藻类：定义、分类和类型

“藻类”一词指的是一大类生物，它们通过光合作用产生氧气（通过从太阳吸收光能来产生碳水化合物的过程）。

藻类是真核（有核）生物，它们进行光合作用，但缺乏植物特有的多细胞繁殖系统，植物通常由不育细胞包围的可育配子生产细胞组成。藻类也没有实际的根、茎和叶，这与无维管的低等植物（例如苔藓、地钱和角苔）相似。

藻类可以小到微藻物种，也可以大到长达60米（200英尺）的巨藻。它们的光合色素比植物更多样化，并且它们的细胞具有植物和动物都不具备的特征。除了作为氧气生产者和几乎所有水生生命营养基础的生态作用外，藻类还作为原油、食物以及一系列为人类提供医疗和工业商品的商品的来源，具有商业价值。

定义

藻类是含叶绿素、形态简单的生物，其大小范围从微小的单细胞（单细胞）到非常大的多细胞生物。它们没有真正的根或叶，并且藻类身体通常是均一的。藻类主要是自养的，这意味着它们从环境中的阳光获取“食物”或能量。它们在食物链和保持我们星球氧气供应方面发挥着至关重要的作用。

藻类有时被称作“植物”，有时被称作“原生生物”（一个大杂烩类别，通常是大致相关的实体，它们基于不属于动物、植物、真菌、细菌或古菌而被归类）。根据目前对进化关系的系统发育分析，一些藻类（红藻和大多数绿藻）与陆地植物关系最密切，而其他藻类则与特定的原生生物类群有关。因此，藻类是一个遗传上多样化且极其多变的生物集合体，属于许多不同的进化谱系。

词源

“algae”（藻类）一词来源于拉丁语“alga”，意为“海藻”。Algal 是一个描述性术语，指代、描述或形容藻类（复数）。

分类学

藻类分类学是一个激烈争论的课题，随着新的分子证据的出现而频繁变化。藻类学家研究藻类，藻类学是对藻类的研究。在19世纪30年代，藻类首次被分为以颜色为中心的大类，例如红色、棕色和绿色。这些颜色反映了不同的叶绿体色素，如叶绿素、类胡萝卜素和藻红蛋白。颜色组不止三个，每种藻类都有自己独特于其他种类的色素类型。这些生物不一定相互关联。然而，许多特性将它们联系在一起，同时将它们与主要的光合生物、陆地植物群体区分开来。

分类

在五界分类系统中，藻类和原生动物被归类为原生生物界。它们与原生动物的不同之处在于它们是光合作用的。藻类通过后缀-phyta分类，包括‘绿藻门’（euglenids）、‘硅藻门’（diatoms）、‘甲藻门’（dinoflagellates）、‘绿藻门’（green algae）、‘褐藻门’（brown algae）和‘红藻门’（red algae）。传统的分类包括‘蓝藻门’，即蓝绿藻，它们是原核生物，但在现代分类学中，它们与细菌一起被归入原核生物界。

形态学

藻类是水生且光合自养真核生物，这是它们最显著的特征。与其他光合真核生物相比，所有生物都进行光合作用，并且具有非常基本的解剖结构。然而，它们的身体设计可以是单细胞的或多细胞的。大多数藻类物种是单细胞的。它们在某些情况下不具运动能力，在其他情况下则具运动能力（有鞭毛）。其中一些生活在群体或丝状体中，而另一些则单独生活。多细胞生物具有复杂的结构，分为执行不同功能的组成部分。然而，与苔藓植物和蕨类植物不同，身体组成部分是器官状的，而不是专门化的真正的叶、茎和根。然而，藻类在细胞壁中含有果胶，这使它们滑溜。

营养

虽然大多数藻类是光养的（意味着它们通过光合作用获取能量），但一些是兼养的，还有一些是异养的。光合作用和有机碳吸收为兼养藻类提供能量（例如，通过渗透营养、吞噬营养和兼性营养）。其他藻类缺乏色素，因此变得无色，从而变成异养。

繁殖

繁殖方式也可能不同。一些通过无性繁殖，而另一些则通过有性繁殖。例如，红藻和绿藻在其生命周期中都具有。当生物体是二倍体时，它处于无性阶段；当它是单倍体时，它处于有性阶段。当两个单倍体生物结合时，会形成一个二倍体合子。

生态

藻类分布广泛且分布多样。它们喜欢潮湿和水生环境。因此，它们可以在淡水、海水和潮湿的陆地环境中生存。它们的丰度受营养和光照的强烈影响。因此，有时营养丰富，它们的数量会大到足以引发藻华或赤潮。

