从近年PNAS,Nature,Science发表的涉及地衣的文章看地衣学进展

通过分析近10年在PNAS,Nature及Science上发表的涉及地衣的文章,并结合相关文献,总结了当前地衣学研究的主要方面及重要进展。对地衣化石、共生进化、系统发育、共生藻、功能遗传学、地衣生殖及生态生理学等领域取得的成果进行了概述,同时展望了中国地衣学研究的发展前景。     

荒漠地衣结皮研究进展

微型生物结皮在干旱、半干旱荒漠地区广泛分布,对维持荒漠生态系统的稳定性具有重要作用。地衣结皮是微型生物结皮的重要组成部分及主要类型之一,在固沙、固碳和固氮能力方面独具优势。本文从区域尺度和局部尺度综述了国内外荒漠地衣分布、群落组成及其影响因素,从微尺度探讨了荒漠地衣在形成过程中可能相关的生物因子的作用与功能。虽已有研究发现气候类型、降水量、土壤理化性质、微地形和温度会对荒漠地衣生长型、种类、丰度及盖度产生影响,来自地衣体、地衣结皮和地衣结皮土壤中的生物因素与维持地衣正常生命活动及分布之间存在相关关系,但上述结论尚具有一定的局限性,主要表现在区域尺度仍缺乏专门对荒漠地衣的研究,微尺度缺乏对地衣相关生物功能的实验性探索及验证。上述局限在一定程度上限制了通过人工手段大规模应用荒漠地衣结皮的研究。本文基于国内外研究进展及存在问题,对荒漠地衣结皮应用进行了展望,以期为人工构建荒漠地衣结皮和干旱、半干旱荒漠治理及生态恢复提供新的思路和参考。     

乌鲁木齐达坂城山区地衣生态位特征的研究

为揭示达坂城山区地衣对生境资源的利用状况及竞争程度,该研究在野外设置30个样方并调查其物种盖度数据,利用生态位宽度、生态位重叠指数及排序分析,探讨达坂城山区地衣的生态位特征及环境影响因子。结果表明:(1)达坂城山区生态位最宽的为丽黄鳞衣(Rusavskia elegans)和内卷野粮衣(Circinaria contorta),对不同环境具有较强的适应性,其他地衣物种生态位宽度较窄,对环境资源利用程度低。(2)物种间生态位重叠值整体偏低,生态位重叠值较高的物种对极少,地衣物种生态位分化程度高,物种间竞争不激烈。(3)生态位较宽的物种与多数物种之间都存在生态位重叠,但重叠值较低; 一些生态位较窄的物种与其他物种之间的生态位重叠值较高; 生态位重叠和生态位宽度之间并无直接的线性关系。(4)地衣物种沿海拔梯度分布具有差异,海拔、光照强度、湿度、风速和人为干扰是本地区地衣群落物种生态位特征差异的主导环境因子。综上所述,达坂城山区地衣物种由于生境资源的竞争占据各自独特的生态位,形成了生态位的分化,群落较为稳定,沿海拔梯度的生境条件差异是物种差异分布的重要原因。该研究可为地衣群落构建研究提供理论依据,并对该地区地衣物种的多样性和生境保护具有重要意义。     

石蕊属地衣2中国新记录种

石蕊属地衣初生地衣体鳞片状、次生果柄圆柱形,世界上报道了500多种,是地衣多样性的重要组成部分,并具有重要的生态功能。在深入研究中国石蕊属地衣过程中,基于形态学特征、化学特征和nrDNA ITS序列的系统发育分析,从采集于河北省和云南省的地衣标本中发现了石蕊属地衣2个中国新记录种——喀麦隆石蕊(Cladonia camerunensis)和覆瓦石蕊(C.imbricata)。该文提供了2种石蕊属地衣特征的详细描述和图片并与相近种类进行比较。     

