2.1 地衣:生命禁区的“拓荒先锋”

王立松/供图

菌物名片

中文名:地衣

英文名:Lichens

分类:地衣是一类特殊的生物有机体,它不是单一的植物体,是由一种真菌和一种藻高度结合的共生复合体

生长环境:多数地衣喜光,要求生存环境的空气新鲜。不耐大气污染,但耐寒和耐旱性很强

分布范围:地衣广泛分布于全球,常生活在岩石、树皮、土壤、砖墙的表面,因其特别能适应严酷的环境,故从极地到赤道,从高山到平原,从沼泽到沙漠均有分布。即使在其他植物不能生长的地方,也有地衣生存

无畏禁区的生存强者

永久积雪带,高等植物已无法生存。但海拔7000米以上,仍有生命存在,它们就是地衣。

严格意义上来说,地衣不是植物,是一种低等生物,但它拥有人类遥不可及的生存智慧。极寒的南极大陆、高海拔强辐射的高原山地、干热到窒息的河谷荒漠……在这些人类认为的“生命禁区”中,地衣都能活得风生水起。

地衣是一种特殊的生物有机体,每种地衣都包含一种藻类和一种真菌,当两者建立起某种共生关系时,地衣就形成了。地衣由菌丝包裹着藻细胞构成,它几乎不需要从外界摄取养分,是一个完整的微型生态系统。地衣中的共生藻通过光合作用为菌类生长提供养分,共生菌同时又为藻类的生长提供了一个庇护场所,这样的方式类似于“人工养殖”,因此也有人将地衣称作“聪明的真菌”,因为它学会了“培养”藻细胞,为自己的生长提供养分。

地衣的智慧远不止此,在冰天雪地的高海拔地区,它能够从升华的冰雪中获取水分,利用没有冰雪覆盖的短暂时间进行光合作用;当完全被冰雪覆盖时,地衣便进入“休眠”状态,代谢产生抗冻蛋白来抵御寒冷;被强光照射时,它能自己产生“防晒霜”来抵御强光,避免损伤。

耐冻耐辐射,还能自给自足,地衣在恶劣的环境中找到了适合自己的位置,把“生命禁区”当成了自己的天堂。

在高原的岩石上,常常能看到一些红色、黄色、黑色和白色的斑块,它们就是地衣,虽然不起眼,但那可是极少数能在这类环境中存活的生物。一般来说,海拔越高,地衣的颜色就越鲜艳。看,这一大片一大片明丽的色块,五彩斑斓,经过它们的装扮,青藏高原成了天然的画板,越发神秘梦幻。

壳状地衣,金黄衣、丽石黄衣

叶状地衣,白腹地卷·张胜邦/供图

枝状地衣,中国树花·张胜邦/供图

极端环境的拓荒先锋

地衣根据形态可分为3种类型:壳状地衣、叶状地衣和枝状地衣。无论是哪种形态的地衣,大多很不起眼,非常低调,但是它们在悄然改变着生存的环境,在植物演化过程中起着至关重要的作用。

每个地衣体都是一个独立的生态系统,当地衣在岩石表面定居以后,生长过程中产生的地衣酸能使岩石受到侵蚀逐渐破碎,加上自然的风化作用,土壤层逐渐在岩石表面形成。苔藓成为最先入住的“小伙伴”,有了苔藓和地衣的共同努力,积累的有机物质越来越多,早期的腐殖土慢慢形成,为蕨类和其他高等植物创造出最基本的生长条件。因此地衣也被誉为“元老级先锋生物”和“荒漠的拓荒者”。

苔藓、地衣·王立松/供图

苔藓、地衣·方震东/供图

作为先锋植物,地衣的忍耐力超常,它能忍受零下50摄氏度的严寒,还能承受70摄氏度的高温,在含水量低于5%的环境里依然可以生长。

地衣,凭借自己的顽强适应了它所生存的环境,也在极端环境中活出了自己的精彩。

地衣曾多次上太空完成“极限挑战”

2005年,欧洲航天局将地衣带上太空,承受真空、失重、温度剧烈变化、杀伤力极强的宇宙射线辐射等残酷条件的考验。15天后,地衣全部存活。

2007年,欧洲航天局又进行了类似的实验,他们将包括地衣在内的3种生物送进太空。10天后,仅有地衣活了下来,并且它的子囊孢子还能萌发!

2014年,欧洲航天局再次启动地衣遨游太空计划,采自南极的两种地衣被送上国际空间站接受考验。太空“旅行”18个月后回到地球,其中一种地衣——丽石黄衣活了下来,获得了“地球上最顽强生命”的美名。

不吃、不喝、抗寒、抗热、抗旱、抗辐射,还有什么生物能比地衣更适合上太空呢?说不准有一天,地衣会率先在火星安家,开拓自己的新天地,创造一个崭新的生命世界。

生长在岩石上的地衣