Lichens - Chiirui (English spelling)

Japanese: 地衣類 - ちいるい（英語表記）lichens

A group of organisms in which the plant body (lichen) is mostly composed of fungal hyphae, with green algae or blue-green algae living in a symbiotic relationship with them. In taxonomic terms, they are often considered a group of fungi, but they have sometimes been considered an independent plant group.

[Hiroshi Inoue]

Characteristics of lichens

In lichens, algae and fungi are arranged in a regular pattern. The fungal hyphae, called haustoria, are attached to parts of the algae and receive nutrients from the algae. The algae are protected by the hyphae and receive water. In this way, two different organisms, mycelium and algae, live in a symbiotic relationship in lichens, but the lichens formed in this way have certain morphological, structural, and physiological characteristics, just like an independent plant group. The algae that make up lichens are called gonidia, and often form groups within lichens. Lichens are made up of unicellular green algae such as Chlorella, Coccobotrys, and Coccomyxa, or blue-green algae such as Nostoc and Stigonema. The fungi that compose lichens are Ascomycota, Basidiomycota, and Imperfect Fungi, and lichens are classified into Ascomycota, Basidiomycota, and Imperfect lichens according to the fungal group they belong to. In addition, depending on the external form and ecology of the lichens, they can be conveniently divided into crusted lichens (which adhere closely to rocks or tree bark and become crust-like or powdery), foliose lichens (lichens that are flattened and leaf-like), and arborescent lichens (lichens that branch out like dendrites).

Lichens reproduce either vegetatively or sexually, as fungi do. Vegetative reproduction is achieved by organs such as sporophytes, sporangia, and lobules (small lobes that form on the surface or edges of the lichen), and whether or not these organs form is extremely important when classifying lichen species. When the mycelium that makes up the lichen reproduces sexually, ascospores or basidiospores are produced. The site where these spores form is the lichen's ascocarp. The shape of the ascospores varies depending on the lichen group, but they are dish- or cup-shaped. The ascospores are divided into nude sporangia, which form on the surface of the lichen, and flask-shaped angiospores, which form half-buried within the lichen's body. The spores formed in the ascospores germinate, extend their hyphae, and incorporate new algae to form lichens.

A major characteristic of lichens is their physiological properties. The fungi that compose the lichen body produce various metabolic products (called lichen components). This is a physiological mechanism not seen in other fungi. These differences in lichen components are important when classifying lichen species. Even if the external morphology is identical, different lichen components often indicate different species. For example, Thamnolia vermicularis and T. subuliformis are indistinguishable from each other by appearance, but when their lichen components are examined, it becomes clear that they are different species.

Generally, fungi do not have resistance to dryness, but when they form lichens, their drought tolerance increases, and they grow well on dry rocks exposed to direct sunlight, in pine forests, and other places. In this way, when looking at lichens as a whole, they can be said to grow well in harsh environmental conditions where other plants cannot grow. This is also reflected in the fact that there are many lichens in polar regions and high mountains. Lichens do not grow in seawater or freshwater, but they do grow in areas where they are exposed to spray from the shoreline. Ramalina crassa is an example of this.

[Hiroshi Inoue]

Classification

There are approximately 20,000 known species of lichens worldwide, of which approximately 1,500 species are thought to be found in Japan. The main groups of lichens are classified as follows: [1] Ascosal lichens (1) Lecanorales - Asci are produced in dish-shaped sanguinea, also known as broccoli lichens. These include the families Valparaceae, Usneaceae, Parmegoniaceae, Chalcedonyceae, Scleractinaceae, Polytrichum, Polytrichum, and Graphite. (2) Sphaeriales - Asci are produced in spherical or flask-shaped sanguinea, also known as the Cocciaceae. These include the families Anemonaceae and Polytrichum. (3) Pycnonotidales - Spores released from asci become powdery. These include the families Pycnonotidae and Pycnonotidae. [2] Basidiomycete lichens - These do not contain lichen components as seen in ascosal lichens, and there are few varieties. Lichens of the genus Polytrichum, Polytrichum, and Polytrichum are classified into four groups: Polytrichum, Polytrichum, and Polytrichum.

[Hiroshi Inoue]

Use of lichens

Lichens are not widely used, but one well-known example is the Iwatake mushroom, which is eaten in Japan. In northern Europe, powdered Parmelia japonica has been commercially available for a long time. Parmelia japonica has a unique bitter component, and in Europe, its extract has been used as a stomachic and also eaten. In Japan, Parmelia japonica was once called "Icelandic moss." Litmus moss is famous as a dye, but Parmelia japonica and Usnea gracilis are also used as dyes for clothing and are highly valued as lichen dyes. Recently, a method of using lichens to measure the level of air pollution in urban areas has been tried in various parts of Japan. For example, Parmelia japonica does not grow in places with severe air pollution, and its appearance rate changes depending on the level of pollution. In other words, in this case, Parmelia japonica is an indicator plant of air pollution.