哀牢山山地森林不同附生地衣功能群的水分关系和光合生理特征

附生地衣是热带和亚热带山地森林生态系统中重要的结构性组分, 在生物多样性保护、环境监测、养分循环中发挥着重要作用。附生地衣按共生藻、生活型和繁殖策略的不同可划分为不同的功能群, 不同附生地衣功能群的分布格局存在较大的差异, 然而其生理生态机制仍不清楚。该研究以我国西南地区哀牢山亚热带山地森林中的附生地衣优势类群为研究对象, 对该地区蓝藻地衣、阔叶地衣、狭叶地衣及枝状地衣4种功能群的8种附生地衣的水分关系、光合生理特征等进行了测定分析, 结果显示: 不同功能群附生地衣的持水力和失水速率均存在差异, 其中蓝藻地衣具有较高的最大水分含量, 而枝状地衣的失水速率较快; 过高和过低的水分含量都会抑制附生地衣的光合作用, 但抑制程度有所差异; 蓝藻地衣的光合作用最适水分含量比较高, 表明它们的光合生理活动对水分条件要求较高, 所以它们偏好潮湿的生境, 同时蓝藻地衣的光补偿点比较低但光饱和点却不低, 反映出它们具有较宽的光强适应范围, 所以蓝藻地衣能够同时分布于强光和弱光生境中; 枝状地衣的光合最适水分含量较低, 表明它们的光合生理活动对水分条件要求不是很高, 能够适应较为干旱的环境, 同时枝状地衣的光补偿点和光饱和点都很高, 说明它们的光合生理活动对光照条件要求比较高, 所以它们广泛分布于强光生境中; 阔叶和狭叶地衣的光补偿点比较高, 说明它们更适应有充足光照条件的生境。     

新疆地衣研究概述

根据1985年以来的研究资料并结合前人的研究报道,综述了新疆地衣在分类学、地理区系、生态学和应用等方面的研究历史和现状。重点分析了新疆地衣的地理成分、分布型和不同环境、基物条件下的地衣种群及群落,文中还阐述了新疆地衣研究的未来发展趋势,并进行了展望。为新疆地衣物种多样性的有效保护、地衣资源的合理开发利用等方面提供了重要的理论依据。     

亚热带森林附生地衣压力-体积曲线分析及其适用性

附生地衣是森林生态系统中的重要组成部分, 在维护森林物种多样性以及水分和养分循环等方面发挥着重要作用。地衣类群的水势特征以及压力-体积(PV)曲线及相关参数是否适用于探索地衣等变水性生物类群应对水分胁迫机制, 仍有待阐明。该研究以中国西南地区云南哀牢山亚热带山地森林中5个类群15种常见附生地衣为对象, 探讨了其PV曲线及水势参数的功能群和物种水平的变化。结果显示, 蓝藻型地衣的内部含水量(WC_internal)和共质体水含量(Rs)显著高于绿藻型地衣, 是其1倍以上, 但其他参数表现出较高的一致性。功能群水平上, 地衣仅WC_internal、Rs和膨压损失点的相对含水量(RWC_TLP)具有显著性差异; 但物种间差异均非常显著。结合主成分分析进一步发现, PV曲线及相关参数在评估地衣整体应对水分胁迫以及揭示生境水分条件选择策略时具有较大的限制性, 受到共生藻和生长型的显著影响; 但内部最大持水力可以解释蓝藻型地衣的生境适应策略, 而部分参数如饱和渗透势(Ψsat)和RWC_TLP可以分别用于解释狭叶地衣、阔叶地衣和枝状地衣对生境水分条件的适应。研究表明PV曲线及水势参数不适用于地衣类群整体的抗旱性评价, 和其他生物类群进行抗旱性比较时更要慎用。     

荒漠地衣对沙坡头人工植被固沙区的生态影响

腾格里沙漠东南缘沙坡头地区所形成的微型生物结皮(microbiotic crust)占优势的生态格局是荒漠地区天然植被中特有的生态景观之一。荒漠地衣作为微型生物结皮中重要的组成部分,在影响生态变化方面扮演着不可或缺的角色。本研究调查了不同建立年代的人工植被固沙区中的维管植物和微型生物结皮中地衣的物种组成和盖度,测定了结皮土壤的主要养分含量。结果显示:微型生物结皮中地衣以胶衣Collema和石果衣Endocarpon两属为优势类群;随人工植被建立时间的延长,维管植物和微型生物结皮盖度、结皮厚度与土壤养分含量呈增高趋势,并基本呈显著的正相关关系。维管植物、微型生物结皮、地衣和土壤养分基本一致的变化规律表明,微型生物结皮对固沙区中浅根系植被发育和土壤恢复具有正效应,为人工高效治沙及全面实施"沙漠生物地毯工程"提供了必要的理论基础。     

新疆地衣研究现状与展望

地衣在自然界中是一种特殊的生物类群,具有独特的结构特征和较强的环境适应能力。它在环境污染评价,药物和香料开发利用方面具有较高的研究价值。目前对地衣的研究涉及地衣分类、地衣区系地理、地衣群落生态学、地衣化学、利用地衣评价环境质量以及地衣分子生物学等领域。回顾了新疆地衣研究近20年的发展概况,总结了新疆地衣研究的发展历程、特点,并展望了新疆地衣研究的方向。     

