藻類植物

藻類植物

藻類植物約有3萬種，主要分佈於淡水或海水中，分爲淡水藻類和海洋藻類兩種。植物體型多樣，有單細胞、羣體（由許多單細胞聚集而成，細胞沒有緊密的生理聯繫）、多細胞的絲狀體及葉狀體。高等的藻類已有簡單的組織分化。植物體（簡稱藻體）大小差別很大，小的只有幾微米，必須在顯微鏡下才能看到；較大的肉眼可見，最大的體長可達100米以上。藻類植物過度繁殖會引起赤潮。

藻類植物(Algae)一般都具有進行光合作用的色素，能利用光能把無機物合成有機物（地球上90%的氧氣來自於藻類植物。）;供自身需 要,是能獨立生活的一類自養原植體植物(autotrophic thallophyte)。

藻類植物體在形態上是千差萬別的,小的只有幾微米，必須在顯微鏡下才能見到;體形較大的肉眼可見;最大的體長可達60米以上，藻體結構也比較複雜，分化爲多種組織，如生長於太平洋中的巨藻(Macrocystis)。 儘管藻體有大的、小的、簡單的、複雜的區別，但是，它們基本上是沒有根、莖、葉分化的 原植體植物。生殖器官多數是單細胞，雖然有些高等藻類的生殖器官是多細胞的，但生殖器官中的每個細胞都直接參加生殖作用;形成袍子或配子，其外圍也無不孕細胞層包圍。藻類植物的合子不發育成多細胞的胚。有少數低等藻類是異養的或暫時是異養的，這可根據它們的細胞構造和貯藏的營養物質，與異養原植體植物(heterotrophic thallophyte)-- 真菌分開。

藻類在自然界中幾乎到處都有分佈，主要是生長在水中(淡水或海水)。但在潮溼的岩石上、牆壁和樹幹上、土壤，養面和下層，也都有它們的分佈。在水中生活的藻類，有的浮游於水中，也有的固着於水中岩石上或附着於其他植物體上。藻類植物對環境條件要求不高，適應環 境能力強，可以在營養貧乏，光照強度微弱的環境中生長。在地震、火山爆發、洪水氾濫後形成 的新鮮無機質上，它們是最先的居住者，是新生活區的先鋒植物之一，有些海藻可以在100米 深的海底生活，有些藻類能在零下數十度的南北極或終年積雪的高山上生活，有些藍藻能在高達85攝氏度的溫泉中生活，有的藻類能與真菌共生，形成共生複合體（如地衣)。

藻類植物是一羣古老的植物。化石記錄，大約在35－－33億年前，在地球上的水體中，首先 出現了原核藍藻。在15億年前，已有和現代藻類相似的有機體存在。 從現代藻類的形態、構 造、生理等方面，也反映出藻類是一羣最原始的植物，已知在地球上大約有3萬餘種藻類。根 據它們的形態，細胞核的構造和細胞壁的成分、載色體(chromatophore)的結構及所含色素的 種類，貯藏營養物質的類別，鞭毛的有無、數目、着生位置和類型，生殖方式及生活史類型等，一般將它們分爲8個門。

藻類植物細胞一般都含光合作用的色素（葉綠素和其他輔色素），能進行光合作用，它們的生活方式是自養的。地球上約有百分之九十的氧氣，是藻類植物製造的，因爲地球上水域分佈較廣。

藻類植物的經濟價值

藻類植物有重要經濟價值，小型藻類是水中經濟動物（如魚、蝦）餌料；有些種類可供食用（如螺旋藻、小球藻、紫菜、裙帶菜、海帶）；一些種類可供藥用（如鷓鴣菜、羊棲菜）和工業用（如石菜）。

藻類在經濟上的重要性主要表現在：

1、藻類通過光合作用固定無機碳，使之轉化爲碳水化合物，從而爲水域生產力提供基礎。海洋浮游藻的總生產力估計每年爲31×109噸碳。在食物鏈的轉換中，1千克魚肉約需100～1000千克浮游藻，因此浮游藻類資源豐富的海區，都是世界著名漁場所在地，而浮游藻類的產量就成爲估算海洋生產力的指標。

