剖析地衣体的共生
地衣
地衣地衣，是一种广泛分布于地球各个角落的生物。
它们生长在陆地、水域以及极地等各种环境中。
地衣由真菌和藻类或蓝藻共生而成，形成了独特的共生体系。
地衣的形态多样，可以是菌丝状、叶状、鳞片状或粉末状等。
它们能够生存于极端恶劣的环境中，如沙漠、高山和寒冷的极地。
地衣在生长过程中对环境条件要求不高，往往可以在岩石、树木、土壤和建筑物等各种底物上生长。
地衣在地球生态系统中扮演着重要的角色。
它们可以固定土壤，减少风蚀和水土流失，保护地壳表面，维持地表水和大气的湿度。
由于地衣的特殊结构，它们可以吸附和吸收空气中的有害物质，如二氧化硫和氮氧化物，起到净化空气的作用。
此外，地衣还为其他生物提供食物和栖息地。
地衣在医药和科学研究领域也有广泛的应用。
一些地衣具有药用价值，可用于治疗疾病和促进伤口的愈合。
科学家们还发现，地衣中含有一些特殊的化学物质，具有抗菌、抗氧化和抗肿瘤的作用。
在药物研发和新材料的开发中，地衣成为了重要的研究对象。
除了在地球上的重要作用，地衣还有可能存在于其他行星上。
科学家们通过对地球上的极端环境地衣的研究，提出了地外生命的可能性。
由于地衣对环境条件的适应性很强，可以在极端条件下存活，因此有可能在其他星球上发现地衣。
虽然地衣对于生态系统和科学研究都具有重要意义，但它们也面临一些问题和威胁。
人类活动的影响导致了一些地衣物种的减少，甚至灭绝。
例如，工业污染和城市化的加剧导致了大气中酸雨的增加，对地衣的生存环境造成了严重的威胁。
此外，过度的采集和破坏也导致了一些地衣物种的衰退。
保护地衣是保护生态系统和地球环境的重要举措。
减少人类活动对地衣的破坏，加强环境治理和保护措施，是维护地球生态平衡的关键。
科学家们还在不断研究地衣的生态学和生理学特性，以更好地了解地衣的功能和潜力。
地衣是地球上一个神秘而重要的生物群体。
它们以其独特的共生模式和极端环境的适应性，赋予了地球生态系统以独特的魅力。
我们应该加强对地衣的保护和研究，以保护地球的生态环境，促进科学发展，并可能在其他星球上探索地外生命的奥秘。
简述地衣植物的特征
简述地衣植物的特征地衣植物是一类特殊的生物体，它们具有独特的特征和生活习性。
下面将从形态特征、生活环境和生物学特性三个方面来简述地衣植物的特征。
一、形态特征地衣植物是由真菌和藻类或蓝藻共生形成的复合体。
它们的外观因种类不同而有所差异，但一般呈现出菌体和藻体或蓝藻细胞相互结合的形态。
地衣植物的菌体部分通常由子实体（类似于真菌的花朵）和菌丝组成，而藻体或蓝藻细胞则寄生在菌体内部或外部。
地衣植物的体型较小，常常呈现出丛生或片状的生长方式。
二、生活环境地衣植物广泛分布于地球的各个角落，既能在陆地上生长，也能在水域中生存。
它们能够适应各种极端环境，如高寒地区、沙漠、岩石表面等。
地衣植物在极端环境中能够存活下来的原因主要是因为它们具有特殊的适应机制。
例如，地衣植物的菌体可以保护藻体或蓝藻细胞免受干旱或寒冷的伤害，而藻体或蓝藻细胞则能为菌体提供养分和能量。
三、生物学特性地衣植物的生活方式与其他植物有着本质的不同。
一方面，地衣植物是由两种或多种生物体共生形成的复合体，它们之间通过共生关系相互依存。
