基督教復臨安息日會青年榮譽問答書/自然/地衣、苔蘚和地錢
| 地衣、苔蘚和地錢 | ||
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| 自然 世界總會 |
技能等級 3 | 
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| 引入年份：1961 年 | ||
大多數植物細胞中含有雙倍染色體（二倍體，即每條染色體都有一條包含相同遺傳資訊的配對染色體），而苔蘚細胞中只有一套染色體（單倍體，即每條染色體在細胞中都只有一份複製）。苔蘚生命週期中也存在擁有完整配對染色體的時期，但這僅發生在孢子體階段。
苔蘚的生命從一個單倍體孢子開始，孢子發芽形成原絲體，原絲體可以是絲狀體群或片狀體（扁平且類似於葉狀體）。這是苔蘚生命週期中的一個短暫階段。從原絲體中長出配子體（“配子體”），配子體分化為莖和葉（“微葉”）。從莖或枝的頂端發育出苔蘚的性器官。雌性器官被稱為頸卵器（單數：頸卵器），並被一組被稱為蒴萼的變態葉所保護（複數：蒴萼）。頸卵器有一個被稱為腹部的頸部，雄性精子會遊入其中。雄性器官被稱為精子器（單數：精子器），並被被稱為苞萼的變態葉包裹（複數：苞萼）。
苔蘚可以是雌雄異株或雌雄同株。在雌雄異株苔蘚中，雌性和雄性性器官分別生長在不同的配子體植物上。在雌雄同株苔蘚中，它們生長在同一株植物上。在有水的環境下，來自精子器的精子會遊向頸卵器並進行受精，從而產生一個二倍體孢子體。苔蘚的精子具有兩條鞭毛，有助於它們進行推進。沒有水，受精就無法進行。受精後，未成熟的孢子體從頸卵器腹部的底部向外生長。孢子體大約需要四分之一到半年的時間才能成熟。孢子體的身體由一根長柄（稱為蒴柄）和一個頂部帶有蓋子的囊狀體（稱為蒴蓋）組成。蒴囊和蒴蓋又包裹在一個單倍體的帽狀體中，帽狀體是頸卵器腹部的殘留物。當蒴囊成熟時，帽狀體通常會脫落。在蒴囊內，產生孢子的細胞進行減數分裂形成單倍體孢子，生命週期由此重新開始。蒴囊的口部通常有一圈牙齒，稱為蒴齒。有些苔蘚可能沒有蒴齒。
在一些苔蘚中，葉或枝上會產生被稱為芽胞的綠色營養結構，它們可以斷裂形成新的植物，而無需經歷受精過程。這是一種無性繁殖方式。
許多地衣透過無性繁殖的方式進行繁殖，要麼透過營養繁殖，要麼透過散播包含藻類和真菌細胞的孢子。粉芽（單數：粉芽）是包裹在真菌絲中的少量藻類細胞，它們形成於稱為粉芽體的結構中，粉芽可以隨風散播。另一種孢子是地衣枝，它是從葉狀體中長出的細長突起，透過機械方式斷裂散播。特別是叢狀地衣很容易斷裂。由於葉狀體分化程度較低，孢子形成和營養繁殖之間的界限往往模糊。許多地衣在乾燥時會斷裂成碎片，透過風的作用進行散播，當水分恢復時，它們會繼續生長。
許多地衣真菌似乎以真菌的典型方式進行有性繁殖，產生孢子，這些孢子可能是性融合和減數分裂的結果。這些真菌孢子在散播後必須與合適的藻類夥伴相遇才能形成功能性地衣。這可能是擔子菌地衣中常見的繁殖方式，它們形成的子實體類似於它們的非地衣化近緣種。在子囊菌地衣中，孢子是在產生孢子的體中產生的，三種最常見的產生孢子的體型別是子囊盤、子囊殼和分生孢子器。
地錢的生命從一個單倍體孢子開始，孢子發芽形成原絲體，原絲體可以是絲狀體群或扁平的葉狀體。原絲體是地錢生命週期中的一個短暫階段，從原絲體中會長出成熟的配子體（“配子體”）植物，配子體植物會產生性器官。雄性器官被稱為精子器（單數：精子器），它們會產生精子細胞。精子器群被一層稱為苞萼的保護細胞所包裹（複數：苞萼）。與其他陸地植物一樣，雌性器官被稱為頸卵器（單數：頸卵器），並被周圍的薄薄的蒴萼所保護（複數：蒴萼）。每個頸卵器都有一個細長的空心管，稱為“頸部”，精子會遊入其中，到達卵細胞。
