
地衣或地衣真菌实际上是两个发挥单个稳定单元的生物。地衣包括一种与藻类或蓝细菌共生关系的真菌(在某些情况下或两者均两者)。全球大约有17,000种地衣。
为什么要形成双重生物?
真菌由于缺乏绿色色素叶绿素,因此无法光合作用。也就是说,真菌无法从阳光中收集轻能,并以碳水化合物的形式产生自己的营养。相反,他们需要寻找外部食物的来源。它们从有机物质中吸收营养,即含有碳水化合物,脂肪或蛋白质等化合物的碳。
另一方面,藻类和蓝细菌可以进行光合作用,类似于植物。实际上,是土地植物中光合作用的叶绿体,是适应的形式蓝细菌。 (这些早期的蓝细菌被原始植物细胞吞没了晚期,或者在早期的早期寒武纪时期根据加州大学古生物学博物馆的说法。
因此,当真菌是这种关系中的主要伴侣时,与藻类(通常来自绿色藻类)或蓝细菌相结合以形成地衣时,它可以不断地获得营养的来源。真菌以一种可以将其视为农业的方式控制协会。罗伯特·吕克(RobertLücking),德国柏林植物园和植物博物馆的策展人,以及芝加哥田间博物馆综合研究中心的研究助理。他将其描述为富有碳生物的受控生长,就像我们种小麦,米饭或土豆一样。他补充说,蓝细菌还为真菌提供了氮固定的额外好处。这是生化反应,其中大气氮转化为氨,这是该元素的更可用形式。作为回报,藻类和蓝细菌保护了受保护的环境,尤其是损坏紫外线。真菌经常用吸收的颜料形成保护性皮质[或壳]紫外线,吕辛说。
最后,随着地衣,真菌,藻类和蓝细菌能够生活在他们无法生活的环境中。吕克辛(Lücking)指出,寒冷和寒冷的沙漠以及裸露的表面是这种环境的好例子。 [画廊:地衣的怪异世界:除了普通之外这是给出的
命名法
地衣的真菌成分被称为“ Mycobiont”,藻类或蓝细菌成分称为“ Photobiont”。地衣的科学名称与Mycobiont的科学名称相同,而不论光片的身份如何。在他的网站献给现在从苏格兰西部大学退休的艾伦·西尔弗赛德(Alan Silverside)的地衣,以真菌为例Sticta Canariensis。这种真菌能够与藻类和蓝细菌形成两个不同的地衣关联,但两个地衣都被称为Sticta Canariensis。 Silverside指出:“如果真菌物种保持不变,那么地衣的名称也会变化,即使地衣的外观有所不同。”
结构
据吕肯(Lücking)称,在非材料的真菌中,地衣的营养部分被称为thallus。正是thallus使他们的外观特征性外观。地衣thalli有许多不同的形式。 Silverside页面上的示例包括叶状地衣,看起来平坦而多叶;谷糖地衣,具有绒毛,簇绒的外观;鳞状地衣,具有平坦的重叠尺度;顾名思义的地衣地衣在其居住的表面上形成了紧密的地壳。
通常,地衣thallus的内部似乎是分层的,分层和光皮细胞分为层。根据美国森林服务,外层或皮层由厚,紧密的真菌细胞组成。接下来是一个带有Photobiont(绿藻或蓝细菌)的段。如果地衣同时具有藻类和蓝细菌伴侣,则可以在上层皮质上方的小室内看到蓝细菌。最后一层是髓质,带有松散排列的真菌细胞看起来像细丝。
髓质下方的延伸物(称为基底附件)使地衣能够粘附到各种表面。典型的基础附件包括根茎,这些根源是从髓质延伸的真菌细丝,以及一个称为Holdfast的单个中央结构,将其锁在岩石上。森林服务局举例说明了一个名为“脐带地衣”的叶状地衣,在那里,Holdfast类似于脐带。
作为一般thallus结构的例外,果冻地衣没有分层或分层的thallus。 Mycobiont和Photobiont组件坐在单层中。结果,果冻地衣看起来像果冻。例如,胶状极肌。
外貌
