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第8章 藻类植物(2)

中国人很久以前就把地衣中的松罗用来医治肺病,石耳用来止血或消肿。李时珍在《本草纲目》中记载了石蕊的药用价值,说它有和津润喉、解热化痰的功效。近年来从松萝、石蕊等地衣中提取抗菌素,做成的药膏用来治疗烧伤和外伤,效果比青霉素还要好,而且没有青霉素的副作用。

地衣可以食用。地衣中的石耳一直是名贵的山珍。庐山所产的石耳更是驰名中外。南方的一些城市,把地衣中的扁枝衣和树花,经过草木灰的处理,可作凉菜拌食。不同种类的地衣在世界各国还是土产食品的原料。

地衣可以用作饲料。地衣是饲养鹿的良好饲料,尤其在寒带、亚寒带地区的国家和民族,在漫长的冬季,驯鹿吃不到杂草、嫩枝、嫩芽,就以地衣作为主要饲料。

地衣还可以用作化工原料。早在13世纪,希腊和地中海地区的人民就用地衣作为染料了,目前多种染料都以地衣为原料。地衣中的石蕊,用它制成的试剂,对酸碱度反应灵敏,做成的石蕊试纸,到目前为止,仍是化学工业和实验室常用的测定纸。地衣还可提取芳香精油,作为香精的原料。

因为地衣生长缓慢,产量不多,目前各国正在走人工合成地衣中的有效化合物的道路,旨在使地衣更好地发挥它的妙用,为人类服务。

轮藻

轮藻植物是藻类中体形较大、构造较复杂的一个类群。藻体内含清晰的盘状或卵形叶绿体,营养体形状像“根”、“茎”、“叶”的分化。这些所谓根、茎、叶其实都由简单管状细胞所组成。轮藻植物具有复杂的雌、雄生殖构造。在生活史中,植物体为单倍体。二倍体时期十分短暂,仅存于合子形成后的一段时间。以上特点使轮藻植物在藻类植物中颇具特色。

轮藻植物体直立,分枝树状,有主枝、侧枝、短枝之分。以单列细胞分枝的假根固着于水底淤泥中。主枝和侧枝分化成节和节间,节的四周轮生有短枝。

轮藻植物绝大部分生活在深度不大的淡水中,半咸水中也有少部分生活在其中。发现于晚志留世地层的轮藻植物化石是最古老的。现代轮藻仅有七个属,数百个种。

现代轮藻,生活在透明清澈的浅水,如水田、河流、沟渠以及透明度较大的湖泊,趋光喜氧。轮藻适于生活在pH值为5.2~9.8之间的水体中,而大多数生活在pH值约为8.3的碱性水体中。此等水体中,含有较多的重碳酸钙,其中二氧化碳为植物体利用,剩馀的碳酸钙则沉淀在植物体表面。轮藻植物的钙化是保存为化石的重要条件。不同种类的现代轮藻对温度要求各异,地理分布上区别明显。

轮藻轮藻化石一般常和介形类、腹足类、双壳类及鱼类化石伴生于陆相(河流相、湖泊相)地层之中,而在含有较丰富高等植物化石的层位中,通常是找不到轮藻化石的。古今轮藻具有相似的环境适应性。有时轮藻化石也见于海相地层中。

轮藻自产卵开始有以下的进化趋向:①包围细胞有直立到左、右旋转;②包围细胞的数目逐渐减少。包围细胞的类型由古代的数目多且不稳定到现代仅剩下五条;③顶孔缩小直至消失。

螺旋藻

螺旋藻是一类低等植物,属于蓝藻门,颤藻科。它们的细胞内没有真正的细胞核,与细菌一样,因此又称蓝细菌。蓝藻的细胞结构原始,且非常简单,是地球上最早出现的光合生物,35亿年前这种生物早已存在于地球上。它生长于水体中,在显微镜下可见其形态为螺旋丝状,故而得其名。

数百年前非洲一些部落就将螺旋藻制成藻饼食用。近几十年来,科学家发现螺旋藻是人类迄今为止所发现的最优秀的纯天然蛋白质食品源,并且是蛋白质含最高达60~70%,相当于小麦的6倍,猪肉的4倍,鱼肉的3倍,鸡蛋的5倍,干酪的2.4倍,且消化吸收率高达95%以上。其特有的藻蓝蛋白,能够提高淋巴细胞活性,增强人体免疫力,因此对胃肠疾病及肝病患者康复具有特殊意义。其中维生素及矿物质含量极为丰富,包括维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素E、维生素K等,并含锌、铁、钾、钙、镁、磷、硒、碘等微量元素,其生物锌、铁比例基本与人体生理需要一致,最容易被人体吸收,能快速改善小孩厌食症,提高食欲。其类胡萝卜素含量是胡萝卜的1.5倍,维生素B12含量是猪肝的4倍,铁含量是菠菜的23倍,是铁含量最丰富的食物,因此,螺旋藻对防治贫血有积极意义。

