真菌是我們星球上一個迷人、豐富且必不可少的部分。儘管它們看似我們星球上的一種基本生命形式,但實際上它們極為複雜,且我們對它們仍有大量的學習。許多人只知道真菌是我們在地面上看到的蘑菇。但真菌實際上擁有一個比我們看到的更為複雜且龐大的地下世界。許多種類的真菌生活方式迥異,各有其生存策略。在此,我們將介紹一些真菌的不同特徵及其功能。

 

mushroom fruiting body caps

 

不同類型的真菌


首先,我們快速介紹不同類型的真菌,這些可以分為廣泛的類別。例子包括蘑菇、酵母、黴菌、霉菌和鏽菌。蘑菇無疑是最顯眼的真菌,許多既可食用又極為美麗動人。它們是你在秋季穿越森林時從枯木上見到的生長物。酵母在食品界非常重要,是麵包和啤酒等製作所必需的成份。黴菌、霉菌和鏽菌在商業上也很重要,因為這些常常攻擊玉米、小麥等食用植物。

 

我們能看到的部分


現在我們開始談談不同真菌特徵與功能。我們先從真菌的地上部分說起,然後再深入探討。畢竟真菌可見的部分是我們最熟悉且最容易找到和理解的。真菌的地上部分幾乎總是用於繁殖。它們被稱為“子實體”,儘管真菌並不像植物生產果實,但真菌的子實體會產生孢子,透過各種方式散播,展現出各式各樣的特徵與功能。

 

 

mushroom gills spore dispersal

蘑菇褶片。照片由adege透過Pixabay提供。

釋放孢子!

 

也許最常見的孢子散播方式是透過空氣。我們熟悉的大多數蘑菇(例如我們食用的那些)會從“褶片”釋放孢子。如果你曾撿過蘑菇並注意到菌蓋底部有皺褶狀的線條,那就是褶片!孢子幾乎比空氣還輕,因此當蘑菇準備好了,它只需釋放孢子,風就會替它完成剩下的工作。真菌孢子可以遠距離飄散,且經常漂浮於高空大氣層中!

 

水又是另一種孢子散播機制。水力散播的孢子通常具有特定形狀以保持漂浮,有些甚至有鞭毛,能主動移動,讓孢子可在水中“游泳”!有一種真菌稱為鳥巢菌,擁有真菌界中最有趣的水力散播方式。它的子實體像一個杯子,裡面裝著像鳥巢內蛋一樣的小孢子包。當雨滴恰巧打中這個杯子時,孢子包就會被彈射到空中!

 

 

Bird's nest fungus Cyathus olla

鳥巢菌(Cyatha olla)。照片由Andrea Westmoreland透過維基共享資源提供。

 

最後,有些真菌依賴動物來散播它們的孢子,就像開花植物依賴授粉者那樣。蘑菇的氣味可從水果到腐肉不等,吸引甲蟲或腐屍蠅等昆蟲來到子實體。昆蟲身上會沾滿孢子,並在穿越森林時釋放孢子。一項研究發現,發光真菌會吸引昆蟲來散播它們的孢子!

 

地下的真菌


一旦孢子成功散播後,必須發育成真菌。孢子從地下開始生長,發展成菌絲體,這是非繁殖性的真菌營養部分。菌絲體是由一個細胞網絡構成,既可以超微小,也可以肉眼可見。真菌的生命週期看似複雜,但仍值得深入了解。

 

如果你曾經移除森林裡的表土層,特別是在秋天落葉堆積後,你可能會注意到土壤中夾雜著一些蓬鬆的白色物質。你看到的是某種真菌的菌絲體!菌絲體是普遍的真菌特徵,其功能也是如此。菌絲體可以在地下擴展數英里長,比如這個位於俄勒岡州的蜂蜜真菌,被認為是世界上最大的生物體!

 

 

Mycelium oyster mushroom hyphae

蘑菇菌絲體。圖片由Tobi Kellner透過維基共享資源提供。

 

菌絲體的功能本質上與植物根系相同:吸收養分。與植物不同,真菌無法透過光合作用產生自己的能量,因此它們必須從菌絲體獲取百分之百的養分與能量。

 

叫做菌絲的細長髮絲狀結構組成了菌絲體,這些細絲細胞負責分解有機化合物以產生真菌的能量。為此,菌絲會分泌消化酶。這些酶將通常較大且複雜的養分,如蛋白質與碳水化合物,分解成更小更易利用的形式。接著,菌絲吸收這些更簡單的化合物直接進入菌絲體。


有些真菌對獲取養分的來源非常挑剔。例如,某些植物病原菌只會攻擊特定的植物物種,無法從其他植物獲取養分。其他真菌則較為通吃,可以分解各種不同死去的有機物質中的養分。

 

 

cordyceps fungus entomopathogenic

蟲草真菌。圖片由Erich G. Vallery透過維基共享資源提供。

 

特徵與功能實例


有些真菌類型提供了生命策略多樣性的驚人範例。在這方面,也許最迷人的是真菌中的昆蟲病原真菌。"Entomo"意指與昆蟲相關,而"pathogenic"是致病的意思。因此,這些是真菌會引起昆蟲發病的一種異常現象。

 

首先,孢子漂浮空氣中。昆蟲最終吸入這些漂浮的孢子並被感染。孢子在昆蟲體內發育成真菌,最終劫持昆蟲的神經系統,使其成為真正的喪屍!真菌強迫昆蟲爬到高處並緊緊抓住。然後,真菌開始形成從昆蟲體內爆發出的子實體並釋放孢子。接著,這個過程可以不斷重複!

 

characteristics of fungi

苔蘚與真菌生長於木頭上。圖片由編輯提供。

生態功能

真菌的特徵不僅用於維持自身存活及繁殖,它們同時在廣泛的生態範圍內發揮功能。例如,真菌的子實體是許多動物(包括人類)重要的食物及藥材!菌絲體對整個森林也極為重要。事實上,若無菌絲體,土壤將欠缺足夠的“黏合劑”而完全被沖刷掉。許多真菌與植物、動物間存在極為重要的共生關係。也許這其中最值得注意的是稱為菌根的真菌。菌根與植物根系共生,對植物獲取像磷這類真菌地上部分無法取得的重要養分至關重要。

 

希望您現在對真菌的特徵及其功能有更深入的了解!