另一方面，地衣植物通常是兼性寄生植物，它们能够通过与藻类或蓝藻的共生关系获得养分和能量。
地衣植物的共生关系是一种互利共生，真菌为藻体或蓝藻细胞提供生长环境和保护，而藻体或蓝藻细胞则为真菌提供养分和能量。
地衣植物具有较强的抗逆性和环境适应性，这使它们成为一类独特的生物体。
地衣植物通过与藻类或蓝藻的共生关系，能够在各种恶劣的环境条件下生存和繁衍。
此外，地衣植物还具有一定的生态功能，它们能够固定土壤、改善环境、促进生态系统的恢复和建立。
地衣植物具有独特的形态特征、生活环境和生物学特性。
它们以其独特的共生方式和适应能力在地球上广泛分布和生存，发挥着重要的生态功能。
地衣植物的研究不仅对于理解生物多样性和生态系统的功能具有重要意义，还对于开发新的生物资源和保护环境具有潜在的应用价值。
地衣的生存方式
地衣是一种独特的生物群落，它们生活在地球上的各种环境中。
地衣是由真菌和藻类或蓝藻共生形成的复合体，它们的生存方式与其他生物有着显著的不同。
地衣的生存方式非常适应极端的环境条件。
它们能够在高海拔、寒冷的地区生存，也能在炎热、干燥的沙漠中生存。
这主要得益于地衣的共生关系。
真菌提供了物理保护和水分，而藻类或蓝藻则为地衣提供光合作用所需的能量。
通过共生的方式，地衣能够适应各种不同的环境条件。
地衣的生存方式还与其特殊的结构有关。
地衣的外观通常是一层薄薄的覆盖物，可以像一张地毯一样覆盖在岩石、土壤或树木等物体上。
这种结构使得地衣能够抵御风化和侵蚀的力量。
此外，地衣也具有良好的水分保持能力，能够吸收和储存水分，以应对干旱或缺水的环境。
另一个地衣的生存方式是它们依靠气溶胶传播进行繁殖。
在适宜的条件下，地衣会产生性孢子，然后通过空气传播到其他地方。
这种繁殖方式使得地衣能够在不同的地方生存和扩张。
然而，地衣的繁殖速度相对较慢，这也是它们在一些极端环境下能够长期生存的原因之一。
地衣的生存方式还涉及到它们对空气质量的敏感性。
地衣对空气中的污染物非常敏感，它们可以作为环境质量的指示生物。
地衣的存在状况可以反映出周围环境的污染程度。
由于地衣的存在受到污染的威胁，一些地区特别是城市地区的地衣数量大幅减少。
这也提醒人们保护环境，减少对自然界的破坏。
总的来说，地衣具有独特的生存方式。
它们能够适应各种不同的环境条件，并且通过共生关系和特殊的结构来保护自己。
地衣的生存方式不仅仅与其生态位有关，还与其对环境质量的敏感性相关。
地衣的存在不仅是自然界多样性的一部分，也是生态系统稳定性的重要指标。
保护地衣，关注地球的生态平衡，是我们每个人的责任。
地衣植物
地衣植物地衣是藻类和真菌共生而成的复合原植体植物。
由于藻、菌之间长期的生物学结合，具有独特的形态、结构、生理和遗传等生物学特性，而不同于其他一般真菌和藻类。
地衣中共生的真菌绝大多数为子囊菌，少数为担子菌，个别为藻状菌；共生的藻类最常见的是绿藻中共球藻、原球藻和橘色藻等，最常见的蓝藻则为念球藻。
地衣通常可分为壳状、叶状和枝状三种生长型。
地衣的适应能力很强，能抵御干旱、严寒等恶劣环境条件的影响，因而广泛分布于世界各地，从南北极到赤道沙漠，从高山到平原、从森林到荒漠，到处都有它的足迹，可视为自然界中先锋植物。