水绵的接合生殖螺旋藻被联合国粮农组织和联合国世界食品协会推荐为“二十一世纪最理想的食品”,经国内外大量科研试验证明,螺旋藻在降低胆固醇和血脂,抗癌,减肥,养胃护胃,治疗贫血及微量元素缺乏,护肝,增进免疫,调整代谢机能等方面都有积极作用。

水绵

绿藻门双星藻科中最常见的一属。丝状体不分枝,由一列圆柱状细胞构成,每个细胞内有1~16条带状的、周位而螺旋状弯曲的叶绿体,其中有1列蛋白核;1个细胞核;有性生殖多进行梯形接合,也有侧面接合,或二者兼具;接合孢子多在雌配子囊内,成熟后多为黄或褐色。有些种类产生有静孢子,厚壁孢子,或单性孢子。水绵分布于世界各地。中国有187种,中国西藏喜马拉雅山区海拔4000米也有,多生活于较浅的静水水体中,如池塘、水坑、沟渠、稻田、湖泊和水库的浅水港湾、溪流边缘,极少的在潮湿土壤上。

一年生孢子植物,以藻体断裂进行折断繁殖,或进行接合生殖,随水传播,水绵的生态条件为:田间长期积水,水及土壤有机质含量高、磷肥施用量大以及气温低、昼夜温差大等。另外,轻质盐土是水绵的优良生境,pH值7.3~7.6最为适宜,因而在北方特别是寒地稻区危害较重。

水绵的越冬产所一般在北方沟渠洼地、冬季积水以及深翻稻田的稻茬。稻田灌水后,随着气温的不断上升和田间磷肥的发挥,水绵到了6月上旬就开始迅速繁殖。

水绵分布全国,喜生于富含有机质的静水中,在南方主要危害秧田,北方移栽大田亦有危害,主要为:①降低水温,当覆盖面达50%,晴天可降低水温2~3℃。②消耗水中氧气及养分,影响水稻生长和分蘖。③严重发生的田块影响除草剂的扩散而造成药害。④南方地区秧田水绵缠压,降低成秧率和秧苗素质。

衣藻

衣藻又叫做“单衣藻”,绿藻门,衣藻科。藻体是单细胞,呈球形或卵形,前端生有能游动的两条等长鞭毛。鞭毛基部有两个伸缩泡;此外在细胞的近前端,有红色眼点一个。衣藻广布于水沟、洼地和含微量有机质的小型水体中,早春晚秋最为繁盛。一些含蛋白质较丰富的种类,可培养作饲料或食用。

衣藻既可以说是一种植物,又可以说是一种单细胞动物。

衣藻在环境条件适宜时能连续进行很多次无性生殖。无性生殖时藻体通常静止,失去鞭毛变成游动孢子囊。细胞核先分裂,形成4个子核。有些种分裂3~4次,形成8~16个子核。随后细胞纵裂,产生2、6、8或16个原生质体,每个原生质体分泌一层细胞壁,两条鞭毛从中生出,母细胞壁胶化破裂而放出子细胞,长成新的植物体。

进行无性生殖多代后,衣藻再进行有性生殖。生殖时细胞的鞭毛消失,原生质体分裂产生8、16、32或64个小细胞,这些小细胞叫做配子,配子的形态和孢子无大差别,但更小一些。成熟配子从母细胞放出后,游动不久,即成对结合,形成具有4条鞭毛能游动的合子。合子游动数小时后变圆,分泌厚壁,内贮大量食物,可以度过不良环境。合子经过休眠,环境适宜时萌发,经过减数分裂产生4个单倍核的原生质体。

衣藻多数种的有性生殖为同配,即相结合的两个配子大小相同;也有数种为异配,即相结合的两个配子大小不同;还有更少的种是卵式生殖,即靠卵和精子的结合进行有性生殖,卵式生殖是有性生殖的高级形式。从衣藻属中可以看到有性生殖的进化趋势:同配——异配——卵配。

