海水水產(chǎn)養(yǎng)殖須知——了解海藻
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一、什么是海藻
海藻即生活在海洋中的藻類。藻類屬于低等植物,是能利用光能把無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物的自養(yǎng)植物。談到海藻,首先要認(rèn)識(shí)藻類。據(jù)《中國(guó)藻類志》中將藻類分為11門,即藍(lán)藻門、紅藻門、隱藻門、甲藻門、金藻門、硅藻門、黃藻門、褐藻門、裸藻門、綠藻門、輪藻門。
藻類具有5個(gè)基本特征。
(1)分布廣,種類繁多。根據(jù)其分布地域的特點(diǎn),可將藻類劃分為以下8類。
①淡水藻類,指分布在湖泊、池塘、溪水、河流、溝渠等淡水水域的藻類。
②土壤藻類,指分布在土壤的藻類,如黃藻的擬氣球藻、黃絲藻。
③海藻,分布在海洋中的藻類,如褐藻、紅藻的絕大部分。
④浮水藻類,指分布在水表面的藻類,在水面常形成有顏色的被膜,如某些金藻:羅氏金光藻在水面形成金色或灰褐色的被膜,血紅裸藻使水池表面呈紅色或綠色,黃藻的無(wú)根擬氣球藻形成綠寶石樣的被膜。
⑤氣生藻類,指分布在空氣中,所需水分從雨水或蒸汽中獲得的藻類,多見于熱帶溫暖而潮濕的氣候里。如綠藻的肋球藻、藍(lán)藻的念珠藻、眉藻、多列藻等;硅藻的直鏈藻、羽紋藻等。⑥共生藻,指與其他生物共生的藻類,如與真菌共生的藍(lán)藻念珠藻或綠藻小球藻等。
⑦寄生藻類,指寄生在其他生物或非生物體上的藻類,如寄生在熱帶茶樹葉上的某些綠藻和紅藻。
③其他藻類,指生活在一些特殊環(huán)境中的藻類,如溫泉藻類,許多硅藻可活在40℃水中,冰生藻類,如衣藻屬的種類,一些藍(lán)藻中的念珠藻、植物內(nèi)生藻類,生于其他植物的組織內(nèi)。如滿江紅魚腥藻生在滿江紅的葉子內(nèi),一種魚腥藻生在蘇鐵根的皮層細(xì)胞內(nèi)、動(dòng)物內(nèi)生藻類,生于動(dòng)物體表面或體內(nèi),如小球藻生于水螅和海綿的組織內(nèi)。
(2)藻類形態(tài)多樣。有單細(xì)胞(多數(shù))、群體或多細(xì)胞個(gè)體,后者呈絲狀、葉片狀或分枝狀等。
(3)藻體細(xì)胞中有多種色素或色素體,呈現(xiàn)多種顏色。
(4)藻體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)根、莖、葉的分化,無(wú)維管束結(jié)構(gòu)(形成年輪,包括韌皮部和木質(zhì)部,吸收營(yíng)養(yǎng),年年增大)。
(5)不開花、不結(jié)果,用孢子繁殖,沒有胚的發(fā)育過(guò)程,又稱孢子植物,隱花植物。
二、海藻的生態(tài)因子
生活在海洋中的藻類,其生長(zhǎng)繁殖往往受到海水中許多生態(tài)因子的影響,其中與海藻的生長(zhǎng)、生殖與分布密切相關(guān)的因子有光照、溫度、鹽度、酸堿度、無(wú)機(jī)鹽、潮汐、波浪和生長(zhǎng)基質(zhì)。
1.光。植物在沒有陽(yáng)光下是不能生長(zhǎng)發(fā)育的,海藻亦然。
(1)光強(qiáng)影響海藻的生長(zhǎng)。海藻必須吸收太陽(yáng)輻射能才能進(jìn)行光合作用,合成有機(jī)物,供海藻生長(zhǎng)發(fā)育。不同海藻對(duì)光照強(qiáng)度的要求不同,小球藻適宜3000~4000lx,而海帶的配子體適宜1000~3000lx,孢子體為2000~5000lx。
(2)光照強(qiáng)弱也直接影響海藻孢子和配子的放散與萌發(fā)。
