查詞語(yǔ)
裸藻門(Euglenophyta)是較低等的一個(gè)類群,裸藻門、綠藻門、金藻門及甲藻門中的一些
種類。無(wú)細(xì)胞壁,植物體除個(gè)別種類為樹狀群體外,都是具鞭毛游動(dòng)型的單細(xì)胞體。多數(shù)種類含有與綠藻門相似的色素體,有或無(wú)蛋白核,僅有少數(shù)種類不具色素體而成為無(wú)色種類,但貯藏物質(zhì)均為類似于淀粉的副淀粉和脂肪。全世界約40屬,1000多種。中國(guó)現(xiàn)記錄有20屬,約300種。分布較廣。多數(shù)產(chǎn)于淡水,少數(shù)產(chǎn)于咸水和半咸水,極少數(shù)生長(zhǎng)在潮濕土壤上或冰雪中,也有寄生或附生的種類。
主要特征
裸藻門又叫眼蟲藻門,絕大多數(shù)種類都無(wú)細(xì)胞壁,有1-3根鞭毛,能自由游動(dòng)的單細(xì)胞植物。
此種鞭毛在電子顯微鏡下可見(jiàn)鞭毛上有1列螺旋排列的鞭茸(mastigoneme),故稱此種鞭毛為茸鞭毛型(tinseltype)鞭毛;藻類還有另一類尾鞭型(whiplashtype)鞭毛,鞭毛平滑無(wú)附毛。裸藻具有細(xì)胞核和載色體,細(xì)胞核較大。細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí),核膜核仁不消失,有紡錘體,但沒(méi)有染色體紡錘絲,紡錘絲在染色體之間穿過(guò)至兩極。核中部凹陷,中期向兩側(cè)擴(kuò)展,染色體移至核相對(duì)的兩端,以環(huán)溝在核中部將核分開成2個(gè)子核,稱該核為中核。本門植物有綠色和無(wú)色的兩種類型,在綠色種類中細(xì)胞內(nèi)有載色體,含有葉綠素a和b、β-胡蘿卜素和葉黃素。貯藏物質(zhì)是裸藻淀粉(paramylum)及油。裸藻大部分種類為無(wú)色類型,營(yíng)腐生生活,或?yàn)閯?dòng)物的營(yíng)養(yǎng)方式,能吞食固體食物。本門植物主要以細(xì)胞縱裂的方式進(jìn)行繁殖,有性生殖尚不能確定。
形態(tài)構(gòu)造
裸藻門除膠柄藻屬外,都是無(wú)細(xì)胞壁,有鞭毛,能自由游動(dòng)的單細(xì)胞植物。裸藻細(xì)胞的最外層是原生質(zhì)膜,在質(zhì)膜內(nèi),由蛋白質(zhì)構(gòu)成周質(zhì)體(periplast),因此,周質(zhì)體是細(xì)胞的內(nèi)部構(gòu)造。電子顯微鏡下觀察,周質(zhì)體是由多條壁紋(stripe)密接組成的,這些壁紋螺旋狀包圍著藻體。有些種的周質(zhì)體薄,易彎曲,藻體能變形。還有些種的周質(zhì)體厚而硬,使藻體有固定形狀。有些屬如囊裸藻屬(Trachelomonas),能分泌一種帶孔的囊殼(lorica),鞭毛由囊殼孔伸出。藻體前端有胞口(cytostome)和狹長(zhǎng)的胞咽(cytopharynx),胞咽下部的膨大部分叫儲(chǔ)蓄泡(reservoir)。儲(chǔ)蓄泡周圍有一至多個(gè)伸縮泡(contractilevacuole)。鞭毛1—3根,由中央軸絲和外部的鞭毛鞘組成。軸絲是由微管構(gòu)成的,鞭毛鞘是原生質(zhì)膜構(gòu)成的。電子顯微鏡下鞭毛鞘上有1列螺旋排列的鞭茸(mastigoneme),故稱此種鞭毛為茸鞭型(tinseltype),橫斷面在鞭毛鞘內(nèi)周邊部有9條軸絲,每條軸絲由兩條微管組成;中央有兩條軸絲,每條軸絲由一條微管組成,通常稱此為9+2條軸絲。眼點(diǎn)位于儲(chǔ)蓄
