真菌×藻類 互利共生 古老地衣 記一場浪漫相遇

文章日期:2021年03月16日

【明報專訊】也許你在城市中匆匆走過時,驟眼看見路邊一抹灰、一抹黃,以為是不知在哪裏潑上的油漆;在郊外散步時,細心留意的話或會看見一株株「花朵」——不是開在枝頭上,而是開在樹幹、石櫈上。相比起大自然裏各種瑰麗明艷的植物,也許攀附一角的地衣沒什麼吸引處,甚至有點醜怪;但它原來無處不在,甚至比你我還老,更意想不到的是,原來它是自然界的空氣污染指標,以生命來預示各區的空氣質素。

存在逾億年 全球品種超過2萬

地衣生存的歷史非常悠久,香港中文大學生命科學學院退休教授趙紹惠指出,早於侏羅紀時代前已有藻類及真菌的痕迹,有超過億年歷史,實為一眾生物的「老大哥」。 地衣(lichen)是真菌(fungus)和藻類(alga)或藍綠細菌(cyanobacterium)結合而成的共生體,它的品種極為豐富繁多,全球品種超過2萬,在香港亦有超過300餘種,它們是以真菌部分的名稱來命名,例如雲南肺衣(Lobaria yunnanensis),便是採用真菌部分的名稱(Lobaria),而非光合作用的藍綠細菌 (Nostoc,即一般所指的髮菜)來命名。地衣在全球分佈廣泛,甚至在環境惡劣的極地也能看見其蹤影。綠色力量高級保育經理呂德恒指出,地衣大致上可劃分為三大類:葉狀地衣、殼狀地衣及枝狀地衣,其中以殼狀地衣最為常見;另亦有說第四類的地衣,即鱗葉狀地衣。趙紹惠稱,地衣幾乎可生長在任何表面上,無論是樹幹、瓦片或石頭的表面上均可找得到,但無法在過於光滑的表面或金屬表面上生長。香港隨處可見地衣,以郊野品種較多、較豐富,鬧市中也有機會看到它們,不過顏色、形態可能有異。

地衣的形成,實為「姻緣天注定」——趙紹惠如是說。說得如此浪漫,皆因地衣是這樣形成的:空氣中飄浮的真菌孢子,以及從水源處由風吹過來的藻類或藍綠細菌,兩者在機緣巧合下於同一表面碰上了,從此結成「姻緣」,成為地衣。它們一起形成「互利共生」的關係。什麼是互利共生呢?若要形象化地說,是「兩種生物聚在一齊,互相令生活更好」,趙紹惠稱。

藻提供養分 真菌負責保護

實際來說,呂德恒指地衣裏的藻在陽光下作光合作用,提供養分給自己和真菌生存;而真菌菌絲除了抓住物體表面,起了固定作用外,也把藻類或藍綠細菌包裹起來,令它不至在太陽下乾死,有保護的作用;另外,真菌菌絲中的毛細管也會吸收空氣中的水分,供給藻來作光合作用。若把地衣垂直剖開來看它的切面,可看見上下是真菌菌絲,中間則是被菌絲包裹着的藻。真菌和藻兩者緊密合作、互相照顧,不就很像婚姻中夫妻雙方互相扶持的關係嗎?而當這對「地衣夫妻」吸收足夠營養,就能在表面放射性增生出去,擴展自己的「家」。

改善生態 造福其他植物

趙紹惠指出,地衣能在極端貧瘠的生態環境下生存,而且不是只顧自己,還能造福其他植物,促使更多植物萌發生長:真菌在空氣中吸入氧氣而排出二氧化碳,而真菌菌絲的毛細管亦會抓住空氣中的水分。二氧化碳溶在水中會產生弱酸,弱酸能對於它在其上生長的岩石表面產生「礦化」(mineralisation)的作用,令岩石分解成為適合其他植物生長的土壤,讓植物可以扎根其中並吸收泥土的營養。因此地衣有一個「先鋒植物」的美譽,為日後更多生物的出現「打頭陣」,對生態系統有莫大益處。

地衣不止對其他植物有用,對人類原來也有很多用途,趙紹惠表示,八成地衣均可食用,其餘兩成有毒或不可食用。在中國雲南一帶,地衣被稱為「樹皮菜」,可以炒成小菜、製酒、煲湯或泡茶,又或作飼料來餵飼牲畜。趙紹惠指出,某些地衣有殺菌和抗氧化的功能,敷在傷口上能促使傷口加快復元,因此外國亦有用地衣來作敷料的例子。另外,不同種類的地衣五顏六色,因此在蘇格蘭也有用地衣來做羊毛的天然染料。科學實驗用的石蕊試紙,原來也是用地衣作原料。

文:鄧捷

編輯:王翠麗

美術:謝偉豪

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