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第90章 藻类与苔蘚(2)

海带是褐藻中个体较大、具有较高营养价值的一种。海带表面光滑,藻体在自然条件下一般长度为2米~3米,但是在人工养殖的条件下,最大长度可达5米~8米。海带含碘量高,可作为药用,而且海带体内所含的糖类、褐藻酸和甘露醇等,还是重要的化工原料来源。

绿藻门

绿藻是藻类家族的一大门类,外表呈绿色。绿藻光合作用的产物是淀粉,细胞壁的成分是纤维素。这些特征都和高等植物的特征一致,因此科学家认为绿藻是高等植物的祖先。绿藻的成员众多,已经发现的物种接近1万种。绿藻门中,植物体的形态差异较大,进化程度也参差不齐。从单细胞到多细胞,从简单的植物体到复杂的植物体,涵盖了藻类植物进化历程的各个阶段。

团藻

团藻的细胞数目众多,最多能达到上万个。团藻的细胞有分工,大多数细胞丧失了生殖的功能,而有些细胞专门从事生殖,因此团藻群体内常出现两代、三代同堂的现象。

水网

水网是由多细胞组成的淡水绿藻,常出现在池塘、沟渠、河湖等各种水体中。由于生长很繁盛,甚至被认为是稻田中的一种杂草。用手捞起来仔细观看,可以看到水网是个细长的囊状体,每个细胞的两端与其他细胞连结,成五边形或六边形的网。

盘星藻

盘星藻是常见的淡水绿藻,它是由多细胞组成的一个扁平群体,形状以圆盘状为主,少数的种类也会排列成近似矩形。盘星藻群体的细胞排列很有规则,往往都成同心圆的形状,因此图案有时非常美观。

空星藻

空星藻是由4、8、16、32或64个细胞组成的群体,群体的形状为球形或多角形,中央为空心,所以叫做“空星藻”。

厥藻

厥藻是海洋性绿藻,生长在热带、亚热带的海域。厥藻的植物体有假根,还有类似长在海洋里,它的植物体是分枝丝状体,年幼的时候往往有固着器,或叫假根,把植物体固着在基质上,但是年老的时候植物体往往与基质脱离,成为自由漂浮的个体。高等植物的匍匐茎,匍匐茎上生长小“叶片”,叶片的形状为球形,很多球形的小叶片聚集在一起,很像一粒粒晶莹的葡萄,因此有些渔民称厥藻为“葡萄藻”。

刚毛藻

刚毛藻既可以生长在淡水里,也可以生刚毛藻的细胞壁比较厚,而且分层,含丰富的纤维素,因此可以成为优良的纤维素食品,同样,也可以成为优良的造纸原料。

鞘毛藻

鞘毛藻是淡水绿藻,各种淡水水体中很常见。它是由多列分枝藻丝组成的群体,藻丝侧面紧密排列在一起,成为圆盘状的假薄壁组织,它的厚度只有一层细胞。鞘毛藻的生殖方式属于有性生殖的卵式生殖。

苔藓植物

从系统演化的观点看,苔藓植物起源于绿藻,它是一群小型多细胞的绿色植物,多生长在阴湿的环境中。苔藓植物的植物体简单,较为原始的种类和藻类植物相似,为扁平的叶状体;较为进化的种类,植物体有茎、叶的分化,此外还有假根。植物体的内部构造也很简单,假根由单细胞或由一列细胞所组成,茎的里面没有中柱,叶片里面没有疏导组织,只有在比较进化的种类中,如大金发藓中才有类似输导组织的细胞群。

苔藓植物的胚

苔藓植物、蕨类植物和种子植物,都属于有胚植物。我们把有胚植物称为高等植物,把无胚植物称为低等植物,因此苔藓植物是高等植物。苔藓植物的胚由受精卵(合子)发育而来,是在合子的基础上继续发育的结果。在高等植物中,合子形成后和母体并不分离,而是寄生在母体中,经过细胞分裂,进一步形成胚。

苔藓植物的生殖器官

苔藓植物的雌性生殖器官称为颈卯器,形状就像一个烧瓶,上部狭长、下部膨大,外壁由一层营养细胞构成。苔藓植物的雄性生殖器官称为精子器,外形多为棒状或球状,外壁也由一层营养细胞构成。精于器内的精子在有水存在的条件下,可以游入颈卵器,与卵细胞结合。

苔藓植物的生殖方式

苔藓植物的繁殖有营养生殖、无性生殖和有性生殖3种类型。营养生殖是营养体,即配子体的断裂与新生,比如地钱孢芽杯中的孢芽在条件合适的情况下,会发育成一个新的植株;有性生殖是卵式生殖,也就是靠精卵结合;它的无性生殖方式是产生大量的孢子。

