搞我们这个专业，最大的幸福就是可以亲眼看到这些美丽的生物 | 王立松

本文载自公众号：一席

剪辑：都大凯

导读

王立松，地衣学者。

你一旦进入地衣的世界，会发现那是一个很广阔的天地。当你进入到那个微观世界以后，你会发现地衣比人好打交道得多。在野外发现地衣，在显微镜下和地衣对话，我觉得是可以一直做下去的事情

cinian

美丽地衣

大家好，我是王立松。我今天想分享一些大家可能似曾相识的、非常美丽的微观生物。

我们通常把沟边、树干或者建筑物表面的一些花花绿绿的矮小生物都叫成青苔。

但实际上它们不全都是青苔，图片上的绿色的部分在分类学或者是生物学意义上来说，分为苔藓、真菌、地衣、藻类、蕨类等等，还有一些微观生物。

我的研究领域就是其中的一类叫作地衣，因为不太好分辨，所以地衣也常常被和其它一些生物弄混。

左边这个叫地皮菜，它实际上是一种念珠藻，可能很多人都吃过。而右边这个就是地衣。

但实际上它们不全都是青苔，图片上的绿色的部分在分类学或者是生物学意义上来说，分为苔藓、真菌、地衣、藻类、蕨类等等，还有一些微观生物。

我的研究领域就是其中的一类叫作地衣，因为不太好分辨，所以地衣也常常被和其它一些生物弄混。

左边这个叫地皮菜，它实际上是一种念珠藻，可能很多人都吃过。而右边这个就是地衣。

到了青藏高原或者川西等海拔相对比较高的地方，会经常看到左边这些红颜色的石头，当地叫“鬼血石”，其实石头上面长的都是藻类。而右边的是一种叫丽石黄衣的地衣。

从形态上和颜色上看，它们很相近。如果用肉眼的话，很难去区别它们。那么到底什么是地衣呢？

地衣实际上是一个大类群的生物，它是共生藻和共生菌两大类生物中的其中一部分，相互共生在一起后，形成的具有遗传稳定性的微型生态系统。不是随意的一种真菌和一些藻类就可以共生，它们必须具有稳定的遗传特征。

我们切开地衣后，在解剖镜下面看，绿色部分实际上就是共生藻，它是起光合作用的，白色部分就是共生菌。

如果在显微镜下看，白色的部分就是真菌，绿色的部分是藻类。

实际上地衣体的这部分，大多都是由真菌组成的，真菌起到了一个很好的保护作用。

真菌也吸收周围基物上的无机盐提供给藻类，同时藻类也进行光合作用提供给真菌营养，形成了一种互惠共生的关系。

那么地衣有哪些形态，长什么样子呢？实际上我相信在座的都见过地衣，但是没有人留意过。我们看一下都有哪几种形态。

像这种长得像树叶的，我们都叫它叶状地衣。

▲ 肺衣 Lobaria rhizinata

青藏高原，海拔3600-3800m

像这个一块一块贴在墙上或者是树干上的，我们叫它壳状地衣。

▲ 虎斑橙衣（新拟）Caloplaca zeorina

青藏高原，海拔3800-4500m

还有一类是像树枝一样的，我们叫它枝状地衣。像下面这种就叫珊瑚枝，常见于陕西、云南、日本等地。

▲ 珊瑚枝Stereocaulon pendulum 

海拔3000-3600m，岩石表面生

有人会好奇在野外要如何区分苔藓和地衣？

除了苔藓一般是绿色，地衣有比较丰富的颜色和形态以外，苔藓一般都生长在潮湿的土上，而地衣的基物比较多样，地衣不仅长在树上和岩石上，几乎所有的陆地基物地衣都可以生长。

这是在青藏高原拍到的，这棵树的树干上挂满了长丝萝，这种地衣在我国的西南、西北还有东北地区都有分布。

▲ 长丝萝 Dolichousnea longissima

生境：树冠、树干，海拔3400-4500m

也有生长在岩石上的，它是紧紧贴在岩石上抠不下来的。

▲ 金卵石衣 Pleopsidium sp.  

