不等鞭毛总门—金藻纲

真核生物域

原生生物界

不等鞭毛总门

淡色藻门

金藻纲

金藻纲,淡色藻门下的一个纲。植物体为单细胞或群体,具鞭毛,能运动。植物体多数为树状群体,少数为不分枝群体或单细胞。细胞裸露或外具硅质、钙质的鳞片或囊壳。

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金藻(学名:Chrysophyta),群体生活,约有1500种,外观呈金黄褐色,光合色素包含叶绿素A、C、胡萝卜素、叶黄素、褐藻素,以昆布多糖(Laminarin,一种β1-3葡萄糖聚合物)为主要碳水化合物贮存形式,鞭毛为顶生,有1或2根鞭毛。细胞壁为含硅质的胶质复合物,大多生活于淡水。当环境变化或恶劣时,会产生囊胞来渡过该时期。在前寒武纪岩层中有发现。仅有金藻纲(Chrysophyceae)一个纲。

1.形态构造

金藻纲的植物体是单细胞、群体或分枝丝状体。有些单细胞和群体的种类,其营养细胞前端有鞭毛,终生能运动。

金藻细胞有的具细胞壁,有的无细胞壁。细胞壁是由原生质体分泌的纤维素和果胶质组成。有细胞壁的种类较少,仅有金球藻目(Chrysisphaerales)和金枝藻目(Phaeothamniales)。无壁的类型中,有的原生质膜裸露,其细胞体可变形;有的种可由原生质体分泌纤维素构成的囊壳,或分泌果胶质的膜,其上镶嵌有硅质的小鳞片。细胞内原生质呈透明的玻璃状,通常有1—2个载色体,少数种为多个。电子显微镜下观察,载色体外有四层膜包围,外边两层是内质网膜,最外层内质网膜与外层核膜相连,里边两层膜是载色体膜;光合片层是由3条类囊体叠成的束。载色体中含有叶绿素a和c、β-胡萝卜素和墨角藻黄素(fucoxanthin)几种叶黄素。叶绿素含量少,胡萝卜素及叶黄素含量较多,因此,载色体呈黄绿色、橙黄色或褐黄色。有些种金藻含有蛋白核,位于载色体内。同化产物是金藻昆布糖(Chrysolaminaran),化学结构为β-1,3-葡聚糖,与褐藻的昆布糖相似。金藻昆布糖贮存于细胞后端囊泡内,因此,又称此囊泡为金藻昆布糖囊泡。此外,金藻还贮存油滴。细胞核1个,位于细胞的前端。细胞分裂是有丝分裂。眼点在细胞前端载色体膜和外层类囊体膜之间,由一层油滴构成。运动型细胞前端具1—2根鞭毛。具两根鞭毛时,其中1根鞭毛较长,伸向前方,为茸鞭型;另1根较短,稍弯向后方,是尾鞭型。

2.繁殖

金藻单细胞运动型的繁殖,常以细胞纵分裂的方式形成两个子细胞;群体运动的种类,常以群体断裂成两个或两个以上的段片,每个段片发育成1个新的群体;有囊壳的种类,原生质体纵裂为两个子细胞,其中一个子细胞游出囊壳,固着于基质上,群体类型则附着于母囊壳边缘,子细胞原生质分泌出纤维素质的新壳;不能运动的种类,以游动孢子进行生殖。游动孢子有1—2条鞭毛。有的金藻可以产生不动孢子(statospore)。形成不动孢子时,细胞停止运动并变圆,在原生质里面先分泌出一层纤维素膜,此膜渐变厚,有二氧化硅堆积而变硬,顶端有1开孔,膜外原生质经孔口移入膜内,孔口由1胶质塞子或二氧化硅化的塞子封闭起来,原生质内积累大量的金藻昆布糖和油。不动孢子可渡过不良环境。有性生殖是同配,仅在少数属中发现。

3.分布

金藻多数分布在淡水,海水和咸水中也有分布。金藻在透明度大、温度较低、有机质含量少、pH4—6的微酸性水、含钙质较少的软水中生活。一般在较寒冷的冬季、晚秋和早春等季节生长旺盛。

下属目:

金胞藻目(Chrysomonadales)

根金藻目(Rhizochrysidales)

金囊藻目(Chrysocapsales)

金球藻目(Chrysosphaerales)

金枝藻目(Phaeothamniales)

