蘑菇為什麼在雨後突然冒出來？
― 一夜長大不是因為細胞增加
雨後的早晨走在庭院或公園裡，會發現昨天明明還沒有的地方冒出了蘑菇。而且有時候一個晚上就長高了好幾公分。若是植物，絕不可能長得這麼快。蘑菇到底是從哪裡來的，又為什麼能長這麼快呢？
下了一整夜的雨，隔天早上，附近公園裡平常會經過的草坪旁，冒出了一叢叢白色的蘑菇。
前一天傍晚經過那裡時，什麼都沒有，也沒有翻動過土壤的痕跡。
過了幾天，蘑菇又像融化一樣崩塌，地面恢復成什麼都沒有的樣子。彷彿是從地面長出來，又回到地面裡去。
原因大致有兩個
我們稱之為「蘑菇」的，其實只是它身體的一部分。本體是由細絲聚集而成，整年都靜靜地擴散在落葉、土壤或朽木之中。露出地面的，只是用來產生孢子的部分。
蘑菇長大時，細胞的數量據信幾乎沒有增加。原本就已經小小組裝好的零件，因為水分流入，每一個細胞都像氣球一樣膨脹起來。所以雨後才會一口氣立起來。
把這兩點連起來，就能看出「突然冒出來」這種感覺的真面目。接下來依序說明。
蘑菇比較接近「花」，而不是「樹」
蘑菇的本體是粗細只有千分之幾毫米的細絲，稱為菌絲。菌絲像網眼一樣在土壤和落葉之間延伸，分解周圍的有機物作為養分。
也就是說，地底下早已存在一個龐大的身體。在寬廣的地方，菌絲的網絡有時能延伸到好幾公尺遠。地面上看到的蘑菇，就像是這張網絡伸出地表的「花」。
而且早在下雨之前，地面下方就已經備好了蘑菇的小小設計圖，那是幾毫米大小的顆粒，稱為原基。圖1左側就是這個原基。
只是膨脹的話，一個晚上就夠了
一般生物要長大，需要靠細胞分裂來增加數量，這需要時間。樹木一年只能長粗幾公分，原因就在這裡。
然而在蘑菇的原基中，傘蓋、菌柄、菌褶其實都已經小小地折疊組裝好了。剩下的只是注入水分而已。細胞吸水後往縱向伸展，整體便膨脹起來。
這種「注水膨脹」的方式，只需要水，以及輸送水的通道。雨水滲入、土壤變濕後，菌絲就從那裡吸水，送往原基。一夜長高數公分的速度，就是這樣產生的。
秋天蘑菇特別多，也被認為是因為雨量與氣溫同時達到合適條件的季節。夏天乾燥的土壤中，原基只能靜靜等待水分，不會有動作。
膨脹立起的蘑菇，在散播完孢子後會失去水分，逐漸萎縮。由於據信其重量約有九成是水，水分一旦流失，形狀就無法維持。長得快、消失得也快，是因為身體大部分都是水。
蘑菇有時會排成一個圓圈。菌絲從中心以幾乎相同的速度向外擴散。養分已被耗盡的內側長不出蘑菇，只有最外圈才會冒出蘑菇，所以看起來呈圓形。
總結
蘑菇並不是在雨後才誕生的。它的本體一直都在地底下，早已備好小小的零件靜靜等待。雨水只是往裡面注入了水分而已。膨脹不需要細胞分裂，所以一個晚上就能立起來。
蘑菇不是靠雨水「長大」的。
而是早已準備好的形狀，因水而展開。
關於從地底下運水的話題，可以一併閱讀樹木為什麼能把水吸到100公尺高的地方？，能看出水分移動方式的差異。關於菌類作用本身，也請參考發酵與腐敗有什麼不同？。同樣是雨後土壤中發生的變化，還有下雨天，蚯蚓為什麼會爬到地面上？可以一併閱讀。在不增加細胞、只靠吸水膨脹來伸長這點上，竹筍為什麼一天能長高好幾十公分？也是相同的原理。若對像秋天蘑菇這樣有「當令」之分的食物話題有興趣，也請參考當季蔬菜真的比較營養嗎？。
- 下雨後的隔天早上，去公園的草坪或行道樹根部走走看。先記住前一天什麼都沒有的地方，比較容易發現變化。
- 把同一株蘑菇在早上和傍晚各拍一張照片來比較。旁邊放一把尺一起拍，就能知道半天內長高了幾公分。
- 過幾天後再到同一個地方看看。萎縮崩塌的速度，也可以試著記錄下來。用手碰觸後，請務必洗手。
據說野外的蘑菇，即使是專家也很難單憑外觀分辨種類。請只用眼睛觀察，不要放入口中。
想了解更多 ― 用語・公式・與教科書的連結從國中理科到大學專業科目，皆明確標示屬於哪個程度
- 國中國中理科課程範圍
- 高中高中「生物基礎・生物」課程範圍
- 高中＋高中進階內容，或教科書專欄性質的內容
- 大學高中不會教、屬於大學專業科目（菌類學・生態學）的內容
- 研究連大學都不會當作「定論」教授、研究人員正在調查中的內容
國中用語：這個現象是有名稱的
- 菌絲：構成蘑菇本體的細絲。粗細約千分之幾毫米，像網眼一樣延伸在土壤或朽木之中。
- 子實體：我們稱之為「蘑菇」的地上部分，是用來產生並散播孢子的器官。
- 原基：地下形成的、子實體的前身，是小小的顆粒。傘蓋和菌柄的形狀早已小小地成形。
