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红藻,绝大多数为多细胞体、极少数为单细胞体的藻类。藻体紫红、玫瑰红、暗红等色。绝大部分生长于海洋中,分布广,种类多,据统计约有558属、3740余种。[1]
又分为两个亚纲:紫菜亚纲(Bangioideae)和真红藻亚纲(Florideae)其中不少红藻有重要经济价值。
除食用外,还是医学、纺织、食品等工业的原料。它绝大部分海生,见于热带和亚热带海岸附近,常附著于其他植物。叶状体有丝状、分枝状、羽状或片状。
目录
形态特征
- 红藻绝大部分海生,见于热带和亚热带海岸附近,常附著于其他植物。叶状体有丝状、分枝状、羽状或片状。
- 细胞间连以纤细的原生质丝。除叶绿素外,尚含藻红素和藻蓝素,故常呈红色或蓝色。红藻的生殖细胞不能运动。雌性器官称果孢,由单核区和受精丝构成。不动精子在精子囊中单生。
- 重要的食用红藻(如紫菜、掌状红皮藻)煮熟后仍保持其色泽及胶体性质。工业上,角叉菜属(Chondrus)红藻作为明胶的代用品用于布丁、牙膏、冰淇淋及保藏食品中。珊瑚藻属(Corallina)的某些种在形成珊瑚礁与珊瑚岛的过程中起重要作用。主要由江蓠属(Gracilaria)和石花菜属(Gelidium)红藻制备的琼脂是细菌和真菌培养基的重要成分。
- 红藻生长在大约十三亿到十四亿年前的海洋里,形状如叶片。质体中除了含有叶绿素和黄色素外,还有大量藻红素,所以呈现红色。这是红藻的一种。
- 植物体多为丝状体、叶状体或枝状体,少数为单细胞,有些为群体。藻体常有一定的组织分化,如某些种类分化有“皮层”和髓。细胞壁分两层,内层由纤维素组成,外层为果胶质组成,含琼胶、海萝胶等红藻所特有的果胶化合物。色素体1枚,呈星芒状、带状、扭带状或双凸状等。
- 除了含叶绿素a和叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素外,还含有藻红素和藻蓝素。一般以藻红素占优势,故藻体呈红色或紫红色。贮藏养分为红藻淀粉(floridean starch)或红藻糖(floridose)。
分布范围
- 红藻门(Rhodophyta)植物绝大多数分布于海水中,仅有10余属,约50种是淡水种。淡水种多分布在急流,瀑布和寒冷空气流通的山地水中。
- 海产种由海滨一直到深海100米所有分布,海产中的分布受到海水水温的限制,并且绝大多数是固着生活。
- 红藻门约有558属,3740余种。
- 其中约有200种生于淡水中,其余均为海产,是海洋藻类(现属原生生物界)的主要部分。
主要价值
- 红藻有重要经济价值。除食用外,还是医学、纺织、食品等工业的原料。
- 工业上,角叉菜属(Chondrus)红藻作为明胶的代用品用于布丁、牙膏、冰淇淋及保藏食品中。
- 珊瑚藻属(Corallina)的某些种在形成珊瑚礁与珊瑚岛的过程中起重要作用。主要由江蓠属(Gracilaria)和石花菜属(Gelidium)红藻制备的琼脂是细菌和真菌培养基的重要成分。
- 红藻门的经济价值很高。在红藻类中,紫菜是一种食用藻类,它含有丰富的蛋白质,不仅营养丰富,而且味道鲜美。此外石花菜(Gelidium amansii)、海萝(Gloiopeltis furcata)等均可食用。鹧鸪菜(Caloglossa leprieurii)和海人草(Digenea simples)是常用的小儿驱虫药。从石花菜属、江篱属(Gracilaria)、麒麟菜属(Eucheuma)植物中提取的琼胶(agar),被应用在医药工业和纺织工业上,并广泛作为培养基。
繁殖方法
红藻生活史中不产生游动孢子,无性生殖是以多种无鞭毛的静孢子进行,有的产生单孢子,如紫菜(Porphyra);有的产生四分孢子,如多管藻(Polysiphonia)。红藻一般为雌雄异株,有性生殖的雄性器官为精子囊,在精子囊内产生无鞭毛的不动精子;雌性器官称为果胞(carpogonium),果胞上有受精丝(trichogyne),果胞中只含一个卵。果胞受精后,立即进行减数分裂,产生果孢子(carpospore),发育成配子体植物;有些红藻果胞受精后,不经过减数分裂,发育成果孢子体(carposporophyte),果孢子体是二倍的,不能独立生活,寄生在配子体上。果孢子体产生果孢子时,有的经过减数分裂,形成单倍的果孢子,萌发成配子体;有的不经过减数分裂,形成二倍体的果孢子,发育成二倍体的四分孢子体(tetrasporophyte),再经过减数分裂,产生四分孢子(tetrad),发育成配子体。红藻门植物的生活史中,有的无世代交替现象,如紫菜(甘紫菜具世代交替);有的则有明显的世代交替,如海索面(Nemalion)。
