藻类是低等植物中的一个大类,它同花草树木一样具有叶绿素, 能利用光能进行光合作用,将无机物转变成有机物。藻类植物整个藻体都能吸收营养制造有机物质,不需要像高等植物那样将相当多的能量消耗在支持器官上。藻类植物体形态多样,许多种类要用显微镜或电镜才能观察清楚。藻类形态结构、繁殖方法简单。通常以细胞分裂为主,当环境条件适宜、营养物质丰富时,藻体个体数的增长非常快速。藻类分布十分广泛, 各种水域中均有。
藻类学家将藻类分11个门:
①蓝藻门、②金藻门、③黄藻门、④硅藻门、⑤甲藻门、⑥隐藻门、⑦裸藻门、⑧绿藻门、⑨轮藻门、⑩褐藻门和红藻门。
浮游藻类一般见于前8个门,轮藻门、褐藻门和红藻门主要是大型藻类。
蓝藻门(cyanophyta)
蓝藻门
最简单的、也是最原始的自养植物群类。植物体或单细胞或多细胞丝状体。蓝藻门植物细胞中的原生质体不分化为细胞质和细胞核,而分化为周质体periplasm和中央质centroplasm,所以只有原始的核,没有真正的核,是原核生物procaryote。周质中没有载色体chromatophore,有光合片层photosynthetic lamella,含有叶绿素a和藻蓝素,所以植物常呈现蓝绿色,有的含有藻红素而呈现其他色泽。中央质具染色质,以蓝藻淀粉为储藏物质。蓝藻门植物的繁殖方式为营养生殖(细胞直接分裂,所以蓝藻也被称为裂殖藻。分裂时细胞中部向内生出横生壁,初生如环,逐渐向中心加阔,直至将原生质体分为两半,中心体也同时分为两半)和无性生殖,无有性生殖。如果为丝状体,其丝状可以断离繁殖。断离的丝状体段,称为藻殖段,藻殖段由异形胞或者厚垣孢子分隔形成。与厚垣孢子相比,异形胞小、壁厚,所含物质透明,与营养细胞相接的两端鼓胀,呈现乳头状突起。异形胞和厚垣孢子类似内生孢子,萌发之前,原生质体分裂后发育形成新的植物。多生于淡水和海水,赤潮和浮沫状水华均与蓝藻有关。
重要的属有色球藻属Chroococcus(植物体为单细胞或者群体型,外围有胶质鞘分布)、颤藻属Oscillatoria(植物为丝状群体,无或者近无胶质鞘,丝状体中间时常间隔着中空而且为双凹形的死细胞,或者具有胶化膨大的隔离盘,之间的是藻植体)、念珠藻属Nosdoc(念珠藻为丝状群体或外有公共的胶质鞘,细胞为圆球形,丝体上有异形胞和厚垣孢子)、鱼腥藻属Anabaena(与念珠藻属相近,念珠状的丝状体无胶质鞘包围,营养细胞为球形或者圆筒形,有的能将空气中的游离氮转变为含氮的生物肥料,有的可以生活在满江红属的植物体内)
裸藻门(Euglenophyta)
又叫眼虫藻门。绝大多数为无细胞壁,可以自由游动的单细胞植物,具有1~3条鞭毛。有自养和异养两大类。自养者细胞内有叶绿体,含有叶绿素a、叶绿素b、β胡萝卜素和叶黄素,储藏物质为副淀粉(裸藻淀粉)及脂肪。在叶绿体中有一个蛋白核。异养者腐生、动物式营养,可以吞食固体食物。繁殖方式为细胞纵裂的营养生殖,无有性生殖。多生长于富含有机质的淡水之中,有时会形成绿色水华。
裸藻属
常见的有裸藻属(Euglena),有胞口、鞭毛、胞咽、带状的储蓄泡,附近有一到两个伸缩泡。体中的废物可以经胞咽和胞口排出体外。有趋光性的眼点。植物体仅有一层富有弹性的表膜,个体可以伸缩变形,含有多个载色体。
绿藻门(Chlorophyta)
绿藻植物的细胞结构、细胞壁成分、胞内色素及所储藏的养分与高等植物类似。色素有叶绿素a、b,叶黄素,胡萝卜素,储藏的养料有淀粉和油类。叶绿体中有一至几个蛋白核。游动细胞有2或4根等长的顶生鞭毛。绿藻的种类多种多样,有单倍体、群体和丝状体类型,有一至多个核。具有营养生殖、无性生殖和有性生殖(同配、异配和卵式生殖)三种繁殖方式。以淡水分布为主,陆地上海洋中也有,有共生和寄生,如与真菌共生成为地衣,有的生活在绿水螅体内。一般将其分为绿藻纲(Chorophyceae)和轮藻纲(Charophyceae)