石黄衣 Xanthoria sp.

铁器上它也可以生长，可能大家看到这样的东西会觉得它是发霉了，但这其实是地衣。

古文物或者古老的建筑上，也会有地衣的生长，像这个是我在吴哥窟拍到的地衣。但是地衣具有一定的腐蚀性，所以长在文物上也会对文物有一些影响。

甚至我们在玻璃和塑料上也会发现地衣的一些踪迹。

在大自然里，哪些地区最容易看到地衣呢？虽然在大城市的中心，北上广，包括昆明市中心很难看到地衣，但是地衣其实几乎在所有的陆地生态系统都有分布。

如果去到热带雨林里，在树叶上或者树干上，我们就能看到地衣。

这是在云南西双版纳的热带雨林的土壤上，我们发现的一个新物种叫丽烛衣，主要就分布在云南南部。

这种地衣其实不是很高，只有两到三厘米，所以必须要仔细去观察，才会发现这个美丽的生物。

▲ 云南丽烛 Sulzbacheromyces yunnanensis

生境：土壤表面，海拔 800-1200m

在高山和亚高山地区，一般指的是海拔2500米到3700米的环境里，也有很多地衣的分布。

这个地衣在大理、丽江叫青蛙皮，当地人都会采集来吃，在树干上的覆盖率达到了80%以上。

▲ 针芽肺衣 Lobaria pindarensis

生境：树干，海拔2800-3800m

分布：吉林、陕西、四川、云南、湖南、福建

像这个是生长在高山林地的石蕊，我们在中学时期用到的石蕊试剂，原料就是从这种地衣里面提取的。只不过因为地衣的资源有限，所以现在都用合成的了。

它们还会通过变色来恐吓敌人。

▲ 瘦柄红石蕊 Cladonia macilenta

生境：林下腐木，海拔1800-3800m

分布：西南、西北

这是我在珠峰大本营附近拍到的地衣。

▲ 珠峰大本营附近生长在岩石上的地衣

早期有很多登山队去珠峰登山，我问他们，你们在珠峰看到地衣了吗？登山队员都不关注或者不认识地衣，都说不知道。等我自己去了以后才发现，在海拔5300米的环境里，地衣处处可见。

如果大家跟我爬一次海拔5000米以上的高山，你到了山上可能会超级兴奋。高山上虽然没有很多高等植物，但是遍地都是五彩斑斓的地衣，你会感受到造物者有多么神奇。

在研究的过程中，我们也好奇地衣到底最高能生长在海拔多高的地方？像这种地衣叫多形茶渍，这是在青藏高原海拔7400米的地方发现的，是我们现在已知的、肉眼可见的生物物种里面海拔分布最高的。

