藻类植物

藻类植物

藻类植物约有3万种，主要分布于淡水或海水中，分为淡水藻类和海洋藻类两种。植物体型多样，有单细胞、群体（由许多单细胞聚集而成，细胞没有紧密的生理联系）、多细胞的丝状体及叶状体。高等的藻类已有简单的组织分化。植物体（简称藻体）大小差别很大，小的只有几微米，必须在显微镜下才能看到；较大的肉眼可见，最大的体长可达100米以上。藻类植物过度繁殖会引起赤潮。

藻类植物(Algae)一般都具有进行光合作用的色素，能利用光能把无机物合成有机物（地球上90%的氧气来自于藻类植物。）;供自身需 要,是能独立生活的一类自养原植体植物(autotrophic thallophyte)。

藻类植物体在形态上是千差万别的,小的只有几微米，必须在显微镜下才能见到;体形较大的肉眼可见;最大的体长可达60米以上，藻体结构也比较复杂，分化为多种组织，如生长于太平洋中的巨藻(Macrocystis)。 尽管藻体有大的、小的、简单的、复杂的区别，但是，它们基本上是没有根、茎、叶分化的 原植体植物。生殖器官多数是单细胞，虽然有些高等藻类的生殖器官是多细胞的，但生殖器官中的每个细胞都直接参加生殖作用;形成袍子或配子，其外围也无不孕细胞层包围。藻类植物的合子不发育成多细胞的胚。有少数低等藻类是异养的或暂时是异养的，这可根据它们的细胞构造和贮藏的营养物质，与异养原植体植物(heterotrophic thallophyte)-- 真菌分开。

藻类在自然界中几乎到处都有分布，主要是生长在水中(淡水或海水)。但在潮湿的岩石上、墙壁和树干上、土壤，养面和下层，也都有它们的分布。在水中生活的藻类，有的浮游于水中，也有的固着于水中岩石上或附着于其他植物体上。藻类植物对环境条件要求不高，适应环 境能力强，可以在营养贫乏，光照强度微弱的环境中生长。在地震、火山爆发、洪水泛滥后形成 的新鲜无机质上，它们是最先的居住者，是新生活区的先锋植物之一，有些海藻可以在100米 深的海底生活，有些藻类能在零下数十度的南北极或终年积雪的高山上生活，有些蓝藻能在高达85摄氏度的温泉中生活，有的藻类能与真菌共生，形成共生复合体（如地衣)。

藻类植物是一群古老的植物。化石记录，大约在35－－33亿年前，在地球上的水体中，首先 出现了原核蓝藻。在15亿年前，已有和现代藻类相似的有机体存在。 从现代藻类的形态、构 造、生理等方面，也反映出藻类是一群最原始的植物，已知在地球上大约有3万余种藻类。根 据它们的形态，细胞核的构造和细胞壁的成分、载色体(chromatophore)的结构及所含色素的 种类，贮藏营养物质的类别，鞭毛的有无、数目、着生位置和类型，生殖方式及生活史类型等，一般将它们分为8个门。

藻类植物细胞一般都含光合作用的色素（叶绿素和其他辅色素），能进行光合作用，它们的生活方式是自养的。地球上约有百分之九十的氧气，是藻类植物制造的，因为地球上水域分布较广。

藻类植物的经济价值

藻类植物有重要经济价值，小型藻类是水中经济动物（如鱼、虾）饵料；有些种类可供食用（如螺旋藻、小球藻、紫菜、裙带菜、海带）；一些种类可供药用（如鹧鸪菜、羊栖菜）和工业用（如石菜）。

藻类在经济上的重要性主要表现在：

1、藻类通过光合作用固定无机碳，使之转化为碳水化合物，从而为水域生产力提供基础。海洋浮游藻的总生产力估计每年为31×109吨碳。在食物链的转换中，1千克鱼肉约需100～1000千克浮游藻，因此浮游藻类资源丰富的海区，都是世界著名渔场所在地，而浮游藻类的产量就成为估算海洋生产力的指标。

