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绿藻门,藻类植物的1门。本门约8600种,从两极到赤道,从高山到平地均有分布。绝大多数种类产于淡水,少数产于海水。

概述

绿藻是绿藻中的一门[3],包含有约8000个物种[4][1],大部份都是水生光合真核生物。和陆生植物苔藓植物维管植物)一样,绿藻也含有叶绿素ab,且将 能源转化为淀粉存在其色素体内。[4]绿藻门和轮藻门有胚植物相关,一起合称为植物。
此门包含单细胞和多细胞的物种。大部份物种生活在淡水里,其他许多物种则居住在海水中,另外还有一些物种适应了许多的环境,如雪藻居住在夏天的高山雪原中。其他还有依附在岩石或树木上头的。一些地衣和真菌与绿藻共生关系,绿藻门中的藻类也会和原生动物海绵刺胞动物等形成共生关系。有些会有鞭毛而利于移动,有些会行同配生殖异配生殖有性生殖

生活史

绿藻门 绿藻门
有3种类型:
单倍体的藻体型,生活史中只是合子是双倍的,合子在萌发时即进行减数分裂;这一类型的绿藻很多,如衣藻
双倍体的藻体型,生活史中只有配子是单倍的,减数分裂只在形成配子时进行;这一类型的例很少,如伞藻。以上两型都没有世代交替
双单倍体的或称单双倍体的藻体型,这一类型的绿藻有世代交替,即在生活史中,有性世代无性世代交替出现:有性世代的植物体即配子体,产生单倍的配子;配子结合成为双倍的合子;合子发育成为无性世代的植物体即孢子体,产生孢子;减数分裂在产生孢子的过程中进行;孢子又发育成为配子体,如此循环往复。有不少的绿藻属于此一类型,例如石莼。

主要特征

绿藻门 绿藻门
①光合作用色素是叶绿素a和b;和β胡萝卜素及几种叶黄素;
②贮藏食物主要是淀粉;
③在生活史中,产生具有顶端着生的、多为2~4根、等长鞭毛的游泳细胞;
有性生殖很普遍,为同配、异配或卵配。藻体有单细胞、群体、丝状体叶状体、管状多核体等各种类型。
本门约8600种,从两极到赤道,从高山到平地均有分布。绝大多数种类产于淡水,少数产于海水,浮游和固着的均有,寄生的引起植物病害;此外还有气生的种类,有的与绿水螅共生,少数种寄生或与真菌共生形成地衣

分布

绿藻门 绿藻门
在淡水和海水中,海产种类约占10%,淡水产种类约占90%。有些种类专门生活在海水中,如鞘藻目双星藻目。石莼目和管藻目是海产种占优势。丝藻目是淡水种占优势,另外也有不少种生活在半咸水中。海产种多分布在海洋沿岸,往往附着在10公尺以上浅水中的岩石上。许多海产种有一定的地理分布,这是由于水的温度决定的。淡水种的分布很广,江河、湖泊、沟渠、积水坑中,潮湿的土壤表面,墙壁上,岩石上,树干上,花盆四周,甚至在冰雪上都可找到。它们中部分是沉在水中生活,许多单细胞和群体种类是漂浮在水中,但在海水中没有浮游绿藻,有的绿藻也可以寄生在动物体内,或者与真菌共生形成地衣。一般淡水种不受水温的限制,大部分分布在世界各地。
绿藻是藻类植物中最大的一门,约有350个属,5000—8000种。分成两个纲,即绿藻纲和轮藻纲。我国一般将绿藻纲分为13个目,即团藻目、四孢藻目、绿球藻目丝藻目、具毛藻目、石莼目、溪菜目鞘藻目刚毛藻目、管藻目管枝藻目绒枝藻目和接合藻目。轮藻纲中只有轮藻目

