藻类植物的生活史有哪些类型

藻类植物的种类繁多，目前已知有3万种左右.早期的植物学家多将藻类和菌类纳入一个门，即藻菌植物门.随着人们对藻类植物认识的不断深入，特别是从巴暄（A．Pascher，1931）的平行进化学说发表以后，认为藻类不是一个自然分类群，并根据它们营养细胞中色素的成分和含量及其同化产物、运动细胞的鞭毛以及生殖方法等分为若干个独立的门.对于分门的看法，也有很大的分歧，我国藻类学家多主张将藻类分为12个门.由于本书所采用的是五界系统，除已将蓝藻门列入原核生物界外，现将其中9个主要门的特征简介如下：
金藻门
　　多产于淡水中，特别是在水温较低的软水水体中尤为常见.植物体多为单细胞或群体，少数为多细胞丝状体.运动细胞多具1—2条鞭毛.单细胞或群体的种类，细胞内多具有1—2个色素体，以胡萝卜素和叶黄素占优势，绿素只有叶绿素a一种，所以多呈金黄色或金褐色.同化产物主要是金藻多糖，或称为金藻糖，金藻淀粉， 又因它具有和海带糖相似的化学性质，所以亦称为金藻海带糖.此外，也含有脂类.繁殖方式主要是营养繁殖和孢子生殖，有性生殖极少见.常见的有合尾藻属和钟罩藻属. 　　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.
黄藻门
　　（Xanthophyta） 海产的种类很少，主要分布在淡水水体中，或生于潮湿的地面、树干和墙壁上.在水温较低的春季较多.植物体为单细胞、群体或多细胞体.所含的色素和同化产物与金藻门基本相同，但除叶绿素a外，尚含有叶绿素e，多呈黄绿色.运动细胞具有两条长短不一和结构不同的鞭毛，所以这一类群又称为不等鞭毛藻类（Heterocontae）.繁殖方式有营养繁殖、孢子生殖和有性生殖，但随种类的不同，也有不同的繁殖方法.肉眼常见的是植物体成丝状的黄绿藻属（Tribonema）和无隔藻属（Vauchcria）.（在部分近期国外教材分类方案中将该门作为金藻门的一个纲）. 　　黄藻植物体为单细胞、群体、多核管状体和丝状体. 　　黄藻细胞大多数都具有细胞壁.单细胞和群体的个体细胞壁是两个“凵”形半片套合组成的，丝状体的细胞壁是两个“H”形的半片套合而成.化学成分主要是果胶质，有些种的细胞壁内沉积有二氧化硅.只有无隔藻属（Vaucheria）和黄丝藻属（Tribonema）的细胞壁是由纤维素组成.Z简单的黄藻是无壁的.细胞中载色体1至多数，盘状、片状或带状，边位，呈淡绿色或黄绿色，从外观颜色看很像绿藻. 　　载色体的亚显微结构和金藻相似，有4层膜包围，外面两层是载色体内质网膜，里边两层是载色体膜，外层载色体内质网膜与外层核膜相连.光合片层由3条类囊体叠成束.有些黄藻的载色体上有蛋白核.载色体中的色素有叶绿素a，β-胡萝卜素，叶黄素主要是硅甲黄素（diadinoxanthin），没有金藻和褐藻所含的墨角藻黄素，无隔藻属还含有叶绿素c.贮藏食物主要是油和金藻昆布糖.细胞中的原生质和金藻一样，也是透明的.细胞核很小，多数单核，也有多核的.细胞是有丝分裂.运动细胞有两根亚顶生、不等长的鞭毛，1根长的伸向前方，是茸鞭型的；另1根短的弯向后方，是尾鞭型，轴丝是9+2条.眼点位于细胞体前端，靠近短鞭毛基部的载色体膜里边，由1层含β-胡萝卜素的油滴构成.
硅藻门
　　（Bacillariophyta）广布于海水和淡水中，多行浮游生活.植物体由单细胞构成或互相连接成群体.细胞壁由两个瓣片套合而成，上面具有花纹，其成分含有果胶质和硅质，而不含纤维素.细胞内具有一至数个金褐色的色素体.色素体中含有叶绿素a、c和多量的胡萝卜素和叶黄素，光合产物主要是脂类.硅藻可借助细胞分裂进行营养繁殖，但经数代后也能通过配子的接合或自配形成复大孢子，行有性生殖.）.（在部分近期国外分类方案中将该门作为金藻门的一个纲）. 　　硅藻是水生动物的食料.浮游硅藻是海洋中的主要的初级生产力.分类学家们一般认为硅藻来源于鞭毛藻，为一个特殊的分支.有现在生存的和化石的种类.根据壳面花纹的排列，将本门分为ZX纲和羽纹纲. 　　同化产物为金藻昆布糖.细胞壁里有两片硅质壳，一大一小，像盒子一样套在一起.两片硅质壳，大的套在外面，叫上壳，较老；小的在里面，叫下壳，较年轻.约11000种.硅藻普遍分布于淡水、海水中和湿土上，为鱼类和无脊椎动物的食料.硅藻死后，遗留的细胞壁沉积成硅藻土，可作耐火、绝热、填充、磨光等材料，又可供过滤糖汁等用.约11000种.大多水生，几乎在所有的水体里都生长，只有极少数生活在陆地潮湿处.