泡與胞咽之間的背面,一般由20至50個(gè)橙色油滴組成,其中主要含有β-胡蘿卜素或其衍生物。眼點(diǎn)有趨光性。細(xì)胞核較大,現(xiàn)已證明核在靜止期就有粒狀或絲狀染色體。細(xì)胞是有絲分裂,在分裂過(guò)程中核膜不消失,有紡錘體,但沒(méi)有染色體紡錘絲,紡錘絲在染色體之間穿過(guò)至兩極。中期核仁開始拉長(zhǎng),至后期斷開分為兩個(gè)子核仁。后期整個(gè)核開始拉長(zhǎng),子染色體分開至兩極,末期拉長(zhǎng)的核斷開分為兩個(gè)子核,這些表明了有絲分裂的原始性,稱此種核為中核。
細(xì)胞內(nèi)有許多載色體,其內(nèi)含有葉綠素a和b、β-胡蘿卜素和三種葉黃素。在電子顯微鏡下,載色體有3層膜包圍,外邊1層是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜,里邊兩層是載色體膜,類囊體是3條一束。載色體上有時(shí)有蛋白核(pyrenoid)。同化產(chǎn)物是裸藻淀粉(paramylum)和油。裸藻淀粉是裸藻的特有產(chǎn)物,只存在于細(xì)胞質(zhì)中,絕不在載色體中。裸藻的無(wú)色類型營(yíng)腐生生活,或?yàn)閯?dòng)物的營(yíng)養(yǎng)方式,吞食固體食物。
繁殖方式
裸藻以細(xì)胞縱裂的方式進(jìn)行繁殖。細(xì)胞分裂可以在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行,也可以在膠質(zhì)狀態(tài)下進(jìn)行。分裂開始,著生鞭毛一端發(fā)生凹陷,同時(shí)細(xì)胞核開始有絲分裂,鞭毛器和眼點(diǎn)也分裂,這些過(guò)程結(jié)束后,細(xì)胞本身發(fā)生縊裂??O裂的結(jié)果,葉綠體和裸藻淀粉粒在每個(gè)子細(xì)胞中各保留一半,一個(gè)子細(xì)胞保留原有的鞭毛,另一個(gè)子細(xì)胞長(zhǎng)出一條新的鞭毛。在膠質(zhì)狀態(tài)下,細(xì)胞分裂時(shí)首先失去鞭毛,并分泌厚的膠被,細(xì)胞在膠被內(nèi)反復(fù)分裂,形成許多細(xì)胞的膠群體(palmella),環(huán)境適宜時(shí),每個(gè)細(xì)胞發(fā)育成1個(gè)新的個(gè)體。有時(shí)細(xì)胞停止運(yùn)動(dòng),分泌一層厚壁,變成胞囊(cyst)。胞囊可渡過(guò)惡劣環(huán)境。環(huán)境好轉(zhuǎn)時(shí)原生質(zhì)從厚壁中脫出,萌發(fā)成新個(gè)體。裸藻沒(méi)有無(wú)性生殖,有性生殖尚不能確定。
分布特點(diǎn)
裸藻大多數(shù)分布在淡水,少數(shù)生長(zhǎng)在半咸水,很少生活在海水中,特別是在有機(jī)質(zhì)豐富的水中,生長(zhǎng)良好,是水質(zhì)污染的指示植物,夏季大量繁殖使水呈綠色,并浮在水面上形成水華。裸藻有兩個(gè)屬生活在兩棲類的消化管內(nèi)。
代表植物
(一)裸藻屬(Euglena)
屬于裸藻目。細(xì)胞紡錘形、長(zhǎng)紡錘形或圓柱形,前端寬而鈍圓,后端銳,無(wú)甲鞘。周質(zhì)體