2、在池塘鱼类养殖中一般根据水色判断水质，而水色是由藻类的优势种及其繁殖程度决定的。如血红眼虫藻占优势种时表现红色水华，说明水质贫瘦；衣藻占优势时呈墨绿色水华且有粘性水泡，表示水质肥沃；微囊藻与颤藻、鱼腥藻占优势时池水呈铜锈色纱絮状水华，味臭有害于鱼；蓝裸甲藻占优势形成的蓝色水华是养殖鲢、鳙、鲤、鲫、非鲫高产鱼池的典型水质之一，但繁殖过盛也会使水质恶化造成鱼类泛池。此外，扁藻、杜氏藻、小球藻等单细胞藻类蛋白质含量较高，是贝类、虾类和海参类养殖的重要天然饵料。

3、固氮蓝藻是地球上提供化合氮的重要生物，也是可利用的重要生物氮肥资源。目前已知固氮蓝藻有120多种，在每公顷水稻田中固氮量达16～89千克。

4、褐藻门的海带、裙带菜，红藻门的紫菜，蓝藻门的发菜，绿藻门的石莼和浒苔等都是重要的食用藻类。

5、藻类在工业上的用途主要是提供各种藻胶。褐藻门的海带、昆布、裙带菜、鹿角菜、羊栖菜等除供食用外，可作为提碘、甘露醇及褐藻胶的原料。巨藻、泡叶藻及其他马尾藻也可作为提取褐藻胶的原料。褐藻胶在食品、造纸、化工、纺织工业上用途广泛。从石花菜、江蓠、仙菜等可提取琼胶用作医药、化学工业的原料和微生物学研究的培养剂。从红藻门的角叉藻、麒麟菜、杉藻、沙菜、银杏藻、叉枝藻、蜈蚣藻、海萝和伊谷草等藻类中，可提取在食品工业上有广泛用途的卡拉胶。

藻类的各大门类

藻类这个名词并非指一个自然的、在亲缘系统上有直接联系的类群，只是为方便所设，根据它们植物体的形态结构、所含色素的种类、贮藏营养物质（同化产物）的类别以及生殖方式和生活史类型等，又可分为十个门：

绿藻门(Cyanophyta)

一般都呈草绿色，有单细胞、群体和多细胞种类，外形呈丝状、片状及管状等，还有多核胞的种类，形成如蕨类植物分枝的藻体。细胞壁主要为纤维素。色素体的形状、数目视种类而异。所含色素成分与高等植物相同。很多属、种的色素体上有蛋白核。繁殖方式为细胞分裂和产生各种类型的游动和不动孢子，有性生殖有同配、异配及卵配生殖等方式。游动细胞一般有 2或 4条顶生、等长的鞭毛。绿藻门中单细胞、群体和游动的种类为常见的浮游藻。石莼目、蕨藻目、管枝藻目及粗枝藻目均为大型底栖海藻。

裸藻门(Euglenophyta)

亦称眼虫藻门,多为单细胞，无细胞壁,有些种类有一层具弹性的表质膜，细胞可以伸缩改变形状，也有的种类有一个固定形状的囊壳。所含色素与绿藻门相似，有的种类无色或具红色素。游动细胞具1～3条顶生的鞭毛。无性繁殖为纵分裂，有性生殖少见。多数生长于含有机质丰富的小型静水水体中，尤其是暖季阳光充足时常大量繁生形成膜状水华，使水呈浓绿、红或其他颜色。

轮藻门(Charophyta)

所含色素和同化产物与绿藻相似。藻体大型、直立，中轴（茎）部分明显分化为节与节间，每个节上轮生小枝和侧枝。细胞单核。有性生殖器官发达，具藏精器和藏卵器，均生于小枝上。地下假根可行营养繁殖。丛生于水底、淡水或半咸水中，尤以稻田、沼泽、池塘、湖泊中更为常见，喜含钙质丰富的硬水和透明度较高的水体。

金藻门(Chrysophyta)

多为单细胞或群体，游动种类多不具细胞壁；有壁的种类主要由果胶质组成，壁上有硅质或钙质的小片。色素体金褐色，除含叶绿素、胡萝卜素外，叶黄素主要为墨角藻黄素，还有硅藻黄素及硅甲黄素等。贮藏物为金藻昆布糖和油。繁殖时借分裂产生游孢子或内壁孢子；有性生殖主要为同配生殖。

黄藻门(Xanthophyta)