地衣芽胞杆菌在消化系统疾病中的应用

地衣芽胞杆菌在土壤等环境中普遍存在,体外研究显示该菌株的代谢产物可对致病菌的生长产生抑制作用。地衣芽胞杆菌活菌制剂进入肠道后可产生多种抗菌物质,并可通过生物夺氧作用改善肠道内环境,具有调节肠道微生态,改善消化道屏障功能,减轻炎症反应,增强免疫功能等作用,在肠道菌群失调相关疾病中应用前景广阔。地衣芽胞杆菌活菌制剂已广泛应用于腹泻疾病的治疗,并在炎症性肠病、某些肝病及幽门螺杆菌根除等治疗的研究中显示出其在改善肠道内环境,促进病情缓解的疗效。本文将对地衣芽胞杆菌活菌制剂及其消化系统疾病中的应用进行简要的叙述,并对该益生菌的研究方向做初步的探讨。     

石质文物地衣生物腐蚀及防治的研究进展

本文主要从生物因素方面考虑,分析了导致石质文物病害的主要原因和机理,并综述了国内外石质文物保护的现状、防治和修复方法。地衣是引起石质文物腐蚀的关键生物类群,与国外相比,目前国内专门针对地衣进行石质文物防治的研究鲜见报道。作者建议,石质文物的地衣生物腐蚀及防治研究应从以下方面入手：（1）石质文物地衣必须首先进行系统的种类调查;（2）对地衣腐蚀石质文物的机理进行深入研究;（3）探寻地衣病害安全有效的去除方法;（4）逐步探索地衣病害修复后的监测和预防方法。     

地衣及其内生真菌活性次级代谢产物研究进展

地衣是一种独特的菌藻共生体,能够在荒漠、高山、冻土等恶劣环境生存,具有特殊的生理结构和独特的生存环境.地衣及其内生真菌能够产生结构新颖、活性广泛的次级代谢产物,研究地衣及其内生真菌次级代谢产物对新型药用资源开发以及利用等方面都具有重要的意义.本文关注了近年来地衣及其内生真菌的次级代谢产物相关研究,并对其生物活性方面的研...     

新疆石人沟山区岩面生地衣群落分布格局的环境解释

地衣作为真菌和绿藻/蓝绿藻的成功共生体,广泛分布在陆地生态中的各种栖息地。岩面生地衣作为陆地生态系统的主要组成部分,在干旱和半干旱地区陆地食物链中具有重要地位,同时对岩石的生物腐蚀和土壤的形成有重要作用。岩面生地衣的多样性和分布格局强烈地受到海拔、湿度、温度、降水量、太阳辐射强度和基物的特征(岩石类型、岩石大小、岩石的化学成分和营养成分)等多种因素的影响。为了研究乌鲁木齐县石人沟山区岩面生地衣群落与基物间的关系,该研究在乌鲁木齐县石人沟山区设立16个样地,计测样地中岩面生地衣的盖度,包括坡度、坡向、光照强度等7个环境因子,采用典范对应分析法(CCA)对各群落的物种分布格局与环境因子的关系进行了探讨。结果表明:石人沟山区的岩面生地衣共有27种,隶属于7目9科15属。其中,黄枝衣目、茶渍目和鸡皮衣目的种类较多,占该地区岩面生地衣总数的74.07%。CCA排序结果显示坡度、坡向、光照强度、湿度、岩石pH值是5个影响岩面生地衣种类分布格局的主要环境因子,并显示了岩面生地衣与样地间的对应性。     

地衣特殊性、多样性及其重要性

本文从地衣二元性和地衣的真菌本质、地衣物种、生活环境和生命力、生长速度、代谢产物等方面阐述地衣的特殊性与多样性及其在共生进化研究、监测大气污染、测年、药用诸方面表现出的科学意义与实用价值。并在地衣的开发利用中,提出地衣多样性的保护与永续利用的建议。     

