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          新聞動態

          (轉)藻類基礎知識——第五章:藻類分類

          發布人:wseen 時間:2022-4-18 9:06:10

          藻類是活的植物,它們打破了植物分類的規則,因為它們以許多不同的形式進化——細胞、多細胞植物、細菌和幾乎無限的組合。雖然各種藻類具有某些共同的特征,但不同的藻類,甚至是同一種藻類,在形狀、大小、結構、組成和顏色上都表現出驚人的多樣性。

          單一藻類物種可能會改變形狀、構圖和顏色在一天之內基于文化變量如可用光能量,營養物質,溫度和酸度,博士與所有生物體相似,當藻類強調,他們轉向生存模式,改變的速度和組成細胞的新陳代謝。壓力源可能會導致藻類以蛋白質或碳水化合物為代價儲存更多的油,以供以后使用。一些藻類似乎會積聚更多的石油,以便上升到水柱的頂部,從而獲得更多的太陽能。

          藻類的分類規則與陸生植物的分類規則相同。陸地植物分類出現在藻類之前,因為許多納米級的藻類物種在先進的顯微鏡之前無法看到。根據顏色、形狀、結構、細胞壁組成、鞭毛特征、儲存產物和繁殖方式等,對主要藻類類群進行了區分。

          藻類顯示出如此多的變化,甚至在每個物種內,他們表達了幾乎每一個分類規則的例外。有趣的是,許多物種可以根據環境條件改變它們的繁殖方式。條件好的時候,它們就有性繁殖。當條件惡化時,它們能夠使用一種或多種無性繁殖方法,如細胞分裂、碎裂或孢子。

          自20世紀60年代以來,利用電子顯微鏡觀察藻類細胞細微差異的能力已經大大改變了藻類的分類。隨著新的區分點的發現,分類的變化也在繼續。

          藻類不同于其他植物,因為它們通常:
          通過分子氧的產生來顯示進行光合作用的能力,分子氧與葉綠素a、b或c的存在有關;沒有專門的運輸組織或器官,由相互連接的細胞組成,在生物體的不同位置之間移動營養和代謝物;有性繁殖或無性繁殖以產生通常不被保護性多細胞親代組織包圍的配子。

          陸生植物大約在5億年前從藻類進化而來,進化出專門的細胞來吸收和移動營養物質并進行繁殖。藻類與高等植物的區別在于,它們缺乏真正的根、莖或葉。有些藻類,如海帶,看起來有葉子,但它們是假葉子,由相同的細胞結構組成的植物的其他部分??茖W家們認為,大型藻類(藻類)是與陸地植物平行進化而來的。

          多倫多大學、加州大學伯克利分校、德克薩斯大學、哥本哈根大學、蘇格蘭海洋研究所、中國科學院、布拉格大學和世界文化收藏聯合會都有藻類物種文化收藏。大多數收藏品提供構圖和文化信息,文化銷售,描述細節和圖片。德克薩斯大學的優秀集合提供了一系列廣泛的可搜索參數。博林格林的藻類圖像實驗室為教育目的免費提供藻類的數字圖像。

          許多物種是單細胞的和微觀的,包括浮游植物和其他微藻,而其他的是多細胞的,可能長得像樹一樣高,如藻類。生理學,研究藻類,包括研究原核生物形式被稱為藍藻或藍藻細菌。有些藻類還與地衣、珊瑚和海綿共生?;镜膯渭毎镌孱惥哂腥鐖D所示的一般外觀。

          藻類細胞
          真核綠藻(希臘語為“真正的堅果”)植物的結構像堅果,有一個外殼保護其遺傳物質,外殼排列在細胞器中。綠藻產生具有特殊功能的離散結構,并有一個或多個雙膜結合的細胞核。藍綠藻的原核細胞,藍藻細菌,不包含核或其他膜結合的細胞器。

          藻類可以是活潑的小動物,即使它們不是動物。許多會游泳,比如甲藻,它有一個叫做鞭毛的鞭狀結構,可以在水中拉動或推動它們。一些藻類擠壓身體的一部分,沿著固體表面爬行。一些藻類甚至可以形成可以探測光線的眼蕾,這對它們的能量供應至關重要。