地衣可作药用、饲料以及提取香精油、天然染料、石蕊试剂、松萝酸等的原料。
此外，由于地衣对空气污染十分敏感，因此可作为监测大气污染的指示生物。
(一)肺衣科网脊肺衣Lobaria retigera (Bory) Trev.叶状体扁平叶状，凹凸不平，呈网状，边缘分裂，裂片多数呈鹿角状，先端平截或微凹。
上面湿润时显著绿色，干燥时黄褐色。
下面淡褐色，网沟内密生黄褐色或黑紫色绵毛，膨起部分无毛。
子器赤褐色，浅杯状。
子囊孢棱状，4室。
生长在树干或林下岩石上。
分布在武夷山。
药用，可健脾利水、祛风止痒。
(二)松萝科环裂松萝Usnea diffracta Vain.植物体淡灰绿色至淡黄绿色，枝状，悬垂型，不整齐多回二叉分枝，枝圆柱形，枝体基部较粗，愈近顶端分枝愈细，枝体平滑，无粉芽或针芽，表面有很多白色环状裂沟，横断面中央为菌丝组成的中轴，具弹性，其外为藻环，常由环状沟比纹分离成短筒状。
菌层产生少数子囊孢子，子囊果盘状，褐色，子囊棒状，内生8个椭圆形子囊孢子。
生长在潮湿林中树干上或岩壁上。
分布在武夷山。
药用，可清热解毒、止咳化痰、强心利尿、生肌止血、清肝明目。
(三)地卷科犬地卷Peltigera canina (L.) Willd.地衣体大型叶状，体薄而柔软，前端较宽，由腹面向上反卷。
上表面淡灰褐色，有白色茸毛，无光泽。
地衣的生活形式与生长环境
地衣对环境中的污染物质敏感，可 用于环境监测和生态评估。
06
地衣的研究与展望
研究现状与挑战
研究现状
地衣作为一类特殊的生物体，近年来受到了越来越多研究者的关注。目前，关于地衣的 研究主要集中在其分类学、生态学、生理学和遗传学等方面。通过现代分子生物学技术
，我们已经对地衣的基因组、转录组和蛋白质组有了一定的了解。
地衣能够固定大气中 的氮，为土壤提供氮 素营养。
促进植物生长作用
地衣为其他植物提供生长基质，有利 于植物种子的萌发和幼苗的生长。
地衣与植物共生，形成地衣-植物复合 体，提高植物对逆境的抵抗能力。
地衣能够分泌生长激素和抗生素，促 进植物生长并抑制病原菌的生长。
环境保护作用
地衣能够吸收大气中的有害物 质，如二氧化硫、氮氧化物等 ，净化空气。
分布与多样性
分布
地衣广泛分布于全球各地，从高 山到平原，从森林到荒漠，几乎 在各种生境中都能找到它们的踪 迹。
多样性
地衣种类繁多，全球已知的地衣 种类超过2万种。它们在形态、结 构和生态习性等方面具有极高的 多样性。
02
地衣的生活形式
营养方式
光合作用
地衣中的藻类或蓝细菌通过光合作用 产生有机物质，为整个地衣体提供能 量。
药用价值
抗菌消炎
地衣具有抗菌消炎作用，可用于 治疗皮肤感染、烧伤烫伤等。
止血散瘀
地衣可用于外伤止血，具有散瘀 消肿的功效。
抗癌防癌
研究发现，地衣中的某些成分具 有抗癌防癌作用，对肿瘤的生长
和扩散有一定的抑制作用。
工业应用价值
染料提取
地衣可用于提取天然染料，用于 纺织品的染色。
香料制作
地衣中的某些成分可用于制作香料 ，用于化妆品、食品等领域。
真菌、细菌与植物共生的例子
真菌、细菌与植物共生的例子
真菌、细菌与植物共生是一种普遍存在的现象。
这种共生关系对于植物的生长和发育具有重要意义，同时也为生态系统的稳定和多样性提供了支持。
