紫菜的一生由较大的叶状体(配子体世代)和微小的丝状体(孢子体世代)两个形态截然不同的阶段组成。叶状体行有性生殖,由营养细胞分别转化成雌、雄性细胞,雌性细胞受精后经多次分裂形成果孢子,成熟后脱离藻体释放于海水中,随海水的流动而附着于具有石灰质的贝壳等基质上,萌发并钻入壳内生长,成长为丝状体。丝状体生长到一定程度便产生壳孢子囊枝,进而分裂形成壳孢子。壳孢子放出后即附着于岩石或人工设置的木桩、网帘上直接萌发成叶状体。此外,某些种类的叶状体还可进行无性繁殖,由营养细胞转化为单孢子,放散附着后直接长成叶状体。单孢子在养殖生产上亦是重要苗源之一。
紫菜叶状体多生长在潮间带,喜风浪大、潮流通畅、营养盐丰富的海区。耐于性强;适宜光照强度为5000~6000勒克斯,具有光饱和点高、光补偿点低的特点,属高产作物。对低温的适应力随藻体水分含量不同而变化,在快速干燥至含水20%时,经-20℃左右的低温冷藏数月到1年,放回海水中仍能恢复活力。对海水比重的适应范围广,但以1.020~1.025为宜。丝状体耐干性差,要求低光照,故自然分布于低潮线以下。在气温开始下降、有海水流动的条件下,壳孢子形成后往往在每天上午9~11时大量放散,呈明显的日周期性。
多管藻属多管藻属属于真红藻亚纲仙菜目,为海水中最普通的藻。植物体为多列细胞分枝的丝状体,丝状体的中央有1列细胞,称为中轴管,其外围有自中轴管产生的边缘细胞,称围轴管。有些种的丝状体分化有直立丝状体和匍匐丝状体,基部以单细胞假根固着于海边岩石上,高约3~20厘米。多管藻属的植物体有单倍体的雌、雄配子体,双倍体的果孢子体及四分孢子体。配子体和四分孢子体在外形上完全相同,是典型的同形世代交替。精子囊生在雄配子体上部的生育枝上,果胞生在雌配子体上部生育性的毛丝状体上。产生果胞时,毛丝状体的中轴细胞旁生1个特殊的围轴细胞(又称支持细胞),由此细胞生出4个细胞的果孢丝体。果孢丝体的顶端细胞是具有受精丝的果胞,果胞核分裂为2,下核为果胞核,上核为受精丝核,后来此核退化。精子由受精丝进入果胞与卵结合。同时支持细胞又生出几个细胞,叫辅助细胞。果胞通过它下面的辅助细胞与支持细胞相连。合子核分裂为2,进入支持细胞,并在此细胞中继续分裂,其余核退化。此时支持细胞发生很多产孢丝,支持细胞中的核移至产孢丝中。产孢丝末端形成果孢子囊,每个囊内有2核,同时支持细胞与四周的细胞融合成孢子囊团块,总称为囊果(即果孢子体),果孢子萌发,形成二倍体的四分孢子体。四分孢子体上形成四分孢子囊,经减数分裂,形成4个单倍的孢子,叫四分孢子,四分孢子萌发形成雌雄配子体。
角叉菜角叉菜属红藻门,杉藻科,角叉菜属,自然分布于大西洋沿岸和我国东南沿海以及青岛、大连等海域,是中国一种重要的经济海藻。角叉菜不仅是卡拉胶生产的重要原藻,而日近年来越来越多地应用于医药领域,引起人们的广泛关注。
~1992年在辽东半岛通过调查研究,确定广为分布的角叉菜属的种类仅角叉菜一种。该种藻体的形态及大小变异极大,种下可划分为4种不同的变型。其中,角叉菜原变型在我国尚属首次发现。
角叉菜藻体红紫色,软骨质,强韧。丛生,高5~12厘米,基部显圆柱形,逐渐向上则扁压成楔形,上部叉状分枝2~7次,腋角宽圆,扇形,扁平,顶端舌状或二裂浅凹,钝形,边全缘略厚,或有简单分叉、楔形、舌状、短或长的小育枝。髓部由许多纵走与表皮平行排列的长形藻丝组成。四分孢子囊散布于分枝上部的两面,呈不规则的圆点状。成熟的囊果椭圆形,于藻体的一面突出;另一面凹陷。固着器壳状。
石花菜石花菜又名海冻菜、红丝、凤尾等,是红藻的一种。它通体透明,犹如胶冻,口感爽利脆嫩,既可拌凉菜,又能制成凉粉。石花菜还是提炼琼脂的主要原料。琼脂又叫洋菜、洋粉、石花胶,是一种重要的植物胶,属于纤维类的食物,可溶于热水中。琼脂可用来制作冷食、果冻或微生物的培养基。
石花菜的繁殖主要有有性生殖和无性繁殖两种形式,有性生殖是通过雌雄配子而进行的;无性繁殖则是通过四分孢子体产生四分孢子而进行的。这两种繁殖形式最终都是以孢子进行的,故称为孢子繁殖。此外,石花菜还具有特殊的营养繁殖能力,这主要可以分为匍匐枝繁殖、假根繁殖和藻体再生等三种形式。
石花菜的生活史中,除孢子体世代和配子体世代外,还有果孢子体世代。但果孢子体不能单独存在,仅能在雌孢子体上形成并生长、发育。在非繁殖季节,雌雄配子体的四分孢子体三者之间是不易区别的。我们通常见到的石花菜这三种藻体都有,只有到了繁殖季节。藻体上产生生殖器官后,才能将它们区别开来。