[Hiroshi Inoue]

Structure and organelles of lichens
©Kanzo Otawa ">

Structure and organelles of lichens

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

植物体（地衣体）の大部分が菌類の菌糸で構成され、これに緑藻類または藍藻(らんそう)類が共生関係で入り込んでいる生物群。分類学上は菌類の一群として考える場合が多いが、ときには独立した植物群と考えられたこともある。

［井上　浩］

地衣類の特性

地衣体のなかでは、藻類と菌類はそれぞれが規則正しく並んでいる。菌類の菌糸は吸器とよばれるもので藻類の一部に付着し、養分を藻類から提供されている。一方、藻類は菌糸に包まれて保護され、水分の供給を受けている。このように地衣体のなかでは菌糸と藻類という2種の異なる生物が共生関係にあるが、こうしてつくられた地衣体は、独立した植物群と同じく、一定の形態、構造、生理的特性をもっている。地衣体を構成する藻類は地衣構成藻（ゴニジアgonidia）とよばれ、地衣体内では集団を形成していることが多い。地衣体を構成するものはクロレラChlorella、コッコボトリスCoccobotrys、コッコミクサCoccomyxaなどの単細胞性の緑藻類か、ノストックNostoc、スティゴネマStigonemaなどの藍藻類である。地衣体を構成する菌類は子嚢(しのう)菌類、担子菌類および不完全菌類で、地衣類はこの菌類の群に応じて、それぞれ子嚢地衣類、担子地衣類、不完全地衣類に分類される。また、地衣体の外部形態や生態によって、便宜的に固着地衣（岩上や樹皮に密着して痂(か)状や粉末状になる）、葉状地衣（地衣体が扁平(へんぺい)な葉状になる）、樹枝状地衣（地衣体が樹枝状に分枝する）に分けることもある。

　地衣類の生殖法には栄養生殖と、菌類が行う有性生殖による場合がある。栄養生殖は粉芽、裂芽、ロビュール（地衣体の表面や縁(へり)にできる小裂片）などの器官によって行われ、これらの器官が形成されるか否かは、地衣類の種の分類に際してはきわめて重要である。地衣体を構成する菌糸が有性生殖を行うと、子嚢胞子または担子胞子がつくられる。これらの胞子の形成される場所が地衣類の子器(しき)（子嚢果）である。子器の形態は地衣類の群によってさまざまであるが、皿状またはカップ（盃(はい)）状となる。子器は地衣体の表面にできる裸子器と、地衣体の体の中になかば埋もれて形成されるフラスコ状となる被子器とに分けられる。子器で形成された胞子は、発芽して菌糸を伸ばし、新しく藻類を取り込んで地衣体を形成する。

　地衣類のもつ大きな特性として、生理的特性があげられる。その特性とは、地衣体を構成する菌類は各種の代謝産物をつくるということである（これを地衣成分とよんでいる）。これは他の菌類にはみられない生理的な仕組みである。こうした地衣成分の差は、地衣類の種の分類を行うときには重要となる。外部形態的にはまったく同じでも、地衣成分が異なると種が異なることがしばしばある。たとえば、ムシゴケThamnolia vermicularisとトキワムシゴケT. subuliformisは、外形では区別がつかないが、地衣成分を調べると別種であることがわかる。

　菌類は一般的に、乾燥に対しては抵抗力がないが、地衣を構成すると耐乾性が強まり、直射日光の当たるような乾燥した岩上、松林などにもよく生育する。このように、地衣類を全体としてみると、環境条件が厳しく、他の植物が生育できないような所にもよく生育するといえる。極地や高山に地衣類が多いのも、この現れである。地衣類は、海水または淡水中には生育しないが、海岸の波打ち際のしぶきがかかるような所には生育する。ハマカラタチゴケRamalina crassaなどがこの例である。

［井上　浩］

分類

地衣類は世界中で約2万種が知られており、このうち、日本には約1500内外の種があるとされている。地衣類の主要な群は、次のような分類となっている。〔1〕子嚢地衣類　(1)レカノラ目＝子嚢が皿状の裸子器につくられるもので、盤果地衣ともいう。ムカデゴケ科、サルオガセ科、ウメノキゴケ科、チャシブゴケ科、イワタケ科、キゴケ科、ヨロイゴケ科、モジゴケ科などがある。(2)スフェリア目＝子嚢は球形またはフラスコ形の被子器の中につくられ、球菌目ともよばれる。アナイボゴケ科、サネゴケ科などがある。(3)ピンゴケ目＝子嚢から出た胞子が粉塊状になる。サンゴゴケ科、ピンゴケ科などがある。〔2〕担子地衣類　子嚢地衣にみられるような地衣成分はなく、種類も少ない。ケットゴケ科、マツタケ科などがある。〔3〕不完全地衣類　正確な所属が不明な菌類から構成されている地衣で、ムシゴケ属、シロツノゴケ属、イワゴケ属などがある。

［井上　浩］

地衣類の利用

地衣類の利用面はそれほど広いものではないが、有名なものとしては日本国内で食用に供されるイワタケがある。北部ヨーロッパでは、古くからエイランタイの粉末が市販されている。エイランタイは独特の苦味成分をもっており、ヨーロッパではこのエキスを健胃剤として用いるほか、食用ともしてきた。日本でかつて「アイスランドゴケ」とよんだのは、このエイランタイである。染料としてはリトマスゴケが有名であるが、ウメノキゴケ、サルオガセなども衣類の染料として用いられ、地衣染めとして珍重される。また、最近では市街地の大気汚染の程度を測るのに地衣類を用いる方法が日本各地で試みられている。たとえば、大気汚染の著しい所ではウメノキゴケの生育がなく、汚染の程度に応じて、その出現度は変わってくる。つまり、この場合はウメノキゴケが大気汚染の指標植物となる。

［井上　浩］

地衣体の構成と子器

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例

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