地錢物種可以是雌雄異株或雌雄同株。在雌雄異株地錢中，雌性和雄性性器官生長在不同的配子體植物上。在雌雄同株地錢中，兩種型別的生殖結構生長在同一株植物的不同分支上。無論哪種情況，精子都必須從產生它們的精子器游到儲存卵細胞的頸卵器。地錢的精子具有兩條尾狀鞭毛，有助於它們進行推進。它們的路程還受到雨滴飛濺或覆蓋植物的薄水層的幫助。沒有水，精子就無法從精子器游到頸卵器。
在有水的環境中，來自精子囊的精子會遊動到頸卵器，併發生受精作用，最終產生一個二倍體的孢子體。受精後，頸卵器內的未成熟孢子體發育出三個不同的區域：（1）一個足部，它既能將孢子體固定在原位，又能從“母體”植物中獲取營養，（2）一個球形或橢圓形的孢蒴，孢子會在其中產生，並分散到新的地方，（3）一個蒴柄（莖），位於其他兩個區域之間，連線著它們。當孢子體發育出所有三個區域後，蒴柄會伸長，從頸卵器中伸出，並將其破裂。雖然足部仍然固定在母體植物內，但孢蒴被蒴柄推出來，伸到植物之外，進入空氣中。在孢蒴內，細胞分裂產生彈絲細胞和產生孢子的細胞。彈絲是彈簧狀的，當孢蒴破裂時，它們會推動孢蒴壁開啟，將自己散播出去。產生孢子的細胞會進行減數分裂，形成單倍體的孢子進行散播，此時生命週期將重新開始。
2. 地衣是什麼？
[edit | edit source]地衣是真菌與光合作用夥伴（稱為光合共生體）的共生結合體，光合共生體可以利用陽光為地衣產生食物。光合共生體通常是綠藻或藍藻。
3. 列舉至少兩種地衣對人類有價值的方式。
[edit | edit source]土壤固化
[edit | edit source]大多數地衣生長在穩定的岩石表面或老樹的樹皮上，但也有許多地衣生長在土壤和沙地上。在後一種情況下，地衣通常是土壤固化的重要組成部分；事實上，在一些沙漠生態系統中，維管（高等）植物的種子除非生長在地衣地殼穩定了沙子並幫助保留水分的地方，否則無法紮根。
地衣也從岩石中創造土壤。生長在岩石上的地衣會耐心地收集水分並將其保留。當水分結冰時，它會膨脹並剝離岩石表面的礦物質。然後，這些礦物質被地衣固定在原位。
牲畜飼料
[edit | edit source]一些動物，如馴鹿，會吃地衣。在馴鹿被當作牲畜飼養的北極地區，地衣是它們主要的飼料來源。
汙染指示生物
[edit | edit source]雖然地衣通常生長在自然環境惡劣的地方，但大多數地衣，尤其是附生的枝狀地衣和那些含有藍藻的地衣，對人工汙染物很敏感。因此，它們被廣泛用作汙染指示生物。
藥物和染料
[edit | edit source]許多地衣會產生次生化合物，包括減少有害陽光量的色素和強大的毒素，以減少食草動物或殺死細菌。這些化合物對於地衣鑑定非常有用，並且在染料或原始抗生素方面具有經濟價值。20 世紀中期，俄羅斯人使用許多松蘿屬物種的提取物來治療傷口。石蕊和其他地衣染料已被合成版本大部分取代。
4. 苔蘚植物與其他所有綠色植物有什麼不同？說出一種用於水族館的苔蘚植物。它的作用是什麼？
[edit | edit source]苔蘚植物具有單細胞的、根狀的結構，稱為假根，它將苔蘚植物固定在基質上。許多其他植物也有假根，但只有在苔蘚植物中，假根是單細胞的。
苔蘚植物屬Riccia中超過 100 個物種之一是“細葉Riccia”（Riccia fluitans），可以在池塘中漂浮，有時用於水族館。它有時被稱為水晶草。它在水族館中用作幼魚的避難所，並用於活體魚缸。它也用作增氧劑、底部覆蓋物和氣泡巢支援物。
