一、地衣簡介
　　地衣是非常獨特的生物體，在巖石表面、樹皮、土壤或苔蘚上的那些或灰色、或黃色、或綠色、或白色、或楬色的斑塊、枝狀物及葉狀體的總稱為地衣（Lichen）。在很長一段時間里，地衣被認為是普通的植物，和我們周邊小草大樹一樣。直到19世紀中葉，植物學家們發(fā)現(xiàn)地衣是真菌菌絲與藻類細胞兩類生物共生在一起的復合生命體，地衣中的光合共生物通常為綠藻（主要為共球藻屬Trebouxia）或藍細菌(主要為念珠藻屬Nostoc)。因此，地衣通常被定義為一類以一種共生菌和一種或多種光合共生物（綠藻或藍細菌）組成的共生生物。
　　地衣共生菌本身像其他所有真菌一樣不能進行光合作用，供地衣共生菌生長所需碳源是通過光合共生物光合作用所產(chǎn)生的單糖來提供的。地衣體為光合共生物除提供礦物質(zhì)外，還為其提供了一個長久且穩(wěn)定的生存環(huán)境，所以地衣體內(nèi)的光合共生物較自然環(huán)境中的體積要大許多。
　　每一種地衣都有它特定的形態(tài)、構(gòu)造、生長習性以及特殊的次生代謝產(chǎn)物。地衣的學名、分類地位、外部形態(tài)均由共生菌決定，這種共生菌亦稱為地衣型真菌，其中99%為子囊菌，其余的絕大部分為擔子菌。據(jù)推算，1/5的子囊菌為地衣型真菌，地球上大約有28000種地衣，現(xiàn)在已描述了大約13500種。和其他生物類群一樣，熱帶區(qū)域的地衣多樣性最為豐富，但相關研究最少。
　　盡管人們已對大部分地衣的二元性有廣泛了解，但是對一些地衣體中存在第三種或更多種共生生物（如內(nèi)生真菌、內(nèi)生細菌）卻知之甚少，這些共生物之間的關系相當復雜。總之，地衣以地衣體的形式存在，在許多研究中僅將其作為整體來研究，事實上，地衣本身就包括了三個生物界（真菌界、原核生物界和原生生物界）的生物類群！因此，在某種程度上，地衣應被視為微型生物群落或生態(tài)系統(tǒng)。
　　地衣的共生本質(zhì)備受爭議，值得進一步研究。絕大部分教科書及許多研究人員認為地衣是互利共生的典范，地衣共生菌為光合共生物提供礦物質(zhì)，而光合共生物為共生菌提供單糖作為碳源。也有學者認為，地衣共生本質(zhì)是偏利共生，藻類在與地衣共生狀態(tài)下較非共生狀態(tài)生長要緩慢得多,因而共生菌似乎獲得了較多的利益。

　　二、地衣的形態(tài)和結(jié)構(gòu)
　　對地衣體作橫切切片觀察，可以看到大多數(shù)地衣內(nèi)部的真菌與藻類都有分層，它們屬于異層地衣，而有些地衣的真菌和藻類則是混生在一起的，屬于同層地衣。根據(jù)地衣的外部形態(tài)，一般可將地衣分成三類：即葉狀地衣、枝狀地衣以及殼狀地衣，此外，還有癩屑衣型、石蕊型等。
　　葉狀地衣背腹扁平如樹葉狀，有上下表面之分，上表面具有繁殖結(jié)構(gòu)，近上表面具光合共生物層，下表面具假根或其他附屬結(jié)構(gòu)以附著在基物上。
　　枝狀地衣灌木狀，通過一個附著點生長在基物上，它們的分枝為圓形或扁平狀。
　　殼狀地衣殼狀，生于基物表面或內(nèi)部，不與基物分離，在其周圍往往具菌絲形成的前地衣體。