裸藻

裸藻门都是裸细胞,它们都不具有细胞壁。裸藻和绿藻都具有叶绿素a、b、β-胡萝卜素,3种叶黄素(绿藻还有其他种类的叶黄素和胡萝卜素但是贮存养分不同),裸藻类除了含有少量的β类以外,主要以裸藻淀粉为主。裸藻粉聚集成各种形状的裸藻淀粉体。在叶绿体中可有1个较大的蛋白质的颗体,叫造粉核,其功用与裸藻淀粉的聚集有关。裸藻类的无色属种行动物性吞食或腐生。

繁殖方式主要的是细胞纵裂为二。裸藻没有无性生殖和有性生殖。裸藻门的代表植物:海生裸藻(海产),血红裸藻、旭红裸藻(两者可使水呈绿色)。个别种为冰雪藻,形成绿雪。

硅藻

硅藻现存16000种,大多数能进行光合作用,虽都为单细胞,但可连接成群体或丝状体,和假的分枝丝状体。细胞壁成分为硅质和果胶质,包括两个套合的瓣片组成,上面的瓣片叫做上壳,下面的瓣片叫做下壳,壳面具有各种纹饰、突起,或穿孔,在羽纹硅藻中,壳面中线上有纵裂的壳缝,壳缝中央加厚为中央节,其两端的加厚称为端节。

具有壳缝的硅藻,其运动要借助其壳缝系统与水体等接触才能运动,其一是壳缝的折光颗粒,可分泌出一种纤维物质,并通过壳末端压出,其二是在壳缝下面长的丝状形纤维带分泌出纤维素运动物质,由于这些纤维素物质有节奏的收缩,而使硅藻细胞运动。硅藻繁殖以有丝分裂进行,形成两个子细胞,这个母细胞的上壳或下壳均作为子细胞的上壳,每一个子细胞再分泌出一个新的下壳。所以每一次细胞分裂所产生的细胞形体都小于母细胞。照此发展,则有一部分硅藻变得越来越小,然而,硅藻可以通过有性生殖按照复大孢子的方式使藻体细胞恢复到原来大小。

扁藻

扁藻的藻体一般扁压,前面观呈卵形,顶端前部凹陷,前端较宽阔。从洼处生出4条鞭毛。细胞内有一呈杯状、绿色的色素体,靠近后端有一呈开口的杯状蛋白核,有一个到多个比较稳定地位于蛋白核附近,细胞中间略前,色素体外的原生质里有一个。细胞外具有一层比较薄的纤维质。细胞长在1~16微米之间,一般长11~14微米,宽7~9微米,厚3~5微米。运动靠鞭毛,在水中游动迅速活泼。青岛大扁藻体长在16~30微米,一般是20~24微米,宽12~15微米,厚7~10微米,体形左右对称,在生活条件正常分裂较快时,略有背腹之分,背部隆起,腹部略凹入。尾部略窄或略尖。眼点2~3个,少数有4个。

扁藻可作为海产品幼体前期的优质植物性饵料,对海产品幼体的生长发育有着极其重要的作用。对所投喂的动物性饵料,如轮虫、裸腹蛋、等起着良好的同步强化作用。扁藻可以降低甚至消除育苗水体的有机污染和其他有害物质,并且提供水体充足的氧气,保持养殖的良性循环,从而使水质得到改善。

浒苔

浒苔属,绿藻门石莼科的一属。藻体直立,呈管状,内中空或者至少在藻体的柄部和藻体边缘部分呈中空,管状部分为单层细胞构成。藻体单条或者有分枝,圆柱形,有时部分扁压。藻体基部细胞生出假根丝,向下形成固着器。每个细胞有1个细胞核,1个片状叶绿体,常有1个或者多个蛋白核。营养繁殖时,藻体断裂形成新藻体。无性生殖是形成顶端有4条鞭毛的游动孢子。有性生殖为同配或者异配。约有40种,中国约有11种。多数种类海产,广泛分布在全世界各海洋中,有的种类在半咸水或江河中也可见到。常生长在潮间带岩石上或石沼中,或泥沙滩的石砾上,有时也可附生在大型海藻的藻体上。中国常见种类有缘管浒苔、浒苔、扁浒苔、条浒苔。

浒苔又名海青菜、苔菜、苔条。浒苔是沿海人民常采捞食用或用作饲料的藻类,可以鲜食,也可晒干贮存,也可以腌食。江浙、上海等地把苔条拌入面粉中作苔条饼,既增色又具独特的清香味。闽南一带以苔条作为春饼的调味剂。浒苔藻含有大量的抗溃疡性物质,因此能够有效治疗胃溃疡和十二指肠。此外,对解毒增强肝脏机能有积极的作用。

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