在地球上一些露出地表的非常古老的巖層上,有黃色、橙色、紅色和黑色的地衣,它們就像作畫時濺落在地上的顏料。這些生長緩慢的生物是植物王國裡的異類。每種地衣都包含一種藻類和一種真菌生物,並在兩者之間建立起了一種獨特的共生關係。
全世界已發現的不同種類的地衣大約兩萬多種,其中有小到平方毫米的南極洲地衣,也有長達3米如頭髮一樣的熱帶雨林地衣。地衣是大約4億多年前,在地球上生長的首批植物之一,至今它們的適應性都非常強。它們形體雖小,但在貧瘠荒蕪的地帶,仍然有助於土地積累土壤和養分,而這是更大的植物群落生長所必需的。
當一種藻類和一種真菌建立起某種共生關係時,地衣就形成了。藻類通過光合作用為真菌提供營養物質,真菌為藻類提供一層溼潤的保護性外衣,並通過外皮吸收水和礦物質,然後把水和礦物質持續地供給藻類。
然而,藻類和真菌之間的共生合作關係並不總是平衡的。在乾旱時,當水分缺乏而藻類無法產生營養的時候,地衣內部的某些地方就會變成雙方「搏鬥」的戰場。通常在這種情況下,地衣就會轉入休眠狀態——減緩生命活動的速度,直到天氣轉好。但是某些時候,真菌等不了那麼久,就會吞食藻類的細胞,於是將原來的共生關係變成寄生關係。
直到20世紀,人們還認為地衣只包含一種物質,並根據它們身體(原植體)的形態分為三類:殼狀地衣、葉狀地衣和灌木地衣。
殼狀地衣非常薄,緊密地附在地表生長。這類地衣大多數都長在巖石、牆壁、屋頂和雕像上,但也有少數殼狀地衣,如白色雞皮地衣,就是附著在老樹的枯皮上。
葉狀地衣看起來就像是一堆交疊在一起的葉子,它們鬆散地附在牆壁、樹木和地面上。在不列顛群島,石梅地衣是一種青銅色的葉狀地衣,許多年來一直被人們用作染眉毛的顏料。如今,蘇格蘭工匠們仍然用地衣染各種呢料,如猩紅色、黃色、藍色和紫色的哈理斯粗花呢。
灌木地衣看起來像小灌木,每種都有枝狀或手指狀的結構。
一些灌木地衣長在地上,它們纖細的莖向上生長以獲得陽光;還有的地衣從樹上倒垂下來,成了長長的細絲束。
地衣能在各種環境中生存。在中非魯文佐裡山的針葉林中,那些粗糙的樹枝上掛著許多地衣,宛如狂歡節的彩帶。它們有的在溫帶海岸線的海鷗的巖石巢穴上結殼;有的生長在溫帶和熱帶雨林的樹木枝幹上;有的在北極苔原地帶形成了微型灌木叢。
地衣甚至能在極端嚴酷的環境中生存下來,而其他植物和真菌在這些環境裡都很難存活。例如在炙熱的納米比亞沙漠中,殼狀地衣長成了覆蓋在沙丘上的橙色毯子,而其他的植物在這裡則會被烤成一層幹皮。在中午陽光的照射下,地衣會變得枯萎並進入休眠狀態,而到了第二天早上,當雲霧從附近的海岸飄過來時,在10分鐘內,地衣的重量就可以翻倍增長。在沙漠上的溫度再次劇增之前,它們已經收集到了足夠的水分用來進行光合作用。在距離南極450千米遠的地方,地衣生長在巖層背面的底部。那裡的天氣異常惡劣,每年只有幾天的時間才適合植物生長,但地衣仍然頑強地生長著,不過在50年的時間裡,它們只能生長几平方釐米。
地衣唯一無法生存的地方是城市內部和重工業區。因為嚴重的汙染會阻礙光合作用的進行。
在斯堪地那維亞半島北部的森林裡,地衣是長勢最旺盛的植物。它們細小的枝條狀結構形成了茂密的叢林,像地毯一樣覆蓋著地面。圖中展示的石蕊地衣也叫做馴鹿苔蘚,因為在冬天的幾個月裡,遊牧的馴鹿以它為食物。在缺乏食物時,甚至連當地的居民也會食用這些地衣,如石腸子地衣和愛爾蘭苔蘚。它們被稱為「生命的源泉」。
由於藻類和真菌之間形成的親密關係,使得地衣幾乎能在世界上的任何地方生長。
地衣的外部由一個緻密的真菌絲(菌絲)網組成。在這個似繭的包裹物中,大量精微的藻類細胞緊密地充塞於菌絲網中。藻類和真菌都能各自獨立生長,但是地衣繁殖的成功方法是:它可以先分裂出一個很小的地衣長條,並由此成長為一個新的植株;它也可以先釋放出一個由藻類和真菌細胞組成的球,這個球被稱為粉芽,它能夠在合適的條件下長成一個地衣。
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