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地衣为什么被称为拓荒先锋?

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解决时间 2021-02-12 21:58
地衣为什么被称为拓荒先锋?
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地衣生长的基质通常为树皮、土壤、岩石以及任何相对稳定的物体。生长在岩石上的壳状地衣以其地衣酸的螯合作用溶解岩石,因而地衣常被誉为岩石风化的“先锋生物”
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“地衣”是什么?
我们知道人们在生活、工作和学习中,会互相帮助,在植物界也有这种现象,有些植物二者互通有无,共同生活,相依为命。地衣是植物界中最典型的共生植物。
地衣是真菌与藻类的共生体:菌类吸收水分和无机盐供给藻类;藻类则以光合作用的产物供给菌类。当环境干旱时,菌类还能保护藻类不至干死。在这种共生关系中,真菌的依赖性大,它从藻类吸取制成的养料来生活,如果把地衣体的真菌和藻类分开来各自单独培养,结果往往是真菌死亡而藻类依然能够生长。
根据外部形态,地衣可以分成三类:壳状地衣、叶状地衣和枝状地衣。地衣的体内除了纵横交错、有密有稀的无色的真菌丝以外,中间是藻层,由藻类细胞组成。还有从下层伸出成束的假根,它没有真根、茎、叶等器官。
地衣体中这种真菌与藻类的结合使它对环境有着惊人的适应性,其生长所需的生活物质,主要来自雨露和尘埃,能适应极度干旱和贫瘠的环境。它们当中,有的挂在树上,呈簇毛状,如灰黄褐色的“石蕊”;有的固着在裸露的岩石上,形状多种,如色彩鲜艳的“石花”。在终年冰封的南极,地衣竟成为植物中的优势种类,多达四百余种,有黑色、灰色、黄色、白色和红色,真可谓五彩缤纷,为南极增添了奇异的景色。
由于地衣的同化作用极其微弱,而呼吸作用极其旺盛,所以,每年生长最快莫过于2~4厘米的范围。但它们的寿命却十分长,一般都能活上几十年,有的可活上几百年甚至几千年。它们也象树木年轮一样,可作为气候变迁的历史见证。更可贵的是,地衣能分泌一种“地衣酸”,有使岩石风化变成土壤的特殊本领。因此,在土壤形成过程中,它是个无名英雄,成了高等植物的开路先锋。地衣对新鲜空气要求十分严格,在空气受到污染的城市里,几乎找不到它的踪迹,于是成了人们监测大气污染极为敏感的指示植物,可充当环境保护“哨兵”。
在共生植物中,与农业生产最密切的是满江红(又名红萍、绿萍)。它是一种水生蕨类植物,与一种叫做满江红鱼腥藻共生,满江红同化叶的“共生腔”,就是两者共生的场所。鱼腥藻有特殊的固氮本领,能固定空气中的游离氮,供满江红作氮源,而满江红则把自己制造的糖类去款待藻类,以作碳源,它们彼此相依为命地共同生活。满江红是一种高氮绿肥作物,这是许多人都知道的,但真正为农作物提供氮素的,却是那些固氮技能高超的、微小的满江红鱼腥藻。
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地衣是一类由特殊的专化性真菌与藻类或蓝细菌共生而成的有机体,迄今已知有约1.7万种,在其他生物难以生存的寒、旱等极端陆生环境中占据绝对优势,是自然界抗逆性最强的生物类群之一。在全世界已知的7万余种真菌中,地衣型真菌占据了约1/5,其中子囊菌的近1/2都是地衣型真菌。
地衣生长基物非常广泛,其中很多类群都生长在石头上,甚至可以以动物骨骼、叶片、混凝土、钢铁、玻璃等为基物。
因此,在其它生物尤其是高等植物所无法生存的石海地带,几乎都有石生地衣存在。它们能产生一些特殊的次级代谢产物,将岩石分化,最终形成土壤,为其它生物的定植提供条件。因此,地衣被称为拓荒先锋
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