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蘑菇那些事
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本文为10月13日WAB分享会的总结，也补充了当天没有播放出来的视频。
这次的内容主要介绍了3个部分：
· 什么是蘑菇？（大量图片）
· 蘑菇孢子的传播
· 木维网的生态学功能
什么是蘑菇？ 我们平时见到的蘑菇，是大型真菌的子实体——像植物的果实一样——一个承载着大型真菌的孢子，并帮助孢子扩散的器官。蘑菇的形态是多种多样的，不仅是我们在餐桌上吃到的伞菌状的香菇、金针菇和侧耳状的平菇，下面将给大家展示更多形态的蘑菇。 子囊菌类 蛹虫草 Cordyceps sp. © 高黎贡山百花岭 炭角菌 Xylaria sp. © 康乐园 盘菌 Pezazi sp. © 无量山 刺盘菌 Cheilymenia sp. © 王朗 鹿花菌 Pseudorhizina sp. © 四川 王朗 锤舌菌 Leotia sp. © 法斗 担子菌 - 褶菌类 小菇 Mycena sp. © 白马雪山 小鬼伞 Coprinellus sp. © 广州大学城 靛蓝乳菇 Lactarius indigo © 黑石顶 鹅膏菌 Amanita sp. © 麻栗坡 担子菌 - 非褶菌类 银耳 Tremella sp. © 黑石顶 花耳 Calocera sp. © 百花岭、麻栗坡 网纹马勃 Lycoperdon sp. © Moscow 五棱散尾鬼笔 Lysurus mokusin © 昆植所 鸟巢菌 Crucibulum sp. © 麻栗坡 块腹菌 Kobayasia sp. © 法斗 须腹菌 Rhizopogon sp. © 鼎湖山 云芝 Trametes sp. © 黑龙潭 紫芝 Ganoderma sinense © 鼎湖山 糖圆齿菌 Gyrodontium sacchari © 鼎湖山 木瑚菌 Lentaria sp. © 鼎湖山 珊瑚菌 Clavaria sp. © 百花岭 支瑚菌 Clavulina sp. © 白马雪山 拟锁瑚菌 Clavulinopsis sp. © 麻栗坡 帽形菌 Calyptella sp. © 麻栗坡 黏菌 Slime molds © 康乐园、鼎湖山、昆明植物园 孢子的传播 前面有讲到蘑菇是大型真菌承载和传播孢子的器官，所以它有着什么样特殊的结构来完成这项任务呢？ 第一个结构就是菌褶了，这种结构的演化很大程度上增加了孢子的附着面积，Fischer的计算结果是菌褶表面积可以达到菌盖背面面积的20倍。那为什么又会出现长褶和短褶呢？这就要从孢子弹射的角度出发了。 如上图A所示，孢子着生在菌褶侧面的担子上，C图显示在孢子的小尖（appendix）处会形成一个液滴，我们叫它布朗氏液，随着孢子往布朗氏液中释放水分，这个液滴会越来越大，直到与E图中孢子侧面的水膜（film）结合，两处的液体合为一处，液体表面积就会减小，从而表面的张力势能减小，变成孢子的动能，将孢子弹射出去。有个弹射模拟的视频大家可以看一下： 右侧大的半球体饰演孢子，左侧小的圆球体饰演布朗氏液，从上向下滴的液体假设为孢子给布朗氏液的液体。可以看到当布朗氏液增大之后，和孢子表面的水膜结合，就将孢子弹射出来了。 这个势能到动能的变化，就好像人的起跳一样。对于这个过程有一个详细的公式计算，小黑太长时间没有接触物理了，不太能看懂，有兴趣的小伙伴可以查看参考文献，如果弄懂了可以教教我，嘿嘿嘿。 上图显示了孢子弹射的路径，可以推测如果两片菌褶离得太近，孢子就会直接弹射到对面的菌褶上无法下落了，所以菌褶之间的距离不能太近。 但是，两片菌褶之间的距离会随着半径的增大而增大，所以在菌盖边缘的部分，就可以生长一些小褶进一步增大表面积。 孢子的弹射机制我们现在了解了，但它大多数情况下还是需要利用风飘向更远的地方。如果在森林底部没有风，蘑菇会怎么办呢？自己动手呗。 从上图B可以看出，在自然风干的情况下，蘑菇的质量损失比植物要大，这很大程度上来自于水分的丧失。因为植物的叶片表面有一蜡质层，专门保持水分；而蘑菇则是裸奔。大量的水分丧失也并不失为一种生存的策略。 