phaeophyceae

褐藻纲 Phaeophyceae

褐藻纲(Phaeophyceae),藻类植物,属褐藻门。现代分类系统褐藻纲包括14目,我国报道的2种分别属于2个目1)

外部形态特征

植物体类型为多细胞,常为一定形态,大形,无单细胞或单细胞鞭毛类型;群体细胞间由岩藻多糖和胶质褐藻酸盐组成的无定形胶质相连;生殖细胞梨形,具2条侧生鞭毛;纲中物种绝大多数是营定生生活,因此具“固着器”的分化,固着器呈小盘状,或由多细胞丝体横卧在基质上,或整个藻体紧贴在基质上;或由多细胞组成的有多分枝的“根”。 物种藻体结构大致可分为以下3个类型:

  1. 异丝体(heterotrichous filament)类型:藻体由直立枝和匍匐枝两部分组成,多出现在较低等的物种中。
  2. 假膜体(pseudoparenchyma)类型:藻体横切面观,其结构好像由许多薄壁细胞组成,而实际上是由丝状体紧密集合而成。藻体纵切面观,其中有的物种好像由一中轴分枝而组成的假膜体,称为单轴假膜体;有些物种则好像由多轴分枝而组成的假膜体,称为多轴假膜体。
  3. 膜(叶)状体(parenehyma)类型:细胞向多方向生长,藻体结构具有长、宽及厚度的外形。简单的藻体由数层细胞构成。复杂的藻体结构其最外层细胞分化成为皮层,细胞内具有色素体,内部的细胞生长成丝状、无色素体,并联合成髓部;高度分化的髓部丝体成为类似维管植物筛管那样的构造,并且也有输导营养物质的功能。

细胞学特征

细胞壁

褐藻物种细胞均具细胞壁,其内层为纤维质,外层为藻胶质。藻胶质含有几种不同的藻胶,存在最为广泛的是褐藻糖胶;其次是类似于褐藻胶且含硫的化学物质fucin;部分物种细胞膜内还含有胼胝质;某些物种的细胞壁还有钙质化现象和铁元素的沉积。

细胞核

褐藻物种细胞的细胞核具1层核膜,具1个较大、易被染色的核仁(部分物种具2个核仁),具染色质网状体组织;细胞核的分裂是有丝分裂。

液泡

褐藻细胞的原生质体内一般有许多小液泡,少数物种具较大的液泡,且不同物种的液泡有的呈中性、有的呈碱性、有的则呈酸性。

色素体及色素

褐藻细胞内具1个周生带状或多数小盘状色素体,少数物种的色素体呈轴生星形、螺旋带状、分枝带状或板状,由2层膜包裹,其外层与细胞核膜相连,类囊体3条并列,具带片层;褐藻色素体还有的主要色素成分有:叶绿素a、叶绿素c、叶黄素、β-胡萝卜素、褐藻素等。因不同物种所含色素比例不同,藻体颜色从橄榄绿色到深褐色不等。

淀粉核

在低级褐藻中,有类似淀粉核的小球体,但在高级褐藻中尚未发现。淀粉核呈梨形或圆球形,一小柄或窄的一端连接于色素体的表面,有的则以原生质丝与色素体相连。

储藏物质

褐藻的储藏物质主要为可溶性碳水化合物,常储藏于液泡、细胞质或原生质体内。此外,褐藻淀粉、甘露醇和油也是常见的储藏物质,其含量因外界条件的不同而有所差异。

其他物质

褐藻的特点之一就是细胞内具墨角藻聚糖囊(fucusan-vesicles)。其是一种反光强、无色的囊状物。多位于分生细胞、光合细胞核生殖细胞等的细胞核周围,4μm左右,内部液体呈算习惯反应。此外,褐藻中还含有多种微量元素和维生素。

繁殖

繁殖方式为营养生殖、无性生殖和有性生殖。营养生殖由藻丝直接断裂或产生“繁殖芽”;无性生殖通过产生动孢子进行;有性生殖为同配、异配或卵式生殖。多数属的生活史中具世代交替,少数属没有无性生殖,仅进行卵式生殖。

分类

Lee R.E.(2008)将褐藻纲分为了7个目,及网地藻目(Dictyotales)、黑顶藻目(Sphacelariales)、马鞭藻目(Cutleriales)、酸藻目(Desmarestiales)、水云目(Ectocarpales)、海带目(Laminariales)和墨角藻目(Fucales)2)。胡鸿钧等(2006)则仅记载了本纲的2目,及水云目(Ectocarpales)和黑顶藻目(Sphacelariales)3)

参考文献


1), 3) 胡鸿钧 魏印心. 中国淡水藻类: 系统、生态及分类[M]. 科学出版社, 2006.
2) Lee R.E. Phycology 4th edtion: Cambridge University Press. 2008[M]. 段德麟, 胡自民, 胡征宇等译. 藻类学: 科学出版社, 2012.
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