主要有衣藻属(Chlamydomonas):多生于有机质丰富的淡水中。植物体为单细胞,卵形,细胞内有一个核,一个杯状叶绿体,叶绿体中有淀粉粒,细胞前端有2根等长的鞭毛,基部有两个伸缩泡,旁边有1个红色眼点。无性生殖时其营养细胞失去鞭毛,各自形成具有两根鞭毛的游动孢子。游动孢子囊形成后,母细胞成为游动孢子囊,囊破裂后放出新个体。有性生殖为同配(形态大小相似)或者异配(形态大小有区别)、少数为卵配生殖。
藻类植物的种类繁多,目前已知有3万种左右。早期的植物学家多将藻类和菌类纳入一个门,即藻菌植物门。随着人们对藻类植物认识的不断深入,特别是从巴暄(A.Pascher,1931)的平行进化学说发表以后,认为藻类不是一个自然分类群,并根据它们营养细胞中色素的成分和含量及其同化产物、运动细胞的鞭毛以及生殖方法等分为若干个独立的门。对于分门的看法,也有很大的分歧,我国藻类学家多主张将藻类分为12个门。由于本书所采用的是五界系统,除已将蓝藻门列入原核生物界外,现将其中9个主要门的特征简介如下:
金藻门
多产于淡水中,特别是在水温较低的软水水体中尤为常见。植物体多为单细胞或群体,少数为多细胞丝状体。运动细胞多具1—2条鞭毛。单细胞或群体的种类,细胞内多具有1—2个色素体,以胡萝卜素和叶黄素占优势,绿色色素只有叶绿素a一种,所以多呈金**或金褐色。同化产物主要是金藻多糖,或称为金藻糖,金藻淀粉, 又因它具有和海带糖相似的化学性质,所以亦称为金藻海带糖。此外,也含有脂类。繁殖方式主要是营养繁殖和孢子生殖,有性生殖极少见。常见的有合尾藻属和钟罩藻属。 色素体金褐色、黄褐色或黄绿色,同化产物为白糖素及脂肪,大多数运动的种类和繁殖细胞具鞭毛2条,1条或3条的很少,静孢子的壁硅质化,由2片构成,顶端开一小孔。 1多为单细胞或群体,少数为丝状体,多数种类具鞭毛,能运动。鞭毛两条,等长或不等长;一条或三条的很少。 2细胞裸露或在表质上具有硅质化鳞片、小刺或囊壳。大多数种类为裸露的运动细胞,在保存液中会失去几乎所有细胞特征。 3色素除叶绿素a、c、b-胡萝卜素和叶黄素等以外,还有副色素,这些副色素总称为金藻素Pycockysin。金藻的色素体仅一个或二个,片状,侧生。贮存物质为白糖素和油滴。白糖素呈光亮而不透明的球体,称白糖体,常位于细胞后部。细胞核一个。液胞一个或两个,位于鞭毛的基部。 4单细胞种类的繁殖,常为细胞纵分成二个子细胞群体以群体断裂成二个或更多的小片,每个段片长成一个新的群体,或以细胞从群体中脱离而发育成一新群体。不能运动的种类产生动孢子,有的可产生内壁孢子(静孢子)Statospore,这是金藻特有的生殖细胞,细胞球形或椭圆形,具二片硅质的壁,顶端开一小孔,孔口有一明显胶塞。
黄藻门
(Xanthophyta) 海产的种类很少,主要分布在淡水水体中,或生于潮湿的地面、树干和墙壁上。在水温较低的春季较多。植物体为单细胞、群体或多细胞体。所含的色素和同化产物与金藻门基本相同,但除叶绿素a外,尚含有叶绿素e,多呈黄绿色。运动细胞具有两条长短不一和结构不同的鞭毛,所以这一类群又称为不等鞭毛藻类(Heterocontae)。繁殖方式有营养繁殖、孢子生殖和有性生殖,但随种类的不同,也有不同的繁殖方法。肉眼常见的是植物体成丝状的黄绿藻属(Tribonema)和无隔藻属(Vauchcria)。(在部分近期国外教材分类方案中将该门作为金藻门的一个纲)。 黄藻植物体为单细胞、群体、多核管状体和丝状体。 黄藻细胞大多数都具有细胞壁。单细胞和群体的个体细胞壁是两个“凵”形半片套合组成的,丝状体的细胞壁是两个“H”形的半片套合而成。化学成分主要是果胶质,有些种的细胞壁内沉积有二氧化硅。只有无隔藻属(Vaucheria)和黄丝藻属(Tribonema)的细胞壁是由纤维素组成。最简单的黄藻是无壁的。