藍藻門:一門藻類植物 - 華人百科
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藍藻門(Cyanophyta)常稱為藍綠藻(blue-green algae),是一門藻類植物,多數藍藻的細胞壁外具有膠質鞘,因此又叫做黏藻(myxophyceae);能進行光合作用放氧的原核生物。
藍藻門一門藻類植物;能進行光合作用放氧的原核生物。
也有人把藍藻劃為生物的一界──藍菌界(見分類學)。
單細胞個體或群體,或為細胞成串排列組成藻絲(細胞列)的絲狀體,不分枝、假分枝或真分枝。
具核質,無核膜;色質區主要由類囊體及其有關結構,藻膽體和糖原顆粒等所組成,具葉綠素a、藻膽素、胡蘿卜素、類胡蘿卜素等光合色素,但無葉綠體膜,不形成葉綠體;具細胞壁。
藍藻在地球上已存在約30億年,是最早的光合放氧生物,對地球表面從無氧的大氣環境變為有氧環境起了巨大的作用。
已知藍藻約2000種,中國已有記錄的約900種。
藍藻有極大的適應性,分布很廣。
淡水和海水中,潮濕和幹旱的土壤或岩石上、樹幹和樹葉上,溫泉中、冰雪上,甚至在鹽鹵池、岩石縫中都有它們的蹤跡;有些還可穿入鈣質岩石或介殼中(如穿鈣藻類)或土壤深層中(如土壤藍藻)。
在熱帶、亞熱帶的中性或微鹼性生境中生長旺盛。
有許多種類是普生性的,如陸生的地耳,不僅在熱帶、亞熱帶、溫帶有,在寒帶甚至南極洲也有。
中文學名藍藻門拉丁學名Cyanophyta界藍藻界門藍藻門分布區域主要分布在含有機質較多的淡水中形態藻體為單細胞或群體概述藍藻門藍藻門(Cyanophyta)常稱為藍綠藻(blue-greenalgae),是一門藻類植物,多數藍藻的細胞壁外具有膠質鞘,因此又叫做黏藻(myxophyceae);能進行光合作用放氧的原核生物。
也有人把藍藻劃為生物的一界──藍菌界(見分類學)。
單細胞個體或群體,或為細胞成串排列組成藻絲(細胞列)的絲狀體,不分枝、假分枝或真分枝。
具核質,無核膜;色質區主要由類囊體及其有關結構,藻膽體和糖原顆粒等所組成,具葉綠素a、藻膽素、胡蘿卜素、類胡蘿卜素等光合色素,但無葉綠體膜,不形成葉綠體;具細胞壁。
淡水和海水中,潮濕和幹旱的土壤或岩石上、樹幹和樹葉上,溫泉中、冰雪上,甚至在鹽鹵池、岩石縫中都有它們的蹤跡;有些還可穿入鈣質岩石或介殼中(如穿鈣藻類)或土壤深層中(如土壤藍藻)。
在熱帶、亞熱帶的中性或微鹼性生境中生長旺盛。
有許多種類是普生性的,如陸生的地耳,不僅在熱帶、亞熱帶、溫帶有,在寒帶甚至南極洲也有。
主要特徵藍藻門生物學特徵藍藻細胞以直接分裂方式增殖。
分裂時細胞中部收縊形成隔壁,將細胞一分為二,絲狀藍藻往往斷裂成短的細胞列,可以繼續分裂形成新的絲狀體。
藍藻也行無性生殖,形成內生孢子或外生孢子。
有許多絲狀藍藻能形成厚壁孢子,貯存內含物豐富,有較強的抵抗外界不良環境的能力。
厚壁孢子的細胞質可分裂產生新的藻絲。
念珠藻目和真枝藻目的許多種類中有異形胞,由營養細胞分化形成,它的呼吸作用較營養細胞強,造成異形胞內的厭氧環境,是固氮酶固氮的主要場所。
生理特征藻體是單細胞的或群體,絲狀體;不具鞭毛,不產遊動細胞一部分絲狀種類能伸縮或左右擺動。
細胞壁缺乏纖維素,由黏肽(含8種氨基酸和二氨基庚二酸以及氨基葡萄糖等)組成,壁外常形成黏性膠質鞘。
