紅藻門

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紅藻門(Rhodophyta)藻類,約3,000種。紅藻,絕大多數為多細胞體、極少數為單細胞體的藻類。藻體紫紅、玫瑰紅、暗紅等色。紅藻絕大部分生長於海洋中,分布廣,種類多,據統計有3700餘種,其中不少紅藻有重要經濟價值。除食用外,還是醫學、紡織、食品等工業的原料。絕大部分海生,見於熱帶和亞熱帶海岸附近,常附著於其他植物。葉狀體有絲狀、分枝狀、羽狀或片狀。細胞間連以纖細的原生質絲。除葉綠素外,尚含藻紅素藻藍素,故常呈紅色或藍色。紅藻的生殖細胞不能運動。雌性器官稱果孢,由單核區和受精絲構成。不動精子精子囊中單生。重要的食用紅藻(如紫菜、掌狀紅皮藻)煮熟後仍保持其色澤及膠體性質。工業上,角叉菜屬(Chondrus)紅藻作為明膠的代用品用於布丁、牙膏、冰淇淋及保藏食品中。珊瑚藻屬(Corallina)的某些種在形成珊瑚礁與珊瑚島的過程中起重要作用。主要由江蘺屬(Gracilaria)和石花菜屬(Gelidium)紅藻製備的瓊脂細菌和真菌培養基的重要成分。

紅藻生長在大約五十億年前的海洋里,形狀如葉片。質體中除了含有葉綠素和黃色素外,還有大量藻紅素,所以呈現紅色。這是紅藻的一種。  

目錄

地理分布

分類與分布

紅藻門(Rhodophyta)植物約有558屬,3700多種。其中約有200種生於淡水中,其餘均為海產,是海洋藻類植物的主要部分。  

主要特徵

植物體多為絲狀體、葉狀體或枝狀體,少數為單細胞或群體。藻體常有一定的組織分化,如某些種類分化有「皮層」和髓。細胞壁分兩層,內層由纖維素組成,外層為果膠質組成,含瓊膠、海蘿膠等紅藻所特有的果膠化合物色素體1枚,呈星芒狀、帶狀、扭帶狀或雙凸狀等。除了含葉綠素a和b、胡蘿卜素葉黃素外,還含有藻紅素和藻藍素。一般以藻紅素佔優勢,故藻體呈紅色或紫紅色。貯藏養分為紅藻澱粉(floridean starch)或紅藻糖(floridose)。  

繁殖

紅藻生活史中不產生遊動孢子無性生殖是以多種無鞭毛的靜孢子進行,有的產生單孢子,如紫菜(Porphyra);有的產生四分孢子,如多管藻(Polysiphonia)。紅藻一般為雌雄異株有性生殖的雄性器官為精子囊,在精子囊內產生無鞭毛的不動精子;雌性器官稱為果胞(carpogonium),果胞上有受精絲(trichogyne),果胞中只含一個卵。果胞受精後,立即進行減數分裂,產生果孢子(carpospore),發育成配子體植物;有些紅藻果胞受精後,不經過減數分裂,發育成果孢子體(carposporophyte),果孢子體是二倍的,不能獨立生活,寄生在配子體上。果孢子體產生果孢子時,有的經過減數分裂,形成單倍的果孢子,萌發成配子體;有的不經過減數分裂,形成二倍體的果孢子,發育成二倍體的四分孢子體(tetrasporophyte),再經過減數分裂,產生四分孢子(tetrad),發育成配子體。紅藻門植物的生活史中,有的無世代交替現象,如紫菜(甘紫菜具世代交替);有的則有明顯的世代交替,如海索麵(Nemalion)。  

代表植物

紫菜屬(Porphyra)

