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Preliminary reports on lichens on the surface of carbonate rocks in Guiyang

贵阳地区碳酸盐岩表生地衣调查初报



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 30(3):297— 300 2010年 5月
贵阳地区碳酸盐岩表生地衣调查初报
吾尔妮莎 ·沙依丁 ,阿不都拉 ·阿巴斯2*,连 宾1,3
(1.新疆大学 资源与环境科学学院,乌鲁木齐 830046;2.新疆大学 生命科学与技术学院,乌鲁木齐
830046;3.中国科学院 地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室 ,贵阳 550002)
摘 要 :对贵阳地区碳酸盐岩表生地衣资源进行初步调查,鉴定出 4科 ,4属 ,共计 7个种。其 中两个是中国
新记录种,即:蓝藻橙衣和石灰瓶口衣。瓶口衣属、黄烛衣属、凹盘衣属以及该文所描述的 7个种都是贵州首
次报道。对壳状地衣体在碳酸盐岩风化过程中的作用进行了初步分析。
关键词:中国;贵州;壳状地衣 ;鉴定 ;碳酸盐岩
中图分类号 :Q949 文献标识码:A 文章编号:1000—3142(2010)03—0297—04
Preliminary ret wts lichens 0 the ;urfac,l por On n S r e
0t carb0nate rocks in Guiyang n ’ · ’ ● ~ ‘
Hurnisa XAHIDIN1,Abdulla ABBASz*,LIAN Bin1,3*
(1.Colege of Resource and Envir~ment University,Urumqi 830046,China;2.College of Life Science and
Technology,Xinjiang University,Urumqi 830046,China;3.State Key Laboratory of Environmental
Geochemistry,Institute of Geochemistry,Chi~se Academy of Sciences,Guiyang 550002,China)
Abstract:Preliminary investigation was carried out for the lichens growing on the surface of carbonate rocks in Guiy—
ang district,Guizhou Province.4 family,4 genera and 7 species of lichens were found after taxonomic study.Among
them two species were new record tO China:Caloplaca Castellana and Verrucaria calciseda.The genera Verrucaria,
Candelaria,Gyalecta and the 7 species of lichens were all firstly reported from the Guizhou Province.The prelimina—
ry brief analysis about the effect of lichens on the carbonate rock weathering was also given.
Key words:China;Guizhou;crustose lichen;identification;carbonate rock
贵州地衣资源非常丰富,已报导 25科 53属
150种(姜山等,2001,张涛等,2006),其中大部分是
大型地衣,而对壳状地衣,特别是对生长在碳酸盐岩
石表面的壳状地衣的专门报道还十分少见。碳酸盐
岩表面生长的地衣主要是壳状地衣 。地衣 以生物物
理和生物化学过程钻蚀岩石浅表层,改善岩石持水
性,获得矿物质营养。地衣体的菌丝紧贴于岩石上
或藻细胞和菌丝钻孑L埋生于岩石浅表层。地衣对碳
酸盐岩的侵蚀作用主要归因于许多地衣中普遍存在
的草酸钙和地衣次生代谢物(张捷,1993),特别是地
衣分泌的草酸对方解石风化十分有效。在贵阳采集
的碳酸盐岩表生地衣大部分都是壳状地衣如橙衣属
(Caloplaca)、瓶 口地衣属 (Verrucaria)、和 凹盘衣
属(Gyalecta),叶状地衣少见,如黄烛衣属 (Cande—
laria)。本文报道了贵阳地区碳酸盐岩表生地衣的
初步调查结果,并就地衣对碳酸盐的风化进行了初
步分析。
1 材料与方法
2008年 7月对贵阳地区的南江大峡谷、贵州省
林科院林场和贵州大学蔡家关校区后山等地的岩石
收稿 日期:2009—03—16 修回日期 :2009—06-02
基金项目:国家自然科学基金(40773069);国家重点基础研究“973”发展计划项目(2006CB403200)[Supported by the National Natural Science Founda—
tion of China(40773069);State Key Basic Research and Development Program of China(2006CIM03200)]
作者简介:吾尔妮莎 ·沙依丁(1975一),女,新疆人,博士生,主要从事地衣分类研究 ,(E-mail)hurnisa—xahidin@126.corn。
共同通讯作者(Author for co-corespondence,E—mail:abdula@xju.edu.cn,bin2368@vip.163.corn)
298 广 西 植 物 30卷
表面生地衣进行调查 。地衣标本外部形态特征观察
采用 0LYMPUS解 剖镜,解剖学特征研究 使用
LEICA MZ 12显微镜 。地衣化学成分检测采用 显
色反应法(MCT)及 标准薄层层 析法的(TLC)系统
C (Culberson & Kristenssen,1 970;Culberson,
1972)进行。综合分析地衣体的外部形态、显微结
构,地衣化学及地理分布,对贵阳地区的碳酸盐岩表
生地衣进行了分类鉴定。本研究标本保藏在新疆大
学生命科学与技术学院地衣标本室。
2 研究结果
2.1黄枝衣科 Teloschistaceae
2.1.1橙衣属 Caloplaca 地衣体呈壳状,龟裂状,
子囊盘茶渍型;子囊黄枝衣型,孢子无色,对极性双
孢子,皮层和子囊被通常含有蒽醌类化合物,K+紫
红色的。
美橙衣 图版 I:A
Caloplaca amoena (ZAHLBR.)Okamoto.in
Poelt Hinteregger Bibliotheea Lichenologica:75
(1993)三 Blastinea n oena Zah1bruckner in Han—
del—Mazzetti,Symbolae Sinicae 3:211(1930).
