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1、第八章第八章 地衣与人类的关系地衣与人类的关系及其多样性的保护及其多样性的保护有益性：有益性：食用、药用、工业产品等食用、药用、工业产品等有害性：有害性：对建筑的危害、食物链中的生物富集对建筑的危害、食物链中的生物富集指示生物指示生物地衣测年学地衣测年学Thamnolia sp.一、地衣与人类的关系一、地衣与人类的关系人们对地衣的利用与应用可以概括为两大类型：人们对地衣的利用与应用可以概括为两大类型：一是直接利用，将地衣体用来提取抗生素、试剂、香一是直接利用，将地衣体用来提取抗生素、试剂、香料以及作为草药、食用和饲料等；料以及作为草药、食用和饲料等；二是间接利用，如利用地衣对大气污染物敏感的特
2、性二是间接利用，如利用地衣对大气污染物敏感的特性作为指示生物来监测、评定大气质量，利用地衣生长作为指示生物来监测、评定大气质量，利用地衣生长缓慢等特点用于冰川沉积物测年等。缓慢等特点用于冰川沉积物测年等。（一）地衣抗生素（一）地衣抗生素关于地衣抗生素的研究始于关于地衣抗生素的研究始于19441944年，人们估计，半数年，人们估计，半数以上的地衣种类具有抗菌的活性物质，其中最重要的以上的地衣种类具有抗菌的活性物质，其中最重要的成分是成分是松萝酸、地衣硬酸以及地衣酚型的缩酚酸和缩松萝酸、地衣硬酸以及地衣酚型的缩酚酸和缩酚酸环醚化合物酚酸环醚化合物。地衣抗菌物质中的多数对革兰氏阳。地衣抗菌物质中的多
3、数对革兰氏阳性细菌，如对结核杆菌表现出较高活性。地衣抗生素性细菌，如对结核杆菌表现出较高活性。地衣抗生素在俄罗斯、瑞士、芬兰等国是以松萝酸盐的多种剂型在俄罗斯、瑞士、芬兰等国是以松萝酸盐的多种剂型用以治疗新鲜创伤及表面化脓性伤口。用以治疗新鲜创伤及表面化脓性伤口。此外，地衣抗生素对于结核性淋巴腺炎的外科治疗；此外，地衣抗生素对于结核性淋巴腺炎的外科治疗；对于静脉曲张性和营养性溃疡的治疗；对于外伤性骨对于静脉曲张性和营养性溃疡的治疗；对于外伤性骨髓炎的治疗；对于二、三级烧伤的治疗以及对子宫糜髓炎的治疗；对于二、三级烧伤的治疗以及对子宫糜烂与阴道滴虫症的治疗都具有良好的疗效。烂与阴道滴虫症的治疗都
4、具有良好的疗效。（二）地衣抗癌物质（二）地衣抗癌物质 大多数地衣中含有大多数地衣中含有地衣多糖、异地衣多糖和地衣多糖、异地衣多糖和石耳多糖石耳多糖，具有很高的抗癌活性。日本学者，具有很高的抗癌活性。日本学者在这方面做了大量工作，动物实验表明，地在这方面做了大量工作，动物实验表明，地衣多糖衣多糖GE-3GE-3的抗癌活性最高。值得注意的是的抗癌活性最高。值得注意的是地衣多糖的抗癌活性是通过健康细胞免疫力地衣多糖的抗癌活性是通过健康细胞免疫力抑制癌细胞的变态增殖，从而克服了在化学抑制癌细胞的变态增殖，从而克服了在化学治疗中使健康细胞也受到损伤的副面影响。治疗中使健康细胞也受到损伤的副面影响。地衣多
5、糖地衣多糖GE-3GE-3的硫酸盐衍生物还具抗艾滋病的硫酸盐衍生物还具抗艾滋病毒的活性。毒的活性。（三）地衣草药（三）地衣草药地地衣衣作作为为草草药药，在在我我国国古古代代早早有有记记载载。比比如如，明明代代李李时时珍珍的的本本草草纲纲目目，清清代代赵赵学学敏敏的的本本草草纲纲目目拾拾遗遗。近近些些年年来来出出版版的的中中草草药药手手册册中中，特特别别是是陕陕西西中中草草药药中中，包包括括了了1515中中地地衣衣。对对每每种种地地衣衣的的药药性性，功功效效等等有有详详细细记记载载还还提提供供了了有有关关地地衣衣拉拉丁丁学学名名，形形态态描描述与插图。述与插图。魏魏江江春春（19821982）编