2、在池塘魚類養殖中一般根據水色判斷水質，而水色是由藻類的優勢種及其繁殖程度決定的。如血紅眼蟲藻佔優勢種時表現紅色水華，說明水質貧瘦；衣藻佔優勢時呈墨綠色水華且有粘性水泡，表示水質肥沃；微囊藻與顫藻、魚腥藻佔優勢時池水呈銅鏽色紗絮狀水華，味臭有害於魚；藍裸甲藻佔優勢形成的藍色水華是養殖鰱、鱅、鯉、鯽、非鯽高產魚池的典型水質之一，但繁殖過盛也會使水質惡化造成魚類泛池。此外，扁藻、杜氏藻、小球藻等單細胞藻類蛋白質含量較高，是貝類、蝦類和海蔘類養殖的重要天然餌料。

3、固氮藍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資源。目前已知固氮藍藻有120多種，在每公頃水稻田中固氮量達16～89千克。

4、褐藻門的海帶、裙帶菜，紅藻門的紫菜，藍藻門的髮菜，綠藻門的石蓴和滸苔等都是重要的食用藻類。

5、藻類在工業上的用途主要是提供各種藻膠。褐藻門的海帶、昆布、裙帶菜、鹿角菜、羊棲菜等除供食用外，可作爲提碘、甘露醇及褐藻膠的原料。巨藻、泡葉藻及其他馬尾藻也可作爲提取褐藻膠的原料。褐藻膠在食品、造紙、化工、紡織工業上用途廣泛。從石花菜、江蘺、仙菜等可提取瓊膠用作醫藥、化學工業的原料和微生物學研究的培養劑。從紅藻門的角叉藻、麒麟菜、杉藻、沙菜、銀杏藻、叉枝藻、蜈蚣藻、海蘿和伊穀草等藻類中，可提取在食品工業上有廣泛用途的卡拉膠。

藻類的各大門類

藻類這個名詞並非指一個自然的、在親緣系統上有直接聯繫的類羣，只是爲方便所設，根據它們植物體的形態結構、所含色素的種類、貯藏營養物質（同化產物）的類別以及生殖方式和生活史類型等，又可分爲十個門：

綠藻門(Cyanophyta)

一般都呈草綠色，有單細胞、羣體和多細胞種類，外形呈絲狀、片狀及管狀等，還有多核胞的種類，形成如蕨類植物分枝的藻體。細胞壁主要爲纖維素。色素體的形狀、數目視種類而異。所含色素成分與高等植物相同。很多屬、種的色素體上有蛋白核。繁殖方式爲細胞分裂和產生各種類型的遊動和不動孢子，有性生殖有同配、異配及卵配生殖等方式。遊動細胞一般有 2或 4條頂生、等長的鞭毛。綠藻門中單細胞、羣體和遊動的種類爲常見的浮游藻。石蓴目、蕨藻目、管枝藻目及粗枝藻目均爲大型底棲海藻。

裸藻門(Euglenophyta)

亦稱眼蟲藻門,多爲單細胞，無細胞壁,有些種類有一層具彈性的表質膜，細胞可以伸縮改變形狀，也有的種類有一個固定形狀的囊殼。所含色素與綠藻門相似，有的種類無色或具紅色素。遊動細胞具1～3條頂生的鞭毛。無性繁殖爲縱分裂，有性生殖少見。多數生長於含有機質豐富的小型靜水水體中，尤其是暖季陽光充足時常大量繁生形成膜狀水華，使水呈濃綠、紅或其他顏色。

輪藻門(Charophyta)

所含色素和同化產物與綠藻相似。藻體大型、直立，中軸（莖）部分明顯分化爲節與節間，每個節上輪生小枝和側枝。細胞單核。有性生殖器官發達，具藏精器和藏卵器，均生於小枝上。地下假根可行營養繁殖。叢生於水底、淡水或半鹹水中，尤以稻田、沼澤、池塘、湖泊中更爲常見，喜含鈣質豐富的硬水和透明度較高的水體。

金藻門(Chrysophyta)

多爲單細胞或羣體，遊動種類多不具細胞壁；有壁的種類主要由果膠質組成，壁上有硅質或鈣質的小片。色素體金褐色，除含葉綠素、胡蘿蔔素外，葉黃素主要爲墨角藻黃素，還有硅藻黃素及硅甲黃素等。貯藏物爲金藻昆布糖和油。繁殖時借分裂產生遊孢子或內壁孢子；有性生殖主要爲同配生殖。

黃藻門(Xanthophyta)