(3)光波影響海藻生長(zhǎng)。太陽(yáng)光中的長(zhǎng)波光容易被海水吸收,不能透入較深的水域,而短波光則能透入較深的水域中去,不同波長(zhǎng)有不同的能量,在不同波長(zhǎng)的光線下,也有不同的光合作用進(jìn)行速度。綠藻吸收紅色和藍(lán)紫色光,紅藻善于吸收綠色部分,褐藻善于吸收藍(lán)、綠部分。
(4)光波與光強(qiáng)都能影響海藻的垂直分布。一般海藻對(duì)于某種較強(qiáng)或較弱的光線有某種調(diào)節(jié)適應(yīng)能力。生長(zhǎng)在較深水層的海藻都以其輔助色素增強(qiáng)其光合能力,如生長(zhǎng)在深水中的紅藻,常以輔助色素即藻紅蛋白吸收短光波進(jìn)行光合作用,有些生長(zhǎng)在深海區(qū)的海藻,也通過(guò)增加葉綠素的濃度,以更好地吸收藍(lán)紫光。也有些海藻在不同光波和光照強(qiáng)度下,具有變色適應(yīng)能力,如某些硅藻,生活在紅光和黃光下變?yōu)辄S綠色,在綠光和藍(lán)光下則變?yōu)樯钭厣?/p>
2.溫度。海水溫度的變化范圍為-33~36℃,在大洋中海水溫度的日變化小,最高溫度與最低溫度之差為1℃左右,而海地區(qū)由于受大陸環(huán)境的影響,溫度兼的變化較大,釣在2~3℃以上。大洋中的年變化要比日變化大,熱帶與寒帶海洋中,年變化的為2~3℃,溫帶海洋可達(dá)10℃以上。我國(guó)沿岸海水較淺,沒有大的寒暖流經(jīng)過(guò),同時(shí)受大陸氣候影響較大,故水溫年變化較大,如黃海和渤海海面水溫年變化可達(dá)20~25℃以上,冬季最冷時(shí)為1~2℃,而夏季可高達(dá)27℃。
(1)水溫的變化與海藻的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖有密切關(guān)系
水溫影響著海藻的周年生長(zhǎng)和繁殖,如細(xì)基江在水溫降至30℃以下時(shí)開始生長(zhǎng),27℃以下時(shí)長(zhǎng)速增大,適宜溫度為25℃,在湛江生長(zhǎng)旺盛時(shí)期為12月~翌年3月、期間水溫為15~23℃,當(dāng)水溫為23~24℃以上時(shí)大量成熟。
(2)水溫影響海藻孢子的萌發(fā)如石花菜的孢子在水溫24.5℃時(shí)萌發(fā)最快,水溫降低則速度減慢,降至12℃時(shí)則停止萌發(fā)、水溫超過(guò)27.8℃時(shí),則出現(xiàn)畸形,且有死亡,適溫為25~26℃。
3.鹽度。一般外海的鹽度變化不大,而內(nèi)灣的則變化大,較低,近河口的變化更大。在臺(tái)風(fēng)季節(jié)或洪水時(shí)期,河口海區(qū)的水體鹽度急劇下降,有時(shí)幾乎接近淡水,因此除了一些廣鹽性的海藻如滸苔、紫菜和鵡菜能生長(zhǎng)外,其他海藻很難生存。一般內(nèi)灣性海藻生活在密度1.015~1.030,外海性的則可生活在密度1.020~1.032、
4.酸堿度。海洋中的pH值變化不大,一般為7.8~8.5,略偏堿性,但在內(nèi)灣淺水中變化較大,在夏天的大潮期間,pH值可升至10以上,所以生活在內(nèi)灣的一些藻,對(duì)pH值的變化適應(yīng)能力比較強(qiáng)。
5.無(wú)機(jī)鹽類。生活在海洋中的藻類,必須直接吸收溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽類,如氮、磷、鉀、鎂、鈣、鐵、銅、錳、硼和碘等,以維持光合作用的進(jìn)行。海水中的無(wú)機(jī)鹽類是很豐富的,除了海水中本身含有的、從陸地流入海洋的以外,海洋中的動(dòng)、植物尸體分解產(chǎn)生的也是一個(gè)主要來(lái)源。