下面将介绍一些真菌、细菌与植物共生的例子。
一、菌根共生
菌根共生是真菌与植物根系之间的共生关系。
这种共生关系对于植物获取营养物质具有重要作用。
在菌根共生中，真菌能够分解土壤中的有机物质，释放出植物所需的营养物质，同时还能帮助植物吸收水分和养分。
这种共生关系对于植物的生长和发育具有重要意义。
二、根瘤菌共生
根瘤菌是一种能够与豆科植物形成共生关系的细菌。
在根瘤菌共生中，细菌能够固定空气中的氮气，将其转化为植物所需的氮肥。
这种共生关系对于豆科植物的生长和发育具有重要意义，同时也为生态系统提供了氮肥来源。
三、藻类与真菌的共生
在一些水生生态系统中，藻类与真菌之间也存在共生关系。
这种共生关系对于水生生态系统的稳定和多样性具有重要意义。
在藻类与真菌的共生中，藻类能够通过光合作用产生氧气和有机物质，而真菌则能够分解这些有机物质，释放出植物所需的营养物质。
这种共生关系有助于维持水生生态系统的平衡和稳定。
四、地衣共生
地衣是一种由真菌和藻类共同组成的生物体。
在地衣共生中，真菌能够分解岩石表面的有机物质，释放出植物所需的营养物质，同时还能帮助藻类吸收水分和养分。
这种共生关系对于地衣的生长和发育具有重要意义。
总之，真菌、细菌与植物共生的例子多种多样，这种共生关系对于植物的生长和发育以及生态系统的稳定和多样性具有重要意义。
地衣的形态和结构
地衣的形态和结构地衣（Lichen）是由真菌和光合作用的藻类或兰藻共生组成的复合生物体。
它们以非常特殊的形态和结构适应了严酷的环境，广泛分布于地球上的各个生态系统中，包括极地区域、高山地带、沙漠和石漠等。
地衣的形态和结构非常多样，它们可以是扁平、片状、丛生状或结块状。
这种多样性与地衣的生存环境密切相关。
例如，在极地区域，由于低温和强风的影响，地衣普遍呈现为结块状，以减少水分蒸发和风速对其带来的冲击。
而在温暖湿润的气候条件下，地衣通常呈现为片状或丛生状，以增加吸收阳光和水分的表面积。
地衣的结构主要由两个组成部分构成：菌丝体和藻体（或兰藻体）。
菌丝体由真菌丝构成，这些丝体形成了地衣的外部骨架，类似于植物的根和茎。
真菌丝通过分支和交织形成了复杂的网状结构，这种结构为藻体提供了一个稳定的栖息地，同时也有助于水分和气体的交换。
藻体或兰藻体是地衣中光合作用的主要负责者。
它们通常是单细胞或链状细胞，可以是绿藻、蓝藻或硅藻等。
藻体存在于地衣菌丝体内，并与真菌形成共生关系。
在这种共生关系中，真菌提供保护和支持，同时从藻类体内吸收有机物和养分。
藻体通过光合作用产生能量，这种共生关系使地衣可以生存于没有其他植物能够生存的贫瘠或恶劣条件下。
另外，地衣的细胞壁结构也非常特殊。
它们的细胞壁通常富含多糖和蛋白质，能够抵御极端温度、干旱和高盐等环境压力。
地衣的细胞壁还含有一些特殊的化合物，如厚壁素和橙色酮类化合物等，这些化合物能够吸收紫外线，减少紫外线对地衣细胞的伤害。
总的来说，地衣的形态和结构是相当复杂和多样化的，这使它们能够适应各种潜在的生态位和环境条件。
通过真菌和藻体之间的共生关系，地衣能够在独特的生物体结构中完成光合作用和有机物的获取，使它们能够在很多其他生物无法生存的地方死里求生。