胞间连以纤细的原生质丝。除叶绿素外,尚含藻红素和藻蓝素,故常呈红色或蓝色。红藻的生殖细胞不能运动。雌性器官称果孢,由单核区和受精丝构成。
红藻生殖发育特点
红藻拥 有最 复杂 的生活史 ,如 产胶藻 江蓠属 具有 三个世代 ,包括配子体世代 、孢子体世代和果孢子体世 代 。红藻既能进行有性生殖又能进行无 性生殖 ,红藻有 性生殖通过精子和果胞结合完成 。无性生殖是 以多种无 鞭毛 的静孢子进行 ,有 的产生单孢子 ,如紫菜 ;有的产 生 四分孢子 ,如多管 藻。因此 ,红藻的生殖行为包括配 子和孢子的形 成和释放 、配子的结合等。红藻 的有性生 殖存在很大缺陷 ,因为红藻 的雄配子 (精子 )和雌配子 (果胞 )都没有运动能力 ,且精子释放后只有几个小时 的存活时间。Gr ac i l a r i a gr ac i l i s 精子只存活不到5 h⋯。[2]
红藻生殖发育是 多种环境 因子综合调控 的结果 ,如 光照 (光强 、光质 和光周期 )、温度 、季节 、营养 (无 机和有机 )、生物因子 (细菌 、动物 )、渗透压 、pH、波浪及机械冲击 、污染和辐射等。
代表植物
紫球藻属(Porphyridium)
属于紫菜亚纲紫球藻目。植物体为单细胞,细胞圆心或椭圆形。载色体星芒状,中轴位,有蛋白核,无淀粉鞘。常生活于潮湿的地上和墙角,可作纯培养。
紫菜属(Porphyra)
属于紫菜亚纲,藻体为单层或两层细胞组成的叶状体,紫红色、紫色或紫蓝色,基部以固着器固着于基物上,无柄或有短柄,一般高20~30cm,宽10~20cm。细胞为单核,有1~2个星芒状色素体,中轴位,有蛋白核。藻体生长为弥散式。我国常见分布和栽培的紫菜有甘紫菜、圆紫菜和长紫菜等。
现以甘紫菜(P.tenera)为例来了解紫菜属植物的生活史。
甘紫菜是雌雄同株植物,水温在15℃左右时,产生性器官。藻体的任何一个营养细胞,都可转变为精子囊,其原生质体分裂形成64个精子。果胞是由一个普通的营养细胞稍加变态形成的,一端微隆起,伸出藻体胶质的表面,即受精丝,果胞内有一个卵。精子放出后随水流漂到受精丝上,进入果胞与卵结合,形成二倍的合子。
多管藻属(Polysiphonia)
属于真红藻亚纲仙菜目,为海水中最普通的藻,本属约有150种。植物体为多列细胞分枝的丝状体,有些种的丝状体分化有直立丝状体和匍匐丝状体,基部以单细胞假根固着于海边岩石上,高约3-20cm。丝状体中央由一列较粗的细胞组成,称为中轴管(central siphon),其四周由4-24个较细的细胞围成一圈,称围轴管(peripheral siphon)。多管藻属的植物体有单倍体的雌、雄配子体,双倍体的果孢子体及四分孢子体。
果胞通过它下面的辅助细胞与支持细胞相连。合子核分裂为2,进入支持细胞,并在此细胞中继续分裂,其余核退化。此时支持细胞发生很多产孢丝,支持细胞中的核移至产孢丝中。产孢丝末端形成果孢子囊,每个囊内有2核,同时支持细胞与四周的细胞融合成孢子囊团块,总称为囊果(即果孢子体),果孢子萌发,形成二倍体的四分孢子体。
四分孢子体上形成四分孢子囊,经减数分裂,形成4个单倍的孢子,叫四分孢子,四分孢子萌发形成雌雄配子体。红藻中常见的淡水产有串珠藻属(Batrachospermum)、海产的有海索面属(Nemalion)、珊瑚藻属(Corallina)、仙菜属(Ceramium)、松节藻属(Rhodomela)和石花菜属(Gelidium)。红藻门红藻门的经济价值很高。
红藻常见藻属
红藻中常见的淡水产有串珠藻属(Batrachospermum)、海产的有海索面属(Nemalion)、珊瑚藻属(Corallina)、仙菜属(Ceramium)、松节藻属(Rhodomela)和石花菜属(Gelidium)。