- 膨壓：細胞吸水後，從內側向外推擠所產生的壓力，是蘑菇立起的力量來源。
國中高中用公式確認：一夜的雨，相當於幾株蘑菇的水量？
下雨時，地面到底會滲入多少水呢？以1平方公尺，也就是半張榻榻米大小的面積來思考。單位統一為：長度用毫米，體積用公升，重量用公克。
| 用符號寫 | N ＝ ( h × A × ρ ) ÷ w |
| 用文字寫 | 蘑菇株數 ＝（雨量 × 面積 × 水1公升的重量）÷ 一株蘑菇所含的水重 |
| 公式的由來 | 降水量由「深度 × 面積 ＝ 體積」決定，再用一株所需的水量去除分配，這是水的收支（水在過程中不會憑空增加或消失） |
符號意義：h 為雨量（毫米），A 為面積（平方公尺），ρ 為水1公升的重量（公克），w 為一株蘑菇所含水的重量（公克），N 為株數。雨量1毫米在1平方公尺面積上相當於1公升，所以 h × A 直接就是公升數。
| 取代符號的說明：一夜降雨量 | 20 毫米 |
| 雨量1毫米時，1平方公尺會滲入的水體積 | 據信為 1 公升 |
| 水1公升的重量（單位為公克） | 1000 公克 |
| 一株蘑菇所含的水重（單位為公克） | 約 18 公克 |
| 1平方公尺滲入的水體積（公升） | 20 × 1 ＝ 20 |
| 換算成重量（公克） | 20 × 1000 ＝ 20000 |
| 相當於幾株蘑菇的水量（株） | 20000 ÷ 18 ≒ 1111 |
在半張榻榻米大小的面積上，光是一夜的雨，就能準備出約一千株蘑菇份量的水。當然，其中大部分會滲入更深的地底，或是流失掉。即便如此，也能看出一夜的雨，足以充分供應蘑菇立起所需的水分。
高中高中＋膨脹的力量從哪裡來
高中細胞內的液體溶有糖分和離子。當它比周圍的水濃度更高時，水就會想要進入細胞內，這就是滲透。進入的水從內側撐開細胞，細胞壁則承受這股力量。
高中＋當蘑菇的菌柄伸長時，據信細胞壁會鬆弛，並只朝被推擠的方向改變形狀。由於細胞壁鬆弛的方向具有方向性，所以不會變粗，而是縱向伸長。植物幼苗在夜間伸長，也是類似的機制。
大學作為地下網絡的菌類
撐開蘑菇菌柄的力量，來自細胞內外濃度差所產生的滲透壓，以及細胞壁承受這股力量所形成的膨壓。稀溶液的滲透壓，可用與濃度和溫度成正比的凡特荷夫公式來估算。菌絲的作用不只是長出蘑菇而已。許多菌類會與樹木的根結合，把從土壤中吸收的養分交給樹木，同時換取樹木製造的糖分，這種關係稱為菌根。在森林的土壤中，已知菌絲網絡有時會連結多棵樹木。地面上看到的蘑菇數量，只是這個龐大地下身體在條件齊備時，展現出的其中一小部分而已。
📖 公式的推導及更深入的內容：滲透壓（維基百科）
研究尚未完全釐清的部分
- 觸發條件是什麼。 除了水分之外，氣溫下降的方式與白晝長短也被認為是訊號，但各物種的確切條件尚未完全整理清楚。
- 究竟能長多快。 細胞壁鬆弛的方式與水分流動，哪個才是決定速度上限的關鍵，目前仍有爭論。
- 地下的網絡究竟連成一體到什麼程度。 同一種菌類的菌絲，究竟在多大範圍內連成一體，答案會依測量方式而異。
也就是說，本文的內容也僅是「目前已知範圍內的說明」。腳下的土地，仍是一個還有許多未解之謎的世界。
與教科書的連結（依程度分類）
| 程度 | 科目・單元 | 對應本文何處 |
|---|---|---|
| 國中 | 理科・生物的構造與功能／分解者 | 菌絲分解落葉作為養分的段落 |
| 高中 | 生物基礎・細胞與滲透 | 細胞吸水膨脹的機制 |
| 高中＋ | 生物・植物的生長與細胞壁 | 細胞壁鬆弛並縱向伸長的段落 |
| 大學 | 菌類學・森林生態學 | 菌根與地下網絡的段落 |
| 研究 | 菌類生活史研究 | 子實體形成觸發機制的未解部分 |
| ― | 與生活的連結 | 雨後在公園或庭院觀察蘑菇 |
- 菌類學標準教科書中，關於子實體形成與菌絲體的解說
- 尼可拉斯・莫尼（Nicholas Money）《Mushroom》（牛津大學出版社，2011年）
- 國立科學博物館（国立科学博物館）展示解說中，關於菌類與分解者作用的介紹
- 森林綜合研究所（森林総合研究所）出版品中，關於菌根菌與樹木關係的解說
※本文為大眾science解說。文中數值僅為理解機制的參考概算。無法僅憑外觀判斷野外蘑菇的種類。是否可採集或食用，請依當地政府或專業機構的資訊為準。