6、编著著的的中中国国药药用用地地衣衣收收藏藏了了7171种种药药用用地地衣衣，包包括括民民间间药药用用的的地地衣衣，还包括含有抗菌物质及其他药用成分的地衣。还包括含有抗菌物质及其他药用成分的地衣。1、祛祛风风镇镇痛痛、消消炎炎、止止咳咳（汤汤剂剂内内服服）：如如石石穗穗石石蕊蕊(Cladonia amaurocraea),金金丝丝刷刷(Lethariella cladonioides),长长松松萝萝(Usnea longissima),红红皮皮松松萝萝(Usnea rubescens)2、主主治治消消化化不不良良、腹腹痛痛、痢痢疾疾、小小儿儿疳疳积积、蛔蛔虫虫等等。如如红红腹腹石石 耳耳(Umb
7、ilicaria hypococcinea),光光 肺肺 衣衣(Lobaria kurokawae)3、降降血血压压：如如皮皮果果衣衣(Dematocarpon miniatum),及及地地茶茶的的两两种。种。4、平平肝肝风风，益益肺肺气气，健健胃胃，补补虚虚，调调经经，止止血血。如如雀雀石石蕊蕊(Cladonia stellaris)该地衣还具有降血压，治偏头痛等功能。该地衣还具有降血压，治偏头痛等功能。5、止血止血：如长松萝如长松萝(Usnea longissima)。6、清清热热解解渴渴，安安神神养养心心，解解暑暑止止咳咳，明明目目，降降血血压压：如如地地茶茶(Thamnolia ver
8、micularis)和和 雪雪 地地 茶茶(Thamnolia subuliformis).（四）食、饲用地衣（四）食、饲用地衣某某些些地地衣衣不不仅仅具具有有药药用用功功能能，而而且且味味美美可可口口。如如石石耳耳(Umbilicaria esculenta),因因含含大大量量石石耳耳多多糖糖具具抗抗癌癌作作用用，而而且且石石耳耳肉肉片片汤汤是是一一种种别别有有风风味味的的鲜鲜美美菜菜肴，成为我国民间自古以来的山珍之一。肴，成为我国民间自古以来的山珍之一。树树花花属属（Ramalina）和和肺肺衣衣属属(Lobaria)中中的的某某些些种种也为某些地区的上等菜并以此招揽顾客。也为某些地区的上
9、等菜并以此招揽顾客。地茶也是一种民间喜用的保健饮料。地茶也是一种民间喜用的保健饮料。在在北北方方，尤尤其其是是北北极极圈圈附附近近的的寒寒带带地地区区，某某些些地地衣衣，特特别别是是鹿鹿蕊蕊属属(Cladina)地地衣衣的的种种类类产产量量丰丰富富，成成为为当当地地驯驯鹿鹿的的主主要要饲饲料料。它它们们宁宁愿愿吃吃地地衣衣而而不不愿愿吃吃豆豆饼。饼。鹿蕊属（鹿蕊属（Cladina sp.）美味石耳美味石耳(Umbilicaria esculenta)（五）地衣香料（五）地衣香料地地衣衣香香料料为为地地衣衣体体的的乙乙醇醇浸浸提提物物。其其中中以以生生长长在在橡橡树树皮皮上上的的栎栎扁扁枝枝衣衣
10、（Evernic prunastri）的的浸浸出出物物最最佳佳，其其商商品品名名为为“Oak moss”（即即“橡橡藓藓”）。而而在在我我国国的的商商品品名名为为“橡橡苔苔浸浸膏膏”。这这些些商商品品名名是是不不严严谨谨的的，因因为为这这类类定定香香剂剂使使用用的的原原材材料料是是地地衣衣而而不不是是苔苔也也不不是是藓藓。也也许许是是受受到到由由于于民民间间一一直把地衣视为直把地衣视为“青苔青苔”的影响所致。的影响所致。地地衣衣浸浸膏膏主主要要是是用用作作香香皂皂、高高级级香香水水、雪雪花花膏膏以以及及其其他他日日用用化化妆妆品品中中不不可可缺缺少少的的定定香香剂剂，其其粗粗制制品品也也用用作