的彈性大小,因種而異。有兩根鞭毛,1根由儲(chǔ)蓄泡底部經(jīng)過(guò)胞咽和胞口伸出,第二根鞭毛退化,保留在儲(chǔ)蓄泡內(nèi)。細(xì)胞核大,圓形。細(xì)胞內(nèi)有許多載色體,分布近于原生質(zhì)體表面,稱這位載色體。少數(shù)種的載色體是中軸位,一般為星狀,數(shù)目較少,只1—2個(gè),
本屬約155種,分布全世界,主要生活于含有機(jī)質(zhì)的淡水中,如池塘、水溝等,半咸水中也有,只有1種裸藻(E.marina)為海生。
棵藻目中常見(jiàn)的還有扁裸藻屬(Phacus)和囊裸藻屬(Trachelomonas)。扁裸藻和裸藻顯著的區(qū)別,在于藻體是側(cè)扁的。囊裸藻的細(xì)胞外面有1個(gè)囊殼。
(二)柄裸藻屬(膠柄藻屬)(Colacium)
屬于柄裸藻目。細(xì)胞有壁,無(wú)鞭毛,以細(xì)胞前端的膠質(zhì)柄附著于輪蟲、枝角類的浮游動(dòng)物體上。因此,眼點(diǎn)和儲(chǔ)蓄泡都在下端。細(xì)胞構(gòu)造和裸藻屬相似。細(xì)胞分裂時(shí),子細(xì)胞自己分泌出1個(gè)膠質(zhì)柄,不脫離母體,仍留在母細(xì)胞柄上,集合成1個(gè)群體。細(xì)胞可以從母體上脫出,發(fā)育成單鞭毛的游動(dòng)細(xì)胞,作暫短游動(dòng)之后,失去鞭毛,分泌出細(xì)胞壁和膠質(zhì)柄,附著于1個(gè)新的動(dòng)物體上。
(三)扁裸藻屬(Phacus)
細(xì)胞明顯側(cè)扁,鞭毛1條,眼點(diǎn)明顯,桔紅色,運(yùn)動(dòng)個(gè)體,細(xì)胞表質(zhì)硬,形狀固定,扁平。正面觀一般圓形、卵形或橢圓形。有的呈螺旋形扭轉(zhuǎn)。頂端具殼縫,后端呈尾狀。表質(zhì)具縱向或螺旋形排列的線紋、點(diǎn)紋或顆粒。色素體大多為盤狀,多數(shù),副淀粉較大,常1-多個(gè),呈環(huán)形、假環(huán)形、圓盤形、球形、線軸形、啞鈴形等各種形狀,有時(shí)還有一些球形、卵形或桿狀的小顆粒。
(四)囊裸藻屬(殼蟲藻屬)(Trachelomonas)
細(xì)胞外具有囊殼,囊殼形狀有球形、橢圓形、圓柱形、紡綞形等多樣,囊殼表面光滑
或具點(diǎn)紋、孔紋、網(wǎng)紋、棘刺等紋飾。囊殼由于鐵質(zhì)沉積而呈黃色、橙色或褐色。囊殼前端具一圓形的鞭毛孔,1條鞭毛由此伸出。領(lǐng)部有或無(wú)。有或無(wú)環(huán)狀加厚圈。細(xì)胞裸露無(wú)壁,位囊殼內(nèi),其特征與裸藻屬相似。分布廣。魚池中常可大量生殖形成優(yōu)勢(shì)種群,可形成黃褐色至黑褐色云彩狀水華。
(五)鱗孔藻屬(定形裸屬)(Lepocinclis)
細(xì)胞表質(zhì)硬,形狀固定,有球形、卵形、橢圓形、紡綞形,后端多數(shù)呈漸尖形或具尾刺。表質(zhì)具縱向或螺旋形排列的線紋或顆粒。鞭毛1條,眼點(diǎn)紅色1個(gè),色素體盤狀,多數(shù),副淀粉常為2個(gè),大型,環(huán)狀,側(cè)生。本屬種類不很常見(jiàn),也很少大量生殖成為優(yōu)勢(shì)種群。
(六)陀螺藻屬(Strombomonas)
細(xì)胞具囊殼,囊殼較薄,呈陀螺形,前端逐漸收縮呈長(zhǎng)領(lǐng),領(lǐng)與囊體間無(wú)明顯界限。囊殼后端常漸尖,具一長(zhǎng)尾刺。無(wú)色或黃褐色,囊殼光滑或具皺紋,如囊裸藻似的紋飾很少。鞭毛1根,眼點(diǎn)較大,色素體盤狀,多數(shù)。裸藻淀粉圓形,橢圓形或顆粒狀。