分类进化

分类系统至今还没有取得一致的看法。1976年,中国藻类学家饶钦止提出本门应分为2纲、13目,即:
绿藻纲(Chlorophyceae)  生活史中具有鞭毛的游动细胞;有性生殖普遍,但没有接合生殖。包括12目:
团藻目(Volvocales),四孢藻目(Tetrasporales),绿球藻目(Chlorococcales),丝藻目(Ulotrichales),胶毛藻目(Chaetophorales),石莼目(Ulvales),溪菜目(Prasiolales),鞘藻目(Oedogoniales),刚毛藻目(Cladophorales),管枝藻目(Siphonocladales),绒枝藻目(Dasycladales)和管藻目(Siphonales)。
接合藻纲(Conjugatophyceae)  生活史中不产生有鞭毛的游动细胞;有性生殖只有接合生殖。此纲只有双星藻目(Zygnematales)一目。
H.博尔德和 M.温1985年提出把绿藻门分为1纲,16目,即绿藻纲(Chlorophyceae):团藻目(Volvoca-les),四孢藻目(Tetrasporales),绿球藻目(Chlo-rococcales),绿囊藻目(Chlorosarcinales),丝藻目(Ulotrichales),环藻目(Sphaeropleales),⑦胶毛藻目(Chaetophorales),橘色藻目(Trentepohliales),鞘藻目(Oedogoniales),石莼目(Ulvales),刚毛藻目(Cladophorales),顶管藻目(Acrosiphoniales),双星藻目(Zygnematales),松藻目(Codiales),管枝藻目(Siphonocladales)和绒枝藻目(Dasyclada-les)。
绿藻门的进化趋势,根据F.F.布莱克曼1900年的意见,最原始的可能是单细胞种类,由此分出3条进化路线:①自群体的到多细胞团藻目;②由四孢藻目到丝状体、扁平叶状以至杯状和管状的各类,高等绿色植物被认为起源于这一分支中的鞘毛藻类(coleochaetes);③绿球藻目这一支失去真正的营养性细胞分裂的种类。已知的绿藻化石不少,尤其是绒枝藻类,最早的记录是前寒武纪的。

细胞结构

有单细胞的,群体的或多细胞的;群体定形或不定形;多细胞个体为球形、分枝和不分枝的丝状、扁平叶片状、杯状和空管状;除极少的例外,绿藻营养细胞多具有细胞壁,细胞壁的外层是果胶质,内层是纤维质;刚毛藻属鞘藻属毛鞘藻属的细胞壁还有几丁质,松藻目细胞壁的最内层由胼胝质构成;通常具有1至多个细胞核,有液泡
在一些群体的团藻类有明显的胞间连丝;每个营养细胞都具1至数个色素体,色素体的形状多样,有杯状、星状、带状、片状、网状、粒状等;绝大多数种类的营养细胞含有1至多个蛋白核,少数种类没有;游动细胞具有2、4条或更多的等长的鞭毛

繁殖方式

营养繁殖

群体、丝状体以细胞分裂来增加细胞的数目。大的群体和丝状体常由 于动物摄食、流水冲击等机械作用,使其断裂。或由于丝状体中某些细胞形成孢子或配子,在放出配子或孢子后的空细胞处断裂。或由于丝状体中细胞间胶质膨胀分离,而形成单个细胞或几个细胞的短丝状体(如裂丝藻属Stichococcus),断裂的每一小段都可发育成新的藻体。某些单细胞绿藻遇到不良环境时,细胞多次分裂形成胶群体,环境好转时,每个细胞又可发育成一个新的植物体。