粗枝软骨藻生长在低潮线附近岩石上。产于海礁、嵊山、普陀山、中街山、渔山、洞头和南麂。我国沿海均有分布。
暗绿至红褐色,软骨质,多肉,高8~15厘米,宽2~4毫米。主枝扁圆柱形,不规则向各方分枝,基部收缩,顶端有球芽,脱落后能发育成新个体,囊果生在分枝上。
江篱植物体为红色、暗紫绿色或暗褐红色,软骨质或肥厚多汁,易折断。高5~45厘米,有的可达1米。基部有盘状的固着器。直立丛生,肉质,圆柱形,主干明显,分枝1~2次,互生或偏一侧,囊果球形,突出于体表。分枝互生、偏生或不规则,植物体单轴型。顶端有一顶细胞,由它横分裂为次生细胞,再继续分裂成为髓部及皮层细胞。
江蓠喜生长在有淡水流入和水质肥沃的湾中,尤其在风浪较平静、水流畅通、地势平坦、水质较清的港湾中,生长较旺盛,我国青岛有分布。生风平浪静的内湾,可供食用和制胶。
海萝海萝是红藻门的一属。植物体直立,具不十分规则的叉状分枝,圆柱状或扁压,内部组织疏松或中空;四分孢子囊散生在皮层中,十字形分裂;囊果球形或半球形,突出于体表面,密集遍布在藻体上。该属有7种,全系海产,分布于北太平洋岸温带海域或略向南北延伸。中国产两种:海萝,紫红色,高4~10厘米,可达15厘米,生于高、中潮带的岩石上,产于沿海各地;鹿角海萝,外部形态与海萝相似,但枝端较尖细,末枝常弯曲像鹿角,生于中、低潮带的岩石上,产于东海和广东省大陆沿岸。海萝和鹿角海萝因体内含胶甚多,故耐干力很强,常丛生成群,可作为食品,也可药用;海萝胶还可用于印染工业。
麒麟菜麒麟菜或称麒麟藻,俗称珊瑚草,海藻类,底栖藻红藻,颜色鲜艳,有绿色、褐色、米色、紫色和红色等。红藻类约有2500多种,现在我们通称珊瑚草者大多为红藻中的角叉菜、麒麟菜等,它们是海中红藻植物门;高20厘米左右,它的外形与珊瑚相当类似,所以一般人就以它的外形来称呼它,角叉菜、麒麟菜等所含的营养成分极高,且具有“先清后补”的效果,因此才与日本的厚岸草被统称为“珊瑚草”。日本的厚岸草又称为盐草、神草、福草,自古即被当作不老长寿的秘方,周朝时,日本人将盐草当作为珍贵贡品献给中国皇帝。它的外形与现今市售的珊瑚草外形相当接近,但厚岸草仅生长于日本的能取湖、莎乐玛湖及北海道厚岸湾的牡蛎岛,且产量极为稀少,早为日本政府列为国家宝贵资源明令限制采集,市面上根本不可能购得;现连日本国内市面上所贩卖的所谓“珊瑚草”,也是由日本国外进口的红藻角叉菜、麒麟菜等,可见红藻角叉菜、麒麟菜等是一种极具价值的食用植物。
麒麟菜与人们经常食用的海洋植物海带、裙带菜、紫菜的营养成分相比,其主要成分为多糖、纤维素和矿物质,而蛋白质和脂肪含量非常低。如果从蛋白质和脂肪含量看,麒麟菜的食用营养价值极低。但如果换个角度看,麒麟菜又是一种不可多得的优质保健食品。因为麒麟菜富含多糖和纤维索,故属于高膳食纤维食物。膳食纤维是人体必需的物质,具有防治胃溃疡、抗凝血、降血脂、促进骨胶原生长等作用,而且食用高膳食纤维食物容易产生饱腹感,对减肥有一定作用。同时,麒麟菜还含有丰富的矿物质,钙和锌的含量尤其高。其钙含量是海带的5.5倍,裙带菜的3.7倍,紫菜的9.3倍;锌含量是海带的3.5倍,裙带菜的6倍,紫菜的1.5倍。钙对维持人体的循环、呼吸、神经、消化、内分泌、骨骼、泌尿、免疫等系统的正常生理功能均具有重要作用。锌是人体重要的必需微量元素,大约有80种酶和14种激活剂与锌有关。缺锌可引起人体内一系列代谢紊乱,生理功能异常,生长和智力发育障碍。
红藻的生态意义与经济价值红藻是一门古老的植物,它的化石是在志留纪和泥盆纪的地层中发现的。红藻和蓝藻植物有相同的特征,但是,也有显著的差别,正像在蓝藻门中已叙述过的那样,它们的亲缘关系是不清楚的。绿藻中的溪菜属和红藻门中的紫菜属,两属的细胞都有星芒状载色体,植物体构造和孢子形成方法都比较相似,因而有人主张红藻是沿着绿藻门溪菜属这一条路线进化来的,但它们的色素显著地不同,似乎这条进化路线也是不可能的。还有很多人认为红藻的有性生殖和子囊菌的有性生殖相似,设想子囊菌是由红藻发展来的。
红藻门的经济价值很高。在红藻类中,紫菜是一种食用藻类,它含有丰富的蛋白质,不仅营养丰富,而且味道鲜美。此外石花菜、海萝等均可食用。鹧鸪菜和海人草是常用的小儿驱虫药。从石花菜属、江篱属、麒麟菜属植物中提取的琼胶,被应用在医药工业和纺织工业上,并广泛作为培养基。