11、作香香烟烟增增香香剂剂。栎栎扁扁枝枝衣衣在在我我国国没没有有分分布布，用用于于生生产产地地衣衣 香香 料料 的的 原原 料料 为为 丛丛 树树 花花（Ramalina fastigiata）和和扁扁枝枝衣衣（Evernia mesomorpha）等种类。等种类。扁枝衣扁枝衣(Evernia prunastri)（六）地衣试剂和染料（六）地衣试剂和染料从地衣中提取制备的石蕊是细菌鉴定中的必备生物试从地衣中提取制备的石蕊是细菌鉴定中的必备生物试剂。由于石蕊在还原时具有丧失颜色的特性，微生物剂。由于石蕊在还原时具有丧失颜色的特性，微生物学家用它作成牛乳石蕊培养基，以用作酸碱度的指示学家用它作成牛乳石
12、蕊培养基，以用作酸碱度的指示剂并具有氧化还原电位的功能。用作提取石蕊的地衣剂并具有氧化还原电位的功能。用作提取石蕊的地衣主要有石蕊科、梅衣科、蜈蚣衣科中的某些地衣种类。主要有石蕊科、梅衣科、蜈蚣衣科中的某些地衣种类。其他：如下图所示。其他：如下图所示。左左:肺衣肺衣(Lobaria pulmonaria)将羊毛染成金黄色将羊毛染成金黄色右右:一种大叶梅一种大叶梅(Parmotrema sp.)将羊毛染成紫色将羊毛染成紫色（七）地衣测年（七）地衣测年(Lichenometry)地衣的生长缓慢。地衣体大小与年龄成一定关系。地衣的生长缓慢。地衣体大小与年龄成一定关系。地衣的缓慢生长使之成为测量冰川及
13、冰缘沉积物年地衣的缓慢生长使之成为测量冰川及冰缘沉积物年代的一种简便方法，并发展成为专门测量技术。代的一种简便方法，并发展成为专门测量技术。用于测年的地衣一般须具备用于测年的地衣一般须具备4个条件（讲义个条件（讲义p81）。）。地图衣属的一些种，特别使黄绿地图衣是地衣测年地图衣属的一些种，特别使黄绿地图衣是地衣测年方法中使用得最多和最成功的例子。方法中使用得最多和最成功的例子。黄绿地图衣黄绿地图衣(Rhizocarpon geographicum)（八）地衣监测与评定大气质量（八）地衣监测与评定大气质量地地衣衣一一方方面面具具有有顽顽强强生生命命力力，另另一一方方面面对对大大气气中中的的污污染
14、染物物特特别别敏敏感感。比比如如空空气气中中SO2的的含含量量超超过过30g/m3将将对对某某些些地地衣衣生生长长造造成成不不良良影影响响。从从而而使使地地衣衣成成为为监监测测大大气气污污染染的的一一类类重重要要指指示示生生物物。“地地衣衣与与空空气气污污染染”在在国国际际上上已已是是一一个个专专门门研研究究领领域域，并并建建立立和和发发展展了了一一套套研研究究方方法法和和技技术术。这这是是地地衣衣实实际应用中的一个重要而又成功的突出方面。际应用中的一个重要而又成功的突出方面。（九）地衣冰核（九）地衣冰核人人工工降降雨雨一一般般是是使使用用化化学学试试剂剂作作为为大大气气中中的的冰冰核核以以聚
15、聚集集大大量量水水蒸蒸气气。生生物物冰冰核核的的研研究究首首先先集集中中在在一一些些细细菌菌如如假假单单胞胞菌菌中中的的某某些些种种中中，近近年年人人们们从从地地衣衣中中发发现现了了另另一一类类冰冰核核。这这类类冰冰核核实实际际上上来来自自于于地地衣衣共共生生体体中中的的真真菌菌部部分分，并可能在细胞壁中。并可能在细胞壁中。地地衣衣冰冰核核的的组组成成为为蛋蛋白白质质，活活性性温温度度可可达达-2 -3 C。与与细细菌菌冰冰核核相相当当，但但地地衣衣冰冰核核不不含含脂脂类类，有有较较好好的的热热稳稳定定性。从而优越于细菌冰核。性。从而优越于细菌冰核。还可以根据地衣冰核的单一蛋白质特性及其具有抗
