作为植物演替中的先锋植物,地衣居然有

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在丽江和香格里拉等地区，大部分地衣都被当作蔬菜食用。而如果受伤之后没有足够的消炎药，就会用松萝进行包扎。实际上，地衣有着非常重要的生态学意义，我们甚至可以通过地衣的直径，来获得有关地震断层年代的信息…出品：格致论道讲坛以下内容为中国科学院昆明植物研究所研究员王立松演讲实录：大家可能对“青苔”比较熟悉。它包含了很多的生物物种，包括真菌、地衣、苔藓、藻类等等。我研究的主要是地衣。地衣到底是什么？假如我们把地衣体切开，放在显微镜下看——绿色的是藻类，白色的是真菌。打个比方，把白色作为男生，绿色作为女生，这就不是我们所看到的真菌或藻类，它是可以共生的。这里要强调，一定是共生藻或者共生菌，也就是它的特异化。共生的地衣在这种情况下，真菌的孢子飞到世界上任何一个角落，它一旦看到了适合它的“女生”，它就会产生共生。这时候，藻类就会跟真菌说：“你给我盖房子，你得保护我。”那么真菌就给他盖了房子，也保护了它。但是藻类也会跟真菌说：“我给你做饭。”这就是光合作用提供氮素营养给真菌，互生关系就产生了。我们在哪里可以看到地衣呢？在北京、上海、广州是看不到地衣的。但是我们到野外，就可以看到树干上、树枝上、建筑物表面，甚至是玻璃表面，都是有地衣的。在一些特殊的环境里，比如说在干旱的沙漠地区，或者是一些高海拔地区，我们可以看到一些动物死去了以后，骨骼深面也长满了地衣，甚至牙齿表面都会有地衣的出现。牙齿是珐琅质组成的，虽然很没有营养，但是地衣可以顽强地自养，生活得非常好。在云南一些少数民族地区，结婚宴席上总会有一道特殊的菜，是用树花做成的。树花是一种地衣，用来凉拌着吃。我们问当地老乡，你们为什么每一次结婚的婚宴上都有这么一个菜呢？他们说这象征伉俪的永久和好。还有一种可能，是不是老百姓很早以前就有祖传的认识——地衣是共生的关系呢？植物演替中的“先锋生物”我们到丽江、香格里拉等这些地区，都能看到大部分的地衣是作为蔬菜食用的。▲第一次大战期间欧洲战场使用松萝消炎在一次大战中，没有足够的消炎药，受伤后就用松萝进行包扎，因为它有消炎的作用。▲云南肺衣LobariayunnanensisYoshim.像云南肺衣，早期50年代的困难时期，当地人用这种地衣来充饥的，但现在作为旅游食品已随处可见。▲瘦柄石蕊CladoniamacilentaHoffm.这种地衣是石蕊试剂的原料之一。地衣在动物的食物链里十分关键。我们都知道金丝猴，但是鲜有人知道地衣。因为冬季既无果实，也无嫩叶，所以金丝猴在越冬时，主要是靠吃地衣维持生命。所以有些地衣物种的分布范围与金丝猴的迁徙路线密切相关。▲鹿石蕊Cladoniarangiferina(L.)F.H.Wigg.还有一些地衣，像北极地区的鹿石蕊，是驯鹿进食的主要地衣物种。实际上地衣的生态学意义非常重要，尤其是在极端环境。海拔-米的高山上，我们如果顺着山脊往上爬，已很难看到其他植物在此生长，但爬到悬崖绝壁上，却可以看到五彩斑斓的地衣，在这里长得非常好。▲上：地图衣Rhizocarpongeographicum中：丽石黄衣Xanthoriaelegans下：红脐鳞Rhizoplacachrysoleuca比如地图衣是生长在南极到北极、喜马拉雅地区，它每年的生长率不超过1个毫米。因此，如果我们不知道地震的断层年代，我们可以测量在断层以后生长的地衣的直径来获得有关断裂的信息。在冰川退缩之后，地衣是首先登陆岩石表面、肉眼可见的生物。为什么在岩石表面形成的地衣世界是五彩斑斓的？因为藻菌共生后会产生地衣特有的缩酚酸类化合物，而这些化合物有色素，能够抵御紫外线的强辐射。同样在干旱和极端高温的环境里，比如沙漠中心，也能看到一些地衣。这些地衣在沙漠的表面形成结皮，就是我们俗称的“地衣地毯”。它可以改变沙漠的游动环境，为其他生物登陆创造一个最基本的条件。▲红鳞网衣Psoradecipiens(Hedwig)Hoffm.我们在采集时发现这样的地衣很烫手，但当时也没注意，结果到了晚上，凡是没有戴眼镜的人眼睛都非常疼。因为太阳光照射到积物后，积物反射的热量把采集人员的眼睛烤得都很难受，戴了眼镜的人就会相对好一些。地衣还在植物的演替过程中起到了很重要的作用。地衣生长的过程中分泌的地衣酸可把其基物，比如石头表面生物分化掉。这使一些孢子类的植物，比如苔藓、蕨类就可以在很少的土壤里生长。等它们生长到一定的时间后能风积更多的土壤，这样苍天大树就会重新生长，这就是植物演替中的“先锋生物”。地衣也是一个最佳的生物监测材料。左边的照片是年我在昆明植物园拍的，昆明植物馆距离市中心只有十公里。等我年拍的时候，同样一棵树，同样的地点，随着城市的扩大，地衣已经消失殆尽了。▲左：年右：年原因很简单，尽管地衣的生物适应性很强，但是它对环境的要求是非常敏感的。为什么我们在北京看不到地衣？