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1、名堂圆名堂圆玉皇顶玉皇顶地衣资源开发和利用地衣资源开发和利用研究方向：研究方向： 地衣资源的调查和系统学研究地衣资源的调查和系统学研究地衣资源的调查和系统学研究地衣资源的调查和系统学研究地衣的区系研究地衣的区系研究地衣的区系研究地衣的区系研究菌藻共生体系的研究菌藻共生体系的研究菌藻共生体系的研究菌藻共生体系的研究利用地衣监测大气质量的研究利用地衣监测大气质量的研究利用地衣监测大气质量的研究利用地衣监测大气质量的研究药用地衣的研究药用地衣的研究药用地衣的研究药用地衣的研究其他地衣的应用研究其他地衣的应用研究其他地衣的应用研究其他地衣的应用研究玉皇顶玉皇顶绪论绪论一、人类认识地衣的过程二、菌物的概
2、念三、地衣的系统学地位四、地衣物种多样性的研究壳状地衣壳状地衣枝状地衣枝状地衣叶状地衣叶状地衣一、人类认识地衣的过程一、人类认识地衣的过程地衣是一个比较特殊的生物类群，确切说是一类比较特殊的真菌。在过去很长一段历史时期内人们视地衣为植物，但对地衣的认识却落后于植物其它类群。直到林奈（1753）在其巨著植物种志中，将80种地衣作为一个属Lichen 与藻类苔藓视为一体置于藻目中。 1.1.宏观形态学阶段（宏观形态学阶段（1818世纪中叶世纪中叶-19-19世纪中叶世纪中叶）具体时间：从具体时间：从1753-1850年，约年，约100年时间年时间特点：地衣被视为单一的绿色植物或作为一个独立类群。特
3、点：地衣被视为单一的绿色植物或作为一个独立类群。地衣属的划分是依据地衣体和子囊盘的外部形态特征。地地衣属的划分是依据地衣体和子囊盘的外部形态特征。地衣分类学发展史中的经典时期。衣分类学发展史中的经典时期。人物及其贡献：人物及其贡献： （1）瑞典医生）瑞典医生E. Acharius，誉为地衣学之父，描述了誉为地衣学之父，描述了39个个地衣属，其中有地衣属，其中有21个属沿用至今。个属沿用至今。 （2）Schaerer(1850)他出版了欧洲地衣属总览他出版了欧洲地衣属总览 （40个个属），属）， 标志着经典时期结束。标志着经典时期结束。2. 微观形态学阶段（微观形态学阶段（19世纪中叶世纪中叶-
4、19世纪末世纪末）时间：时间：19世纪中叶至世纪中叶至19世纪末，约世纪末，约50年间。年间。特点：地衣学研究十分活跃和人才辈出的年代。在这个时期特点：地衣学研究十分活跃和人才辈出的年代。在这个时期人们对地衣的认识已经产生了飞跃，开始认识到地衣并不人们对地衣的认识已经产生了飞跃，开始认识到地衣并不是以类单一的绿色植物，而是由真菌与藻类组成的复合体是以类单一的绿色植物，而是由真菌与藻类组成的复合体即地衣的二元性（即地衣的二元性（dual nature）。）。人物及其贡献：人物及其贡献：（1） 德国的德国的S. Schwendener(1867)，首次提出地衣的二元性。，首次提出地衣的二元性。（2
5、）芬兰的）芬兰的Vainio (1890)，进一步认识地衣的本质是真菌，进一步认识地衣的本质是真菌，并将地衣置于子囊植物门。并将地衣置于子囊植物门。（3）马）马-柯柯-尼时期尼时期马马马马- -柯柯柯柯- -尼时期：尼时期：尼时期：尼时期：（1）意大利西里西亚学派（简称意大利学派）：以意大利）意大利西里西亚学派（简称意大利学派）：以意大利的马萨隆哥（的马萨隆哥（Mossalongo）和西里西亚的柯尔柏）和西里西亚的柯尔柏(Koerber)为代表的主张用子囊盘的内部结构尤其是孢子为代表的主张用子囊盘的内部结构尤其是孢子特征作为分属的主要依据。特征作为分属的主要依据。（2）尼兰德（）尼兰德（Nyl