苔藓植物的分布

地球上几乎每一种有新鲜水质的环境中,都有苔藓植物的存在。但是它们仍以温暖、潮湿、阴暗的环境为主。当然有些种类具有独特的适应恶劣环境的能力,在许多光裸的地方,如岩层、石面、天井、台阶、古屋瓦当和墙壁等,它们都能捷足先登,成片生长。在冰天雪地的极地环境,它们甚至能长成茂盛的苔原景观。

苔藓植物的世代交替现象

苔藓植物具有世代交替现象。我们通常见到的苔藓植物的植物体是它的配子体。苔藓植物还有一种植物体形式,即孢子体,但孢子体寄生在配子体上,生活时期短,所以苔藓植物是配子体占优势。这一点使得苔藓植物在适应陆地生长与繁茂方面,要比孢子体占优势的蕨类和种子植物差得多。

大气污染的监测器

苔藓植物的叶片多为单层细胞,污染物质可以从叶的两面直接侵入叶细胞,因而对外界环境中的污染物非常敏感,一旦受到污染毒害,立即表现病态,因此可用做监测环境污染的指示植物。

苔藓植物的种类

苔藓植物在全世界约有23万种,在分类系统上,基本上分为两类,即苔纲和藓纲。我们从中选取一些植物为代表,做简要的介绍。

地钱

地钱在苔藓植物中属于苔类,从植物体分化的程度上说,苔比藓更为原始和简单。地钱的植物体只是一个薄片,还没有茎和叶的分化,在叶状体的顶端有分生组织区域,不断地向前进行二权式分枝,同时它后面的老植物体也在不断地死亡。植物体的下面有假根,由单列细胞组成,伸入到土壤里,固着植物体。地钱的植物体成熟后,在叶状体的表面会长出像小酒杯状的结构,叫孢芽杯,里面有孢芽,像一个圆圆的薄片。雨水把孢芽从孢芽杯中冲溅到地面上,条件合适的话,孢芽会发育成一个新的小地钱。

金鱼藻

金鱼藻又称角苔,得名于其角状结构。它在全世界的种类不足百种。乍一看,这种植物和地钱颇为相似。但仔细观察则会发现其细长弯曲如角一样的结构,这种结构是金鱼藻的孢子体。金鱼藻往往和草本植物夹杂在一起,生活在潮湿的土壤中。

葫芦藓

葫芦藓十分矮小,高度只有两厘米左右,一般只能生活在阴湿的环境中,无法适应干燥的环境。葫芦藓的叶丛生于茎的上部,排列成卯形或舌形,十分疏松。叶有明显的一条中肋,整个叶片除中肋外都是由一层细胞构成的。葫芦藓雌雄同株,但是雌雄生殖器官分别在不同的枝上。常见于庭园、田圃及山地焚烧的烬土等富含有机质的湿地上。

泥炭藓

泥炭藓是藓类植物中常见的一种。它的分枝很特殊,簇生并且有下垂分枝,在植物体的顶端,很多分枝致密地聚集在一起,形成头状结构。泥炭藓的茎也比较奇特,它的茎可分为两层,外边的一层是死细胞,茎的内层才是有机物制造的场所。同样叶片有两种类型的细胞,一种专门用来贮水,体积很大,成熟后死掉;另外一种进行光合作用制造养分,是体积较小的活细胞。

苔藓与泥炭

苔藓需要大量的水及足够的湿度才能够生长,然而,苔藓在泥炭中生长则不需要太多的水,当苔藓的顶端还在生长的同时。底部已经渐渐死去,形成泥炭,这时的泥炭可以存贮大量的水。

真菌和地衣

真菌是一种陆生真核生物,包括蘑菇、霉菌、酵母菌等。大部分真菌属于多细胞生物,有细微的菌丝。真菌不能靠获取阳光中的能量制造养料,它依靠菌丝吸取由其他生物造出来的化合物。大部分真菌能分解已死的动植物的残骸,释放出化学成分,使其进入再循环。有些真菌能引起动植物的病害。

真菌界

生物学家们把自然界的生物分成了五大类,真菌就是其中的一个门类,称为真菌界。从前,人们认为生物只有动物和植物,而把真菌归入了植物界。后来科学家们才发现真菌与植物是不同的,它的体内没有叶绿体,无法进行光合作用,因此不能自己制造养料,而只能靠分解其他生物残体中的有机质来生存,这与植物是有着根本不同的,因而独立出来,成为了生物的又一大门类。