因为有雾霾或者其他的一些汽车尾气。地衣生长得很慢，而一旦被破坏了就很难修复。尊重每一份标本我们的研究工作主要是野外采集、看显微镜、做DNA。我一个加拿大的朋友跟我说：“你做的工作是全世界最好的工作。你可以跑到世界上任何一个有地衣的地方；你可以采集标本后，在显微镜下跟不同的生物物种对话；可以找到这些物种的归宿，探索它的起源。”但是我们的采集工作也很辛苦。有一次在丽江玉龙雪山的蚂蟥坝，工作后，我们拿着馒头、土豆开始吃饭，等我们吃到一半的时候，所有的人都震惊了——蚂蟥爬到了我们身上，耳朵、脸上到处都是蚂蟥，手都抓不下去，只能拿刀子刮下去。等我们回来后，发现满身都是蚂蟥咬的印子，蚂蟥咬了后会流血不止，所以衣服上都是血。我经常跟我的学生说：“尊重我们的每一份标本，就是尊重我，因为这是我们用鲜血和生命换来的。”实际上在采集的过程中，我们有很多的一些敬业者，有牺牲的，也有受伤的。地衣的多样性，无论是在高山还是沙漠中心，都显示出了它的独特。它们都很小，我们必须要弯腰去看，或者手持放大镜去看。把地衣这些小的植物、生物包括进去，才能叫作生物多样性。地衣也是一类重要的生物资源，比如地衣可做香水的定香剂，还可作药用、染料等等。现在有90%以上的人根本就不认识地衣，从南极到北极、到赤道、到高山都有地衣的分布，只不过是我们不认识。全世界大概有两万种地衣，中国已知的有三千种地衣，我采集的标本大概有5万多个。▲《人民画报》年7月这是80年代对国际开放的中国的一个很有名的杂志，叫《人民画报》。年的时候，我刚进到植物所工作。单位派我参加了中国科学院横断山综合考察队，我当时17岁，考察队大概就两三百人，我是最小的一个。那时候我们采集了大量的标本，结果在这些标本中，真菌有人在做，苔藓也有人在做。但是其中有一部分标本，我们采回来后发现没有人研究它们，去问老师，才知道整个西南地区都没有人做。我们只能把这些标本打包放在箱子里，积累多了就是相当大的麻烦。因为既不能把它们处理扔掉，也不能进行科学鉴定。当时我就说我来做这个工作，从那时我就跟地衣结缘，一直到现在都还在研究地衣。一般来说，地衣长在石头上，不是轻易就可以取下来的，有时候我们要把石头敲下来，带回到实验室。我也跟我的学生说，你们要读这个研究生，就要学会爬树。但是到目前为止，每次去都还是我在爬树，因为他们爬不上去。▲云南丽柱衣（发现新种）SulzbacheromycesyunnanensisD.Liu,LiS.WangGoffinet在我们的工作中，我们也会发现一些新物种，比如像照片中的地衣物种，是在热带地区刚刚发表的新物种。▲石耳新种（待发表）Umbilicariasp.,sp.nov还有一些新物，比如上图的物种，只在局部的某个山头上发现。我们就推测，这可能是找到了避风港而保护下来的一个新物种，还在这么一个很小的环境里，只产生了一个独立形成的繁衍过程？这些都是科学上有待于去解决的问题。▲金丝带（中国横断山特有种）Lethariellazahlbruckneri(DuRietz)Krog这张照片是中国的特有种，叫金丝带，只在中国横断山地区分布。大家会问，这么漂亮的地衣，为什么不好好拍一些细节给我们看看呢？因为过了两年，我再去的时候这个树已经倒了，照片也成了文物。▲顶杯衣AcroscyphussphaerophoroidesLeveille这个地衣是在北美和日本都有分布的，但早在十多年前北美和日本都宣布这个物种已经消失了。但是在中国喜马拉雅地区还有这个物种的出现，所以我们希望把这些物种作为濒危物种保护起来。▲中华疱脐衣Lasalliamayebarae(M.Sato)Asahina而有些物种已经消灭了，比如中华疱脐衣。它并没有那么好看，原来的分布记录只在台湾阿里山和云南的丽江玉龙雪山。我年去的时候，拍到这个照片，也采集了这份标本，从那以后这个标本就消失在所有研究者的眼里。到目前为止，中国还没有一个对地衣的红色名录和红皮书，我们也希望以后能做这方面的工作。▲红雪茶（喜马拉雅地区特有种）Letharielliacladonioides另外一个方面，地衣会受到人为的干扰。比如上图的地衣，它是喜马拉雅、印度、尼泊尔地区的特有种。▲左：民间药用右：藏香原料但是这个物种在中国被大量采集，用来做药，也做藏香的原料。这个物种的海拔分布只在-米之间，是一个非常狭小的分布带，但是它被无序地采摘，目前滇西北已经很难到这个物种了。更关键的是，这个物种到底归属在哪个科、目、门，我们还不太清楚。也就是说，有一些地衣，在我们还没有认识之前，它可能就消失了。我们目前要做的工作是什么呢？在中国，目前地衣有92%的物种不清。高等植物或者是有花植物，92%的物种可能是清楚的，地衣是刚好相反的。我们的首要问题是要认清地衣的家谱和资源的分布。▲高山壳状地衣群落海拔m同时，我们也

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