硅藻
微軟雅黑;">?硅藻（Diatom）是一類真核藻類，分布于淡水、海水中等的植物，多數(shù)為單細胞生物。分類上，在國內(nèi)單列為一門——硅藻門（Bacillariophyta），下轄中心綱和羽紋綱。國際上則在異鞭藻門（Heterokontophyta）之下，單列為硅藻綱（Bacillariophyceae）。
硅藻廣泛分布于淡水、海水和半咸水中。硅藻是海洋浮游植物的主要組成者，是海洋初級生產(chǎn)力的一個重要指標(biāo)。硅藻是魚、貝、蝦類特別是其幼體的主要餌料，它與其他植物一起，構(gòu)成海洋的初級生產(chǎn)力。硅藻死亡后的硅質(zhì)外殼，大量沉積海底，形成的硅藻土，含有85.2%的氧化硅。在工業(yè)上用途廣泛，可作為建筑、磨光等材料，過濾劑、吸附劑、造紙、橡膠、化妝品和涂料的填充劑，以及保溫材料等?；柙鍖κ涂碧接嘘P(guān)的地層鑒定及古海洋地理環(huán)境的研究也有重要的參考價值。
生態(tài)特點 編輯本段
魚池清塘排水后，往往最先生殖的是菱形藻、小環(huán)藻等硅藻。這類既能浮游又能底棲（附生）的兼性浮游植物，大量發(fā)生可能與淺水、光照好及清塘后，水中硅酸鹽含量豐富有關(guān)。硅藻在季節(jié)上，一年四季春、夏、秋、冬都能形成優(yōu)勢種群。有明顯的區(qū)域種類，受氣候、鹽度和酸堿度的制約。有的種可作為土壤和水體鹽度、腐殖質(zhì)含量和酸堿度的指示生物。
主要危害 編輯本段
1）羽紋綱中的擬菱形藻屬（Pseudo-nitzschia）約20余種，浮游，海生。本屬是能產(chǎn)生軟骨藻酸并能形成赤潮的唯一一屬硅藻。軟骨藻酸可導(dǎo)致人類及其他哺乳動物的死亡。
2）有些硅藻（如根管藻）生殖太盛并密集在一起，可阻礙或改變鯡魚的洄游路線，降低漁獲量。
分布區(qū)域 編輯本段
硅藻門
硅藻普遍分布于淡水、海水中和濕土上，為魚類和無脊椎動物的食料。硅藻死后，遺留的細胞壁沉積成硅藻土，可作耐火、絕熱、填充、磨光等材料，又可供過濾糖汁等用。約11000種。大多水生，幾乎在所有的水體里都生長，只有極少數(shù)生活在陸地潮濕處。
硅藻是水生動物的食料。浮游硅藻是海洋中的主要的初級生產(chǎn)力。分類學(xué)家們一般認為硅藻來源于鞭毛藻，為一個特殊的分支。生存的和化石的種類。根據(jù)殼面花紋的排列，將本門分為中心綱和羽紋綱。同化產(chǎn)物為金藻昆布糖。約11000種。
主要特征 編輯本段
硅藻和水綿
硅藻門植物細胞壁富含硅質(zhì)，硅質(zhì)壁上具有排列規(guī)則的花紋。殼體由上下半殼套合而成。色素體主要有葉綠素a、c1、c2以及β胡蘿卜素，巖藻黃素、硅藻黃素等，同化產(chǎn)物為金藻昆布糖。
藻體一般為單細胞，有時集成群體。細胞壁里有兩片硅質(zhì)殼，一大一小，像盒子一樣套在一起。兩片硅質(zhì)殼，大的套在外面，叫上殼，較老；小的在里面，叫下殼，較年輕。
形態(tài)結(jié)構(gòu) 編輯本段
細胞壁
硅藻細胞分裂圖解
(1) 殼面和帶面：細胞壁的構(gòu)造像一個盒子，套在外面的較大，為上殼；套在里面的較小，為下殼。硅藻上﹑下殼相互套合。上殼和下殼都不是整塊的，皆由殼面（Valve）和相連帶（Connecting band）兩部分組成。殼面平或略呈凹凸?fàn)?，殼面邊緣略有傾斜的部分，叫殼套（Valve mantle）：與殼套相連，和殼面垂直的部分，叫相連帶，亦稱帶面。
(2) 間生帶：有些種類在殼套與相連帶之間具有間生帶，凡貫殼軸較長的種類都有間生帶，其數(shù)目1條2條或多條，花紋形狀主要有三類：魚鱗狀，如卡氏根管藻Rhizosolenia castracanei；環(huán)狀，如桿線藻Rhabdonema；領(lǐng)狀，如環(huán)形婁氏藻Lauderia annulatus和中肋角毛藻Chaetoceros costatus。
(3) 隔片：具間生帶的種類，有向細胞腔內(nèi)伸展成片狀的結(jié)構(gòu)，稱隔片(septum)。如果隔片一端是游離的，稱為假隔片，如斑條藻（Grammatophora）；如果隔片從細胞的一端通到另一端，則稱為全隔片或真隔片，如楔藻（Climacosphenia）。間生帶和隔片都具增強細胞壁的作用。