细胞中载色体1至多数,盘状、片状或带状,边位,呈淡绿色或黄绿色,从外观颜色看很像绿藻。 载色体的亚显微结构和金藻相似,有4层膜包围,外面两层是载色体内质网膜,里边两层是载色体膜,外层载色体内质网膜与外层核膜相连。光合片层由3条类囊体叠成束。有些黄藻的载色体上有蛋白核。载色体中的色素有叶绿素a,β-胡萝卜素,叶黄素主要是硅甲黄素(diadinoxanthin),没有金藻和褐藻所含的墨角藻黄素,无隔藻属还含有叶绿素c。贮藏食物主要是油和金藻昆布糖。细胞中的原生质和金藻一样,也是透明的。细胞核很小,多数单核,也有多核的。细胞是有丝分裂。运动细胞有两根亚顶生、不等长的鞭毛,1根长的伸向前方,是茸鞭型的;另1根短的弯向后方,是尾鞭型,轴丝是9+2条。眼点位于细胞体前端,靠近短鞭毛基部的载色体膜里边,由1层含β-胡萝卜素的油滴构成。
硅藻门
(Bacillariophyta)广布于海水和淡水中,多行浮游生活。植物体由单细胞构成或互相连接成群体。细胞壁由两个瓣片套合而成,上面具有花纹,其成分含有果胶质和硅质,而不含纤维素。细胞内具有一至数个金褐色的色素体。色素体中含有叶绿素a、c和多量的胡萝卜素和叶黄素,光合产物主要是脂类。硅藻可借助细胞分裂进行营养繁殖,但经数代后也能通过配子的接合或自配形成复大孢子,行有性生殖。)。(在部分近期国外分类方案中将该门作为金藻门的一个纲)。 硅藻是水生动物的食料。浮游硅藻是海洋中的主要的初级生产力。分类学家们一般认为硅藻来源于鞭毛藻,为一个特殊的分支。有现在生存的和化石的种类。根据壳面花纹的排列,将本门分为中心纲和羽纹纲。 同化产物为金藻昆布糖。细胞壁里有两片硅质壳,一大一小,像盒子一样套在一起。两片硅质壳,大的套在外面,叫上壳,较老;小的在里面,叫下壳,较年轻。约11000种。硅藻普遍分布于淡水、海水中和湿土上,为鱼类和无脊椎动物的食料。硅藻死后,遗留的细胞壁沉积成硅藻土,可作耐火、绝热、填充、磨光等材料,又可供过滤糖汁等用。约11000种。大多水生,几乎在所有的水体里都生长,只有极少数生活在陆地潮湿处。
甲藻门
(Pyrrophyta) 多产于海洋中,行浮游生活,有时在海岸线附近大量繁殖,形成赤潮, 有些种类也常在池塘、湖泊中大量出现。植物体多数是单细胞的,少数为群体或丝状体。除少数种类裸露无壁外,多具有由纤维素构成的细胞壁。甲藻的细胞壁称为壳,是由许多具有花纹的甲片相连而成的。壳又分上壳和下壳两部分,在这两部分之间有一横沟,与横沟垂直的还有一条纵沟,在两沟相遇之处生出横、直不等长的两条鞭毛。色素体1个或多个,呈黄绿色或棕**,除含叶绿素a、c外,还含有多量的胡萝卜素和叶黄素。海产种类的光合产物多为脂类,淡水产的多为淀粉。繁殖方式主要是细胞分裂,或是在母细胞内产生无性孢子,行孢子生殖,有性生殖只在少数属、种中发现。常见的有角藻属(Ceralium)(见图)和多甲藻属(Peridinium)。
褐藻门
(Phaeophyta)绝大多数为海产,营固着生活。在1,500多种褐藻中,产于淡水的仅有10种左右,其中有两种是在我国四川的嘉陵江中发现的。植物体均由多细胞构成,结构也比较复杂。色素体中除含有叶绿素a、c外,胡萝卜素和叶黄素的含量特别多,所以多呈褐色。同化产物不是淀粉,而是海带多糖和甘露醇。营养细胞均无鞭毛,游动孢子和雄配子则具有两条侧生、不等长的鞭毛。繁殖的方式有多种,都能行有性生殖,在生活史中,多有明显的世代交替。常见而且作为食用的有海带(Laminaria japonica)和裙带菜(Undaria pinnalifida)。
红藻门