基于遥感和GIS的巢湖流域生态功能分区研究

生态功能分区是区域自然资源科学管理及可持续发展利用的基础。基于生态功能分区原则,考虑流域——子流域完整性进行巢湖流域生态功能分区。在综合分析巢湖流域生态环境基本特征的基础上,确定生态功能分区原则、依据、方法及命名,基于遥感与GIS在数据采集方面及多层面叠加功能的优势,通过遥感数据对研究区土地利用信息的提取以及利用DEM空间分析进行子流域划分等技术手段,探讨了遥感和GIS技术支持下的研究区子流域生态功能划分方法,形成了巢湖流域生态功能分区方案,将全流域分为5个生态功能区和12个生态功能亚区,并阐明了不同生态功能区的生态保护重点与经济社会发展约束。对于新调整行政区划的巢湖流域生态环境综合治理具有重要的现实意义,可为流域产业布局、生态防灾减灾、环境保护与建设规划等提供科学依据。     

淡腹黄梅衣共生藻的分离培养

地衣中的真菌与藻类紧密而特殊的共生关系长期以来倍受关注,是生物共生的典范。为深入研究菌藻构建地衣的过程及它们的营养代谢关系,将自然地衣体的藻菌各自分离,再人工合成新的地衣,这是很有意义且具有挑战性的研究。此类的实验地衣生物学工作国外开展得较早,并已由此取得了许多有价值的成果（Ａｈｍａｄｊｉａｎ,１９６２;Ｇａｌｕｎ,１９８８;Ｌｕｔｚｏｎｉ,１９９８）;而国内在这方面几乎是一片空白。本实验尝试从一种典型的异层叶状地衣,淡腹黄梅衣中分离其中的共生绿藻─—共球藻属,并研究其培养特性。１材料与方法１．…     

地衣生物学专刊序言

正地衣曾被认为是低等植物或孢子植物。实际上,它并非植物,而是地球生物圈内生态系统中地衣型真菌与相应的藻类或蓝细菌结成稳定的胞外共生的生态群落。每一个共生的生态群落都是由一种地衣型真菌作为建群种和一种相应的藻类或蓝细菌作为伴生种所组成。所谓地衣型真菌,是指这些真菌只能在和相应的藻类或蓝细菌处于稳定共生状态下才能存活于自然界。除此而外,该共生群落中有时还伴有生长在地衣体外表的外生真菌;生     

地方特殊性,多样性及其重要性

本文从地衣二元性和地衣的真菌本质、地衣物种、生活环境的生命力、生长速度、代谢产物等方面阐述地方的特殊性与多样性及其在共生进化研究、监测大气污染、测年、药用诸方面表现出的科学意义与实用价值。并在地衣的开发利用中,提出地衣多样性的保护与永续利用的建议。     

中国新疆博格达山周边地区大型地衣物种多样性及分布特征

本研究对中国新疆博格达山周边地区大型地衣进行地衣分类学和生态学结合的综合研究,通过分析大型地衣物种多样性和分布特征,探讨影响地衣分布的环境变量与生态因子。研究结果表明:(1)分布在博格达山周边地区的大型地衣共有43种,隶属于6目、11科、15属,其中茶渍目和黄枝衣目大型地衣占优势,分别占该地区大型地衣科、属、种总数的55%、67%、81%。(2)博格达山周边地区的大型地衣组成5个样点组,分别是蓝灰蜈蚣衣+裂片石黄衣组、细片石黄衣+亚灰大孢蜈蚣衣组、长缘毛蜈蚣衣+菊叶黄梅组、地卷+暗裂芽黑蜈蚣衣组、黑蜈蚣衣+枪石蕊组,样点组的分布与环境因子密切相关。(3)在影响大型地衣分布的环境因素中海拔对地衣种类分布的影响较显著。本研究为更准确地确定博格达山区大型地衣分布规律提供科学依据。     

亚热带常绿阔叶林附生地衣凋落物的物种多样性和生物量的边缘效应

地衣是亚热带山地森林系统附生生物类群的重要组成部分之一,对环境变化极其敏感。为了更好地了解附生地衣对森林边缘效应的响应,我们在云南哀牢山地区原生山地常绿阔叶林中,分别在距林缘5m、25m、50m和 100m处设立样地,收集附生大型地衣的凋落物1年;分析附生地衣凋落物的物种多样性和生物量、功能群特征和组成结构对林缘深度变化的响应特征。研究结果显示,边缘效应能够显著提高林缘附生地衣群落的物种多样性和生物量;其发生的距离最深不超过25m。林缘-林内梯度上,不同地衣功能群的响应模式具有各自的特征。排序分析表明仅在5m样地与其他样地之间存在显著差异,指示种分析则发现仅5m样地具有指示种。哀牢山原生林中边缘效应促进林缘附生地衣生长和分布的现象,可能与当地高湿环境削减了地衣的高光损伤以及以叶状和灌状类群为主的地衣个体受到风力破坏的程度相对较低有关。