(4) 突出物：硅藻細胞表面有向外伸展的多種多樣的突出物，有突起、刺、毛、膠質(zhì)線等。它們有增加浮力和相互連接的作用。
突起：是細胞壁向外的頭狀突出物，如彎角藻Ercampia。
刺：一般細而不長，末端尖，其數(shù)目、長短不一，最粗大的刺如雙尾藻Ditylum，中等的刺如盒形藻Biddulphia，較小的刺如圓篩藻Cascinodiscus的緣刺。
毛：為較細長的突出物，長度常為細胞直徑的數(shù)倍，有的種類在粗毛里還有色素體，這是毛與刺的最大區(qū)別。此外還有膜狀突起（如太陽漂流藻）和膠質(zhì)線、膠質(zhì)塊等膠質(zhì)突起（如海鏈藻）。
(5) 花紋：硅藻細胞壁上都具排列規(guī)則的花紋，主要有點紋：為普通顯微鏡下可分辨的細小孔點，單獨或成條（點條紋）；線紋：這是由硅質(zhì)壁上許多小孔點緊密或稀疏排列而成，在普通顯微鏡下觀察時，無法分辨而是一條直線狀；孔紋：為硅質(zhì)壁上粗的孔腔，中心硅藻綱的孔紋基本為六角形，其結(jié)構(gòu)很復(fù)雜；肋紋：為硅質(zhì)壁上的管狀通道，內(nèi)由隔膜分成小室或壁上因硅質(zhì)大量沉積而增厚。
(6) 三軸和三面：按硅藻細胞的方位分為縱軸、橫軸和貫殼軸。由縱軸和橫軸形成上、下殼面。由縱軸、貫殼軸形成長軸帶面。由橫軸、貫殼軸形成短軸帶面。從殼面看，稱殼面觀；從帶面（殼環(huán)面）看，稱帶面觀(側(cè)面觀)。殼面和帶面形狀截然不同。通常中心硅藻類殼面呈輻射對稱，多為圓形、橢圓形，也有三角形或多角形的；羽紋硅藻類，殼面一般細長，呈兩側(cè)對稱，有舟形、卵形、弓形、S形、菱形、新月形和橢圓形等。帶面（殼環(huán)面）一般為長方形、方形或楔形等。
縱軸（Apical axis）：為殼面中央的縱線，又稱頂軸、長軸。
橫軸(Transapical axis)：為殼面中央的橫線，又稱切頂軸、短軸。
貫殼軸(Pervalvar axis)：是上、下殼面中心點的相連線，又稱殼環(huán)軸。
色素體
硅藻的光合作用色素主要有葉綠素a、c1 、c2以及β胡蘿卜素，巖藻黃素、硅藻黃素等。色素體呈黃綠色或黃褐色，形狀有粒狀、片狀、葉狀、分枝狀或星狀等。
同化產(chǎn)物
主要是油滴，顯微鏡下觀察，油點常呈小球狀，光亮透明。
細胞核
硅藻的細胞核一個，常位于細胞中央，在液泡很大的細胞中，常被擠到一側(cè)。用甲基藍或尼羅藍稀溶液染色，可見到細胞核。
生殖方式 編輯本段
繁殖方式
營養(yǎng)生殖
為硅藻最普通的一種生殖方式。分裂初期，細胞的原生質(zhì)略增大，然后核分裂，色素體等原生質(zhì)體也一分為二，母細胞的上、下殼分開，新形成的兩個細胞各自再形成新的下殼，這樣形成的兩個新細胞中，一個與母細胞大小相等，一個則比母細胞小。這樣連續(xù)分裂的結(jié)果，個體將越來越小。這在自然界和室內(nèi)培養(yǎng)的硅藻可見到。
復(fù)大孢子
硅藻細胞經(jīng)多次分裂后，個體逐漸縮小，到一個限度，這種小細胞不再分裂，而產(chǎn)生一種孢子，以恢復(fù)原來的大小，這種孢子稱為復(fù)大孢子。復(fù)大孢子的形成方式有無性和有性兩種。
（1）無性方式 是由營養(yǎng)細胞直接膨大而成，如中心綱的變異直鏈藻（Melosira varians）。
（2）有性方式 通過接合作用，借助運動或分泌膠質(zhì)使個體接近，然后包圍于共同膠質(zhì)膜內(nèi)，進行接合。
小孢子
多見于中心硅藻的一種生殖方式，細胞核和原生質(zhì)多次分裂，形成8、16、32、64、128個不等小孢子，每個小孢子具1- 4條鞭毛，長成后成群逸出，相互結(jié)合為合子，每個合子再萌發(fā)成新個體。
休眠孢子
是沿海種類在多變的環(huán)境中的一種適應(yīng)方式。休眠孢子的產(chǎn)生常在細胞分裂后，原生質(zhì)收縮到中央，然后產(chǎn)生厚壁，并在上、下殼分泌很多突起和各種棘刺。當(dāng)環(huán)境有利時，休眠孢子以萌芽方式恢復(fù)原有形態(tài)和大小。