6.潮汐。潮汐是影響海藻在潮帶垂直分布的主要因素之一。潮間帶在潮汐的影響下環(huán)境因子變化很大,尤其是在高潮帶的變化最大,只有適應(yīng)性較強(qiáng)的海藻才能生長(zhǎng)。潮水退去后的露空可改變溫度、酸堿度、海水鹽度等環(huán)境因子,只有適應(yīng)性較強(qiáng)的藻類才能生長(zhǎng)在多露空的地帶。我國(guó)沿海海藻在潮間帶的分布通常表現(xiàn)為一定的規(guī)律:一般內(nèi)灣潮間帶的高、中潮帶,綠藻類如滸苔、石莼總是占優(yōu)勢(shì),雖然鷓鴣菜、海蘿、卷枝藻和紫菜等較耐干的紅藻也都生長(zhǎng)在高潮帶,而大部分的紅藻和褐藻都是生長(zhǎng)在中、低潮帶或潮下帶以下更深的地區(qū)。許多海藻的生殖和大潮有密切關(guān)系,如馬尾藻排卵為半個(gè)月一次,網(wǎng)地藻約為半個(gè)月或一個(gè)月一次,而且排卵與精卵結(jié)合都在大干潮,因此,潮汐也影響它們的繁殖。
7.波浪。一般內(nèi)灣風(fēng)浪較小,外海沿岸或島嶼海岸風(fēng)浪較大。有的海藻是好浪的,喜歡生長(zhǎng)在高潮帶風(fēng)浪較大的地方,如圓紫菜、長(zhǎng)紫菜和海蘿等;而怕浪的如礁膜、滸苔及甘紫菜等、喜歡生長(zhǎng)在風(fēng)浪較小的內(nèi)灣。波浪與海藻有以下3個(gè)方面的密切關(guān)系。
(1)藻體和波浪的關(guān)系藻體堅(jiān)韌的不怕風(fēng)浪,如馬尾藻、石花菜和海蘿等:藻體柔軟的經(jīng)不起風(fēng)浪的沖擊,如礁膜等。
(2)波浪與孢子的關(guān)系海藻的孢子如果附著能力強(qiáng)則此類海藻多生長(zhǎng)在風(fēng)浪大的地方,如圓紫菜及海蘿等,相反孢子附著能力弱的則多生長(zhǎng)在背浪的地方。
(3)波浪與吸收養(yǎng)分的關(guān)系有的海藻吸收養(yǎng)分的能力差,一般生長(zhǎng)在水流急而養(yǎng)分交流快的地方,以利于其吸收,反之,吸收養(yǎng)分能力強(qiáng)的海藻,一般生長(zhǎng)在內(nèi)灣水流弱的區(qū)域。
三、海藻的形態(tài)特征
生活在海洋中的藻類形態(tài)各異,有單細(xì)胞體、群體和多細(xì)胞體。其中單細(xì)胞體大多個(gè)體微小,需要借助顯微鏡才能看到;群體由單細(xì)胞個(gè)體群集而成;多細(xì)胞體一般肉眼可見,多數(shù)大小從幾毫米至數(shù)米,甚至幾十米以上。按浮游生物類群的劃分方式,可將海藻劃分為超微型(0.2~2um)、微型(2~20um)、小型(20~200um)和大型(00um以上)海藻。每類體態(tài)的海藻又表現(xiàn)出各種形狀。
1、單細(xì)胞體。此類海藻包括除褐藻外9個(gè)門的種類,藻體僅由一個(gè)細(xì)胞組成,有或無(wú)細(xì)胞壁,有或無(wú)鞭毛,游動(dòng)或不游動(dòng),它們的個(gè)體大小、形態(tài)和結(jié)構(gòu)有很大差異。除藍(lán)藻門的種類無(wú)真正的細(xì)胞核外,其他8個(gè)門的種類都有細(xì)胞核。細(xì)胞呈球形、橢圓形、卵形、梨形、桿形、紡形、新月形、囊狀或片狀等。
2、群體。此類海藻亦包括除褐藻外9個(gè)門的種類,藻體由許多單細(xì)胞的個(gè)體聚集而成,有或無(wú)公共的膠質(zhì)外被,能或不能游動(dòng),定形或不定形。定形群體是由一定數(shù)目的細(xì)胞組成的、具有一定形狀和結(jié)構(gòu)的群體,呈球狀、裂片狀、扇狀、鏈狀或柵狀等。不定群體中的細(xì)胞數(shù)目不定,并且沒有一定的形狀。