16、霜冻还可以根据地衣冰核的单一蛋白质特性及其具有抗霜冻功能，通过基因工程技术将冰核蛋白质基因转入到农作功能，通过基因工程技术将冰核蛋白质基因转入到农作物中，以培育出抗霜冻的农作物植株。物中，以培育出抗霜冻的农作物植株。（十）其它（十）其它在南极有一个有趣的现象。许多海鸟比如贼在南极有一个有趣的现象。许多海鸟比如贼欧在南极夏季时来到大陆和附近岛屿，它们欧在南极夏季时来到大陆和附近岛屿，它们以优势的枝状地衣为材料筑巢孵卵。以优势的枝状地衣为材料筑巢孵卵。二、地衣多样性的保护二、地衣多样性的保护1 1、地衣的多样性：、地衣的多样性：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性等方面。遗传多样性、物种多样性、
17、生态系统多样性等方面。全世界迄今已知地衣物种约有全世界迄今已知地衣物种约有2000020000种，而中国还不种，而中国还不到到20002000种。就在这种。就在这20002000种中约种中约200200种为中国所种为中国所特有。中国地衣物种多样性的调查研究才刚起特有。中国地衣物种多样性的调查研究才刚起步。步。2、地衣的灭绝机制：、地衣的灭绝机制：大气污染、环境恶化大气污染、环境恶化 人类的滥砍、滥采等人类的滥砍、滥采等（1 1）轮换轮换采收采收：日用化工香料、药用和食用日用化工香料、药用和食用 地衣，采地衣，采取分区、按年、有计划、有节制的采收。取分区、按年、有计划、有节制的采收。（2 2）迁
18、地保护：对于世界珍稀物种，应选择合适区域加迁地保护：对于世界珍稀物种，应选择合适区域加以保护。以保护。（3）人工培养：通过调查、采集、分离，进行地衣物种）人工培养：通过调查、采集、分离，进行地衣物种的人工培养，使之受到保护和再生。的人工培养，使之受到保护和再生。（4）模拟有用地衣物质的化学结构，人工合成有关物质。模拟有用地衣物质的化学结构，人工合成有关物质。人工培养、发酵以获取地衣有用物质，是一个重要途径。人工培养、发酵以获取地衣有用物质，是一个重要途径。（5）创建基因库：遗传工程，将地衣的某些优良）创建基因库：遗传工程，将地衣的某些优良“品质品质”在其它生物中表达。在其它生物中表达。3、地衣
19、多样性的保护措施、地衣多样性的保护措施地地衣衣体体的的人人工工重重建建地衣体地衣体真菌培养物真菌培养物藻培养物藻培养物人工重建的地衣体人工重建的地衣体真菌共生体在人工培真菌共生体在人工培养条件下的菌落养条件下的菌落菌、藻在人工培养菌、藻在人工培养条件下接触的情况条件下接触的情况 总之，要加强对中国地衣物种多样性的调总之，要加强对中国地衣物种多样性的调查、采集、分离、培养和研究，以便在地衣多查、采集、分离、培养和研究，以便在地衣多样性遭受破坏之前使之受到保护、研究和可持样性遭受破坏之前使之受到保护、研究和可持续利用。为了保持地衣的可持续利用，必须加续利用。为了保持地衣的可持续利用，必须加强对地衣多样性的保护，反对在地衣资源开发强对地衣多样性的保护，反对在地衣资源开发利用中进行无节制地滥采滥用，以防止重要地利用中进行无节制地滥采滥用，以防止重要地衣物种的灭绝。衣物种的灭绝。思考题：思考题：1 1地衣次生代谢物主要有哪些利用价值？地衣次生代谢物主要有哪些利用价值？2 2简介地衣在中草药方面的应用。简介地衣在中草药方面的应用。3 3为什么地衣能够用来地质测年的研究？为什么地衣能够用来地质测年的研究？4 4保护和可持续利用地衣资源的措施有哪些保护和可持续利用地衣资源的措施有哪些？