生长在石灰岩石上。地衣体呈圆形,l~3 Cm
宽,黄橙色至黄绿色,下地衣体明显,黑色或深蓝色。
子囊盘小型,单生,橙色,达 0.5 mm。子囊 8个孢
子。孢子 8~13 m×4~6/2m,隔膜 2~5 gm。化
学成分:地衣体 K+紫红色,C-;子囊盘 K+,C+红
色。含有石黄酮(parietin)和未知地衣成分。标本:
贵州省林科院林场,石灰岩和白云岩表,海拔 1 100
m,2007.11。11,阿不 都拉 ·阿 巴斯,连 宾,G
2007045-a,G-2007045-b,G一2007045-c,G-2007024。
分布:中国西南特有种,四川。贵州新记录种(Po—
let,1993;Zahlbruckner,1930)。
蓝藻橙衣 图版 I:B
Caloplaca castellana(R/isfinen)Poelt,Norw.J1
Bot.25(2):124.1978三 Placodium Ca stella 7川川
Rfis~nen,Schedae ad Lieh.Fenn.exs.Dr.598.1940.
一 般寄生在蓝藻(Nostoc)上,鳞片状或壳状,橙
色,0.1~0.2 trim厚,上皮层 l5~30/xm厚,由等经
假薄壁组织组成的。藻层连续,30~40 m。髓层
薄,由假薄壁组织组成的,I一。子囊盘小型,0.2~
0.5 mm,分散的,单生。外囊盘被扇形,假薄壁组
织,35~45 m。囊盘被是等经假薄壁组织,2O~3O
m。子囊层 6O~75 m。囊层基 ,2O~40 m。侧
丝常分支,顶端 2~3细胞膨大,顶端细胞 4~5 pm。
子囊 8孢子,孢子 8~15 mx 5~8 m。标本 :贵州
省林科院林场 ,石灰岩和 自云岩表 ,海拔 1 100 m,
2007.11.9,阿不都拉 ·阿巴斯,连宾,G一2O07003,
贵州大学蔡家关校区后山,石灰岩和白云岩表,海拔
1 100 in,2007.11.1O,阿不都拉 ·阿巴斯,连宾,G一
2070l1。化学成分:地衣体 K+紫红色,C-;子囊盘
K十 ,C+。含有石黄酮 (parietin),大黄素(emodin)
和另两个未知地衣成分 。分布:格 陵兰,尼泊尔,巴
基斯坦(Hansen,1987;Polet,1993,1988)。中国新
记录种。
黄绿橙衣 图版 I:C
Caioplaca flavovirescens(W ulfen)Dalla Torre
Sarnth.,FI.Tirol:180.1902三Lichen flavovi—
rescens W ulfen。Schriften Ges.Naturf.Freunde
Berlin 8:122.1787.
生长在石灰性岩石上。地衣体黄绿色,龟裂状,
下地衣体不明显。子囊盘茶渍型,单生或聚生。盘
面橙色至橙褐色,0.7~ 1.0 mm 宽。子囊 8孢子,
孢子 ll~15 m×5~8 m,隔膜 3~6 m。标本:
贵阳市开阳县,南江大峡谷,石灰岩,海拔 850 rn,
2007.11.1O,阿不都拉 ·阿巴斯,连宾,K一2007016,
K一2007018。化学成分:地衣体 K+紫红色,C一;子
囊盘 K+,C+红色。含有石黄酮(parietin),大黄素
(emodin)。分布:世界广布种。国内分布于吉林、
上海、江苏、浙江,香港,台湾。贵州新记录种(Wei,
1991;Polet& Hinteregger,1993)。
2.2黄烛衣科 Candelariaceae
2.2.1黄烛衣属 Ca1Idelari‘d
同色黄烛衣
Candelaria concolor (Dicks
. )Stein,in Cohn,
Krypt.一F1.Schlesien(Breslau)35(Hfilfte):84,567.
1879三 Lichen concolor Dicks.,Synopsis P1.crypt.
3:18.1793.
地衣体叶状,两面皮层发育良好,有假根。子囊
盘茶渍型。孢子单孢,无色,通常具有大油滴。标
本:贵州大学蔡家关校区后山,石灰岩和白云岩表,
海拔 l l50 Fin_,2007.11.儿,阿不都拉 ·阿巴斯,连
宾,G一2007034一a。化学成分:pulvinic Dilactone。分
布:世界分布种。国内有安徽,湖北,江苏,上海,浙
江,西藏,云南。贵州新记录种 (Wei,1991;Brodo
等 ,2001)。
3期 吾尔妮莎 ·沙依丁等:贵阳地区碳酸盐岩表生地衣调查初报 299
图版 I 碳酸盐岩表生地衣 A.美橙衣;B.监藻橙农;C.黄绿橙衣;D.同色黄烛农;E.淡棕凹盘农; 凹丽瓶121农;G.黑面瓶口衣。
Plate I Lichens on the surface of carbonate rocks A.CalDplat““ o “;B.Caloplaca castelana;C.Caloplaca
flavovirenscens;D.Candelaria CO.COlor;E.Gyalecta alutacea;F.Verrucaria calciseda;G.Verrucaria nigrescence.
2.3凹盘衣科 Gyalectaceae
2.3.1凹盘衣属 Gyalecta 地衣体壳状,子囊盘蜡
盘型,无柄或半埋生于地衣体。子囊含 4~8或多孢
子。孢子是平行多孢至砖壁型多孢。
淡棕凹盘衣 图版 I:E
Gyalecta alutacea ZAHLBR.Zahlbruckner in
Handel—Mazzetti,Symbolae Sinicae 3:71(1930).
地衣体壳状,连续,草绿色或橄榄褐色,薄,0.05
~ 0.1 mm厚。共生藻为桔色藻(Trentepohlia)。
子囊盘蜡盘型,无柄,贴生,呈橙黄色至褐橙色,凹至
300 广 西 植 物 30卷
平,0.4~0.6 mm宽,0.2 mm厚。外囊盘被 9O~
100 m,囊盘被厚,全缘,8O~90 lum厚。子囊层 60
~ 7O m,I+浅蓝色。囊层基黄色至淡黄色,15~3O
/tm。侧丝无分支,顶端细胞未膨大 2~3 m。子囊
8孢子。孢子有些特殊 ,针状 ,3~6胞 ,孢子前端呈
现椭圆形,一般最后一个细胞延长呈尾状,椭圆形部
分 12~6/zm×2~3 Izm,尾状部分细而长,15~25
/zm×0.5~1 gm。标本:贵阳森林公园,石灰岩,
1 i00,阿不都拉 ·阿巴斯,连宾,K-2007007一b。化学
成分:K一.C_,P一。无地衣成分。分布:中国西南特有
种。云南。贵州新记录种(Wei,1991;Alvarez等,
2002;Zahlbruckner,l930)。
2.4瓶口衣科 Verrucariaceae
2.4.1瓶口衣属 Verrucaria 地衣体壳状,常为粉
状。子囊壳埋生或无柄,孔口点状,或放射状开裂。
子囊 8孢子,元色,单孢。
凹面瓶口衣 图版 I:F
Verrucaria calciseda DC.,in Lamarck & de
Candolle,F1.franc.,Edn 3(Paris)2:317.1805三
Bagliettoa calciseda(DC.)Gueidan& C1.ROUX.in
Bulletin de la Soci6t6 Linn6enne de Provence 5 8:
l8l— l94.183— 187.2007.