3、多細(xì)胞體。此類海藻以綠藻門、紅藻門和褐藻門的種類為主,少數(shù)為藍(lán)藻門或黃藻門的種類。藻體由許多細(xì)胞組成,細(xì)胞間有或無(wú)胞間連絲。根據(jù)多細(xì)胞體的形狀,又將其分為絲狀體、異絲體、膜狀體、假膜體和枝葉狀體等多種形態(tài)類型。
綠藻細(xì)胞壁內(nèi)層由纖維質(zhì)組成,外層由果
四、海藻的結(jié)構(gòu)
1、海藻細(xì)胞的結(jié)構(gòu)
細(xì)胞是一切生物的結(jié)構(gòu)和功能單位。無(wú)論是單細(xì)胞體、群體,還是多細(xì)胞生物,都是由細(xì)胞組成的。1665年,英國(guó)科學(xué)家R·胡克在顯微鏡下觀察軟木薄片的結(jié)構(gòu)時(shí),發(fā)現(xiàn)它是由許多蜂窩狀小室組成的,于是稱其為細(xì)胞。后人便用此來(lái)表示生物結(jié)構(gòu)的基本單位。
隨著電子顯微鏡的問(wèn)世,以及X射線衍射法、放射自顯影技術(shù)和同位素示蹤技術(shù)等在細(xì)胞研究中的應(yīng)用,人們對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)提高到了亞顯微水平,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有兩大類,并在分子水平上闡明了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的某些關(guān)系,這一發(fā)現(xiàn)是現(xiàn)代生物學(xué)的一大進(jìn)展。
海藻細(xì)胞結(jié)構(gòu)都可分化為細(xì)胞壁和原生質(zhì)體兩部分,后者包括細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核,原生質(zhì)體內(nèi)有色素或色素體、蛋白核和同化產(chǎn)物等。根據(jù)典型細(xì)胞核的有無(wú),將海藻劃分為原核與真核兩類。原核海藻細(xì)胞的主要特征是沒有線粒體、質(zhì)體、核膜和核仁,主要結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)、核糖體、含一個(gè)環(huán)狀DNA分子的染色體、不含組蛋白及其他蛋白質(zhì)的核區(qū)(擬核)。擬核是貯存和復(fù)制遺傳信息的部位,具有類似細(xì)胞核的功能,沒有與細(xì)胞質(zhì)相隔開的界膜(核膜),通常稱中央體。真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,具有線粒體,核膜,核仁,由長(zhǎng)鏈DNA分子與組蛋白和其他蛋白結(jié)合而成的染色體等。
1)細(xì)胞壁。細(xì)胞壁是植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu),具有保護(hù)、支持作用,并與植物細(xì)胞的呼吸、蒸騰作用和物質(zhì)的運(yùn)輸有關(guān)。在海藻中,大多數(shù)種類有細(xì)胞壁,單細(xì)胞能運(yùn)動(dòng)的種類一般無(wú)或具有較薄的細(xì)胞壁。無(wú)細(xì)胞壁的種類藻體細(xì)胞表層為一層有彈性的周質(zhì)膜,細(xì)胞可以變形。 有細(xì)胞壁的種類,各個(gè)門類海藻細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)與所含成分也不完全一致,是藻類分門的主要依據(jù)之一。細(xì)胞壁為原生質(zhì)體的分泌物,堅(jiān)韌而具有一定的形狀,表面平滑或具有各種紋飾、突起、棘或刺等。大多數(shù)海藻的細(xì)胞壁主要由內(nèi)外兩層組成,外層成分為果膠質(zhì),內(nèi)層為纖維素,有的種類細(xì)胞壁中有碳酸鈣的沉積。硅藻類的細(xì)胞壁主要由硅質(zhì)組成,即外層為二氧化硅,內(nèi)層為果膠質(zhì)。
