藻類
 藻類多種光合真核生物的非正式術語 化石时期：
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| 許多不同的藻類，生長環境從淺水到海床 | |
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| 各種微觀的單細胞和群體淡水藻類 | |
科学分类
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| Missing taxonomy template（修正）： | 真核生物 |
| 传统分类中包含的子类群 | |
| 一般會排除 | |
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藻類（algae）是一个非正式术语，泛指所有非植物的光合自营真核生物，是一个由多个不同演化支（支序群）组成的复系群。所有藻类细胞都有含有叶绿素的色素体——叶绿体，源自被内共生的藍綠菌，但在分类上各自属于獨立的演化支，其内共生事件也发生在不同时期。虽然植物也演化自淡水藻类的一支，藻類普遍都缺乏真正意义上根、莖、葉和其他可在高等植物上發現的組織構造（如维管束），但一些较为高级的藻类会拥有与植物叶子功能相似的假叶（phyllid）。
藻類並不构成独立的一个界，而是分散於真核域中的数个界，是真核生物中最为基群的群体之一。屬於原生生物界的藻類有裸藻、甲藻（或稱渦鞭毛藻）、隱藻、金藻、矽藻、紅藻、綠藻和褐藻；而生殖構造複雜的輪藻則屬於植物界。绝大多数藻类都是水生，其中多数都是肉眼无法看见的浮游“微藻”（即所谓的“浮游植物”），宏观可見的一般僅有紅藻、石莼纲綠藻、轮藻和褐藻等固著性大型藻类。此類大型藻99%以上都棲息於海洋生态系统中，故统一俗称“海藻”；而剩下的栖息在淡水生态系统的大型藻类则俗称“水藻”。
藻類在自然界中拥有庞大生物质，人類許多傳統活动以及工業應用都會用到藻類。傳統的藻類養殖已進行了上千年，其中海带和紫菜等大型藻是東亞飲食文化中的傳統海产。近來除了可食用藻類之外，藻類還有其他的農藝應用，例如作牲畜飼料、用作生物修復或污染控制、將太陽能轉換為藻類生質燃料或是其他工業上會用到的化學品，以及醫學或是科技上的應用。2020的回顧報告發現，藻類可以在碳截存上发挥重要作用，緩解氣候變化的同時也為全球的經濟體提供加值的商品[3]。
生態
[编辑]藻類在水裡非常常見，在陸域環境也是。然而陸域藻類通常較不顯眼，且於潮濕、熱帶地區比乾燥地區更常見，因為藻類缺乏維管束和其他營陸地生活的適應構造。藻類在其他地點如雪地或以地衣的形式在裸露岩石表面與真菌共生。
種類繁複的藻類在水域生態系扮演重要角色。微觀下懸浮於水柱者﹝浮游植物﹞提供食物給大多數海洋食物鏈。當藻類密度非常高﹝水華﹞時，可能使水變色，與其他生物競爭或使其他生物中毒或窒息。海草大部分生長在淺海水中，然而有些已有生長於300公尺深的紀錄。[4]有些供人類食用或生產有用物質如洋菜、鹿角菜膠或肥料。
研究
[编辑]研究海洋或淡水藻類的學科稱為藻類學。
分類
[编辑]雖然傳統上将蓝绿菌歸於藻類，稱為“藍綠藻門”（Cyanophyte），但近年研究通常將它排除，因為蓝绿菌作为一种革兰氏阴性菌其实是原核生物，和属于真核生物的藻類差異甚大，諸如缺乏生物膜包裹的胞器、含有單一環狀染色體、細胞壁含有肽聚糖、核糖體大小和成分都与真核生物不同[5][6]。蓝绿菌在特化摺疊的原生質膜（稱為葉綠囊膜）上行光合作用。因此，它們即使擁有類似的生態區位，彼此仍然差異很大所以現時被歸屬細菌界中。
爱尔兰植物学家威廉•亨利•哈维（1811~1866） 首先根據色素將藻類分為四類，首次將生化準則用於植物分類，其四類為：紅藻、褐藻、綠藻和矽藻。[7]
依現在的定義，藻類是真核生物，在稱為葉綠體的膜狀胞器內行光合作用。葉綠體內含環狀DNA，結構和藍綠藻相似，可能代表退化的藍綠藻內共生胞器。各演化系（lineage）藻類葉綠體的確切特性均不相同，反映出不同的內共生事件。下表列出三個主要群組，它們的演化系關係表示於左側。需注意許多群組均包含不再行光合作用的成員。有些仍保有色素體但非葉綠體，有些則已經完全喪失。
種系發生：[8]
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藍藻 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 主要群組 | 成員 | 內共生體 | 说明 |
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| 广义植物/ 原始色素体生物 |
藍綠藻 | 含有初級葉綠體,i.e，葉綠體由雙層膜包圍，可能源自單一內共生事件。紅藻的葉綠體含葉綠素a和d（通常），和藻胆素，而綠藻的含葉綠素a和b。高等植物的色素近似綠藻，可能由綠藻演化而來。所以綠藻門是植物界的親近分類，有時會歸類為綠植界（Virdiplantae）。 | |
| 古虫界与有孔蟲界 | 綠藻 | 擁有內含葉綠素a和b的綠色葉綠體[5]。葉綠體被3或4層膜包圍，可能分別源自吞入的綠藻。
绿蛛网藻，屬於絲足蟲門。包含小型的類核體，其為藻類細胞核的殘餘。 裸藻綱，屬於眼虫門。主要生活於淡水，葉綠體有3層膜。有人認為其內共生綠藻是經由myzocytosis而非吞噬作用（phagocytosis） | |
| 色藻界和囊泡虫类 | 紅藻 | 擁有內含葉綠素a和c、藻胆素的葉綠體。後者葉綠素型態無法從原核生物或初級葉綠體得知，但是與紅藻基因相似性支持其關係存在。
属于色藻界的前三類，葉綠體有4層膜，隐藻殘留有類核體，他們很可能共同擁有含有色素的祖先。然而其他證據質疑这种说法，不等鞭毛類、定鞭藻和隐藻之間的關係是否比和其他類的關係更接近[9][10]。 典型甲藻類的葉綠體有3層膜，但是其葉綠體非常多樣，且顯示曾有數次內共生事件[11]。顶复门，一组關係十分接近的寄生生物，也有稱為顶复体 （Apicoplast）的色素體。顶复体無法行光合作用，但是顯示出和甲藻類葉綠體有共同起源[11]。 |