4.金胞藻目

金胞藻目(学名:Chrysomonadales)为藻类植物之一种。该植物于植物分类表上,归于金藻门 (Chrysophyta)金藻纲 (Chrysophyceae),植物体为单细胞或群体,具鞭毛,能运动。细胞裸露或外具硅质、钙质的鳞片或囊壳。同纲者尚有根金藻目(Rhizochrysidales)。

金藻(Chrysophyta),亦称金褐藻(golden-brown algae),金藻纲金胞藻目。金褐色,除含叶绿素外,尚合有较多的类胡萝卜素。单细胞游动的种类,无细胞壁,有细胞壁的种类,其组成物质主要为果胶。多具一或二根顶生的鞭毛(三根的少见),鞭毛等长或不等长。贮藏食物为油类和麦白蛋白。繁殖方法有断裂(群体种类)、分裂、产生游动孢子(无鞭毛的种类);有性生殖少见,属同配接合。主要分布在温度较低的清澈淡水中。

藻体为单细胞或集成群体,浮游在水面上或附着在其他生物上。金藻一般为金褐色,其含有非常多的物质,如叶绿素、类胡萝卜素等。金藻属单细脑游动的种类,没有细胞壁,但是有细胞壁的物质种类,多为果胶。通常情况下,金藻拥有1或2根顶生的鞭毛,鞭毛等长或不等长。油类和麦白蛋白是金藻的主要贮藏食物。而繁殖方法有多种,如断裂(群体种类)、分裂、产生游动孢子(无鞭毛的种类);有性生殖少见,属同配接合。温度较低的清澈淡水是金藻的主要分布区。

当然,金藻也是植物分类系统中的一门。在其内部含有大量的胡萝卜素和天然色素,颜色多为黄绿色或金褐色。金藻多糖(金藻昆布糖)和油脂为主要贮藏物,无淀粉。关于金藻的分类标准可以以有无鞭毛以及单细胞或群体等来划分。

(1)特征

色素体金褐色、黄褐色或黄绿色,同化产物为白糖素及脂肪,大多数运动的种类和繁殖细胞具鞭毛2条,1条或3条的很少,静孢子的壁硅质化,由2片构成,顶端开一小孔。

①多为单细胞或群体,少数为丝状体,多数种类具鞭毛,能运动。鞭毛两条,等长或不等长;一条或三条的很少。

②细胞裸露或在表质上具有硅质化鳞片、小刺或囊壳。大多数种类为裸露的运动细胞,在保存液中会失去几乎所有细胞特征。

③色素除叶绿素a、c、b-胡萝卜素和叶黄素等以外,还有副色素,这些副色素总称为金藻素Pycockysin。金藻的色素体仅一个或二个,片状,侧生。贮存物质为白糖素和油滴。白糖素呈光亮而不透明的球体,称白糖体,常位于细胞后部。细胞核一个。液胞一个或两个,位于鞭毛的基部。

④单细胞种类的繁殖,常为细胞纵分成二个子细胞群体以群体断裂成二个或更多的小片,每个段片长成一个新的群体,或以细胞从群体中脱离而发育成一新群体。不能运动的种类产生动孢子,有的可产生内壁孢子(静孢子)Statospore,这是金藻特有的生殖细胞,细胞球形或椭圆形,具二片硅质的壁,顶端开一小孔,孔口有一明显胶塞。

(2)形态构造

鞭毛:多数金藻为裸露的运动个体,具二条鞭毛,个别具一条或三条鞭毛。具鞭毛的种类鞭毛基部有1-2个伸缩泡。

无细胞壁:多数金藻为裸露的运动个体,无细胞壁。有些种类在表质上具有硅质化鳞片,小刺或囊壳。有些种类含有许多硅质、钙质,有的硅质可特化成类似骨骼的构造。

色素及色素体:金藻类的光合色素有叶绿素a、c,β-胡萝卜素。色素体1-2个,片状、侧生。

副色素:副色素总称为金藻素(phycochrysin)。由于它的大量存在,使藻体呈金黄色或棕色,当水域中有机物特别丰富时,这些副色素将减少,使藻体呈现绿色。

贮存物质:贮存物质为白糖素和脂肪。白糖素又称白糖体,为光亮而不透明的球体,常位于细胞后端。

细胞核:细胞核一个。

(3)主要价值

浮游金藻没有细胞壁,个体微小,营养丰富,是水生动物很好的天然饵料,有的海产种类已人工培养,是水产经济动物人工育苗期间的重要饵料。

5.根金藻目

根金藻目(学名:Rhizochrysidales)为藻类植物之一种。该植物于植物分类表上,归于金藻纲 (Chrysophyceae),同纲者尚有金胞藻目(Chrysomonadales)。