無真正的細胞核,核的組成物質染色質集中在細胞中央,無核膜和核仁,細胞內除含葉綠素和類胡蘿卜素外,尚含有藻藍素,部分種類還含有藻紅素。
色素不包在質體內,而是分散在細胞質的邊緣部分。
藻體因所含色素的種類和多寡不同而呈現不同的顏色。
儲藏食物為藍藻淀粉。
繁殖方法主要是分裂生殖,少數為無性生殖,無性生殖包括外孢生殖,內孢生殖,後壁生殖,沒有有性生殖。
主要分布在含有機質較多的淡水中,部分生活在濕土、岩石、樹幹上和海洋中,有的同真菌共生形成地衣,或生活在植物體內形成內生植物。
少數種類能生活在85℃以上的溫泉內或終年積雪的極地。
本門的項圈藻屬,念珠藻屬和筒孢藻屬等的若幹種有固氮作用,能增強土壤肥力;葛仙米,發菜,海雹菜等可供食用,微胞藻屬,項圈藻屬等在夏季生長過多時,能降低水中含氧量,或死後分解產生毒質,能使魚類致病或死亡。
細胞結構藍藻細胞壁主要由兩層組成,內層為肽聚糖層,外層為脂蛋白層,兩層之間為周質空間,含有脂多糖和降解酶,藍藻門胞壁外往往包有多糖構成的粘質膠鞘或膠被。
胞壁內有原生質膜,膜內原生質較稠,可分為兩個主要區域,即周圍的有光合色素的色質區和中央的無色的中心質區。
中心質區有DNA微絲,但無鹼性蛋白(組蛋白)。
核糖體在整個細胞中均有分布,但在中央區周圍較為密集。
原生質中常具有大小不等的強反光顆粒,如多磷酸體,多面體(羧化酶體),藍藻體(天門冬氨酸和精氨酸聚合體的結晶,又稱結構顆粒),多聚糖體(又稱藍藻淀粉或糖原)等。
浮遊藍藻往往有偽空胞(又稱氣泡),為兩端呈錐形的具單層蛋白質膜的空管成束排列所組成,有遮強光和漂浮的功能。
藍藻的光合色素是葉綠素a,藻膽素(藻藍素、別藻藍素、藻紅素和藻紅藍素),及多種類胡蘿卜素。
它能採收光能,以水作為電子來源進行光合作用,固定CO2,放出氧氣。
它和其他植物一樣,進行自養生活。
繁殖方式藍藻門細胞以直接分裂增殖。
分裂時,細胞中部的膜和內胞壁向內增生,將細胞一隔為二。
細胞分裂方式,大體可分為3類:①三向分裂,成單細胞群體,如微囊藻屬,或立方形群體,如立方形藻。
②兩向分裂,成平板狀群體如平列藻屬,或假薄膜組織狀,如石囊藻屬。
③單向分裂,成單細胞個體,或成絲狀的藍藻,如念珠藻目的種類。
絲狀藍藻往往斷裂成短的細胞列(5~15個細胞),稱為段殖體(或稱連鎖體、藻殖段),有較大的滑動能力,可以繼續分裂而成新的絲狀體。
某些種類則由于藻絲體中個別細胞溶解和脫水成為分離盤,藻絲在此處斷裂而形成段殖體。
藍藻除細胞分裂增殖外,也進行無性生殖,形成內生孢子,又稱小孢,如皮果藻屬;有些形成外生孢子,如管孢藻屬,有些絲狀藍藻則形成厚壁孢子,或稱孢子,如念珠藻目。
厚壁孢子有各種形狀和產生的部位,為分類的重要標準之一,它一般比營養細胞大,細胞壁厚,孢子內貯存大量的藍藻體、多肽和糖原,內含物豐富,有較強的抵抗外界不良環境的能力。
下屬分類藍藻門1971年法國斯塔尼爾等基于藍藻在原核、細胞壁組成,脂肪酸和DNA鹼基組成等特徵上與細菌相近似,提出藍藻應命名為藍細菌。
目前已逐漸為微生物學家、生理生化學家等所採用。
但是,藍藻具有能以水作為電子來源進行光合作用放氧,低的內源呼吸率,有限的利用有機物作為能源和碳源的能力等屬于植物界的主要屬性,為原有的“細菌”屬性所不包容。