正是由于表面大量的水分丧失，蘑菇表面的温度会显著低于环境（挥发吸热），如上图A，所以冷的空气会往下移动，而热的空气会往上移动，从而将蘑菇的孢子带向上空。如下视频所示： 当然，也有一些蘑菇会利用除了风力以外的其他传孢方法。最有创意的当属于鸟巢菌了（点击查看愤怒的鸟蛋——飞翔的鸟巢菌小包），由于在我的公众号中推过，这里我就不多加描述了，这里仅附上分享会时没有播放的视频吧。 也有一些蘑菇通过气味吸引昆虫传播孢子，尤其是鬼笔科，那种腐臭味真的时相当恐怖，哄标本的时候实验室简直要爆炸。 黄裙竹荪 Dictyophora multicolor © 庐山 黄裙竹荪虽然颜值还不错，但是味道真的，emmm... 难以接受！ 香鬼笔 Phallus fragrans © 黑石顶 香鬼笔算是比较另类了，闻起来有一股淡淡的茉莉花香味，还是非常令人愉悦的。 五棱散尾鬼笔 Lysurus mokusin © 昆植所 昆植所有位师兄发表了一篇五棱散尾鬼笔气味对昆虫吸引以及昆虫的消化对其孢子发芽率的影响，我也在推文中写过了，在此不多加描述。（点击此处查看五棱散尾鬼笔孢子的传播） Neonothopanus nambi © 白云山 除了气味吸引，当然还有视觉吸引呀，这里我举了白云山一种叫 Neonothopanus nambi（目前没有中文名）的夜光菌的例子。 科学家首先发现了这种菌是白天晚上都能发光的， 并测了它的波长。 然后用相近波长的灯光模拟了夜光蘑菇，实验结果如图D，开灯的的时候吸引昆虫为绿色柱状图，关灯的时候为蓝色柱状图，可见有无灯光对昆虫的吸引力差距还是很大的。 皮花天牛 一群做枯木上昆虫演替的科学家发现，一些甲虫在枯木中活动的导致木材疏松，更适合真菌孢子的定居和菌丝的延生。 他们利用收集到的数据进行分析，发现在数目死亡的前四年这种甲虫越多，则树木死亡第12年的时候发现树舌灵芝的概率就会增大。 这一结果证实了昆虫的活动可以帮助蘑菇孢子传播的猜想。 然而，真菌的孢子传播策略却被其他类群的生物觊觎良久，尤其是诡计多端的兰科植物。 Dracula chesteronii Dracula chesteronii可以模拟蘑菇的气味和蘑菇菌褶的形状，吸引昆虫来帮它传播花粉。 更让人生气的是，蘑菇与兰科植物之间的关系应该是在兰花不能光合作用的时候由蘑菇提供兰花种子萌发和生长的营养物质，之后再由兰科植物反馈给蘑菇。而冬赤箭这种兰花，则不断释放自己还处于幼年阶段的激素，让小菇一直给它提供营养物质，然后它还利用小菇产生的气味吸引本应该帮助小菇传播孢子的昆虫给它传播花粉。哇，太狡猾了。详细内容大家同样可以在我的公众号中查看。（点击此处查看冬赤箭竟然白嫖小菇） 木生马兜铃 © 华南植物园 除了兰科植物，马兜铃也会模仿蘑菇的形态，看花萼中间的部分，是不是很像一个蘑菇？这些案例也从侧面证实了，蘑菇确实能够吸引昆虫帮助其传播孢子。 木维网的生态功能 菌根真菌和植物之间的共生关系应该大家都知道的，真菌帮助植物吸收水分和无机盐，植物回馈给真菌碳水化合物。这种和植物共生的真菌在地底形成一个复杂的网络，科学家们称之为木维网（Wood-wide web）。 绿色星状点 - 道格拉斯松 黑点 - 土壤取样点 粉、蓝色区域 - 两种须腹菌的分布范围 线段 - 道格拉斯松与须腹菌之间的连接关系 在森林中，大树的幼苗很难接受到阳光的照射，所以一般夭折在这个阶段。而道格拉斯松可以通过须腹菌实现大树和幼苗的连接，大树将营养物质传递给须腹菌，幼苗从须腹菌的菌丝中吸取营养物质，从而实现了大树对幼苗的哺育，增加了幼苗的存活率。（点击此处查看谈谈菌根网络） 本文参考的以前的内容总结： 蘑菇是一个非常有意思的类群，还有更多有趣的故事值得我们去研究和探索，希望大家听完这次分享能够对蘑菇有一个简单的认识。这次分享以及这篇推文，就作为我大学期间蘑菇调查和野外摄影的一个总结吧。当然，以前拍摄的很多蘑菇还有一些故事，我也会慢慢在公众号给大家讲述出来！ 如果有疑问或是查看上述内容的详细故事，欢迎关注公众号“采蘑菇的小猴子”，我们会推出更多有趣的蘑菇故事，也会努力回答大家提出的问题！感谢大家的参与！
https://wap.sciencenet.cn/blog-3412381-1177271.html
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