2)細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)是海藻細(xì)胞的主要生活物質(zhì)之一,它能產(chǎn)生各種生命現(xiàn)象,如生長(zhǎng)、刺激反應(yīng)、營(yíng)養(yǎng)和呼吸等,它是一種無(wú)色、透明,黏液狀的膠體,通常在顯微鏡下觀察是發(fā)亮的。細(xì)胞質(zhì)的主要成分,除蛋白質(zhì)外,還有脂類化合物、碳水化合物及無(wú)機(jī)鹽。此外,還含有60~90%的水分。一般在幼小海藻的細(xì)胞中,細(xì)胞質(zhì)充滿整個(gè)細(xì)胞,但是隨著細(xì)胞的不斷成長(zhǎng),在細(xì)胞質(zhì)中則形成各種大小不同的空泡,其內(nèi)貯存著泡液,故稱液泡。當(dāng)液泡不斷合并時(shí),細(xì)胞質(zhì)就被擠向四周而緊貼細(xì)胞壁。在細(xì)胞質(zhì)貼近細(xì)胞壁的表面,往往有一層很薄的細(xì)胞質(zhì)膜,簡(jiǎn)稱質(zhì)膜。出入細(xì)胞質(zhì)的物質(zhì)都要經(jīng)過(guò)這層膜,但是并非所有的物質(zhì)都能透過(guò),它是一種選擇滲透性膜,又叫半透性膜。一般水及葡萄糖的水溶液可以透過(guò),而蔗糖的水溶液則不能透過(guò)。這是和細(xì)胞的生命活動(dòng)有關(guān)的,只有生活的細(xì)胞才能顯示出這種特性。生活細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)能不斷地流動(dòng),這也是一種生命活動(dòng)的表現(xiàn)。
3)細(xì)胞核
除藍(lán)藻類海藻無(wú)典型的細(xì)胞核外,其余各門海藻的細(xì)胞大多具有一個(gè)細(xì)胞核,少數(shù)種類具有多個(gè)細(xì)胞核。細(xì)胞核位于細(xì)胞質(zhì)中,在光學(xué)顯微鏡下,藻體生活細(xì)胞中比較難發(fā)現(xiàn),如果用酒精、醋酸、鉻酸及苦味酸等固定液快速將細(xì)胞殺死,再用蘇木精、洋紅或番紅染色后就容易看到。因?yàn)榧?xì)胞核比原生質(zhì)貯存較多的染色素,則在被固定和染色后,可在細(xì)胞質(zhì)中較明顯地顯示出來(lái)。細(xì)胞核具有核膜、內(nèi)含核仁和染色質(zhì)。
海藻細(xì)胞除以上結(jié)構(gòu)外,還有線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、色素及色素體、蛋白質(zhì)核、同化產(chǎn)物、鞭毛、伸縮泡、眼點(diǎn)和胞液等。
2、海藻藻體的結(jié)構(gòu)。單細(xì)胞體海藻其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見上面所述海藻細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。群體海藻由細(xì)胞直接相連或許多單細(xì)胞體被公共膠質(zhì)包埋而成,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。