目前,藍藻基本上按英國藻類學家F.E.弗裏奇的分類系統,分為色球藻目(Chroococcales)、寬球藻目(Pleurocapsales)、管孢藻目(Chamaesiphonales)、念珠藻目(Nostocales)和真枝藻目(Stigonemales)等5個目。
代表植物常見的藍藻有單細胞或群體的,如色球藻屬(Chroococcus),常生于溫室的花盆上或潮濕藍藻門的岩石和樹幹上;微囊藻屬(Microcystis),為浮遊性群體,夏季大量繁殖形成“水華”,危害水生植物;絲狀體的有顫藻屬、念珠藻屬及魚腥藻屬等。
1.色球藻屬(Chroococcus)植物體為單細胞或群體。
單細胞時,細胞為球形,外被固體膠質鞘。
群體是由兩代或多代的子細胞在一起形成的。
每個細胞都有個體膠質鞘,同時還有群體膠質鞘包圍著。
細胞呈半球形,或四分體型。
2.顫藻屬(Oscillatoria)植物體是由一列細胞組成的絲狀體,不分枝,常叢生或形成團塊,膠質鞘無或不明顯。
絲體能前後伸縮或左右擺動,因而得名。
絲體中常被中空雙凹形的死細胞所隔開,也產生膠化膨大、雙凹形的隔離盤,兩個死細胞或隔離盤之間的這一段稱為藻殖段,並以藻殖段進行繁殖。
多生于有機質豐富的濕地或淺水中。
3.念珠藻屬(Nostoc)絲狀體念珠狀,有的外有公共的膠質鞘包被而形成片狀體。
細胞圓球形,絲體上有異形細胞和厚壁孢子。
以藻殖段進行繁殖。
本屬的地木耳、發菜、葛仙米等可供食用。
4.魚腥藻屬(Anabeana)與念珠藻屬很相近。
絲狀體單一或成團,細胞圓形,厚壁孢子圓筒形,無公共膠質鞘。
滿江紅魚腥藻(A.azollaeStrasb.),為一種著名的固氮藍藻,它和一水生蕨類植物滿江紅(又叫紅萍或綠萍)共生在一起(葉中),為水稻田的速生綠肥植物。
地理分布藍藻分布很廣,在淡水和海水中、潮濕和幹旱的土壤和岩石上、樹幹和樹葉以及溫泉、藍藻門冰雪,甚至在鹽鹵池、岩石縫等處都可生存,有些還可穿入鈣質岩石或鈣質皮殼中(如穿鈣藻類)生活,具有極大的適應性。
在熱帶、亞熱帶的中性或微鹼性生境中生長特別旺盛。
有許多種類是普生性的,如陸生的地木耳(Nostoccommune),不僅存在于熱帶、亞熱帶和溫帶,在寒帶甚至南極洲亦有發現。
藍藻的抗逆性很強,能耐幹旱,有些幹燥標本存貯65~106年還可保持活力。
中國的固氮魚腥藻(Anabaenaazotica)幹燥儲存19年後再重新培育時還能生長和固氮。
有些藍藻能在76℃溫泉中生長繁殖,有的在54℃條件下還能生長固氮(如鞭枝藻Mastigocladuslaminosum);有的可抗-35℃的低溫(如地木耳);有一些在過飽和鹽水中也可生長。
因此,藍藻常是先鋒植物。
培養利用約有150多種藍藻(大多數為念珠藻目的種類)能固定大氣中的分子態氮成為結合態氮,並進一步合成蛋白質。
其胞外有豐富的多糖類膠質,並含生長刺激物質,適于作稻田肥料,改良土壤,提高土壤保肥、保水能力。
這些藍藻稱為固氮藍藻。
在熱帶、亞熱帶地區,固氮藍藻在每公頃稻田中每年能固氮1~70千克。
中國已篩選出固氮藍藻藻種並創立了人工繁殖技術。
其方法是先在實驗室內培養原種,然後接種到水深3~5釐米的育藻池──土池或塑膠薄膜池中擴大培養。