參見
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ Butterfield, N. J. Bangiomorpha pubescens n. gen., n. sp.: Implications for the evolution of sex, multicellularity, and the Mesoproterozoic/Neoproterozoic radiation of eukaryotes. Paleobiology. 2000, 26 (3): 386–404. ISSN 0094-8373. S2CID 36648568. doi:10.1666/0094-8373(2000)026<0386:BPNGNS>2.0.CO;2. （原始内容存档于7 March 2007）.
- ^ T.M. Gibson. Precise age of Bangiomorpha pubescens dates the origin of eukaryotic photosynthesis. Geology. 2018, 46 (2): 135–138 [2024-03-13]. Bibcode:2018Geo....46..135G. doi:10.1130/G39829.1. （原始内容存档于2022-11-14）.
- ^ Paul, Vishal; Chandra Shekharaiah, P. S.; Kushwaha, Shivbachan; Sapre, Ajit; Dasgupta, Santanu; Sanyal, Debanjan. Role of Algae in CO2 Sequestration Addressing Climate Change: A Review. Deb, Dipankar; Dixit, Ambesh; Chandra, Laltu (编). Renewable Energy and Climate Change. Smart Innovation, Systems and Technologies 161. Singapore: Springer. 2020: 257–265 [2024-03-13]. ISBN 978-981-329-578-0. S2CID 202902934. doi:10.1007/978-981-32-9578-0_23. （原始内容存档于2023-04-06） （英语）.
- ^ Round, F.E. 1981. The Ecology of Algae. Cambridge University Press, London. ISBN 978-0-521-22583-0
- ^ 5.0 5.1 Biology 8th ed. Losos, Jonathan B., Mason, Kenneth A., Singer, Susan R., McGraw-Hill. 2007.
- ^ FIU BOT4404 Lecture Notes. [2008-10-14]. （原始内容存档于2021-04-03）.
- ^ Dixon, P S. Biology of the Rhodophyta. Edinburgh: Oliver & Boyd. 1973: 232. ISBN 978-0-05-002485-0.
- ^ Bhattacharya, D.; Medlin, L., Algal Phylogeny and the Origin of Land Plants (PDF), Plant Physiology, 1998, 116 (1): 9–15 [2009-02-26], （原始内容存档 (PDF)于2009-02-07）
- ^ Burki F, Shalchian-Tabrizi K, Minge M, Skjæveland Å, Nikolaev SI; et al. Phylogenomics Reshuffles the Eukaryotic Supergroups. PLoS ONE. 2007, 2 (8: e790): e790. doi:10.1371/journal.pone.0000790.
- ^ Laura Wegener Parfrey, Erika Barbero, Elyse Lasser, Micah Dunthorn, Debashish Bhattacharya, David J Patterson, and Laura A Katz. Evaluating Support for the Current Classification of Eukaryotic Diversity. PLoS Genet. December 2006, 2 (12): e220 [2009-02-26]. PMID 17194223. doi:10.1371/journal.pgen.0020220. （原始内容存档于2019-09-12）.
- ^ 11.0 11.1 Patrick J. Keeling. Diversity and evolutionary history of plastids and their hosts. American Journal of Botany. 2004, 91: 1481–1493 [2009-02-26]. doi:10.3732/ajb.91.10.1481. （原始内容存档于2008-02-27）.
延伸阅读
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外部鏈接
[编辑]- 陳衍昌藻類網址 （页面存档备份，存于互联网档案馆） - 國立台灣海洋大學陳衍昌副教授藻類網址
- Algaebase - Algaebase
- 臺灣海藻資訊網 - 國立臺灣博物館
- 國立彰化師範大學生物系 - 王瑋龍藻類研究室 - 藻類查詢
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