁有盔甲,從而形成穩定的「互惠共生」特性。

珊瑚枝

珊瑚枝

地衣生長極其緩慢,生長較慢的比如地圖衣,平均每年僅生長0.2毫米,岩石表面的地衣,理論上環境適宜的話壽命可達千年,人們可以通過它推算地震、斷層或冰川退縮等地質事件發生的年代。百年修得同船渡,千年結成地衣緣,所以它們是當之無愧的地衣婚!

地圖衣平均每年僅生長0.2毫米

地圖衣平均每年僅生長0.2毫米

地衣的出現,僅晚於最早出現在海洋裡的藻類。地衣於6億年前登上陸地,菌藻共生過程中產生地衣酸類化合物,使岩石表面受到生物風化,從而製造出最原始的土壤,對陸生環境進行了一次徹頭徹尾的改造,之後陸地上又陸續出現苔蘚、蕨類、種子植物等。因此,地衣又被稱為「先鋒生物」和地球陸地「拓荒者」。

冰川退縮後的地衣群落

冰川退縮後的地衣群落

如何百家爭鳴

地衣無根莖葉的分化,更不會開花結果,那麼它是如何傳宗接代,開疆拓土的呢?

原來,地衣有自己獨特的繁殖方式,通常我們在野外看到的多數是地衣的地衣體,幸運的時候能看到它的子囊盤(繁殖結構),其主要是通過子囊盤進行有性繁殖,產生真菌孢子(相當於種子植物的種子),而真菌孢子形態多種多樣,是物種識別的重要依據之一。

電鏡下的子囊孢子形態

電鏡下的子囊孢子形態

圖源:參考文獻【1】

孢子成熟離開子囊,隨風或水流等散落到合適的環境中萌發形成菌絲,忠誠而專一的尋找對象—共生藻,從而形成新的地衣體。有時地衣也能通過粉芽、裂芽、甚至是地衣體進行無性繁殖。

」戴小紅帽「的瘦柄石蕊

」戴小紅帽「的瘦柄石蕊

地衣根據形態分為三大類:

葉狀地衣

地衣體葉片狀平展,如肺衣、牛皮葉

枝狀地衣

常呈現灌木狀,如雪地茶、石蕊

殼狀地衣

緊貼基物(岩石、苔蘚表面等),相較於前兩者更小,直徑通常只有幾毫米到幾釐米,是地衣王國裡的「小矮人」,如金黃多孢衣、霜降衣

頑強又脆弱的矛盾體

頑強又脆弱的矛盾體

地衣可謂是地球上最頑強的生命之一,它的足跡遍佈世界,無論是南北極,還是森林、草原、荒漠,都有地衣分佈,其在樹皮、土壤、岩石甚至是塑膠和玻璃上都能生長。

岩石表面的地衣群落

岩石表面的地衣群落

中國是地衣資源較為豐富的國家,據統計,世界已報道的地衣種類約為19387種,中國已有記錄3085種。

青海新疆的丹霞地貌或戈壁灘上,可以觀察到周邊土壤上獨特的「地衣地毯」,通過甘肅鱗茶漬、麗黑瘤衣、墊盾鏈衣等不同的殼狀地衣,在沙土的表面聚集成大大小小的斑塊,從而連結起來形成地衣荒漠結皮。它可以改變荒漠或沙漠表面的沙土遊動環境,為其他生物登陸創造最基本的條件。

土壤表面灰色的地衣地毯

土壤表面灰色的地衣地毯

地衣能夠耐受極端環境,從零下60攝氏度至零上70攝氏度都能頑強存活,海拔跨度能從海平面一直上升到青藏高原海拔6000米。

青藏高原上的地衣群落

青藏高原上的地衣群落

目前已經觀察到最高的海拔記錄:尼泊爾境內的麗石黃衣—7000米。海拔5000米以上就被稱為生命禁區,而在7000米海拔的生命絕跡之地看到那一抹綻放的橙紅,足以感受到地衣生命的頑強。

珠穆朗瑪峰下的地衣群落

珠穆朗瑪峰下的地衣群落

歐洲航天局曾多次將不同種類的地衣帶上太空,發現它們能在外太空環境下存活一定時間。美國「機遇號」火星探測器在火星執行任務時拍攝到的一種「生物」,認為很可能是一種石生地衣——羊角淡盤衣。