          其他種類由細絲構成,細胞端到端相連。一些聚集在一起形成蜂群,而另一些則獨立漂浮。藻類幾乎可以生長成任何形狀,如球果、管狀、絲狀或圓形。藻類比陸地植物形成更多的形狀,并可能改變形狀或結構以適應當地的條件。從病毒到細菌,再從細菌的原核細胞到藻類的真核細胞的進化過程中,細胞復雜性發生了重要的步驟。細胞壁使藻類能夠保護自己不受周圍環境的影響,通常是水和壓力,稱為滲透壓。

          藻細胞壁
          細胞壁調節滲透壓產生的水試圖通過半透膜流入或流出細胞由于不同的溶液濃度。藻類通常擁有由纖維素、糖蛋白和多糖構成的細胞壁。有些物種的細胞壁是由硅或藻酸組成的。

          例如,紅藻是一個龐大的群體,大約有10000種多細胞的海洋藻類,包括藻類。其中包括與珊瑚共生的珊瑚藻,它們能分泌碳酸鈣,在建造珊瑚礁方面起著重要作用。紅藻,如海苔(Palmaria palmata)和紫菜(紫菜或金紫菜)是歐洲和亞洲菜肴的傳統組成部分,被用來制作其他產品,如瓊脂、卡拉膠和其他食品添加劑。

          廣義藻類的分類包括:
          Bacillariophyta — diatoms硅藻
          Charophyta — stoneworts輪藻
          Chlorophyta — green algae綠藻
          Chrysophyta — golden algae金藻
          Cyanobacteria — blue-green藍藻
          Dinophyta — dinoflagellates甲藻
          Phaeophyta — brown algae黃藻
          Rhodophyta — red algae紅藻

          綠藻是由葉綠體進化而來的,葉綠體能夠進行光合作用并極大地增加可用氧氣。藍綠藻得到了最近的大部分研究,因為許多受過細菌研究訓練的科學家已經開始研究這種植物的商業價值,它既屬于藍綠藻,也屬于細菌;藍藻。

          原綠球藻,一種藍綠色藻類,可能是地球上最小的生物,只有0.6微米(百萬分之一米),但它是地球上最豐富的生物之一。一滴水可能含有超過100,000個這樣的單細胞生物。麻省理工學院的莎莉·奇澤姆研究了原綠球藻,她說,上萬億這樣的小細胞組成了看不見的森林,提供了海洋中大約一半的光合作用。

          顏色
          綠色通常與藻類聯系在一起,來自葉綠素,但藻類也包含許多顏色的色素,特別是青色,紅色,橙色,黃色,藍色和棕色。有些品種是無色的。綠藻之所以呈綠色,是因為綠色是它唯一不吸收的光的顏色。紅藻能吸收光譜中的所有顏色,并反射紅色。紅藻可以在海洋深處生長,因為它們有能力吸收進入海洋深處的藍光。

          藻類利用色素捕捉陽光進行光合作用,但每種色素只與一個狹窄的光譜范圍發生反應。因此,藻類會產生各種不同顏色的色素來獲取更多的太陽能。藻類將光轉化為葉綠素a,葉綠素a將光能轉化為有機分子的高能量鍵。

          藻類為以它們為食的食草動物提供顏色。眾所周知,巨型樹懶的白色皮毛被藻類染上了綠色。藻類生活在北極熊的中空毛發中,并為火烈鳥提供了粉紅色的色素,它們以蝦和藻類為食。類似的藻類類胡蘿卜素賦予了鮭魚粉紅色的色素。

          幾年前,亞利桑那州帕洛維德核電站的冷卻池吸引了一只粉紅色的火烈鳥。這只可憐的鳥變白了,引起了全世界媒體對可能的輻射泄漏的猜測。幸運的是,一位生物學家發現這些池塘的藻類中缺乏足夠的β -胡蘿卜素來維持這種鳥的粉紅色?;鹆银B飛到另一個長滿水藻的池塘,很快就恢復了粉紅色。

          藻類可能與真菌共生生長,形成地衣——在巖石和樹木向陽的一面上的彩色粗糙物質。藻類和真菌相互依賴,因為藻類為兩種植物生產食物,并通過交換從真菌那里獲得水和礦物質。真菌也提供了重要的保護,防止干燥-干燥和死在陽光下。

          早在愷撒大帝時代,就已經有人利用藻類地衣植物來制造顏料和染料了。羅馬長袍的經典紅色來自于從地衣中提取的色素。羅馬婦女重視這種植物,把它用作胭脂,使她們的臉更有顏色。幾乎所有的現代化妝品都含有藻類成分,以改善顏色、乳化和/或保濕。

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