6、ander）学派：以芬兰的）学派：以芬兰的Nylander为代为代表的，强调在分属时地衣体解剖与分生孢子比子囊盘更表的，强调在分属时地衣体解剖与分生孢子比子囊盘更重要。重要。（4）化学方法的应用：）化学方法的应用： Nylander（1865-1866）：）：I、C、K 英国的英国的Leightou：KC 日本的日本的Asahina：P或或PD；MCT（5） Zahlbruckner在在19世纪末世纪末-20世纪中叶，提出了比较世纪中叶，提出了比较完整的地衣分类系统，发表了有关中国及其它某些地区完整的地衣分类系统，发表了有关中国及其它某些地区的专著，特别是他的世界地衣名录（的专著，特别是他的世
7、界地衣名录（19221940） 3. 现代地衣生物学研究时期现代地衣生物学研究时期即形态即形态-化学化学-地理结合时期地理结合时期 (20世纪世纪60年代开始年代开始)研究手段和技术明显提高和改进，透射和扫描电镜提供了子囊及其孢子以及地衣解剖方面的大量新资料；地衣化学方法更为成熟，TLC的应用使地衣物质测定更为有效和简便易行；植物地理学成为地衣分类的另一考虑的重要因素；地衣系统分类学进入了形态-化学-地理结合的现代时期。 二、菌物的概念二、菌物的概念菌物菌物 通常是指由真菌学家进行研究的生物。这些真菌及其类似生物曾被Whitteker（1969）划归生物五界系统（见下图）之一的真菌界（Fung
8、i），从而与其他4界并列。Woase的三域（原界）学说。Woase的原界（三域）的原界（三域）学说：学说：古生菌古生菌(Archaea)、细菌细菌(Bacteria)和真核生物和真核生物(Karyota)。真核生物超界被划分为五界，真核生物超界被划分为五界，即动物界即动物界(Animalia)、管毛管毛生物界生物界(Chromista)、真菌真菌界界(Fungi)、植物界植物界(Plantae)及原生动物界及原生动物界(Protozoa)。 惠特克系统中的惠特克系统中的“真菌界真菌界” ” 为一复系类群，即其全部成为一复系类群，即其全部成员来自不同祖先，从而已被重新划归真核生物超界中的三员来自
9、不同祖先，从而已被重新划归真核生物超界中的三个彼此不同的生物界，即真菌界、管毛生物界及原生动物个彼此不同的生物界，即真菌界、管毛生物界及原生动物界。界。因此，被称做因此，被称做“菌物菌物”的生物，是指处于真核生物超界中的生物，是指处于真核生物超界中的三个不同生物界的菌类生物。的三个不同生物界的菌类生物。其中的真菌仍被留在真菌界；由真菌学家研究的真菌以外其中的真菌仍被留在真菌界；由真菌学家研究的真菌以外的非绿色生物，又名假菌的非绿色生物，又名假菌，被划归管毛生物界；黏菌及其被划归管毛生物界；黏菌及其类似生物被划归原生动物界。类似生物被划归原生动物界。 菌物所包括的生物类群如下菌物所包括的生物类群
10、如下菌物所包括的生物类群如下菌物所包括的生物类群如下1. 真菌界真菌界(FUNGI) 真菌界包括四大门，即真菌界包括四大门，即 子囊菌门子囊菌门(Ascomycota)、 担子菌门担子菌门(Basidiomycota)、 壶菌门壶菌门(Chytridiomycota) 接合菌门接合菌门(Zygomycota)，在在系系统统生生物物学学中中为为一一单单系系类类群群，即即这这四四大大门门的的真菌来自同一祖先。真菌来自同一祖先。2. 管毛生物界管毛生物界(CHROMISTA) 该生物界的菌类生物，又名假菌，包括该生物界的菌类生物，又名假菌，包括 丝壶菌门丝壶菌门(Hyphochytriomycota
11、)、 网菌门网菌门(Labyrinthulomycota) 卵菌门卵菌门(Oomycota)， 金藻、褐藻、硅藻及隐藻金藻、褐藻、硅藻及隐藻3. 3. 原生动物界原生动物界(PROTOZOA)(PROTOZOA)为一复系类群，因它们分隶于下列五个单独的谱系为一复系类群，因它们分隶于下列五个单独的谱系 1 1. . 其线粒体脊突呈分枝状的菌类，包括黏菌纲其线粒体脊突呈分枝状的菌类，包括黏菌纲( (MyxomycetesMyxomycetes) )、原柱黏菌纲原柱黏菌纲 ( (ProtosteliomycetesProtosteliomycetes) ) 及网及网柄菌纲柄菌纲 ( (Dictyos