藻类生活在哪里

只要有进行光合作用的光和繁殖所需的水，藻类几乎随处可见。藻类是沸腾温泉和熔岩流中的重要定居者，这些所谓的极端微生物可以在极端高温环境下生存。如果太阳系以外存在生命，藻类状生物是最有可能被发现的。

藻类类型

藻类主要根据其光合色素分为几大类，包括绿藻、红藻、褐藻和金藻。其他人则不认为蓝绿藻（Cyanophyta）是藻类，而是将它们与细菌一起归入原核生物界。

i）绿藻

任何含有叶绿素A和叶绿素B色素的光合藻类都称为绿藻。食物以淀粉的形式储存在质体中。它们有各种形态，包括单细胞（例如 Micrasterias sp.）、多细胞（例如 Ulva sp.）和群体（例如 Volvox）。那些呈现丝状或形成叶状体的多细胞类型，例如 Ulva 和 Volvox，它们形成群体。轮藻（通常发现在淡水环境中）和绿藻是两种绿藻。绿藻大部分生活在海洋，但也可发现在陆地环境中，例如土壤、岩石和树木。在陆地上，已发现几种绿藻与共生植物形成共生关系。例如，小球藻与水螅形成共生关系。

ii）红藻

红藻门是包括红藻的门。除了叶绿素，它们还因其红色调而闻名，这归因于藻红蛋白体中辅助色素的存在，例如藻红蛋白、藻蓝蛋白和藻蓝蛋。红藻的例子包括 Rhodella、Compsopogon、Stylonema、Bangia、Porphyra、Porphyridium cruentum、Hildenbrandia、Nemalion、Corallina officinalis、Ahnfeltia、Gelidium 等。

iii）眼虫门

眼虫是生活在淡水和咸水中的原生生物。像一些眼虫一样，植物细胞是自养的。它们有叶绿体，能够进行光合作用。它们有一个富含蛋白质的覆盖层，称为“表皮”，而不是细胞壁，这可以保护它们。其他眼虫，像动物细胞一样，是异养的，这意味着它们以水中发现的富含碳的物质和单细胞生物为食。在有适当的有机物的情况下，某些眼虫可以在黑暗中存活一段时间。眼点、鞭毛和细胞器是光合眼虫的特征（细胞核、叶绿体和液泡）。

IV）金藻门（金黄藻和硅藻）

金黄藻和硅藻是最常见的单细胞藻类形式，占有超过 100,000 个不同的物种。两者都可以在淡水和海水中使用。硅藻是一种在水中发现的浮游生物，比金黄藻更普遍。硅藻有一个“硅壳”，这是一个根据物种而变化形状和结构的二氧化硅外壳。尽管金黄藻在海洋中的数量较少，但其生产力与硅藻相当。由于它们的细胞直径小于 50 微米，因此被称为超微浮游生物。

V）甲藻门（火藻）

火藻是单细胞藻类，它们使用鞭毛进行运动，通常发现在海洋和某些淡水水源中。甲藻门分为甲藻和隐藻两个类别。甲藻可以产生赤潮，由于它们的数量众多，导致水变红。其他甲藻物种，如某些真菌，具有生物发光性。它们会给人一种夜晚水面着火的印象。甲藻也很危险，因为它们产生一种神经毒素，可能导致人类和其他动物的肌肉损伤。隐藻，像甲藻一样，可能引起有害藻华，使水变成“红色”或“深棕色”。

VI）褐藻门（褐藻）

褐藻是最大的藻类物种，包括生活在海洋环境中的海藻和海带变种。这些生物有一个“锚定器官”、“用于浮力的气囊”、一个茎、“光合器官”以及产生孢子和配子的“生殖组织”。这些原生生物在其生命周期中经历世代交替。马尾藻、岩海藻和巨型海带（可能长达 100 米）是褐藻的例子。

VII）黄绿藻门（黄绿色藻）

黄绿色藻的物种数量最少，范围在 450 到 650 之间。它们是单细胞生物，具有纤维素和二氧化硅细胞壁，并有一个或两个用于运动的鞭毛。它们的叶绿体缺少一种色素，使它们看起来颜色较浅。它们生长在只有几个细胞的小群体中。黄绿色藻最常见于淡水，但也可以在盐水和潮湿的土壤中发现。

藻类生物燃料

由于科学技术的最新进展，藻类现在可以作为燃料来源。全球对石油产品需求的增长和日益恶化的环境健康状况，推动了藻类生物燃料等环保替代品的出现。因此，藻类燃料正成为替代传统化石燃料的一种更现实的选择。从“绿色”柴油到“绿色”喷气燃料，一切都以它为原料。它类似于其他玉米和甘蔗基生物燃料。