下属科:根金藻科(Rhizochrysidaceae)

6.金囊藻目

金囊藻目(Chrysocapsales)为藻类植物之一种。该植物于植物分类表上,归于金藻纲 (Chrysophyceae),同纲者尚有金胞藻目(Chrysomonadales)。

该植物细胞不具鞭毛并形成具有胶被的群体。细胞裸露或外具硅质、钙质的鳞片或囊壳。营养细胞不能直接转变为游动孢子。生殖方式包括产生游动孢子、静孢子或休眠孢子等。

下属科:水树藻科

水树藻是金藻门、金藻纲、金囊藻目、水树藻科、水树藻属唯一的1种。植物体为树状、多枝、褐色的胶质群体,水树藻植物体的外形高度可达40厘米;在主轴和枝的顶部,细胞常为一列,顶端的细胞不断地横分裂向下增生新细胞,顶端以下细胞的分裂则是多方向的,所以细胞排列不规则,但以分布在胶被表层的为多。成熟细胞多为卵形。色素体单一,金黄色,具一个蛋白核,收缩泡多数。核一单。同化产物为白糖素和脂肪。以具一条鞭毛呈三角锥形的动孢子和具硅质被膜的静孢子营无性繁殖。生长过程中植物体的形态依不同生境而异。该属是典型的冷水性植物,生长在山溪急流或雪山融雪滴水岩上。分布较广,在中国,产于四川(西康)、西藏、云南的西北部和甘肃。

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7.金球藻目

金球藻目(Chrysosphaerales)为藻类植物之一种。该植物于植物分类表上,归于金藻门 (Chrysophyta)金藻纲 (Chrysophyceae),同纲者尚有金胞藻目(Chrysomonadales)。

金球藻目(Chrysosphaerales)包括植物体为典型植物性细胞的种类。

下属科:黄群藻科

黄群藻属,金藻门金球藻目黄群藻科的1属,本属约有10种,中国最常见有1种,分布淡水、微咸水中。为湖泊池塘、沟渠中的常见浮游种类。

群体的植物体,在初期只有少数几个细胞,通常呈圆球形,个别种类的群体成圆筒状,直至分裂时,各个细胞分散后重新形成新的群体。细胞球形或长卵形、梨形,前端为广圆形,在群体中作辐射状排列,没有群体胶被,每个细胞被一薄层果胶质膜包围。膜外具含硅质的鳞片成覆瓦状或以甲胄状排列,鳞片的外表面具有各种刻纹及硬刺。原生质内含有两个弯曲的色素体,它们的凹面是相对排列的。具中央位的细胞核,在基部附近有2~3个伸缩泡。贮藏物质为金藻碳水物,形成大的颗粒而位于细胞基部,没有眼点,细胞前端具2条鞭毛,长短不等。

分布淡水、微咸水中。为湖泊池塘、沟渠中的常见浮游种类。在淡水池塘、湖泊及人工贮水池中都能大量繁殖,在泥炭水体中有泥炭藓黄群藻;许多种类与细菌共生;有些如黄群藻,彼得黄群藻等种类作为污水的指示植物。

本属约有10种,中国最常见有1种,在中国分布较广的有黄群藻。

8.金枝藻目

金枝藻目(Phaeothamniales),为藻类植物之一种。该植物于植物分类表上,归于金藻纲 (Chrysophyceae),同纲者尚有金胞藻目(Chrysomonadales)。

下属科:金枝藻科

金枝藻属(Phaeothamnion),金枝藻目金枝藻科的1属。

植物体为细胞联成单的或分枝的丝状体。具明显主轴及近直立的侧枝,基部以半球形的细胞着生在其他基质上,基细胞常无色素体。细胞圆柱形或宽楔形,具1~2个或数个金褐色色素体及颗粒状的白糖体,有时有不定形群体时期。繁殖为细胞内形成2、4或8个动孢子,通过母细胞壁开孔释放。有的种类产生静孢子。

本属约3种,是一类稀见的淡水藻,附着在其他藻体上,多分布于湖泊、池塘和沼泽中。中国已记载有金枝藻1种。金枝藻类的丝状体制可能由单细胞进化而来,并且是金藻门中最高级的形式。