屬於紫菜亞綱,藻體為單層或兩層細胞組成的葉狀體,紫紅色、紫色或紫藍色,基部以固著器固著於基物上,無柄或有短柄,一般高20~30cm,寬10~20cm。細胞為單核,有1~2個星芒狀色素體,中軸位,有蛋白核。藻體生長為彌散式。我國常見分布和栽培的紫菜有甘紫菜、圓紫菜和長紫菜等。現以甘紫菜(P.tenera)為例來了解紫菜屬植物的生活史。甘紫菜是雌雄同株植物,水溫在15℃左右時,產生性器官。藻體的任何一個營養細胞,都可轉變為精子囊,其原生質體分裂形成64個精子。果胞是由一個普通的營養細胞稍加變態形成的,一端微隆起,伸出藻體膠質的表面,即受精絲,果胞內有一個卵。精子放出後隨水流漂到受精絲上,進入果胞與卵結合,形成二倍的合子。合子經過減數分裂和普通分裂,形成8個單倍的果孢子;果孢子成熟後,落到文蛤牡蠣或其他軟體動物的殼上,萌發進入殼內,長成單列分枝的絲狀體,即殼班藻;殼班藻產生殼孢子(conchospore),由殼孢子萌發為夏季小紫菜,其直徑約3mm,當水溫在15℃左右時,殼孢子也可直接發育成大型紫菜。夏季因水中溫度高,不能發育成大型紫菜,小紫菜產生單孢子,發育為小紫菜;晚秋水溫在15℃左右時,單孢子萌發為大型紫菜。因此,在北方,大型紫菜的生長期為每年的11月至次年的5月。  

多管藻屬(Polysiphonia)

屬於真紅藻亞綱仙菜目,為海水中最普通的藻。植物體為多列細胞分枝的絲狀體,絲狀體的中央有1列細胞,稱為中軸管(central siphon),其外圍有自中軸管產生的邊緣細胞,稱圍軸管(peripheral siphon)。有些種的絲狀體分化有直立絲狀體和匍匐絲狀體,基部以單細胞假根固著於海邊岩石上,高約3-20cm。多管藻屬的植物體有單倍體的雌、雄配子體,雙倍體的果孢子體及四分孢子體。配子體和四分孢子體在外形上完全相同,是典型的同形世代交替。精子囊生在雄配子體上部的生育枝上,果胞生在雌配子體上部生育性的毛絲狀體上。產生果胞時,毛絲狀體的中軸細胞旁生1個特殊的圍軸細胞(又稱支持細胞),由此細胞生出4個細胞的果孢絲體(carpogonial filament)。果孢絲體的頂端細胞是具有受精絲的果胞,果胞核分裂為2,下核為果胞核,上核為受精絲核,後來此核退化。精子由受精絲進入果胞與卵結合。同時支持細胞又生出幾個細胞,叫輔助細胞。果胞通過它下面的輔助細胞與支持細胞相連。合子核分裂為2,進入支持細胞,並在此細胞中繼續分裂,其餘核退化。此時支持細胞發生很多產孢絲,支持細胞中的核移至產孢絲中。產孢絲末端形成果孢子囊,每個囊內有2核,同時支持細胞與四周的細胞融合成孢子囊團塊,總稱為囊果(即果孢子體),果孢子萌發,形成二倍體的四分孢子體。四分孢子體上形成四分孢子囊,經減數分裂,形成4個單倍的孢子,叫四分孢子,四分孢子萌發形成雌雄配子體。  

紅藻門

紅藻門的經濟價值很高。在紅藻類中,紫菜是一種食用藻類,它含有豐富的蛋白質,不僅營養豐富,而且味道鮮美。此外石花菜(Gelidium amansii)、海蘿(Gloiopeltis furcata)等均可食用。鷓鴣菜(Caloglossa leprieurii)和海人草(Digenea simples)是常用的小兒驅蟲藥。從石花菜屬、江籬屬(Gracilaria)、麒麟菜屬(Eucheuma)植物中提取的瓊膠(agar),被應用在醫藥工業和紡織工業上,並廣泛作為培養基。

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