▲ 多形茶渍 Lecanora polytropa

7400米是一个什么概念呢？缺氧、强辐射，还有寒冷、疾风，如果这个地衣不能很好地贴近岩石生长的话，它可能就被吹飞掉了或者冻死了。

但事实上，我认为7400米可能还不是地衣的极限高度，也就是说——只要在海拔7400米以上的地方找到某个地衣，它就是世界纪录。

本来我去年到青藏高原考察的时候，准备去破这个纪录，但我这个年纪有点爬不动了。所以希望听这个报告的人，大家如果有兴趣，可以自己爬上去看看，去破一破这个世界纪录。

除了高海拔地区，在干旱的沙漠和戈壁里也有地衣的分布。地衣能承受正70度的高温，在含水量低于5%的环境里面依然可以生长。

山体上灰色的部分全部都是地衣，我们知道沙漠里面的风沙非常大，别的生物很难在里面存活，但是地衣它会相互靠在一起，形成沙漠结皮。

这种生物结皮形成以后，苔藓植物或者是一些小的孢子植物就可以在上面生长，然后逐渐地改变沙漠表面的环境，为其他的小动物也创造了很有利的生存条件。

所以地衣非常厉害，为了适应荒原，进化出了别的生物不曾拥有、也无法想象的忍耐力。在低温、低氧、强辐射等极端环境，地衣的生态适应性当属陆生生物之冠。

在南北极，没有大树和鲜花，地面上大部分都是地衣。干燥后的地衣甚至能承受-196ºC的液氮低温，在真空环境里面，地衣也同样能够存活。

经常有人会问我，地衣如此大尺度的颜色的变化是为什么？地衣的颜色也与它们超强的生态适应性有关。

一般来说，海拔越高的地方，地衣的颜色越是艳丽，大家从照片里也看见了地衣有各种各样的颜色。

这是因为不同的藻类和不同的菌类共生以后，会产生一些独特的化合物，这个化合物就相当于我们人类打的伞或者是抹的防晒霜，可以帮助地衣抵御高海拔地区的紫外线和各种高强辐射。

像这些艳丽的地衣，有时候它们的分布范围远远超出我们人类的想象。

▲  丽石黄衣 Xanthoria elegans

生境：海拔记录达7000m

用途：民间衣料染色

像这种蓝色的地衣，我们是在天山采到的，蓝色的地衣相对比较少见一些。

▲ 天山微孢衣 Acarospora tianshanica

生境：岩石表面，海拔3500-4500m

我们下面还在研究这些蓝色的化合物到底起到了什么关键的作用，这种地衣的生存智慧跟蓝色有什么关系。

我做地衣工作做了40多年，实际上我的感受是，地衣没有艳丽的花朵，也不可能成为栋梁之材，但是它在悄然地改变着世界的环境。

举个例子，在岩石表面，地衣生长上去之后，产生的地衣酸会把岩石表面生物风化掉。

风化以后，我们可以看到苔藓植物从地衣风化过的土壤里生长出来，然后可以形成群落关系。

这个群落关系一旦形成，那么高等植物像蕨类、灌木，然后一直到乔木、藤本等等，也在这个基础上逐渐生长出来。

但这是一个漫长的历史过程，因此地衣被誉为“先锋生物”和“荒漠的拓荒者”。

地衣在极端环境里的适应性可能是一种顺应自然的无奈，它争不过树，也争不过草，但是它通过自己的顽强逐渐地去适应它所生存的环境，甚至可能有一天会冲出地球，开拓自己的新天地，创造一个崭新的生命世界。

这不是空穴来风，也不是我们刚才一席宣传片里说的异想天开。早在二十年前，欧洲航天局已经做过这样的实验，他们把地衣放在太空舱外的那些小方格里做暴露试验。

不仅放了地衣，还放了很多其他的植物，比如说番茄、玉米等等。但等过了几个月后，拿下来看，其他的基本上都已经死亡，而地衣仍有生命活性，甚至孢子仍能萌发，因此欧航局称“地衣是地球上最顽强的生命”。

现在在科幻作品里已经很常见了，比如火星上没氧气，我们可以用一些方法把地衣先种上去，然后它就可以慢慢改变火星的生态环境，这对以后人类移居外太空可能就会有很重要的意义。

那么地衣这么厉害，它的环境适应性这么强，跟我们现在的生活有什么关系呢？我们为什么要去关注地衣或者研究地衣？

地衣实际上跟人类的关系很密切，在欧洲药用地衣已经很普遍了。法国有一种香味很持久的香水，也是从地衣里面提出来的定香剂。

在我们亚洲国家，特别是中国的一些地区，有的地衣直接摘下来以后就能做凉拌菜，可能大家都吃过青蛙皮、树花这些，它们都是地衣。

除此之外，大家可能之前都不认识地衣，今天听讲后才开始有一点基本概念，但是大家应该都认识金丝猴这种明星动物。

实际上像滇金丝猴、川金丝猴，还有鹿科的一些野生动物，比如说驯鹿，都是离不开地衣的。

之所以离不开，是因为在漫长的冬季，它们没有植物的嫩叶和果实可以吃的时候，都是以地衣为食的。

我们都在强调保护金丝猴，保护这些明星动物，但是如果我们不保护地衣的话，地衣一旦没有了，那金丝猴也将无法生存。

我们更好地认识了地衣的分布规律以后，也可以更好地去保护这些动物物种。

要研究和认识地衣，就需要去采集地衣标本。无论是高山河谷，还是沙漠草甸，我们在采集地衣的时候，都得趴在地上一寸一寸地去找。因为地衣是微观生物，站着是看不见的，不像一棵草或者一棵树，站着远远地就能看见。