5. 描述苔蘚在人類經濟活動中至少三種重要方式。
[edit | edit source]農業
[edit | edit source]泥炭（泥炭蘚）被用於鬆散和施肥土壤用於農業。它也被用作泥炭混凝土的建築材料，並且它已被用作燃料。
園林綠化
[edit | edit source]苔蘚被用作盆景藝術中的基層。它也是一種受歡迎的室內植物。
醫學
[edit | edit source]苔蘚在第一次世界大戰期間被用作傷口敷料。它也被用作士兵從戰場轉移到醫院時的枕頭填充物。
桌布
[edit | edit source]20 世紀初，泥炭蘚被用作桌布。
6. 用至少三種不同型別的苔蘚和地衣製作一個苔蘚花園（小型玻璃缸）或“永恆花園”。
[edit | edit source]注意：此活動滿足了探險者 AY 課程的要求。玻璃缸可以使用任何大小的透明容器建造，從嬰兒食品罐到儲物桶。
首先鋪一層礫石、岩石、蛭石或珍珠岩。然後在其上放置一層土壤。將植物放在土壤上，並新增一些石頭以增加趣味性。澆一次水，但不要過度澆水。蓋上蓋子並將容器放在可以接受間接陽光的地方。如果容器壁上開始長藻類，請移至陰涼處。您可能幾個月都不需要開啟蓋子，因為溫室將形成自己的氣候，並且所有水分都保留在容器中。
7. 尋找並識別五種地衣、一種苔草和六種苔蘚。
[edit | edit source]地衣、苔草和苔蘚有數千種，提供識別指南遠遠超出了本章的範圍。為了滿足此要求，您很可能需要獲得實地指南。以下是一些可能性
另一個選擇是找到線上識別鍵
滿足此要求的最佳方法是儘可能熟悉這些植物，然後走到戶外看看那裡有什麼。每當你遇到一個標本，嘗試對其進行識別。如果可能，收集一些並帶回家仔細檢查。這比決定要出去尋找*Cladonia portentosa*好得多。換句話說，與其決定要尋找什麼然後出去尋找，不如出去看看那裡有什麼，然後*再*識別它。
8. 在放大鏡下觀察幾種不同種類的苔蘚的孢子帽，以觀察區分許多物種的“毛帽”和“牙齒”的差異。
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蘚綱是苔蘚中最大的綱，包含了95%的苔蘚物種。它由大約9500個物種組成，遍佈全球。
該類群的特徵是孢子囊有節齒；牙齒相互分離，並與它們附著在囊口處的基部相連。當蓋子脫落時，這些牙齒就會暴露出來。在其他苔蘚類群中，囊要麼是附著蓋子的線齒，要麼是無蓋無齒地裂開。
囊結構
[edit | edit source]在蘚綱中，囊（孢子囊）的結構及其發育模式對苔蘚科的分類和識別非常有用。大多數蘚綱產生一個帶蓋（蓋子）的囊，當囊內的孢子成熟並準備好散佈時，蓋子會脫落。由此揭示的開口稱為口（意為“嘴”），周圍有一到兩個周緣齒。周緣齒是由特殊增厚細胞壁的殘留物形成的一圈三角形“牙齒”。通常一個周緣齒上有16個這樣的牙齒，而在蘚綱中，牙齒彼此分離，能夠既摺疊起來覆蓋口，又能摺疊回去開啟口。這種牙齒的關節被稱為節齒。
有兩種基本節齒周緣齒型別。第一種被稱為單裂，由一圈16個周緣齒組成。第二種型別是蘚亞綱中發現的雙裂周緣齒。在這種型別中，有兩圈周緣齒——內側的內周緣齒（內周緣齒的簡稱）和外側的外周緣齒。內周緣齒是一個更精細的膜，其牙齒排列在外周緣齒的牙齒之間。蘚綱中有一些苔蘚的囊沒有周緣齒。這些苔蘚仍然經歷相同的囊發育細胞分裂模式，但牙齒沒有完全發育。
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