多細(xì)胞體海藻除少數(shù)具有運(yùn)動(dòng)能力外,如螺旋藻、顫藻等,其他大都不能運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的種類通常不是依靠鞭毛進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。多細(xì)胞體海藻細(xì)胞間大都具有胞間連絲,并且在藻體最外層是公共的體壁。相對(duì)低級(jí)的多細(xì)胞體海藻細(xì)胞分化較少。對(duì)于浮游型種類,常表現(xiàn)出其端細(xì)胞與其他細(xì)胞形狀上的差異,而對(duì)于固著型種類,其藻體細(xì)胞常分化出形成固著器的基部細(xì)胞,這些細(xì)胞較其他細(xì)胞細(xì)長(zhǎng),不具有生殖功能。相對(duì)高級(jí)的多細(xì)胞體海藻的細(xì)胞分化較多,形成多種組織,如表皮、皮層和髓部,還出現(xiàn)黏液腔、產(chǎn)孢絲等結(jié)構(gòu),藻體上甚至分化出氣囊、葉片等,并在生殖時(shí)期形成特殊的生殖結(jié)構(gòu),如果胞枝、囊果、生殖窩、孢子囊、生殖托等。
五、海藻的生長(zhǎng)方式和生活方式以及類型
根據(jù)海藻藻體生長(zhǎng)點(diǎn)的位置不同,將海藻的生長(zhǎng)方式分為以下幾種。
1散生長(zhǎng)。藻體的細(xì)胞都有分生能力,即生長(zhǎng)點(diǎn)的位置不局限于藻體的某一部位,這種生長(zhǎng)方式稱為散生長(zhǎng)。
2間生長(zhǎng)。海帶目許多種類的分生組織位于柄部及葉片之間,這種生長(zhǎng)方式稱為間生長(zhǎng)。
3毛基生長(zhǎng)。一些褐藻(酸藻目和毛頭藻目等)的生長(zhǎng)點(diǎn)位于藻毛(毛狀的單列細(xì)胞藻絲)的基部,這種生長(zhǎng)方式稱為毛基生長(zhǎng)。
4頂端生長(zhǎng)。藻體的生長(zhǎng)點(diǎn)位于藻體的頂端,這種生長(zhǎng)方式稱為頂端生長(zhǎng)。如墨角藻目等的種類。
5表面生長(zhǎng)(又稱邊緣生長(zhǎng))。有些藻體細(xì)胞由表面向周圍生長(zhǎng),這種生長(zhǎng)方式稱表面生長(zhǎng)或叫邊緣生長(zhǎng)。如網(wǎng)地藻目等的一些種類。
海藻的生活方式,各門海藻不僅具有不同的形態(tài)構(gòu)造,而且它們的生活方式也多種多樣,大體可分為5個(gè)類型。
1浮游生活型。常見于單細(xì)胞體和群體海藻,它們沒有或有微弱的游泳能力,懸浮于海水中并隨水流而移動(dòng)。如隱藻、甲藻、金藻、硅藻、黃藻、裸藻和綠藻中具鞭毛的種類,可在海水中游動(dòng),不具鞭毛的種類,也能漂浮在海水中生活,特別是輻射硅藻類和羽紋硅藻中的許多無(wú)縱溝種類,借膠質(zhì)形成各種群體,從而有利于增加它們的漂浮能力。
2附生生活型。常見于一些底棲性的硅藻類。
3漂流生活型。有些多細(xì)胞體海藻,不是固著在基質(zhì)上生長(zhǎng),而是在海面上漂流生活。
4固著生活型。一般屬于多細(xì)胞的大型海藻,又稱定生海藻。它們的基部有固著器,借以固著在各種基質(zhì)上生活。這類海藻的生長(zhǎng)基質(zhì)主要是巖石、砂礫或其他堅(jiān)硬的附著物,如江蘺屬種類等。
5共生和寄生型。
大部分的造礁珊瑚體內(nèi)都共生著微小的單細(xì)胞海藻,這些共生藻會(huì)將光合作用產(chǎn)物傳送給宿主珊瑚。一般共生海藻會(huì)聚集在珊瑚兩層細(xì)胞的內(nèi)層,密度約為每平方厘米一百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞,當(dāng)環(huán)境惡劣時(shí),如水溫太高或太低、水中鹽度驟降、海水混濁等,共生藻就離開珊瑚宿主,導(dǎo)致珊瑚失去色彩,變成透明的,直接且清楚露出白色的鈣質(zhì)骨骼。寄生藻類如綠藻類的一些單細(xì)胞種類常寄生于紫菜體中。