地衣的形态和结构的研究不仅可以帮助我们更好地理解它们的生态和生物学意义，也有助于人类开发利用这些生物资源。
地衣
地衣地衣是真菌和光合生物（绿藻或蓝细菌）之间稳定而又互利的共生联合体，真菌是主要成员，其形态及后代的繁殖均依靠真菌。
也就是说地衣是一类专化性的特殊真菌。
传统定义曾把地衣看作是真菌与藻类共生的特殊低等植物。
1867年，德国植物学家施文德纳作出了地衣是由两种截然不同的生物共生的结论。
在这以前，地衣一直被误认为是一类特殊而单一的绿色植物。
全世界已描述的地衣有500多属，26000多种。
从两极至赤道，由高山到平原，从森林到荒漠，到处都有地衣生长。
主要分类在地衣中，光合生物分布在内部，形成光合生物层或均匀分布在疏松的髓层中，菌丝缠绕并包围藻类。
在共生关系中，光合生物层进行光合作用为整个生物体制造有机养分，而菌类则吸收水分和无机盐，为光合生物提供光合作用的原料，并围裹光合生物细胞，以保持一定的形态和湿度。
真菌和光合生物的共生不是对等的，受益多的是真菌，将它们分开培养，光合生物能生长繁殖，但菌类则“饿”死。
故有人提出了地衣是寄生在光合生物上的特殊真菌。
◆壳状地衣：植物体扁平成壳状，植物体紧附树皮、岩石或其他物体上。
底面和基质紧密相连，难以分离，例如茶渍属、文字衣属。
异层地衣的内部分化为四个部分：最上面的部分是由垂直菌丝组成的，这些菌丝之间没有间隙或者充满着胶质物，叫做上皮层，在它的上面有的种类有一层由菌丝组成的表皮组织状的外皮；在上皮层的下方，由稍疏松交织的菌丝组成；其中混杂有藻细胞，叫做藻胞层；藻胞层下方是由紧密的菌丝组成，叫做髓层；髓层以下由紧密的菌丝组成，叫做下皮层。
同层细胞没有藻胞层与髓层的分化藻细胞均匀分布在髓中。
地衣下皮层的菌丝垂直或平行于基质表面，其中一部分菌丝成束或单一的深入基质内，起吸收和故着作用。
枝状地衣则不分上下皮层，整个皮层围着一层皮层，皮层内为一圈藻层，中央部分是髓层，也属异层地衣。
地衣的繁殖地衣最常见的是营养繁殖。
如地衣体的断裂，每个裂片都可发育为新个体。
有的地衣表面由几根菌丝缠绕数个光合生物细胞所组成的粉芽，也可进行繁殖。
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地衣是一类很特殊的植物，它们是由一种藻类和一种真菌共生（少数种类为两种藻类和一种真菌共生）的复合有机体。
构成地衣体的藻、菌之间紧密地结合，长期地共同生活，无论在形态、构造、生理功能和遗传上都形成一个独立的固定有机体，它既不同于一般的藻类，也不同于一般的真菌，而是一个特殊的植物新类型，这是长期历史发展进化的结果。
构成地衣的真菌绝大多数为子囊菌，少数为担子菌，还有极少数为半知菌和藻状菌；而地衣体中的藻类有原核的蓝藻和真核的绿藻。
一般认为地衣体中这两种生物之间是一种“互惠共生”（ｍｕｔｕａｌｉｓｍ）的关系，其中真菌的菌丝缠绕着藻细胞，并从外面包围藻细胞，控制着藻类，并决定着地衣体的形态，它们靠菌丝从外界环境中吸收水分和无机盐，以供给藻类；而藻类进行光合作用制造的有机养料除供自身生长发育外，大部分供给共生的真菌。
在这种共生体中，它们彼此的生存都是以对方的生存为前提，互相依赖，互惠互利。