干燥后,地衣只会采用菌丝(真菌)本身的颜色,或者可以是单调和灰色的。但是当潮湿时,它们会完全改变。这是因为上层皮质中的真菌细胞变得透明,藻类或蓝细菌层的颜色可以闪耀。根据森林服务局的说法,绿色藻类赋予绿色的地衣,而蓝细菌则具有深绿色,棕色或黑色的色调。
了解动态
对于Mycobiont而言,与Photobiont的关联是“专性的”或一种依赖性。吕辛对生命科学说:“据众所周知,没有地衣化的菌落就无法在自然界中持续存在。” “ Mycobiont本身仅在短暂的一段时间内使用真菌孢子分散。”
为了建立和维持稳定的关联,进化已选择了地衣伙伴关系中的某些特征。吕辛说:“建立地衣的三个重要因素:协会的认可,接受和适应性。” “假定这三者都接受进化选择,因此正在优化。”
吕克辛(Lücking)阐述了识别概念,指出菌丝(真菌)不能仅仅与任何给定的藻类或蓝细菌相关联。它通过化学识别积极寻求光增生。当两个地衣伙伴相互作用而没有产生负面影响时,就会发生接受。他说:“例如,如果藻类认为真菌是寄生虫,它将对防御机制做出反应,以阻止建立稳定的共生。” “因此,从进化的角度来看,两个比昂人已经'学会了'如何相互互动,但以真菌控制这种相互作用的方式。”最后,关系的适应性取决于健康的增长和生殖成功。 Lücking说:“在给定条件下,Photobiont可以每次单位产生的碳水化合物越多,地衣会增长的速度越快,它的竞争力就越大。”他指出,健身以及地衣合作伙伴如何共同努力取决于环境条件。
通常,一旦建立了地衣协会,Mycobiont就不会改变合作伙伴。但是,除了例外,吕克辛给出了一个例子Sticta Canariensis,一种photoymbiodeme(一种可以用不同的光片形成分离地衣的真菌)。在这种情况下,真菌与阴暗的,潮湿的条件下的蓝细菌相结合,形成小灌木的thalli。然而,在干燥或更暴露的条件下,真菌与绿藻相结合,形成大型扁平裂片。他说:“当条件随时间变化或在短距离内发生变化时,您会看到一些人最初以蓝细菌的地衣起步,然后突然形成绿色裂片(通过与绿色藻类相关联)。” “因此,同样的真菌个体可以临时改变合作伙伴。”
什么是地衣?
重要的是要记住,真菌与藻类或蓝细菌之间的任何关联都不会自动计算为地衣化。 “在地衣协会中,真菌能够形成在非元素化真菌(thallus)中未知的结构,而真菌也会影响和改变Photobiont的形态,”Lücking告诉LiveCience。 “因此,这种情况并非被视为地衣的真菌 - 阿尔戈尔关联。”他补充说,还怀疑某些非光合合成细菌对于地衣化很重要。
苔藓也不是地衣,根据森林服务局。尽管乍一看,有些人可能在表面上类似于地衣,但苔藓实际上是植物的原始版本,并且能够独立光合作用。
重要性
地衣是各种环境过程中的主要参与者。例如,蓝细菌光摄氏量参与氮固定。地衣也有助于一种称为现象生物风化。地衣菌丝可以通过产生某些化学物质来分解岩石并释放矿物质。地衣也可以破坏岩石表面根据2000年发表在Catena杂志上的一篇文章,仅通过物理上依附于它们,并通过其thalli的扩张和收缩。
根据文章的报道,风化可能导致岩石的最终瓦解。虽然这是一个缺点,尤其是当地衣在建筑石头上生长时,这也是形成原始土壤的重要步骤。当地衣分解时,留下的有机物以及被thalli捕获的岩石和粉尘的颗粒为原始土壤的发展提供了材料。
地衣物种Cladonia Rangiefina根据森林服务局的说法,据称为驯鹿地衣,是大多数北美北美驯鹿种群和冬季饮食的关键组成部分的重要来源(根据冬季饮食的主要成分(除了浅雪或有温和冬季的地区除外)。
最后,地衣是污染。根据森林服务局地衣可以吸收污染物例如重金属,碳和硫的含量。提取这些污染物表明大气中存在的水平。这个过程称为地衣生物监测。