(Rhodophyta) 除少数属、种外,绝大多数产于海水中,行固着生活。植物体除个别属、种外,都是多细胞的,通常为丝状、片状或树枝状。色素体多呈红色或紫红色,其中除含有叶绿素、胡萝卜素和叶黄素外,还含有大量的藻红素和藻蓝素。同化产物为近似淀粉的红藻淀粉。红藻在生活史中没有具鞭毛的运动细胞。有性生殖均为卵式生殖。雌性生殖器官是与卵囊相似的果胞。果胞上具有叫做受精丝的毛状体。受精后产生一种特殊的孢子,叫做果孢子。常见的有紫菜属(Porphyra)和石花菜属(Gelidium)。
裸藻门
(Euglenophyta) 裸藻又称眼虫或眼虫藻,多生于富含动物性有机质的淡水中,营浮游生活。大量繁殖时,常使水呈绿色、黄褐色或红色。除柄裸藻属(Colacium)外,全为顶端生有鞭毛,能运动而无细胞壁的单细胞种类。在裸藻中,除少数种类无色,行异养生活外,多含有与绿藻相似的光合色素,但贮藏物质主要是裸藻淀粉和少量的脂类。繁殖方式主要是细胞分裂,在不良的环境条件下,也能形成具有厚壁的孢囊,待环境条件好转时,原生质体即破壁而出,形成新个体。裸藻属(Euglena)基本门中常见的属。
绿藻门
(Chlorophyta) 多生于淡水中,海产的种类较少,营浮游、固着或附生生活,还有少数种类为寄生或共生。植物体有单细胞或群体的,也有多细胞的丝状体或片状体。色素体的形状和数目也常随种类而不同,所含的光合色素成分、含量以及同化产物均与高等植物相似。运动细胞多具有2条、4条或多条等长、顶生的鞭毛。有各种各样的繁殖方式,有些种类在生活史中有世代交替现象。在绿藻中如植物体为单细胞的小球藻属(Chlorella),群体的栅藻属(Scenedesmus),多细胞成丝状的水绵属(Spirogyra)和刚毛藻属(Cladophora)等都是淡水中常见的种类。
轮藻门
(Charophyta) 广布于淡水或半咸水中,均营固着生活。植物体都是由多细胞构成的,而且有类似根、茎、叶的分化,外形很象高等植物中的木贼和金鱼藻。体外多被有大量钙质,所以又有石草之称。光合色素成分及贮藏物都与绿藻相同,但生殖器官的结构和生活史比较特殊。轮藻在生活史中,都不产生无性孢子,有性生殖均为卵式生殖。藏卵器外面有5个左旋的螺旋细胞包被着,顶端还具有由 5个或10个冠细胞构成的冠。藏精器的外面是有由8个(罕4个)盾细胞镶嵌而成的外壁,里面是由许多精子囊组成的精子囊丝体和一些不育的头细胞组成的。实际上这种藏精器是由许多雄性生殖器官和不育细胞构成的聚合体,所以也把它叫做精囊球,它的藏卵器又叫做卵囊球。轮藻的营养体和生殖器官虽然结构很复杂,但在生活史中无世代交替,植物体都是单倍体,而且在受精卵萌发后,经过原丝体阶段才能发育为成体。我国常见的有轮藻属(Chara),丽藻属(Nitella)和鸟巢藻属(Tolypella)。(某些教材分类方案中将该门作为绿藻门内一个纲)。
蓝藻门
(Cyanophyta)广布在淡水和海水中、潮湿和干旱的土壤和岩石上、树干和树叶以及温泉、冰雪,甚至在盐卤池、岩石缝等处都可生存,有些还可穿入钙质岩石或钙质皮壳中(如穿钙藻类)生活,具有极大的适应性。在热带、亚热带的中性或微碱性生境中生长特别旺盛。有许多种类是普生性的,如陆生的地木耳 (Nostoc commune),不仅存在于热带、亚热带和温带,在寒带甚至南极洲亦有发现。
藻类植物体构造简单,没有真正的根、茎、叶的分化。多为单细胞、多细胞群体、丝状体、叶状体和枝状体等,仅少数具有组织分化和类似根、茎、叶的构造。常见单细胞的如小球藻、衣藻、原球藻等;多细胞呈丝状的如水绵、刚毛藻等;多细胞呈叶状的如海带、昆布等,多细胞呈树枝状的如马尾藻、海篙子、石花菜等。藻类的植物体通常较小,小者只有几个µm,在显微镜下方可看出它们的形态构造,但也有较大的,如生长在太平洋中的巨藻,长可达60m以上。 藻类植物的细胞内具有和高等植物一样的叶绿素、胡萝卜素、叶黄素,此外还含有其他色素如藻蓝素、藻红素、藻褐色等,因此,不同种类的藻体呈现不同的颜色。由于藻类含有叶绿素等光合色素,能进行光合作用,是自养方式,故称自养植物(autotrophic plant)。