为单细胞、群体、多核管状体或多细胞的丝状体。许多种类的营养细胞壁由大小相等或不相等的两片套合组成。色素体黄绿色，主要成分是叶绿素、胡萝卜素和叶黄素。贮藏物为金藻昆布糖和油。营养细胞和生殖细胞具 2条不等长的鞭毛。繁殖时产生游孢子或不动孢子；少数行有性生殖，常为同配生殖。

硅藻门(Bacillariophyta)

一般为单细胞，细胞壁含果胶质和二氧化硅，硅藻细胞形似小盒，由上壳和下壳两瓣套合而成，壳面上有花纹，还常有角状、刺状或刺毛状的突出物。色素体除含叶绿素和胡萝卜素外，还有硅藻素、墨角藻黄素等，贮藏物主要为油。通常以细胞分裂方法繁殖；有性生殖为不动配子的接合生殖或卵配生殖，合子发育经过复大孢子阶段。

甲藻门(Pyrrophyta)

多数为具双鞭毛的单细胞个体，细胞壁含纤维素，常由许多固定数目的小甲板按一定形式排列组成，也有不具小甲板的。色素体除含叶绿素、胡萝卜素外，还含有几种叶黄素，如硅甲黄素、甲藻黄素及新甲藻黄素等，细胞呈棕黄色，也有粉红色或兰色的。贮藏物为淀粉和油。腐生或寄生。有些种类细胞内有特殊的甲藻液泡和刺丝胞等构造。繁殖方法为细胞分裂或产生游孢子；有性生殖为同配或异配，但少见。

蓝藻门(Cyanophyta)

旧称蓝绿藻门。无色素体、细胞核等细胞器，与细菌同属原核生物。藻体为单细胞、丝状或非丝状的群体，色素除叶绿素、胡萝卜素外还有几种特殊的叶黄素及大量的藻胆素。贮藏物以蓝藻淀粉为主。无色中央区仅含有相当于细胞核的物质，无核膜及核仁，称为“中央体”。生殖一般借细胞分裂，有些种类形成孢子。多喜生于含氮量高的碱性水体中，有的种类能在温度较高的温泉中生长。褐藻门 　均为多细胞体，有些种类体型很大，构造也较复杂，最简单的是丝体状。色素体呈褐色，除含叶绿素及胡萝卜素外，还含大量墨角藻黄素。贮藏物为褐藻淀粉及甘露醇。以产生游孢子或不动孢子繁殖，有性生殖为同配、异配或卵配。游动细胞梨形，侧生两根不等长的鞭毛，多数种类有世代交替。许多大型褐藻为冷水性海藻，资源颇丰富。海带在中国北部及东南沿海已大量人工养殖。红藻门 　绝大多数为多细胞体，体长从几厘米到数十厘米。一般为紫红色，也有褐色或绿色的。除含叶绿素和胡萝卜素外，还含有藻胆素（藻红素及藻蓝素）。贮藏物为红藻淀粉。繁殖方法为产生孢子和卵配生殖，都不具鞭毛。有性生殖过程复杂，雌性生殖器称为果胞，其前端有一延长部分称为受精丝，精子附着受精丝上受精。大多数红藻都有世代交替。

褐藻门(phaeophyta)

均为多细胞体，有些种类体型很大，构造也较复杂，最简单的是丝体状。色素体呈褐色，除含叶绿素及胡萝卜素外，还含大量墨角藻黄素。贮藏物为褐藻淀粉及甘露醇。以产生游孢子或不动孢子繁殖，有性生殖为同配、异配或卵配。游动细胞梨形，侧生两根不等长的鞭毛，多数种类有世代交替。许多大型褐藻为冷水性海藻，资源颇丰富。海带在中国北部及东南沿海已大量人工养殖。

红藻门(Rhodophyta) 　

绝大多数为多细胞体，体长从几厘米到数十厘米。一般为紫红色，也有褐色或绿色的。除含叶绿素和胡萝卜素外，还含有藻胆素（藻红素及藻蓝素）。贮藏物为红藻淀粉。繁殖方法为产生孢子和卵配生殖，都不具鞭毛。有性生殖过程复杂，雌性生殖器称为果胞，其前端有一延长部分称为受精丝，精子附着受精丝上受精。大多数红藻都有世代交替。