能生长的地方我们尽可能都要去涉及，沙漠、高山等等都要去，每次野外采集争取不漏任何一寸土地。

▲ 采集工具和正在采集标本的王立松

因此搞我们这个专业的，需要会爬山、爬树，还需要攀岩。一般来说，我们攀岩也没有设备，每一次攀岩采下来的石头标本可能有三四十公斤，如果还带那些设备的话就太重了，所以我们一般攀岩都是徒手的。

但是搞我们这个专业，我觉得最大的幸福就是你可以亲眼看到很多别人没有关注到，或者没办法体会它到底有多美丽的一些生物。

像我的一些学生和同事去到野外的时候，就会觉得地衣太美了，想多采一些带回家，我就会要求他们采够研究的用量就好了，不能多采。

我们采回来的标本不仅仅是自己去研究，也会在国际上进行合作。欧洲有一些物种是我们没有的，那么我们就会跟他们交换或者是借阅，互相来研究。

中国到底有多少种地衣？说实在的，我最怕别人问我这个问题，因为我现在还回答不了。可能大家会说你回答不了，那你这40年混饭了。

但是实际上前期我国这方面研究太少，基础薄弱，所以大量的物种我们是不清楚的。目前来说，在名录上可以看到的地衣有3000多种，但估计中国实际有不少于3万种地衣，大概有80%以上的地衣物种还在等待被认识。

通常来说，判定一个地衣新物种，一个是要看它的外形，它长成什么样子、长在什么地方；第二个是要看它的化合物组成、显微结构；还要看它的DNA分子数据，才知道是一个已知地衣还是未知新物种。

像这两个都是目前还没有发表的地衣新物种，我们在西南地区发现的，还没有给它们命名。

▲ Rhizoplaca sp.nov（左） Pleopsidium sp. nov （右）

还有一些物种，是国外同行用我的名字命名的。

在生物界，一般来说，用你的名字去给某个物种命名有两种情况，一个是你已经去世了，人家用你的名字命

昆明植物园到市中心也就十公里，我们的城市要发展，工业排放、汽车尾气，还有环境的破坏，导致这些地衣就没有办法生存了。

而且更严重的是，地衣生长极为缓慢，且不能人工栽培，一个地衣体每年生长不会超过一厘米。在这种前提下一旦破坏，它基本上不能恢复或者恢复很慢。

还有一些人为的因素，比如说无序采摘，我们在大理看到了应该是全世界最大的一个地衣批发市场，这个市场里有很多种地衣在出售。

公路建设，比如在青藏高原，因为山比较陡峭，只能沿着坡面修公路，整个坡面就全部被土掩盖了。

筑坝工程，有的地衣是长在河两边的，特别是一些干热河谷地带会有地衣的分布。一旦筑坝建水电站之后，地衣的生存环

我们到各个地区去采集地衣的时候，也遇到一些让我觉得很感动的情况。有一回我们去藏区，那些老乡就非常关注我们，一看到我们来很高兴。

为什么呢？他们生活的地方是海拔4000米以上的地区，很难看到大的景观树种，大部分都是草甸和石头。

地面上有大量的地衣，他们都不认识，但是他们非常爱自己的家乡，爱家乡的一草一木。每次我们一去，他们就会追着问这是什么那是什么，我们就会告诉他们。

尽管到2018年，已经有28个地衣物种被作为保护物种列进了《中国生物多样性红色名录》，但也是徒有虚名。这28个物种，大家不认识，甚至一些搞自然保护的人也不认识，只有我们自己知道。