各种藻类通过光合作用制造的养分,以及所贮藏的营养物质是不同的,如蓝藻贮存的是蓝藻淀粉、蛋白质粒;绿藻贮存的是淀粉、脂肪;褐藻贮存的是褐藻淀粉、甘露醇;红藻贮存的是红藻淀粉等。 藻类生殖一般分为有性和无性两种。无性生殖产生孢子(spore),产生孢子的一种囊状结构的细胞叫孢子囊(sporangium)。孢子不需结合,一个孢子可长成一个新个体。有性生殖产生配子(gamete),产生配子的一种囊状结构细胞叫配子囊(gametangium)。在一般情况下,配子必须结合成为合子(zygote),由合子萌发长成新个体,或由合子产生孢子长成新个体。根据结合的两个配子的大小、形状、行为又分为同配、异配和卵配。同配相结合的两个配子的大小、形状、行为完全相同;异配指相结合的两个配子的形状一样,但大小和行为有些不同,大的不太活泼,叫雌配子,小的比较活泼,叫雄配子;卵配指相接合的两个配子的大小、形状、行为都不相同,大的圆球形,不能游动,特称为卵,小的具鞭毛,很活泼,特称为精子。卵和精子的结合叫受精,受精卵即形成合子。合子不在性器官内发育为多细胞的胚,而是直接形成新个体,故藻类植物是无胚植物。 藻类植物约有3万种,广布于全世界。大多数生活于淡水或海水中,少数生活于潮湿的土壤、树皮、石头、和花盆壁上。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。有些海藻可在100m深的海底生活,也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°C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。 藻类植物分类 根据藻类细胞内所含不同的色素、不同的贮藏物、以及植物体的形态构造、繁殖方式、鞭毛的有无、数目、着生位置、细胞壁成分等方面的差异,一般将藻类分为八个门。这里仅就与药用以及分类系统上关系较大的蓝藻门、绿藻门、红藻门和褐藻门等。
海藻是海洋所赐予我们的营养宝藏,它们含有大量的维生素、矿物质、叶绿素、β胡萝卜素、纤维素,其几乎零热量的特质是现代人防治肥胖和各种慢性病的最佳食品。海藻仅含微量蛋白质及脂质,但它的蛋白质品质优异,尤其是含有陆地蔬菜普遍缺乏的甲硫氨酸和胱氨酸,经常食用,可补一般蔬菜之不足。海藻类的脂质含量非常高且特殊,因为海藻类所含的脂质,是对人体有益的EPA等不饱和脂肪酸,以及多量的墨角藻甾醇,对于降低血液中的胆固醇颇有助益。
海藻还被提炼出一种叫做U—Fucoidin的成分,经过实验,证实具有抗癌作用,可有效抑制癌细胞的增殖。海藻中羊栖菜的钙质,居所有食物之冠,是牛奶的10倍,铁质是猪肝的4倍。
“海藻”是海带、紫菜、裙带菜、石花菜等海洋藻类的总称,是生长在海中的藻类,是植物界的隐花植物,藻类包括数种不同类以光合作用产生能量的生物。通常固著于海底或某种固体结构上,是基础细胞所构成的单株或一长串的简单植物。
大量出现时分不出茎或叶的水生植物。以海藻为名的生物囊括了很多种,这些形体差异巨大、横跨了多种生命体,共同点主要是生活在海水中,可以通过自身体内的色素体以及光合作用来合成有机物。
扩展资料:
海藻的营养及功效:
海藻含有更丰富的生物活性物质,包括天然色素、多糖、膳食纤维、多不饱和脂肪酸、维生素和碘、铁等多种矿物元素。海藻含有丰富的食物纤维,一般海藻的纤维量约为干重的30%~65%,食用富含膳食纤维的紫菜,可促进肠道健康;海白菜含有丰富的铁;角叉菜含有丰富的锰、锌。
海藻还含有丰富的维生素,包括维生素A、B2、B12、C和E等。适量食用海藻,能补充陆地果蔬缺乏的营养元素,确保营养均衡,促进身体健康。
-海藻
人民网-食用海藻知多少
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