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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。絕大部分生長于海洋中,分布廣,種類多,據統計約有558屬、3740餘種。[1]

又分為兩個亞綱:紫菜亞綱(Bangioideae)和真紅藻亞綱(Florideae)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。它絕大部分海生,見於熱帶亞熱帶海岸附近,常附著於其他植物。葉狀體有絲狀、分枝狀、羽狀或片狀。

形態特徵

  1. 紅藻絕大部分海生,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。
  2. 細胞間連以纖細的原生質絲。除葉綠素外,尚含藻紅素和藻藍素,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。不動精子在精子囊中單生。
  3. 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)紅藻製備的瓊脂是細菌和真菌培養基的重要成分。
  4. 紅藻生長在大約十三億到十四億年前的海洋里,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。
  5. 植物體多為絲狀體、葉狀體或枝狀體,少數為單細胞,有些為群體。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。
  6. 除了含葉綠素a葉綠素b胡蘿蔔素葉黃素外,還含有藻紅素和藻藍素。一般以藻紅素占優勢,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)。

分布範圍

  • 紅藻門(Rhodophyta)植物絕大多數分布于海水中,僅有10餘屬,約50種是淡水種。淡水種多分布在急流,瀑布和寒冷空氣流通的山地水中。
  • 海產種由海濱一直到深海100米所有分布,海產中的分布受到海水水溫的限制,並且絕大多數是固着生活。
  • 紅藻門約有558屬,3740餘種。
  • 其中約有200種生於淡水中,其餘均為海產,是海洋藻類(現屬原生生物界)的主要部分。

主要價值

  • 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。
  • 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)紅藻製備的瓊脂是細菌和真菌培養基的重要成分。
  • 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。

繁殖方法

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)。

胞間連以纖細的原生質絲。除葉綠素外,尚含藻紅素和藻藍素,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。

紅藻生殖發育特點

紅藻擁 有最 複雜 的生活史 ,如 產膠藻 江蘺屬 具有 三個世代 ,包括配子體世代 、孢子體世代和果孢子體世 代 。紅藻既能進行有性生殖又能進行無 性生殖 ,紅藻有 性生殖通過精子和果胞結合完成 。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 ;有的產 生 四分孢子 ,如多管 藻。因此 ,紅藻的生殖行為包括配 子和孢子的形 成和釋放 、配子的結合等。紅藻 的有性生 殖存在很大缺陷 ,因為紅藻 的雄配子 (精子 )和雌配子 (果胞 )都沒有運動能力 ,且精子釋放後只有幾個小時 的存活時間。Gr ac i l a r i a gr ac i l i s 精子只存活不到5 h⋯。[2]

紅藻生殖發育是 多種環境 因子綜合調控 的結果 ,如 光照 (光強 、光質 和光周期 )、溫度 、季節 、營養 (無 機和有機 )、生物因子 (細菌 、動物 )、滲透壓 、pH、波浪及機械衝擊 、污染和輻射等。

代表植物

紫球藻屬(Porphyridium)

屬於紫菜亞綱紫球藻目。植物體為單細胞,細胞圓心或橢圓形。載色體星芒狀,中軸位,有蛋白核,無澱粉鞘。常生活於潮濕的地上和牆角,可作純培養。

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,基部以固着器固着於基物上,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。

多管藻屬(Polysiphonia)

屬於真紅藻亞綱仙菜目,為海水中最普通的藻,本屬約有150種。植物體為多列細胞分枝的絲狀體,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着於海邊岩石上,高約3-20cm。絲狀體中央由一列較粗的細胞組成,稱為中軸管(central siphon),其四周由4-24個較細的細胞圍成一圈,稱圍軸管(peripheral siphon)。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。

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。紅藻中常見的淡水產有串珠藻屬(Batrachospermum)、海產的有海索麵屬(Nemalion)、珊瑚藻屬(Corallina)、仙菜屬(Ceramium)、松節藻屬(Rhodomela)和石花菜屬(Gelidium)。紅藻門紅藻門的經濟價值很高。

紅藻常見藻屬

紅藻中常見的淡水產有串珠藻屬(Batrachospermum)、海產的有海索麵屬(Nemalion)、珊瑚藻屬(Corallina)、仙菜屬(Ceramium)、松節藻屬(Rhodomela)和石花菜屬(Gelidium)。


悉尼海岸紅藻泛濫爆發赤潮

參考文獻