真菌的生活方式

大部分真菌是腐生生物,以死亡的或正在分解的有机体为食。例如,腐生土壤真菌从死亡的动、植物身上吸收营养成分。有些真菌如念珠菌等是寄生性生物,以活的有机体为食。而另一些真菌,如菌根和地衣等,则与其他生物形成互利共生的关系。真菌通常通过子实体释放孢子来进行繁殖。

真菌的种类

真菌的种类不算多,包括蘑菇、霉菌、酵母菌等。它们不同种类间个体的大小差异很大。绝大多数真菌属于多细胞生物,个体比较大,如蘑菇;而有的真菌则是肉眼无法观察到的单细胞生物,如酵母菌。

真菌的子实体

除了极个别的种类(如酵母菌)外,真菌都是采取孢子生殖的方式繁殖的。大多数真菌在生命周期中都会出现子实体时期,如蘑菇和毒蕈。子实体使真菌得以繁殖。毒蕈的蕈伞下垂着许多蕈褶,蕈褶产生类似种子的孢子,孢子随风飘到空中,如果有一个孢子落在合适的地方,它就会繁殖出许多菌丝。

重要的分解者

自然界中,分解其他生物残骸的生物,叫分解者,真菌与细菌一样属于分解者。它们是生态系统中必不可少的部分。它们分解死亡者残骸中的有机化合物,并将其中的原料,例如二氧化碳释放回自然环境中。

蘑菇

蘑菇是我们最为熟悉的一种真菌,许多人把它错当成植物,实际上蘑菇并不能像植物那样进行光合作用来为自己制造养料而生活,而是靠吸收外界养料来生存,因此它是一种真菌,属于真菌界伞菌科蘑菇属。它没有叶片,只能吸收腐败的落叶的养分而逐渐成长。有些蘑菇可供食用,有些却有毒。

蘑菇的生长史

蘑菇由一个菌盖和一个菌柄组成。菌盖中产生孢子,菌柄在地面上支撑菌盖。当孢子成熟后落到适合的土地上时,就开始发芽,形成菌丝体。这个块状物一部分上升到地表,形成产生孢子的子实体。另一部分在未成熟的蘑菇内形成菌盖、菌褶、菌柄等,菌盖和菌柄生长时,总菌幕裂开,孢子就散落出来。

地衣

地衣是真菌和藻类互利共生关系的产物。地衣生活在岩石上或树干上。真菌分解物质供藻类食用,而藻类则通过光合作用生产养分并与真菌分享。这种紧密的关系使地衣能够在极端恶劣的环境下在裸露的表面生长。在冰雪覆盖的南极洲大陆上,其他的植物都已经难以生存,却到处可以看到地衣色彩斑斓的身影。

亚历山大·弗莱明

亚历山大·弗莱明是著名的苏格兰细菌学家。1928年,弗莱明在实验室里观察到了一只带茵的盆子偶然被一种真菌污染后,这种真菌杀死了它附近的细菌的现象。这种真菌就是青霉。他把这种真菌产生的物质分离出来,称之为“青霉素”,这是人类首次发现抗菌素。通过进一步的研究以后,青霉素在杀菌消毒方面发挥了重大作用,拯救了成百万人的生命。

酵母菌

酵母菌是一种微小的单细胞真菌。它们主要靠出芽繁殖,或者长成新细胞从母体中分裂出去。食糖通过酵母菌发酵后会变为酒精或其他物质。酵母菌常用于酿酒和面包发酵。

食用菌

在茂密的森林中,在腐朽的树根上,在潮湿的土壤上,经常会看到一把把五颜六色、形态各异的“小伞”,它就是真菌的一种——蘑菇。蘑菇是食用菌的一种,食用菌还有其他许多种类,如我们常吃的木耳、作药材用的灵芝等。然而有些菌类却有剧毒,是不能食用的,被称为毒蕈。一般来说,颜色越是美丽的菌类,就越可能有毒。

群生的蘑菇

蘑菇喜群生或丛生,菌盖呈扁半球形。虽然这些真菌看起来像植物,但是不能通过光合作用来制造食物。大多数真菌利用细丝状的菌丝吸收环境中的有机物。

毒蝇蕈

毒蝇蕈又称毒蝇菌、捕蝇菌,别名蛤蟆菌,菌盖为红,色或橘红色,菌肉呈白色,靠近表皮处为红色,夏秋季生于林中地上,往往群生,不仅有毒,而且毒性相当大,如果人不小心误食,就会有生命危险。