海藻的類型,以海藻整個(gè)生命周期中繁殖延續(xù)后代的次數(shù)及其生命周期經(jīng)歷的時(shí)間和過(guò)程來(lái)劃分,海藻可分為下列種類型。
1.一年生型。一年生型指一年中可繁殖兩代以上的海藻。如南方生長(zhǎng)的滸苔、石莼等,每年10月,它們的幼體開始生長(zhǎng),至11月底已長(zhǎng)成數(shù)厘米長(zhǎng)的藻體,并成熟產(chǎn)生游孢子或配子,孢子或配子再萌發(fā)生長(zhǎng),至12月底又成熟。故一年中可繁殖兩代以上。
2.多年生型。多年生型指生命周期超過(guò)兩年的海藻。如海帶在夏天水溫升高時(shí),分生細(xì)胞以上的葉片腐爛,下端分生細(xì)胞與葉柄部分保留,至秋、冬季水溫下降時(shí),再繼續(xù)分裂生長(zhǎng)出葉片。馬尾藻也是多年生海藻,一般在每年的秋冬季萌發(fā),春天或初夏成熟。夏季水溫高時(shí),藻體上部腐爛,剩下基部,等秋天水溫逐漸下降時(shí)又萌發(fā)長(zhǎng)出新藻體。多年生海藻的種類不同,生長(zhǎng)的地區(qū)不同,它們的生長(zhǎng)與生殖的季節(jié)也會(huì)有所差異。
六、海藻的生殖
生殖是由母體增生新個(gè)體的現(xiàn)象。海藻的生殖方式可分為營(yíng)養(yǎng)生殖、無(wú)性生殖和有性生殖。
- 營(yíng)養(yǎng)生殖。營(yíng)養(yǎng)生殖即不通過(guò)任何專門的生殖細(xì)胞來(lái)進(jìn)行生殖的方式,在適宜的環(huán)境條件下,由這種方式可迅速增加個(gè)體。
1)細(xì)胞分裂。通常單細(xì)胞海藻以這種方式生殖。
2)藻體斷裂。群體海藻可通過(guò)斷裂生殖,由一個(gè)群體分割成許多較小的群體;多細(xì)胞體海藻中絲狀體和枝葉狀體可通過(guò)斷裂的方式產(chǎn)生藻體小段或小枝,膜狀體可通過(guò)斷裂的方式產(chǎn)生藻體碎片,在適宜的環(huán)境條件下,這些小段、小枝或碎片繼續(xù)生長(zhǎng)成為與原來(lái)相同的新藻體,這種生殖方式稱藻體斷裂。
3)繁殖小枝。褐藻類某些海藻在一定時(shí)期藻體上產(chǎn)生特殊形態(tài)的小枝,這些小枝脫離母體后,在適宜的環(huán)境條件下,可繼續(xù)生長(zhǎng)成為與母體相同的新藻體,這種具有生殖能力的小枝叫繁殖小枝,
2.無(wú)性生殖。無(wú)性生殖即通過(guò)產(chǎn)生孢子(spore)進(jìn)行生殖的方式,又稱孢子生殖。進(jìn)行無(wú)性生殖時(shí),先是核物質(zhì)或細(xì)胞核經(jīng)過(guò)有絲分裂或減數(shù)分裂產(chǎn)生子核,在細(xì)胞核分裂完畢或核分裂的同時(shí)細(xì)胞質(zhì)發(fā)生分裂,產(chǎn)生的每個(gè)原生質(zhì)小團(tuán)包裹一個(gè)子核,由此在一個(gè)母細(xì)胞內(nèi)形成2的倍數(shù)的小細(xì)胞,即孢子,孢子離開母體后,在適宜的環(huán)境條件下,即萌發(fā)生長(zhǎng)成新的完整藻體。