(七)雙鞭藻屬(Eutreptia)
細(xì)胞具二條等長(zhǎng)鞭毛,其基部各具一顆粒體,細(xì)胞紡綞形,表質(zhì)柔軟,易變形,表質(zhì)具細(xì)線紋。色素體圓盤形,多數(shù)。副淀粉常呈球形或桿形的小顆粒。具眼點(diǎn)。
(八)變胞藻屬(素裸藻屬)(Astasia)
細(xì)胞形態(tài)易變,常為紡綞形或圓柱形,表質(zhì)具線紋。具1條鞭毛。營(yíng)腐生性營(yíng)養(yǎng)。
(九)弦月藻屬(Menoidium)
細(xì)胞形狀固定或略變,明顯側(cè)扁。月牙形或豆莢形,中間寬兩端窄。前端多呈頸狀,橫切面呈三角形,表質(zhì)多數(shù)具明顯的縱線紋。副淀粉桿形或環(huán)形,多數(shù)。鞭毛1條,腐生性營(yíng)養(yǎng)。
分類地位
按照1950年G.M.史密斯的分類系統(tǒng),裸藻門僅裸藻綱(Euglenophyceae)1綱2目即裸藻目(Euglenales)和柄裸藻目(Colaciales),前者包括能自由運(yùn)動(dòng)的種類,分為3科:①裸藻科(Euglenaceae),②變胞藻科(Astasia-ceae),③袋鞭藻科(Peranemaceae);后者包括附生的種類,僅柄裸藻科(Colaciaceae)1科。常見(jiàn)
的種類多屬于裸藻科的裸藻屬 (Euglena)、扁裸藻屬(Phacus)和囊裸藻屬(Trachelomonas)。
裸藻門中,多數(shù)種在營(yíng)養(yǎng)時(shí)期具有鞭毛,鞭毛藻的構(gòu)造和習(xí)性兼有動(dòng)物和植物的特征,因人們把鞭毛藻作為動(dòng)、植物的共同祖先。在植物界的自然發(fā)展中,有些植物學(xué)家認(rèn)為,鞭毛藻是無(wú)鞭毛藻類和其他植物進(jìn)化發(fā)展的中心,因?yàn)榇蠖鄶?shù)藻類在營(yíng)養(yǎng)時(shí)期沒(méi)有鞭毛,但到生殖期(除紅藻和藍(lán)藻外)都能產(chǎn)生具鞭毛的生殖細(xì)胞。不僅如此,菌類、苔蘚、蕨類和裸子植物的鐵樹,在生殖時(shí)產(chǎn)生的雄性生殖細(xì)胞也都有鞭毛。因此,鞭毛藻類既是藻類的祖先,也是其他植物的祖先。
現(xiàn)存裸藻的色素,和綠藻相同,認(rèn)為兩者關(guān)系密切。但兩者運(yùn)動(dòng)型細(xì)胞的原生質(zhì)體結(jié)構(gòu)顯著不同,貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、鞭毛的數(shù)目及類型,和綠藻都不同。據(jù)目前所知,沒(méi)有任何資料能證明哪一種藻類是從裸藻發(fā)展進(jìn)化來(lái)的,也沒(méi)有哪一種藻類在發(fā)展史上與裸藻有親緣關(guān)系,因而裸藻和綠藻的關(guān)系是模糊不清的。從裸藻門藻體的形態(tài)結(jié)構(gòu)看,也有從自由游動(dòng)到不游動(dòng),從單細(xì)胞到群體的進(jìn)化趨勢(shì)。
生態(tài)意義
無(wú)色種類在污水處理中常見(jiàn)的有袋鞭藻屬,變胞藻屬等,對(duì)污水具有一定的凈化作用。血紅裸藻可在養(yǎng)魚池大量生殖,是肥水、好水的標(biāo)志,可作為某些濾食性魚類的餌料。