甲藻门
　　（Pyrrophyta） 多产于海洋中，行浮游生活，有时在海岸线附近大量繁殖，形成赤潮， 有些种类也常在池塘、湖泊中大量出现.植物体多数是单细胞的，少数为群体或丝状体.除少数种类裸露无壁外，多具有由纤维素构成的细胞壁.甲藻的细胞壁称为壳，是由许多具有花纹的甲片相连而成的.壳又分上壳和下壳两部分，在这两部分之间有一横沟，与横沟垂直的还有一条纵沟，在两沟相遇之处生出横、直不等长的两条鞭毛.色素体1个或多个，呈黄绿色或棕黄色，除含叶绿素a、c外，还含有多量的胡萝卜素和叶黄素.海产种类的光合产物多为脂类，淡水产的多为淀粉.繁殖方式主要是细胞分裂，或是在母细胞内产生无性孢子，行孢子生殖，有性生殖只在少数属、种中发现.常见的有角藻属（Ceralium）（见图）和多甲藻属（Peridinium）.
褐藻门
　　（Phaeophyta）绝大多数为海产，营固着生活.在1，500多种褐藻中，产于淡水的仅有10种左右，其中有两种是在我国四川的嘉陵江中发现的.植物体均由多细胞构成，结构也比较复杂.色素体中除含有叶绿素a、c外，胡萝卜素和叶黄素的含量特别多，所以多呈褐色.同化产物不是淀粉，而是海带多糖和甘露醇.营养细胞均无鞭毛，游动孢子和雄配子则具有两条侧生、不等长的鞭毛.繁殖的方式有多种，都能行有性生殖，在生活史中，多有明显的世代交替.常见而且作为食用的有海带（Laminaria japonica）和裙带菜（Undaria pinnalifida）.
红藻门
　　（Rhodophyta） 除少数属、种外，绝大多数产于海水中，行固着生活.植物体除个别属、种外，都是多细胞的，通常为丝状、片状或树枝状.色素体多呈红色或紫红色，其中除含有叶绿素、胡萝卜素和叶黄素外，还含有大量的藻红素和藻蓝素.同化产物为近似淀粉的红藻淀粉.红藻在生活史中没有具鞭毛的运动细胞.有性生殖均为卵式生殖.雌性生殖器官是与卵囊相似的果胞.果胞上具有叫做受精丝的毛状体.受精后产生一种特殊的孢子，叫做果孢子.常见的有紫菜属（Porphyra）和石花菜属（Gelidium）.
裸藻门
　　（Euglenophyta） 裸藻又称眼虫或眼虫藻，多生于富含动物性有机质的淡水中，营浮游生活.大量繁殖时，常使水呈绿色、黄褐色或红色.除柄裸藻属（Colacium）外，全为顶端生有鞭毛，能运动而无细胞壁的单细胞种类.在裸藻中，除少数种类无色，行异养生活外，多含有与绿藻相似的光合色素，但贮藏物质主要是裸藻淀粉和少量的脂类.繁殖方式主要是细胞分裂，在不良的环境条件下，也能形成具有厚壁的孢囊，待环境条件好转时，原生质体即破壁而出，形成新个体.裸藻属（Euglena）基本门中常见的属.
绿藻门
　　（Chlorophyta） 多生于淡水中，海产的种类较少，营浮游、固着或附生生活，还有少数种类为寄生或共生.植物体有单细胞或群体的，也有多细胞的丝状体或片状体.色素体的形状和数目也常随种类而不同，所含的光合色素成分、含量以及同化产物均与高等植物相似.运动细胞多具有2条、4条或多条等长、顶生的鞭毛.有各种各样的繁殖方式，有些种类在生活史中有世代交替现象.在绿藻中如植物体为单细胞的小球藻属（Chlorella），群体的栅藻属（Scenedesmus），多细胞成丝状的水绵属（Spirogyra）和刚毛藻属（Cladophora）等都是淡水中常见的种类.
轮藻门
　　（Charophyta） 广布于淡水或半咸水中，均营固着生活.植物体都是由多细胞构成的，而且有类似根、茎、叶的分化，外形很象高等植物中的木贼和金鱼藻.体外多被有大量钙质，所以又有石草之称.光合色素成分及贮藏物都与绿藻相同，但生殖器官的结构和生活史比较特殊.轮藻在生活史中，都不产生无性孢子，有性生殖均为卵式生殖.藏卵器外面有5个左旋的螺旋细胞包被着，顶端还具有由 5个或10个冠细胞构成的冠.藏精器的外面是有由8个（罕4个）盾细胞镶嵌而成的外壁，里面是由许多精子囊组成的精子囊丝体和一些不育的头细胞组成的.实际上这种藏精器是由许多雄性生殖器官和不育细胞构成的聚合体，所以也把它叫做精囊球，它的藏卵器又叫做卵囊球.轮藻的营养体和生殖器官虽然结构很复杂，但在生活史中无世代交替，植物体都是单倍体，而且在受精卵萌发后，经过原丝体阶段才能发育为成体.我国常见的有轮藻属（Chara），丽藻属（Nitella）和鸟巢藻属（Tolypella）.（某些教材分类方案中将该门作为绿藻门内一个纲）.
蓝藻门
　　（Cyanophyta）广布在淡水和海水中、潮湿和干旱的土壤和岩石上、树干和树叶以及温泉、冰雪，甚至在盐卤池、岩石缝等处都可生存，有些还可穿入钙质岩石或钙质皮壳中(如穿钙藻类)生活，具有极大的适应性.在热带、亚热带的中性或微碱性生境中生长特别旺盛.有许多种类是普生性的，如陆生的地木耳 (Nostoc commune)，不仅存在于热带、亚热带和温带，在寒带甚至南极洲亦有发现.

藻类植物生活史基本类型有三种：同形世代交替、异形世代交替、无世代交替