所以我们要竭尽全力地告诉大家这是什么，特别是要告诉生活在这里的人们他们周围的这些生物是什么。

像这个红雪茶和顶杯衣都是生活在高海拔地区的被保护物种，只有竭尽全力地告诉当地的老乡们这是什么，去宣传这些微观生物其实跟我们也是很相关的，才能让这些物种得到更好的保护。

▲ 红雪茶 Lethariella cladonioides（左）

青藏高原，海拔3600-4200m

中国易危物种，云南易危物种

▲ 顶杯衣 Acroscyphus sphaerophoroides（右）

横断山、北美、日本

中国濒危物种、云南易危物种

还有一件有趣的事情也给我一个启示，我在国内野外采集地衣标本的时候，“咚咚咚”敲石头的时候，所有人问我的都是一个问题，“这个东西可以吃吗，多少钱？”

但是在欧洲或者日本，我去采集的时候，路过的人都会，“Lichen，你在采集地衣”。我大吃一惊，我才认识到他们对地衣的科普率是要远远高于国内的。

他们会有一些地衣俱乐部，或者叫业余爱好者协会，这些协会每年都有很多活动。在芬兰，还有这样的地衣园（Lichen Garden）给公众观赏，大大地提高了国民对这些生物物种的认识。

这是我们全世界搞地衣研究的人的一张合影，是2016年在芬兰召开的世界地衣学大会。我坐在第二排的边上，总共大概200人左右。

下面这张图是2017年开的一个全国的学术讨论会，实际上里面有的是行政人员，有的是地衣爱好者，剩下来的研究地衣的人也不多了。

这个是我们的团队，每年学生都在更替，实际上现在在西南地区研究地衣的人，只剩下我和我的另外一个学生了。

我走上研究地衣这条路是很幸运的，因为我是17岁参加工作，到了中国科学院昆明植物研究所。

当时正好赶上了中国政府组织的第一次青藏高原考察的横断山考察，就是这张照片里最中间那个。

后面是我们考察时坐的车，都是那种大卡车要跑山路，我们坐在后面的篷布里，吐得一塌糊涂。每次出去差不多三到四个月时间才能回来。

那时我是跟着这些老先生一起去考察的，现在他们该走的走了，该退休的也都退休了。

我比较幸运的是，间隔四十年，我又赶上了从2017年开始的第二次青藏高原考察。我在中间，我已经老成那个样子了，周围全部是年轻人了。

所以从1981年开始，到现在也是个结束，我还是感觉比较幸福的，以前是“小鲜肉”，现在是“老腊肉”了。

刚参加工作的时候，植物所的标本馆都没有地衣的标本，到现在我快退休了，采来的地衣标本也快把标本馆填满了。

在国外采集地衣的时候我还有一个发现，他们研究地衣的人有30%到40%都不是本专业的人。

他们可能是律师、医生，还有长途汽车驾驶员，但他们都很有钱。他们在业余时间就去认识自然，然后同样也能在顶级期刊上发专业论文，甚至写出相关的专著。

所以我很希望在座的大家，特别是年轻的同学，不管你是不是生物这个领域的，都加入到我们这个行列里来，我们可以更早地去澄清中国现有的这些地衣生物资源。

研究地衣这么多年，地衣的强大，常常让我自叹不如。我经常会想，地衣如此强大的生态适应性，是因为它会在自然里找到自己的位置去生活，而我们人类也是一样，要在社会上找到自己存在的位置。

▲ 生长在岩石上的色彩斑澜的地衣

而你一旦进入地衣的世界，会发现那是一个很广阔的天地。当你进入到那个微观世界以后，你会发现地衣比人好打交道得多。在野外发现地衣，在显微镜下和地衣对话，我觉得是可以一直做下去的事情。

所以希望大家以后有机会来找我们，一起去大自然里看看地衣。谢谢大家。

策划丨瓜西西

设计丨乔四九、张挠挠

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