面稱帶面或環(huán)帶面(girdle）。上、下殼相套合的部分稱連接帶。有些種類的殼面具有殼縫(raphe），可以在水中運動。有些具殼縫的種類在細胞殼面兩端各有一極節(jié)，中央有一中央節(jié)，為細胞壁增厚的部分。
硅藻門以細胞分裂繁殖為主。細胞分裂時，原生質(zhì)膨脹，使上下兩殼略為分離。細胞核進行有絲分裂，載色體、蛋白核等細胞器也隨著分裂。原生質(zhì)體也一分為二，其中一個位于母細胞的上殼之內(nèi)，另一個位于母細胞的下殼，然后兩殼分開成為上殼，各再生另一個新的半殼為下殼，這樣形成的兩個新硅藻中，一個與母體大小相等，而另一個則較母體為小。如此連續(xù)分裂下去，多數(shù)個體將越來越小。這種體積的縮小不是無限的，縮小到一定大小時，以產(chǎn)生復(fù)大孢子（auxospore）的方式恢復(fù)其大小。
主要分類 編輯本段
根據(jù)殼的形狀和花紋排列方式，硅藻門分成二個綱。中心硅藻綱Centriae和羽紋硅藻綱Pennatae。
一、中心硅藻綱
花紋輻射對稱排列。細胞圓盤形、圓柱形或三角形、多角形等。細胞外面常有突起和刺毛。沒有殼縫或假殼縫，不能運動。中心硅藻大多分布海水中，淡水種類很少。本綱分為三個目。
1.圓篩藻目Coscinodiscales
單細胞，或以殼面相連成鏈狀或靠膠質(zhì)絲連成鏈狀，或埋于膠質(zhì)內(nèi)。細胞常為圓形，鼓形或圓柱形，透鏡形等。橫斷面圓形。殼緣平滑，有的種類殼緣具小刺。常見屬直鏈藻屬Melosira、圓篩藻屬Coscinodiscus、小環(huán)藻屬Cyclotella、海鏈藻屬Thalassiosira、指管藻屬Dactyliosolen、冠蓋藻屬Stephanopyxis、輻桿藻屬Bacteriastrum、漂流藻屬Planktoniella、婁氏藻屬Lauderia（凸盤鏈藻屬）、骨條藻屬Skeletonema、細柱藻屬Leptocylindrus、環(huán)毛藻屬Corethron。
2.根管藻目Rhizosoleniales
細胞殼面大多橢圓形，少數(shù)圓形。貫殼軸伸長而呈管狀，常有各種形狀的間生帶。殼面突起呈半球形、錐形、斜錐形等，末端常有小刺。常見屬根管藻屬Rhizosolenia。
3.盒形藻目Biddulphiales
單細胞或形成鏈狀群體。細胞形狀像一袋面粉或小盒子狀，各角隅常有突起，有的還具小刺。殼面橢圓形或多角形。大部分在海洋中營浮游生活。有的種類能分泌膠質(zhì)，營回著生活。淡水種類極少。常見屬角毛藻屬Chaetoceros、半管藻屬HeMIaulus、四棘藻屬Atthetas、彎角藻屬Eucampia、盒形藻屬Biddulphia、雙尾藻屬Ditylum、三角藻屬Triceratium。
二、羽紋硅藻綱
花紋一般左右對稱，沿縱溝（或擬縱溝）呈羽紋狀排列。細胞一般呈長形至橢圓形，殼面多為舟形或針形。許多種類具縱溝，能行動。色素體較少而大，常呈葉狀或分支狀。生殖方式多，但無大小配子生殖。大多營淡水底棲生活，海洋浮游的種類較少。本綱分為五個目。
1.舟形藻目Naviculales
2.等片藻目Diatomales
3.曲殼藻目Achnanthales
4.短縫藻目Eunotiales
5.雙菱藻目Surirellales
代表植物 編輯本段
小環(huán)藻屬（Cyllotella）
中心硅藻綱圓篩藻目。植物體單細胞，有些種以殼面互相連接成帶狀群體。細胞圓盤形或彭形。殼面圓形，屬少數(shù)種橢圓形，邊緣部有輻射狀排列的線紋和孔紋，中央平滑或具顆粒。帶面平滑沒有間生帶。載色體多個，小盤狀。以細胞分裂進行繁殖，每個細胞產(chǎn)生一個復(fù)大孢子。
本屬硅藻約40種，是海產(chǎn)或淡水產(chǎn)的浮游藻類，也有的種生長于土壤中，早春大量出現(xiàn)。
常見的硅藻還有圓篩藻屬（Coscinodiscus）、舟形藻屬(Navicula)等。
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