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最早的水生植物 35億年前就存在的藍綠藻

最早的水生植物 35億年前就存在的藍綠藻

最早的水生植物是什麼植物?植物是生命的主要形態之一,包含了如樹木、灌木、藤類、青草、蕨類、及綠藻、地衣等熟悉的生物。種子植物、苔蘚植物、蕨類植物和裸子植物等植物中,據估計現存大約有350000個物種。下面就跟本站一起具體看看最早的水生植物等相關內容。

最早的水生植物  35億年前就存在的藍綠藻

最早的水生植物

最早的植物生長在水中,藍綠藻就是它們的祖先,距今35億年前的太古代時就有化石了。而陸地植物的出現卻晚得多,因為這些植物屬於高等植物,通俗地說,有根、莖、葉的分化和具有多細胞的雌性生殖器官和胚。大約在距今4億年前的侏羅紀晚期,地殼發生了一次規模較大的變動,出現了大批新生陸地。一些原來生長在海濱潮汐帶上的綠藻,經常隨著海水的進退而過著兩棲生活。有一些綠藻無法適應新環境而趨於滅亡,而另一些種類則在新環境裡改造自己,增強了變異效能,這就是頂囊蕨。該類植物最初出現於侏羅紀晚期,到泥盆紀時,迅速遍及於北半球各地和澳大利亞。這類植物已被化石紀錄所證實了。

分類

藍藻(Cyanobacteria)包括藍球藻Basketballalgae、顫藻Oscillatoriasp、念珠藻Nostoc和髮菜seaweed。

藍藻門分為兩綱:色球藻綱和藻殖段綱。色球藻綱藻體為單細胞體或群體;藻殖段綱藻體為絲狀體,有藻殖段。

最早的水生植物  35億年前就存在的藍綠藻 第2張

形態特徵

藍綠藻是單細胞生物,沒有細胞核,但細胞中央含有核物質,通常呈顆粒狀或網狀,染色體和色素均勻的分佈在細胞質中。該核物質沒有核膜和核仁,但具有核的功能,故稱其為原核。和細菌一樣,藍藻屬於“原核生物”。它和具原核的細菌等一起,單立為原核生物界。

藍綠藻不具葉綠體、線粒體、高爾基體、內質網和液泡等細胞器,含葉綠素a,無葉綠素b,含數種

葉黃素和胡蘿蔔素,還含有藻膽素(是藻紅素、藻藍素和別藻藍素的總稱)。一般說,凡含葉綠素a和藻藍素量較大的,細胞大多呈藍綠色。同樣,也有少數種類含有較多的藻紅素,藻體多呈紅色,如生於紅海中的一種藍藻,名叫紅海束毛藻,由於它含的藻紅素量多,藻體呈紅色,而且繁殖的也快,故使海水也呈紅色,紅海便由此而得名。藍藻雖無葉綠體,但在電鏡下可見細胞質中有很多光合膜,叫類囊體,各種光合色素均附於其上,光合作用過程在此進行。

藍綠藻的細胞壁和細菌的細胞壁的化學組成類似,主要為粘肽;貯藏的光合產物主要為藍藻澱粉和藍藻顆粒體等。細胞壁分內外兩層,內層是纖維素的,少數人認為是果膠質和半纖維素的。外層是膠質衣鞘以果膠質為主,或有少量纖維素。內壁可繼續向外分泌膠質增加到膠鞘中。有些種類的膠鞘很堅密拌可有層理,有些種類膠鞘很易水化,相鄰細胞的膠鞘可互相溶和。膠鞘中可有棕、紅、灰等非光合作用色素。

藍綠藻的藻體有單細胞體的、群體的和絲狀體的。最簡單的是單細胞體。有些單細胞體由於細胞分裂後子細胞包埋在膠化的母細胞壁內而成為群體,如若反覆分裂,群體中的細胞可以很多,較大的群體可以破裂成數個較小的群體。有些單細胞體由於附著生活,有了基部和頂部的極性分化,絲狀體是由於細胞分裂按同一個分裂面反覆分裂、子細胞相接而形成的。有些絲狀體上的細胞都一樣,有些絲狀體上有異形胞的化;有的絲狀體有偽枝或真分枝,有的絲狀體的頂部細胞逐漸尖窄成為毛體,這也叫有極性的分化。絲狀體也可以連成群體,包在公共的膠質衣鞘中,這是多細胞個體組成的群體。

藍綠藻分佈十分廣泛,遍及世界各地,但大多數(約75%)淡水產,少數海產;有些藍綠藻可生活在60~85℃的溫泉中;有些種類和菌、苔蘚、蕨類和裸子植物共生;有些還可穿入鈣質岩石或介殼中(如穿鈣藻類)或土壤深層中(如土壤藍藻)。

主要價值

藍綠藻是最早的光合放氧生物,對地球表面從無氧的大氣環境變為有氧環境起了巨大的作用。有不少藍綠藻(如魚腥藻)可以直接固定大氣中的氮,以提高土壤肥力,使作物增產。還有的藍綠藻為人們的食品,如著名的髮菜和普通念珠藻(地木耳)、螺旋藻等。

繁殖方法

藍綠藻的繁殖方式有兩類,一為營養繁殖,包括細胞直接分裂(即裂殖)、群體破裂和絲狀體產生藻殖段等幾種方法,另一種為某些藍藻可產生內生孢子或外生孢子等,以進行無性生殖。孢子無鞭毛。尚未發現藍藻有真正的有性生殖。

危害與治理

在一些營養豐富的水體中,有些藍綠藻常於夏季大量繁殖,並在水面形成一層藍綠色而有腥臭味的浮沫,稱為“水華”,大規模的藍綠藻爆發,被稱為“綠潮”(和海洋發生的赤潮對應)。綠潮引起水質惡化,嚴重時耗盡水中氧氣而造成魚類的死亡。

藍藻爆發會導致嚴重的水汙染事件,最嚴重的一次危機為2007年太湖藍藻汙染事件。當年6月,太湖藍藻大爆發,幾十釐米厚的藍藻覆蓋所有水面。據無錫市政府公佈的統計資料,除無錫水廠外,其餘佔全市供水70%的水廠水質都被汙染,水龍頭裡放出的水又黃又臭,200萬無錫市民生活飲用水受汙染,市區純淨水被哄搶,政府雖及時採取措施,但已經對人民的生活產生很大的影響。其後,儘管國家下了大力氣治理太湖汙染,藍藻依然每年爆發。

最早的水生植物  35億年前就存在的藍綠藻 第3張

更為嚴重的是,藍綠藻中有些種類(如微囊藻)還會產生毒素(簡稱MC),大約50%的綠潮中含有大量MC。MC除了直接對魚類、人畜產生毒害之外,也是肝癌的重要誘因。MC耐熱,不易被沸水分解,但可被活性碳吸收,所以可以用活性碳淨水器對被汙染水源進行淨化。藍綠藻等藻類是花、鰱魚的食物,可以通過投放此類魚苗來治理藻類,防止藻類爆發。

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