无性生殖

绿藻门 绿藻门
可形成游动孢子静孢子。游动孢子无壁,其它构造和衣藻属的细胞相似。形成游动孢子的细胞和普通营养细胞没有区别。有些种的藻体,全体细胞都可产生游动孢子,但是,群体类型的藻体,不是所有细胞都同时形成游动孢子。有些藻类仅限于一定的细胞中产生游动孢子。形成游动孢子时,细胞内原生质体收缩,形成一个游动孢子,或经过分裂形成多个游动孢子,其数目是2的次方。游动孢子多在夜间形成,黎明时放出,或在环境突变时形成游动孢子。游动孢子放出后,游动一个时期,缩回或脱掉鞭毛,分泌一层壁,成为一个营养细胞,继而发育为新的植物体。有些藻类以静孢子进行生殖。静孢子无鞭毛,不能运动,有细胞壁。另有一种静孢子,在形态上与母细胞相同,称似亲孢子。在环境条件不良时,细胞原生质体分泌厚壁,围绕在原生质体的周围,并与原有的细胞壁愈合,同时细胞内积累大量的营养物质,形成厚壁孢子,环境适宜时,发育成新的个体。

有性生殖

两个生殖细胞结合形成合子,合子直接萌发成新个体,或经过减数分裂形成孢子,并发育成新个体。在形状、结构、大小和运动能力等方面完全相同的两个配子结合,称为同配生殖。在形状和结构上相同,但大小和运动能力不同,大而运动能力迟缓的为雌配子,小而运动能力强的为雄配子,此两种配子的结合称为异配生殖。在形状、大小和结构上都不相同的配子,大而无鞭毛不能运动的为卵,小而有鞭毛能运动的为精子,精卵结合称为卵式生殖。两个没有鞭毛能变形的配子结合,称为接合生殖

代表植物

绿藻纲(Chlorophyceae)本纲的植物体、细胞结构及繁殖方式差异都很大,绝大部分绿藻均属此纲。现将常见的简介于下:
(1)衣藻属(Chlamydomonas)是团藻目内单细胞类型中的常见植物。本属约有100种以上,生活于含有机质的淡水沟和池塘中,早春和晚秋较多,常形成大片群落,使水变成绿色。 植物体为单细胞,卵形,细胞内有1个厚底杯状的叶绿体,其底部有1淀粉核。细胞核位于叶绿体上方的杯中。藻体的前端有2条等长的鞭毛,其基部有2个伸缩泡,旁边有1个红色眼点。在电子显微镜还可以看到类囊体线粒体高尔基体等。
衣藻通常进行无性生殖。生殖时藻体常静止,鞭毛收缩或脱落,变成游动孢子囊原生质体分裂为2、4、8、16,各形成具有细胞壁和2条鞭毛的游动孢子(zoospore),囊破裂后,游动孢子逸出发育成新个体。
衣藻的有性生殖多数为同配生殖。原生质体分裂成8~64个小细胞,称配子(gamete)。配子在形态上和游动孢子相似,只是体形较小。配子从母细胞中放出后,游动不久即成对结合,成为2N、具4条鞭毛合子,合子游动数小时后变圆,形成有厚壁的合子。合子经过休眠,在环境适宜时萌发。萌发时经过减数分裂,产生4个游动孢子。当合子壁破裂后,游动孢子游散出来各形成一个新的衣藻个体。
(2)团藻属(Volvox)属于团藻目。春夏两季常见生于淤积的浅水池沼中。植物体是由数百至上万个衣藻型细胞组成的球形群体,衣藻型细胞排列在球体的表面,空心球体内充满胶质和水。有的种有胞间连丝,逐步过渡到多细胞的个体。群体中只有少数大型的细胞能进行繁殖,称此为生殖胞(gonidium)。无性生殖时,少数大型的生殖胞经多次分裂形成皿状体(plakea),再经翻转作用(inversion)发育成子群体,落入母群体腔内,母群体破裂时放出子群体,即为一新植物。有性生殖卵式生殖精子囊卵囊分别产生精子和卵,精子和卵结合形成厚壁的合子。当母体死亡腐烂后,合子落入水中,休眠后经减数分裂,发育成一个具有双鞭毛游动孢子,逸出后萌发成一新的植物体。

生物用途

小球藻和珊藻富含蛋白质可供人食用和作动物饲料绿藻藻类生理生化研究的材料及宇宙航行的供氧体,有的可制藻胶。绿藻在水体自净中起净化和指示生物的作用。
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- 来自原声例句
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