池上加小拱薄膜覆蓋以控溫防雨。
藻長藍藻門滿水面即及時撈取曬幹貯存備用,或接種到空閒茬口田、雜交水稻製種田擴大生產藻種。
收獲的藻種可曬幹或以鮮藻接種到剛插秧的晚稻田中繁殖,作為本田塊的肥料。
亦可撈取部分鮮藻接到其他田中繁殖或曬幹備明年套用。
此外,利用固氮藍藻所含生長刺激物質處理作物的種子或秧苗,可獲得壯秧和根系發達的植株。
藍藻含有較高的蛋白質(一般為20~50%)、較完備的氨基酸和多種維生素。
有些藍藻可作為食品,如發菜(Nostocflagelliforme,產中國西北幹旱地區)、葛仙米(N.sphaeroides,產華中、華南山區稻田和濕地)、地木耳等。
螺旋藻(Spirulinaplatensis)粗蛋白含量可達70%,為乍得和墨西哥的傳統食品,近年來已人工培養作為商品,用作養魚飼料。
中國繁殖螺旋魚腥藻(Anabaenaspiroides)作為魚種餌料效果良好,有些魚類如非鯽等的成魚也以藍藻作為餌料。
套用意義藍藻中有160多種(大多數為念珠藻目的種類)能固定大氣中的分子態氮成為結合態氮,合成蛋白質。
據估計:在熱帶水稻田中可固氮1~70千克氮/公頃·年,在自然界氮素平衡中起了重要作用,可以作為水稻田肥源,改良土壤結構,提高土壤保肥保水能力。
中國已篩選出自己固氮藍藻藻種,首先在湖北省數萬畝的大面積晚稻田中放養試驗成功,提高水稻的產量達10~15%。
藍藻含有較高的蛋白質(一般為20~25%),較完備的氨基酸和多種維生素,因此,可以作為食物,如中國傳統食品發菜(產中國北部和西北部半幹旱地區)、葛仙米(產華中南山區稻田濕地)、地耳(普生)等。
螺旋藻等含蛋白質高可達70%,為非洲乍得、拉丁美洲墨西哥的傳統食品,近年來已人工培養,作為商品。
螺旋魚腥藻在中國陝西利用作為魚種的餌料。
有些魚類,如羅非魚以藍藻為食料。
在水環境保護中,利用藍藻吸收工業廢水中氮、磷和其他化合物,降低含量,起到一定的凈化作用。
危害藍藻在水體中過量增殖,往往形成“水華”。
城市的池塘、湖泊、水溝中,含有較多的營養物質,特別是氮、藍藻門磷,導致藍藻的大量增殖,使水色藍綠而濃濁;死亡分解時,散發出腐臭、腥臭氣味,使水質變壞。
有一些藍藻水華的突變種甚至含有毒物質,如銅綠微囊藻的有毒突變種含有微囊藻毒素(microcystin);水華魚腥藻的有毒突變種含有魚腥藻毒素(anabaenin);水華束絲藻的有毒突變種含有束絲藻毒素(aphanizomenin)。
人畜飲用大量繁殖這些藍藻的水時,往往中毒,導致痙攣等,甚至死亡。
有一些海產席藻,接觸皮膚時,會引起皮炎。
相關詞條黃藻門褐藻門金藻門輪藻門裸藻門甲藻門藍藻念珠藻屬紅藻綠藻微囊藻屬植物界綠彎菌門放線菌門甲藻舟形藻屬念珠藻澤瀉目藻類海人草小球藻水華現象蕨類植物門保護組織真菌界藍細菌金藻種子植物門裸子植物水綿被子植物藍藻水華夜光藻棘皮動物門車輪蟲光合色素其它詞條2100agendaagentElfyourselfbyOfficemax于佳卉動漫祭後備塔吉特戀愛症候群昌德宮永續發展泰式涼拌海鮮流氓世家演員的品格胡蘿蔔素藍可兒之旅蔡升晏讓我愛上我許姓非誠勿擾藍藻門@華人百科藍藻門
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