爲單細胞、羣體、多核管狀體或多細胞的絲狀體。許多種類的營養細胞壁由大小相等或不相等的兩片套合組成。色素體黃綠色，主要成分是葉綠素、胡蘿蔔素和葉黃素。貯藏物爲金藻昆布糖和油。營養細胞和生殖細胞具 2條不等長的鞭毛。繁殖時產生遊孢子或不動孢子；少數行有性生殖，常爲同配生殖。

硅藻門(Bacillariophyta)

一般爲單細胞，細胞壁含果膠質和二氧化硅，硅藻細胞形似小盒，由上殼和下殼兩瓣套合而成，殼面上有花紋，還常有角狀、刺狀或刺毛狀的突出物。色素體除含葉綠素和胡蘿蔔素外，還有硅藻素、墨角藻黃素等，貯藏物主要爲油。通常以細胞分裂方法繁殖；有性生殖爲不動配子的接合生殖或卵配生殖，合子發育經過復大孢子階段。

甲藻門(Pyrrophyta)

多數爲具雙鞭毛的單細胞個體，細胞壁含纖維素，常由許多固定數目的小甲板按一定形式排列組成，也有不具小甲板的。色素體除含葉綠素、胡蘿蔔素外，還含有幾種葉黃素，如硅甲黃素、甲藻黃素及新甲藻黃素等，細胞呈棕黃色，也有粉紅色或蘭色的。貯藏物爲澱粉和油。腐生或寄生。有些種類細胞內有特殊的甲藻液泡和刺絲胞等構造。繁殖方法爲細胞分裂或產生遊孢子；有性生殖爲同配或異配，但少見。

藍藻門(Cyanophyta)

舊稱藍綠藻門。無色素體、細胞核等細胞器，與細菌同屬原核生物。藻體爲單細胞、絲狀或非絲狀的羣體，色素除葉綠素、胡蘿蔔素外還有幾種特殊的葉黃素及大量的藻膽素。貯藏物以藍藻澱粉爲主。無色中央區僅含有相當於細胞核的物質，無核膜及核仁，稱爲“中央體”。生殖一般借細胞分裂，有些種類形成孢子。多喜生於含氮量高的鹼性水體中，有的種類能在溫度較高的溫泉中生長。褐藻門 　均爲多細胞體，有些種類體型很大，構造也較複雜，最簡單的是絲體狀。色素體呈褐色，除含葉綠素及胡蘿蔔素外，還含大量墨角藻黃素。貯藏物爲褐藻澱粉及甘露醇。以產生遊孢子或不動孢子繁殖，有性生殖爲同配、異配或卵配。遊動細胞梨形，側生兩根不等長的鞭毛，多數種類有世代交替。許多大型褐藻爲冷水性海藻，資源頗豐富。海帶在中國北部及東南沿海已大量人工養殖。紅藻門 　絕大多數爲多細胞體，體長從幾釐米到數十釐米。一般爲紫紅色，也有褐色或綠色的。除含葉綠素和胡蘿蔔素外，還含有藻膽素（藻紅素及藻藍素）。貯藏物爲紅藻澱粉。繁殖方法爲產生孢子和卵配生殖，都不具鞭毛。有性生殖過程複雜，雌性生殖器稱爲果胞，其前端有一延長部分稱爲受精絲，精子附着受精絲上受精。大多數紅藻都有世代交替。

褐藻門(phaeophyta)

均爲多細胞體，有些種類體型很大，構造也較複雜，最簡單的是絲體狀。色素體呈褐色，除含葉綠素及胡蘿蔔素外，還含大量墨角藻黃素。貯藏物爲褐藻澱粉及甘露醇。以產生遊孢子或不動孢子繁殖，有性生殖爲同配、異配或卵配。遊動細胞梨形，側生兩根不等長的鞭毛，多數種類有世代交替。許多大型褐藻爲冷水性海藻，資源頗豐富。海帶在中國北部及東南沿海已大量人工養殖。

紅藻門(Rhodophyta) 　

絕大多數爲多細胞體，體長從幾釐米到數十釐米。一般爲紫紅色，也有褐色或綠色的。除含葉綠素和胡蘿蔔素外，還含有藻膽素（藻紅素及藻藍素）。貯藏物爲紅藻澱粉。繁殖方法爲產生孢子和卵配生殖，都不具鞭毛。有性生殖過程複雜，雌性生殖器稱爲果胞，其前端有一延長部分稱爲受精絲，精子附着受精絲上受精。大多數紅藻都有世代交替。