但也有实验证明，若通过一定的方法将地衣体中的真菌和藻类分离，分别进行培养，则藻类能正常生长发育，而真菌则会死亡，这说明地衣体中两种生物之间的这种共生关系是不均衡的，真菌在某种程度上控制着藻类，使藻类成为它营养的来源，也就是说真菌的生存必须依赖于藻类；而失去“自由”的藻类要生活也不得不依赖于相应的真菌。
对于这种特殊的共生关系，德国植物学家施文德奈尔把它比喻为“主奴共生”（ｈｅｌｏｔｉｓｍ），即真菌为“主”，藻类为“奴”。
关于藻、菌共生的本质，确实是个极为复杂的问题，迄今的实验证据还不足以全面回答这个难题。
但是，根据研究进展，地衣体的共生菌是依赖于共生藻的光合作用提供碳源而生活。
如果共生藻为念珠藻或称念珠蓝细菌，它还能从大气中固定氮素。
在地衣体内共生菌伸出吸器从共生藻的生活细胞中获得有机营养（寄生现象）。
有的进入吸器将部分藻细胞致死后继续吸收残余养分（腐生现象）。
藻细胞膜的透性也被共生菌所改变，从而加强了藻细胞内养分的外渗，有利于共生菌的吸收利用。
另一方面，藻细胞由于被交织的菌丝组织所包围而免遭外界的损伤；同时使光照强度适当减弱，这也有利于共生藻在弱光照下的生命活动；通过菌丝组织的吸水与失水过程，有利于矿物盐的积累供藻细胞光合作用之需。
实验证明，参与地衣藻、菌共生的藻类在光合作用下所释放的碳化物类型因共生藻的类群不同而各异。
通常念珠藻和伪枝藻释放葡萄糖，橘色藻释放赤藓醇，明球藻则释放山梨糖醇，而胶球藻及共球藻却释放核糖醇。
至于氮素营养，地衣除了从其周围生境中吸收利用之外，其共生蓝藻还可直接从大气中固定。
因此，长期以来，关于地衣中的藻、菌共生被理解为“互惠共生”。
但是，也有人认为是“寄生”（ｐａｒａｓｉｔｉｓｍ）或“内腐生”（ｅｎｄｏｓａｐｒｏｐｈｙｔｉｓｍ）。
美国学者阿玛简以一种红头石蕊的实验结果为例，将地衣中的菌、藻共生解释为“有控寄生”（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｐａｒａ－ｓｉｔｉｓｍ），就像人类饲养家禽以提高人类营养水平。
这一观点，实际上正是施文德奈尔“主奴共生”的现代解释，而“有控寄生”则为其科学术语。
由此看来，地衣实际上是一群专化性很强的真菌（其中绝大多数为子囊菌），基于此，有些学者主张地衣就是真菌门的一个类群。
但是，它们在自然界必须要和藻类共生形成共生体才能生存，因此，地衣应为独立的一门植物，和真菌并归入真菌界。
（ＢＦ）
剖析地衣体的共生
张晓丽武宇红（邢台学院生物系河北邢台０５４００１）
膜电位复极化的机制有别于静息电位的产生和维持
徐兆麟（上海师范大学附属中学上海２００２３４）
在中学生物学教材中，对于神经细胞静息膜电位的产生一般都叙述得比较详细而准确，对于动作电位的产生虽然也作了叙述，但是重点只讲了膜两侧电荷分布的去极化和反极化的原因，而对于复极化和超极化则往往一笔带过。
但是在许多练习资料中，常常出现有关这方面的习题，如果按照中学课本的内容就无法解答，或得出错误解答。
试举一例：
当动作电位刚刚通过神经纤维，细胞膜又恢复为静息电位时，发生的离子移动主要是（）。
Ａ．Ｋ＋经主动转运出膜外
Ｂ．Ｎａ＋经主动转运出膜外
Ｃ．Ｋ＋经主动转运入膜内
Ｄ．Ｎａ＋经主动转运入膜内
２４生物学通报２００５年第４０卷第６期。