3.有性生殖。一般由海藻的孢子囊經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的孢子萌發(fā)成的新藻體稱配子體。配子體生長(zhǎng)發(fā)育至一定階段,藻體的某部分細(xì)胞即形成配子囊,其中產(chǎn)生2、4、8、16、32或64個(gè)以上的配子,每個(gè)配子呈梨形、卵形或橢圓形,含1個(gè)色素體。配子有雌配子和雄配子,有游動(dòng)配子和不動(dòng)配子。一般游動(dòng)配子只有2條鞭毛。有性生殖即通過(guò)產(chǎn)生雌、雄兩性配子進(jìn)行生殖的方式。配子為單倍體,含單核,通常無(wú)細(xì)胞壁。由雄配子和雌配子結(jié)合成為一個(gè)合子,合子分泌或薄或厚的細(xì)胞壁,有薄細(xì)胞壁的合子可直接萌發(fā)為新個(gè)體,而有厚細(xì)胞壁的合子一般要經(jīng)過(guò)休眠后才萌發(fā)生長(zhǎng)成為新個(gè)體。有些海藻的一個(gè)合子長(zhǎng)成一個(gè)新個(gè)體,有的經(jīng)分裂發(fā)育成為多個(gè)新個(gè)體。
七、海藻的生活史
生活史是指任何一個(gè)有生命的個(gè)體從其獲得生命開始直至生命結(jié)束的整個(gè)歷史,包含了生物個(gè)體發(fā)育變化的全過(guò)程。海藻的生活史即海藻在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中所經(jīng)歷的全部時(shí)期,或一個(gè)海藻個(gè)體從出生到死亡所經(jīng)歷的各個(gè)階段。
雖然海藻比高等植物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是在整個(gè)植物界的系統(tǒng)發(fā)育和分類系統(tǒng)中,海藻有10個(gè)門類,相同或不同門類的海藻,其結(jié)構(gòu)也有所不同;單細(xì)胞體、群體或多細(xì)胞體海藻的生殖類型也有不同;并且各類海藻即使都分布在陽(yáng)光能透過(guò)的海洋水體中,占有不同的生態(tài)環(huán)境,它們也有各自的生活習(xí)性,因此,海藻的生活史是多樣化的。
藍(lán)藻類沒有真正的細(xì)胞核,屬于原核生物,它們的生活史是海藻中最簡(jiǎn)單的。它們沒有有性生殖,只有簡(jiǎn)單的細(xì)胞分裂生殖、藻體斷裂和孢子生殖,它們?cè)趥€(gè)體發(fā)育過(guò)程中,藻體形態(tài)在細(xì)胞生殖前后沒有發(fā)生任何質(zhì)的變化。屬于這種簡(jiǎn)單生活史類型的還包括其他門類的真核單細(xì)胞海藻。
具有有性生殖能力的海藻的生活史較為復(fù)雜,其生活史中發(fā)生了質(zhì)的變化,出現(xiàn)了藻體細(xì)胞的核相交替,產(chǎn)生了細(xì)胞核相不同的單倍體(配子體)和雙倍體(孢子體)藻體。這兩種核相不同的藻體在生活史中有規(guī)律地互相交替出現(xiàn)的現(xiàn)象稱為世代交替。由于配子體和孢子體在形態(tài)、大小、構(gòu)造等方面的差異,海藻的生活史包括兩種世代交替類型,即等世代交替(同形世代交替)和不等世代交替(異形世代交替)。
依據(jù)生活史中有幾種類型的海藻個(gè)體、體細(xì)胞為單倍或二倍染色體,以及有無(wú)世代交替,將存在有性生殖的海藻的生活史劃分為3種基本類型生活史。
1)單世代(單元)型生活史。在生活史中只出現(xiàn)一種類型的藻體,沒有世代交替現(xiàn)象的類型。如衣藻的生活史。
2)二世代(雙元)型生活史。在生活史中不僅有核相交替,還有兩種類型藻體世代交替出現(xiàn)現(xiàn)象的類型。
3)三世代(三元)型生活史。在生活史中不僅有核相交替,還有3種類型藻體世代交替出現(xiàn)現(xiàn)象的類型,見于某些紅藻。
(參考文獻(xiàn)資料,略)