地衣体薄,白色,连续,0.2~0.4 mm厚,皮层
40--50 m,子囊壳埋生或半埋生在地衣体里,200
/zm宽,瓶口l25~150 m宽,外壳不明显或跟囊壳
被融合为一体。囊壳被黑色,l5~20/zm。囊层基
具油滴,I+蓝色。子囊 8孢子。孢子(12)15~2O
(3O)gm×6~13 m。标本:贵阳市开阳县,南江大
峡谷,850 m,2007.11.1l阿不都拉 ·阿巴斯,连宾,
K一2007008;贵州大学蔡家关校区后山,石灰岩和白
云岩表 ,海拔 1 100 m,2007.11.10阿不都拉 ·阿巴
斯,连宾,G一2007005;贵阳市南郊公园,海拔 l 100
m,2007.1I.10阿 不都 拉 ·阿 巴斯,连 宾 K一
2007014。化学成分:K一.C一,P一。无地衣成分。分
布:北美州,欧洲(Brodo,2001;Gueidan,2007)。中
国新记录种。
黑面瓶口衣 图版 I:G
Verrucaria nigrescence Pers.in Usteri,Ann.
Bot.14:36.1975.
地衣体薄,褐色至深灰色,连续,0.2~0.4 mm
厚,皮层 15~25/xm,具黑色下地衣体。子囊壳埋生
或半埋生在地衣体里,200/zm宽,孔口4O~100 m
宽,外壳围绕整个外囊壳,黑色。囊壳被褐色,l5~
40 m。囊层基具油滴,I+蓝色。子囊 8孢子。孢
子 15~25/zm×7~15/zm。标本:贵阳市开阳县,南
江大峡谷 ,850 m,2007.11.11阿不都拉 ·阿巴斯,
连宾,K一2007008;贵 阳森林公园,海拔 1 100 m,
2007.11,阿不都拉 ·阿巴斯,连宾,K一2007009,G一
200703l—C。化学成分:K一.C_,P一。无地衣成分。分
布:上海。贵州新记录种 (Brodo等,2001;Thorn—
son,1997)。
3 壳状地衣体对碳酸盐岩的风化
作用
调查结果表明,贵阳地区碳酸盐岩表生地衣以
壳状地衣为主,它们都生长在碳酸盐性岩石上。有
研究表明,石灰性岩石比其它岩石更易遭受地衣的
风化(陈杰等,2000,2003)。地衣对碳酸盐岩石的风
化作用包括生物机械破坏作用和生物化学侵蚀作
用。生物机械破坏作用是指地衣体的髓层菌丝体穿
插岩石浅表层,改造浅表层结构,并且改变其水文状
态,导致其基层矿物的崩解和风化;生物化学作用是
指地衣体在生长过程中分泌酸性有机物质对岩石产
生化学降解作用。由于地衣体单位面积光合速率远
比高等植物低,而呼吸作用接近于高等植物,直接殖
居在岩石之上的地衣体所产生的二氧化碳溶于水,
形成碳酸构成对岩石 的侵蚀 ,而地衣体分泌的草酸
在碳酸盐岩表层矿物质溶解中起关键作用,一般在
地衣体与岩石交界面上的方解石几乎完全被溶解掉
(Chen等,2000)。地衣是岩石风化成土的先锋生物
类型,研究碳酸盐岩表面的地衣类群及其对岩石的
风化作用不仅有助于了解岩石表面地衣的生长特
性,发掘新的生物类群,而且对研究喀斯特地区岩石
风化的生物地球化学过程具有重要意义。
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332 广 西 植 物 30卷
幼叶片对折方向呈 明显随机性地 向两侧 ,在厚朴组
(R 打 r n“ )植物上也观察到幼叶叶片对折具
向两侧不同方向(傅大立等,2000)。属于遗传上变
异或随机性的性状 ,不具有类群间的特异性。(4)木
兰科植物的盔帽状托叶由托叶合生变态而成具芽鳞
保护作用(赵天榜等,2003),而对于叶片对折 、叶片
向下弯垂和叶柄与托 叶贴生等特征的生物学意义,
目前 尚缺少探讨了解。观察的荷花玉兰植株长势良
好,是缺乏营养或病害原因的可能性较小。厚朴组
植物(傅大立等,2000)、舞钢玉兰(Yula 7Iia wugan—
gensis)(赵天榜等,2003)以及荷花玉兰存在的芽内
幼叶无叶片(或小型化 )以及枯死 ,是结构性和生理
性的退化现象。幼叶的退化可能在演化上与托叶替
代幼叶作为芽鳞进行保护作用有相关性。枯死幼叶
脱离原基生状态而悬附在盔帽状 托叶上 ,是芽萌发
时托叶生长时拉伸所造成 ,仅为机械性原因。
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