　　三、地衣的繁殖策略
　　有性生殖產(chǎn)生遺傳變異，而且還有助于生物適應環(huán)境的變化，但是地衣中只有共生菌產(chǎn)生孢子。孢子釋放到自然環(huán)境中在適宜的條件下就會萌發(fā)產(chǎn)生細長菌絲，只有在孢子萌發(fā)后迅速遇到不論是游離狀態(tài)還是共生狀態(tài)的合適的藻類才能發(fā)育為一個幼小的新地衣體。在地衣生長的初期，共生菌捕獲的藻類可能不是最適合的，但是這有助于共生菌生命的延續(xù)，直至其找到最適合的光合共生物�，F(xiàn)實中，對單個孢子來說這種偶遇幾率非常小，因此，地衣為增加這種偶遇的可能性而演化出多種繁殖策略，如：一些地衣會產(chǎn)生生命周期短但數(shù)量龐大的小體積的孢子；有些地衣產(chǎn)生體積大、數(shù)量少但孢子壁厚的孢子，這類孢子生命周期長；還有一些地衣會產(chǎn)出多核孢子，每個核均可繁殖。
　　絕大部分地衣型真菌隸屬于子囊菌，它們的孢子位于子實體內(nèi)的子囊中。子實體是真菌的有性繁殖結(jié)構(gòu),常見的地衣子實體有子囊盤、子囊殼及線狀子囊盤，子實體可以存活數(shù)年且不斷產(chǎn)生孢子，而子囊及子囊孢子在陰涼且潮濕的條件下容易從子實體中釋放。子實體、子囊及子囊孢子的結(jié)構(gòu)是地衣分類的重要依據(jù)。
　　營養(yǎng)繁殖是另外一種重要繁殖方式，一些地衣種類從未見有性子實體。營養(yǎng)繁殖體包括共生菌和光合共生物，如地衣體碎片、粉芽、裂芽等。粉芽為菌絲纏繞光合共生物細胞形成的顆粒狀、粉末狀的繁殖體，粉芽可堆積形成粉芽堆。裂芽是位于地衣體表面而具皮層的顆粒狀、指狀或珊瑚狀突起物。這些營養(yǎng)繁殖體在外力作用下，如刮風、降水、昆蟲、鳥類等，從母體分離在適宜環(huán)境下才得以幸存并發(fā)育為新的地衣體。

　　四、地衣生理學
　　地衣分布廣泛，且壽命長久，在一些極端環(huán)境中也能正常完成其生活史，如南北極苔原帶、熱帶荒漠、海岸礁石等其他生物不能生存的地方。
　　地衣從空氣中吸收所需水分，但是地衣不能像植物一樣在體內(nèi)儲存水分來渡過干旱期。在干旱期地衣體內(nèi)的水分所占比重可以降至15-30%，此時其新陳代謝的速度緩慢。但是一旦空氣濕度增大，地衣又會開始吸收水分，其皮層變得半透明，如果光線充足，光合共生物會在數(shù)分鐘內(nèi)開始進行光合作用。
　　光合作用的產(chǎn)物為糖類，這些糖類會立刻以糖醇或葡萄糖的形式被共生菌吸收，隨后共生菌會迅速將其轉(zhuǎn)換為甘露醇在地衣體內(nèi)儲存獨享。含藍細菌的地衣會受益于藍細菌的固氮功能，這種固氮作用雖然有限，但是在蛋白質(zhì)合成中必不可少。地衣生長緩慢，它們可以從雨水和灰塵中獲得其生長所需營養(yǎng)物質(zhì)，鳥類的糞便也可以為部分地衣種類提供足夠的氮源。

　　五、地衣化合物
　　地衣產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物稱為地衣化合物，這些化合物通常是地衣所特有的，它們可以用顏色反應和薄層層析法進行檢測，在地衣內(nèi)維持非常高的水平，有時可達地衣干重的20%，其中許多化合物為廢棄物，但是有些是對地衣體有益的，例如：地衣體味苦可以免遭蛞蝓（鼻涕蟲）和蝸牛的取食；地衣體內(nèi)的橙黃素以及子囊盤上的粉霜可以抵御紫外線的輻射；有些化合物具抗生素屬性；以某種方式聚集重金屬防止重金屬毒害；髓層中疏水化合物在濕潤的條件下有助于氣體交換等。

　　六、地衣生態(tài)學
　　地衣生態(tài)復雜多樣，有些種類能在多種生態(tài)環(huán)境中廣泛分布，有些種類則需要較為苛刻的生存條件，如濕度、基物、光照、營養(yǎng)物質(zhì)等。對于生長于巖石上的地衣而言，巖石的類型至關重要，而對于生長在樹皮上的地衣，樹皮的pH值及其吸水性均影響地衣的分布和種類組成。有些地衣種類僅分布于局部地區(qū)，這一區(qū)域的環(huán)境若被破壞將直接導致這些地衣種類的滅絕。
　　地衣對空氣污染非常敏感，可作為空氣污染狀況的指示生物，在污染嚴重的城市及村莊周圍難覓地衣蹤跡。

　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　巖石表面的殼狀地衣群落
　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　土壤上的枝狀地衣群落
　　　
　　　　　　　　　　　　　　　石黃衣 Xanthoria parietina (L.)Th.Fr.（葉狀地衣）
　　　
　　　　　　　　　　　　　　 臘盤茶漬 Lecanora symmicta (Ach.) Ach.（殼狀地衣）
　　　
　　　　　　　　寸石蕊 Cladonia uncitalis (L.) F.H.Wigg. subsp. Uncialis（枝狀地衣）