羊角衣:我可不是小蘑菇

羊角衣:我可不是小蘑菇

如果未來想將火星改造成適宜人類居住的星球,地衣可能是最理想的拓荒者。

但功夫再強也怕菜刀,地衣的軟肋就是扛不住環境汙染。由於自身結構相對簡單(缺乏如氣孔、角質層這樣的調節結構),地衣很容易積累環境中的重金屬、二氧化硫等汙染物,而且自身無法排解;積累到一定程度後,地衣就開始解體,直至死亡。所以地衣也被認為是對大氣汙染生態監測最好的材料之一。

石蕊生長在環境和土質良好的地方

石蕊生長在環境和土質良好的地方

在大氣汙染嚴重的大型工業區和城市中心,對汙染和乾旱敏感的地衣幾乎絕跡,形成所謂的「地衣荒漠」。以「地衣荒漠」為中心,向周圍展開,存在著一系列過渡型的梯度地衣帶,由此反映大氣質量。城市公園中地衣身影出現的頻率越來越高,相應的空氣質量由市中心到郊區慢慢變好。

看見「長松蘿」就知道空氣差不了

看見「長松蘿」就知道空氣差不了

從最新的研究發現,部分耐熱抗旱的地衣物種,已經適應城市輕度汙染、汽車和建築物產生的「熱島效應」。

地衣還能吃?

以上介紹完,接下來就是大家最關心的能好怎了!滇西北白族和納西族食用的「石花菜」就包括了樹花屬地衣的多個物種;大理白族食用的「青蛙皮」是肺衣屬地衣的混雜。要說味道如何,口感較為柔韌,感覺像是嚼樹皮。

肺衣炒雞蛋

肺衣炒雞蛋

由於地衣生長極其緩慢,菌藻共生機制尚待深入研究,所以目前還不能人工栽培。近年的研究表明,民間所食用的地衣竟然多是未知的新物種。一些地區民間食用的「地皮菜」,被誤認為是地衣被出售,但實際是藻類中的地木耳Nostoc commune

美味石耳

美味石耳

藏族同胞使用紅雪茶、麗石黃衣等作為藏香的原料,其他民族同胞偶有使用地茶入藥或作茶飲的習俗。

包裝紅雪茶

包裝紅雪茶

不少動物也將地衣作為越冬的主食,棲息於雲南的明星物種滇金絲猴,取食的就是長松蘿

金絲猴採食長松蘿、肺衣、樹發等地衣

金絲猴採食長松蘿、肺衣、樹發等地衣

在三江源等國家公園裡生存的動物,如高山岩羊等,也依賴於啃食巖壁上的麗石黃衣、紅臍鱗等殼狀地衣作為越冬的食物。

臍鱗屬地衣

臍鱗屬地衣

除了食用價值之外,地衣還有藥用和工業用,地衣在傳統醫學中常用於治療皮膚病、呼吸、消化問題及婦產科問題。然而目前國內市場鮮有正規的地衣藥品開發和售賣,科研人員們尚有廣闊的探索空間。雖然地衣具有一定的潛在藥用價值,但面對其製品,尤其是來源不明又聲稱有效的藥品時,仍需謹慎,請遵醫囑。

地衣的生長和生存如今也面臨威脅,所幸隨著自然保護區的不斷完善,一些重要的地衣資源得到了合理利用並保護。這種渺小的共生生命體,雖然聚光燈照不到它,但它已頑強生長了數億年。以宏大的生物多樣性,構成了生態系統中基礎的一部分。

參考文獻:

【1】Ai M, Li L J, Worthy F R, et al. Taxonomy of Buellia epigaea-group (Caliciales, Caliciaceae), revealing a new species and two new records from China[J]. MycoKeys, 2022, 92: 45.

【2】Joseph R, Armstrong R, Kidron G, et al. Life on mars? colonies of mushroom-shaped specimens in eagle crater[J]. Journal of Astrobiology and Space Science Research, 2020, 5: 88-126.

【3】楊美霞, 王欣宇, 劉棟, 等. 食藥用地衣資源綜述[J]. 菌物學報, 2018, 37(7): 819-837.

撰文 | 銀安城

攝影 | 銀安城 王立松

微信編輯 | 未末

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