12、teliomycetesDictyosteliomycetes) )； 2. 2. 其线粒体脊突扁平并与内质网相联合的集胞黏菌目其线粒体脊突扁平并与内质网相联合的集胞黏菌目 ( (AcrasialesAcrasiales) )； 3. 3. 其线粒体脊突呈管状的粪黏菌亚纲其线粒体脊突呈管状的粪黏菌亚纲 ( (CopromyxidaeCopromyxidae) )； 4. 4. 其线粒体脊突呈板状，无鞭毛，伪足具亚伪足的涌泉菌其线粒体脊突呈板状，无鞭毛，伪足具亚伪足的涌泉菌亚纲亚纲 ( (FonticulidaeFonticulidae) )； 5 5. . 在有丝分裂阶段其染色体与核仁呈十字形
13、的根肿菌纲在有丝分裂阶段其染色体与核仁呈十字形的根肿菌纲( (PlasmodiophoromycetesPlasmodiophoromycetes) )。 三、地衣的系统学地位三、地衣的系统学地位地衣型真菌最根本的性状：共生。地衣型真菌最根本的性状：共生。一一方方面面，他他们们只只有有在在同同相相应应藻藻类类或或蓝蓝细细菌菌处处于于互互惠惠共共生中才能在自然界生存下来；生中才能在自然界生存下来；另另一一方方面面，他他们们在在许许多多方方面面所所显显示示的的不不同同于于一一般般真真菌菌的的一一系系列列独独特特性性状状可可能能是是共共生生的的结结果果，更更可可能能是是这这些些专化性真菌所固有的特性
14、。专化性真菌所固有的特性。 1. 地衣型真菌的独特性地衣型真菌的独特性在在形形态态学学方方面面：杯杯点点、假假杯杯点点、粉粉芽芽、裂裂芽芽、小小裂裂片片及衣瘿等。及衣瘿等。在在化化学学方方面面：具具有有一一些些列列其其他他生生物物所所不不具具有有的的次次生生代代谢产物。谢产物。在生长方面：表现为其生长特别缓慢和人工难以培养。在生长方面：表现为其生长特别缓慢和人工难以培养。此此外外，地地衣衣型型真真菌菌的的独独特特性性在在生生理理学学与与营营养养、生生态态学学与演替等方面都有很突出的表现。与演替等方面都有很突出的表现。2. 地衣型真菌在生物系统学中的地位地衣型真菌在生物系统学中的地位在在生生物物
15、分分类类学学奠奠基基人人林林奈奈的的生生物物二二界界系系统统中中，地地衣衣作作为为一一个个属属与与苔苔藓藓、藻藻类类一一起起被被置置于于植植物物界界中中的的“藻藻目目”。直直到到1919世世纪纪六六七七十十年年代代，SchwendenerSchwendener等等揭揭示示了了地地衣衣的的菌藻二元性。菌藻二元性。18901890年，芬兰的年，芬兰的VainioVainio将地衣置于子囊植物门。将地衣置于子囊植物门。虽虽然然在在本本质质上上地地衣衣属属于于真真菌菌，并并称称之之为为地地衣衣型型真真菌菌，但但由由于于地地衣衣的的独独特特性性以以及及长长期期以以来来真真菌菌也也被被视视为为植植物物，因
16、因此此人人们们仍仍习习惯惯于于将将地地衣衣与与真真菌菌分分开开，并并将将其其列列于于植植物系统中的孢子植物的研究范围之内。物系统中的孢子植物的研究范围之内。WhittakerWhittaker提提出出生生物物五五界界系系统统之之后后，地地衣衣则则主主要要属属于于真真菌菌界界的的子子囊囊菌菌类类。近近年年来来我我国国学学者者用用菌菌物物界界取取代代真真菌菌界界，用用菌菌物物取取代代广广义义的的真真菌菌。地地衣衣作作为为专专化化性性真真菌菌，实际上是指狭义的真菌（魏江春实际上是指狭义的真菌（魏江春19931993）。）。地地衣衣物物种种的的学学名名就就是是共共生生真真菌菌的的学学名名。由由于于“地
