認識褐藻
褐藻是藻類植物的一門。細胞內含有葉綠素a、葉綠素c、胡蘿卜素、墨角藻黃素和大量的葉黃素等。藻體的顏色因所含各種色素的比例不同而變化較大,有黃褐色、深褐色。光合作用的產物是海帶多糖(又名Fucoidan /褐藻素/褐藻澱粉)和甘露醇。絕大多數海產,現存約250屬,1500種,淡水產僅8種。中國海產的約80屬,250種,淡水產2種,即層狀石皮藻和河生黑頂藻,都是在四川北碚嘉陵江發現的。
褐藻的分類
褐藻門成員是一群較高級的藻類,約1500種,分布大陸沿岸的冷水水體,淡水種罕見。其顏色取決於褐色素(墨角藻黃素)與綠色素(葉綠素)的比例,從暗褐到橄欖綠。充氣的氣囊使葉狀體的光合部分浮於或接近水表。褐藻的形狀和大小各異,從呈異絲體的附生藻(水雲屬)到複雜、巨大的長1~100米的大型褐藻(海帶屬、巨藻屬及Nerocystis 屬)。岩藻是褐藻的一個類型,浮生(馬尾藻屬)或附生於岩石海岸(墨角藻屬、泡葉藻屬)。褐藻行無性和有性生殖;動孢子和配子都有兩根不等長的鞭毛。褐藻曾是碘和鉀堿的主要來源,現仍是褐藻膠(一種凝膠,在食品烘烤和冰淇淋製造中做穩定劑)的重要來源。某些種用做肥料,有幾種在東方作為蔬菜(昆布屬)。海帶目的褐藻俗稱大型褐藻(海帶類)。
褐藻門約有250屬,1500種。除少數屬種生活於淡水中外,絕大部分海產,營固著生活,是海底森林的主要成分。根據它們世代交替的有無和類型,一船分為3個綱,即等世代綱、不等世代綱和無孢子綱。
過去根據生活史中世代交替的有無和類型的不同,把褐藻分為3綱11目,生活史中具有同形世代交替的歸於同形世代綱,生活史中具有異形世代交替的歸於異形世代綱,僅有有性生殖而無世代交替的歸於圓孢子綱。
但是,僅以生活史作為分類依據是不夠全麵的,如馬鞭藻目的生活史中有等世代型和不等世代型。
近年來,各國藻類學家對褐藻的分類單位劃分的問題意見並不一致,有的仍然認為是金藻門的一個綱,但大多數藻類學工作者認為它們是獨立的一個門,分為褐藻綱1綱,又根據生活史的類型、生長方式、藻體的構造、色素體是否含有蛋白核等特征分為13目:水雲目、黑頂藻目、線翼藻目、索藻目、馬鞭藻目、毛頭藻目、網管藻目、萱藻目、網地藻目、酸藻目、海帶目、墨角藻目及德威藻目。除了馬鞭藻目、線翼藻目和德威藻目之外,其他10個目中國均有。
褐藻的生態分布
褐藻主要分布於寒帶和溫帶海洋,生長在低潮帶和潮下帶的岩石上,世界各大洋都有,它們種類多,個體大,如長達幾十米的巨藻,在美洲太平洋沿岸形成密度很大的巨藻場。
海帶廣分布於堪察加東南岸、千島群島南岸、薩哈林島、北海道和朝鮮元山以北,在中國主要產於黃海北部。但是也有一些種類如馬尾藻,主要產於熱帶、亞熱帶海洋,溫帶海洋也有一些種類生長。
褐藻的主要特征
褐藻門是藻類植物中較高級的一個類群。褐藻植物體均為多細胞體。簡單的是由單列細胞組成的分枝絲狀體;進化的種類,有類似根、莖、葉的分化,其內部構造有表皮、皮層和髓部組織的分化,甚至有類似篩管的構造。細胞壁分兩層,內層由纖維素組成,外層由褐藻膠組成。載色體一至多數,粒狀或小盤狀,含葉綠素a和葉綠素c、胡蘿卜素及數種葉黃素(主要是墨角藻黃素)。由於葉黃素的含量超過別的色素,故藻體呈黃褐色或深褐色。貯藏物質為褐藻澱粉、甘露醇和脂類等。
有的種類如海帶,細胞內含有大量碘。
褐藻的植物體外形多樣,有絲狀、葉狀或樹枝狀,大小差別也很大,扭線藻隻有幾百微米,而巨藻長達幾十米,它們都是多細胞,沒有單細胞或群體。營養細胞都具有明顯的細胞壁,外層為果膠質,內層為纖維素。
褐藻的原生質體通常具有1個細胞核和數個液泡。
每個營養細胞都具有1至數個色素體,其形狀各異,常見的有星狀、盤狀、顆粒狀和網狀。除較原始的種類外多數沒有蛋白核。
褐藻的繁殖方式
褐藻的生活史
褐藻除了墨角藻目的種類外,在整個生活過程中都有雙倍體的孢子體世代和單倍體的配子體世代交替生長,世代交替明顯,減數分裂都在孢子囊形成孢子時的第一次分裂時進行。它們的世代交替有兩種類型: