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藻类

上色的单细胞圆石藻,学名Gephyrocapsa英语Gephyrocapsa oceanica扫描电子显微镜影像
海洋红藻
水华藻类大量繁殖,造成生态的问题
石梯坪石头上的绿藻类

藻类,又称作悬浮植物,包括数种不同类以光合作用产生能量的生物,其中有属于真核细胞的藻类,也有属于原核细胞的藻类。它们是能行光合作用的生物,并且一些藻类与比较高等的植物有关。虽然其他藻类看似从蓝绿藻得到光合作用的能力,但是在演化上有独立的分支。所有藻类缺乏真的和其他可在高等植物上发现的组织构造。藻类与细菌和原生动物不同之处,是藻类产生能量的方式为光合自营

藻类涵盖了原核生物原生生物界植物界。原核生物界中的藻类有生活在无机动物中的原核绿藻。属于原生生物界中的藻类有裸藻门甲藻门(或称涡鞭毛藻)、隐藻门金黄藻门(包括硅藻等浮游藻)、红藻门绿藻门褐藻门。而生殖构造复杂的轮藻门则属于植物界。属于大型藻者一般仅有红藻门、绿藻门和褐藻门等为大型肉眼可显而易见之固着性藻类。此类大型藻几乎99%以上之种类栖息于海水环境中,故大型藻多以海藻称之。另外,有些肉眼可见的固着性蓝绿藻和少数之硅藻严格而言应该亦属于大型藻的范围。

生态

藻类在水里非常常见,在陆域环境也是。然而陆域藻类通常较不显眼,且于潮湿、热带地区比干燥地区更常见,因为藻类缺乏维管束和其他营陆地生活的适应构造。藻类在其他地点如雪地或以地衣的形式在裸露岩石表面与真菌共生

种类繁复的藻类在水域生态系扮演重要角色。微观下悬浮于水柱者﹝浮游植物﹞提供食物给大多数海洋食物链。当藻类密度非常高﹝水华﹞时,可能使水变色,与其他生物竞争或使其他生物中毒或窒息。海草大部分生长在浅海水中,然而有些已有生长于300米深的纪录。有些供人类食用或生产有用物质如洋菜鹿角菜胶或肥料。

研究

研究海洋或淡水藻类的学科称为藻类学

美国藻类采集计划以盘存获得之30万种标本种类著称。

分类

虽然传统上蓝绿藻归于藻类,称为蓝绿藻门(Cyanophyte),近年研究通常将它排除,因为和藻类差异甚大,诸如缺乏膜包围的胞器,含有单一环状染色体细胞壁含有肽聚糖,核糖体大小、成分和真核生物不同。蓝绿藻在特化折叠的原生质膜(称为叶绿囊膜)上行光合作用。因此,它们即使拥有类似的生态区位,彼此仍然差异很大所以现时被归属细菌类中。

William Henry Harvey英语William Henry Harvey(1811—1866) 首先根据色素将藻类分为四类,首次将生化准则用于植物分类,其四类为:红藻褐藻绿藻硅藻

依现在的定义,藻类是真核生物,在称为叶绿体的膜状胞器内行光合作用。叶绿体内含环状DNA,结构和蓝绿藻相似,可能代表退化的蓝绿藻内共生胞器。各演化系(lineage)藻类叶绿体的确切特性均不相同,反映出不同的内共生事件。下表列出三个主要群组,它们的演化系关系表示于左侧。需注意许多群组均包含不再行光合作用的成员。有些仍保有色素体但非叶绿体,有些则已经完全丧失。

种系发生:

蓝藻

蓝小体

红藻叶绿体

红藻门

不等鞭毛类

隐藻门

定鞭藻门

绿藻叶绿体

眼虫门

绿藻门

轮藻门

高等植物(有胚植物)

Chlorarachniophytes英语Chlorarachniophytes

主要群组 成员 内共生体英语Endosymbiont 说明
广义植物/
原始色素体生物
蓝绿藻 含有初级叶绿体,i.e,叶绿体由双层膜包围,可能源自单一内共生事件。红藻的叶绿体含叶绿素a和d(通常),和藻胆素英语phycobilins,而绿藻的含叶绿素a和b。高等植物的色素近似绿藻,可能由绿藻演化而来。所以绿藻门是植物界的亲近分类,有时会归类为绿植界(Virdiplantae)。
古虫界有孔虫界 绿藻 拥有内含叶绿素a和b的绿色叶绿体。叶绿体被3或4层膜包围,可能分别源自吞入的绿藻。

Chlorarachniophytes英语Chlorarachniophytes,属于丝足虫门。包含小型的类核体,其为藻类细胞核的残余。

裸藻纲,属于眼虫门。主要生活于淡水,叶绿体有3层膜。有人认为其内共生绿藻是经由myzocytosis英语myzocytosis而非吞噬作用(phagocytosis)

色藻界囊泡虫类 红藻 拥有内含叶绿素a和c、藻胆素的叶绿体。后者叶绿素型态无法从原核生物或初级叶绿体得知,但是与红藻基因相似性支持其关系存在。

属于色藻界的前三类,叶绿体有4层膜,隐藻残留有类核体,他们很可能共同拥有含有色素的祖先。然而其他证据质疑这种说法,不等鞭毛类、定鞭藻和隐藻之间的关系是否比和其他类的关系更接近。

典型甲藻类的叶绿体有3层膜,但是其叶绿体非常多样,且显示曾有数次内共生事件。顶复门,一组关系十分接近的寄生生物,也有称为顶复体 (Apicoplast)的色素体。顶复体无法行光合作用,但是显示出和甲藻类叶绿体有共同起源。

参见

延伸阅读

维基文库中的相关文本:钦定古今图书集成·博物汇编·草木典·藻部》,出自蒋廷锡古今图书集成

外部链接


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