17、地衣衣”使使用用历历史史悠悠久久，以以及及子子囊囊菌菌全全系系统统尚尚不不十十分分成成熟熟，为为了了方方便便，在在不不少少情情况况下下仍仍单单独独用用“地地衣衣”或或有有时时“地地衣衣”与与真真菌菌并并列列。 可可以以把把“地地衣衣”与与“地地衣衣型型真真菌菌”互换使用。互换使用。 四、地衣的多样性及其研究内容四、地衣的多样性及其研究内容1. 1. 地衣型真菌的多样性地衣型真菌的多样性二二百百多多年年来来，大大约约有有十十余余万万个个菌菌物物种种名名发发表表，被被承承认认的的约约6969万万种种，其其中中有有1/51/5是是地地衣衣型型真真菌菌。虽虽然然目目前前全全世世界界的的菌菌物物种种数数
18、尚尚难难以以确确定定，但但据据估估计计有有150150万万种种以以上上，而目前仅知其中的而目前仅知其中的4.6%4.6%。目目前前全全球球已已知知的的地地衣衣型型真真菌菌约约5 50000多多属属，近近2000020000种种。其其中中地地衣衣型型子子囊囊菌菌占占全全部部子子囊囊菌菌的的46%46%，占占全全部部地地衣衣型型真真菌菌的的98%98%；而而地地衣衣型型担担子子菌菌约约占占全全部部担担子子菌菌的的0.3%0.3%，占占全全部部地地衣衣型型真真菌菌的的0.4%0.4%；另另外外，子子实实体体不不明明的的地地衣衣型真菌约占全部地衣型真菌的型真菌约占全部地衣型真菌的1.6%1.6%。我我
19、国国已已报报道道的的地地衣衣型型真真菌菌有有2 24040属属，1 1800800多多种种，其其中中中中国国特特有有种种在在300300种种以以上上，占占全全世世界界已已报报道道的的地地衣衣型型真真菌菌总总种种数数的的13%13%。据据估估计计我我国国的的全全部部地地衣衣型型真真菌菌的的总总数数在在2000020000至至3000030000种种左左右右，已已报报道道种种数数占占估估计计种种数数的的6%6%9%9%。以以目目前前平平均均每每年年报报道道新新种种和和新新记记录录种种1515个个计计算算，需需要要1300130020002000年年，才才能能将将我我国国的的全全部部地地衣衣型型真真
20、菌菌调调查查清清楚楚。这这一一速速度度与与目目前前全全世世界界每每年年发发表表新新种种17001700个个、需需要要800800年年才才能能将将全全球球的的菌菌物物调调查查清清楚楚相相比比要要慢慢的的多多。可可见，我国地衣型真菌的研究力量急待加强。见，我国地衣型真菌的研究力量急待加强。2. 2. 地衣物种多样性的研究内容地衣物种多样性的研究内容物种的保护和研究是生物多样性保护和研究的基础和核心。物种的保护和研究是生物多样性保护和研究的基础和核心。随随着着人人类类活活动动的的加加剧剧，物物种种灭灭绝绝的的速速度度不不断断加加快快。很很多多物物种尚未被描述和定名即已灭绝。种尚未被描述和定名即已灭绝
21、。对对地地衣衣型型真真菌菌的的研研究究无无论论是是对对植植物物、动动物物的的研研究究相相比比，还还是与非地衣型真菌相比，都存在着相当大的差距。是与非地衣型真菌相比，都存在着相当大的差距。地衣物种多样性的研究应侧重于以下几方面：地衣物种多样性的研究应侧重于以下几方面：地衣物种多样性的研究应侧重于以下几方面：地衣物种多样性的研究应侧重于以下几方面：（1）地衣型真菌区系调查及物种的地理成分分析，其中应优先调查的地区是热带雨林地区。（2）地衣型真菌的系统学或称地衣型真菌的综合分类学研究（部分科属）。（3）地衣志的编写。地衣志预计出版22卷，该项工作正在进行之中。（4）地衣型真菌中的地区优势种、特有种和替代种等关键种的研究。（5）地衣型真菌物种生物学的研究。也包括地衣物种的保存和保护方法及持续利用的研究。（6）地衣型真菌分布与空气污染关系的研究，如利用地衣对大气质量进行监测。（7）特殊生境和极端环境下地衣型真菌的研究。THANKS
