中文名 | 藍藻綱 | 外文名 | Cyanophyceae |
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隸????屬 | 藍藻門 | 種????類 | 約有2000多種 |
特????點 | 有些種類有固氮作用 |
藍藻是地球上最早出現(xiàn)的綠色植物,大約出現(xiàn)在35-33億年前。根據(jù)化石和分子生物學(xué)證據(jù)推測,最早的原核生物可追溯至35億年前,大約20多億年前,才出現(xiàn)最早的真核生物(Knoll 1992)。從進化上看,藍藻是細(xì)菌和高等植物之間的紐帶,如真核藻類和植物的葉綠體(chloroplaste)就起源于藍藻(Graham and Wilcox 2000)。近年,流行用內(nèi)共生理論解釋藻類的起源(Van Den Hoek et al. 1995,Graham and Wilcox 2000,Palmer 2003,胡鴻均和魏印心2006)。具有線粒體和過氧化物酶體的需氧吞噬原生生物(aerobic phagocytic protozoan)攝取藍藻,由于某種原因,藍藻細(xì)胞未被消化而被保留在宿主細(xì)胞原生質(zhì)體內(nèi)成為內(nèi)共生,稱為初級內(nèi)共生(primary endosymbiosis)。內(nèi)共生的藍藻細(xì)胞壁逐漸退化,質(zhì)膜成為質(zhì)體被膜的內(nèi)膜,而宿主的食物小泡(food vesicle)膜成為質(zhì)體被膜的外膜,這樣形成的雙層被膜質(zhì)體衍生出綠藻、紅藻和灰藻,因此,這三類藻類是初級內(nèi)共生的產(chǎn)物。而所謂次級內(nèi)共生(secondary endosymbiosis)是指吞噬原生生物將真核微藻攝入細(xì)胞內(nèi)形成的共生現(xiàn)象。真核藻類的內(nèi)共生起源得到超微結(jié)構(gòu)、分子生物學(xué)和古生物學(xué)研究的支持。
已知100多種藍藻( 大多數(shù)為念珠藻目的種類)能固定大氣中的分子態(tài)氮成為結(jié)合態(tài)氮,合成蛋白質(zhì) 。據(jù)估計 ,在熱帶水稻田中可固氮1~70千克氮/公頃·年,可以作為水稻田肥源。中國已篩選出自己的固氮藍藻藻種,首先在湖北省數(shù)萬畝的大面積晚稻田中放養(yǎng)試驗成功,提高水稻的產(chǎn)量達10%~15%。有些藍藻含有較高的蛋白質(zhì)(一般為20%~25%)、較完備的氨基酸和多種維生素,因此,可以作為食物,如中國傳統(tǒng)食品發(fā)菜(產(chǎn)中國北部和西北部半干旱地區(qū))、葛仙米(產(chǎn)華中華南山區(qū)稻田濕地)、地耳(普生)等。螺旋藻等含蛋白質(zhì)高可達70%,為非洲乍得、拉丁美洲墨西哥的傳統(tǒng)食品,已人工培養(yǎng),作為商品。螺旋魚腥藻在中國陜西利用作為魚種的餌料。有些魚類,如羅非魚以藍藻為食料。在水環(huán)境保護中,利用藍藻吸收工業(yè)廢水中氮、磷和其他化合物,降低含量,起到一定的凈化作用。
藍藻綱(Cyanophyceae)在生物分類學(xué)上是藍藻門(Cyanophyta)中的僅有的一個綱。 藍藻綱包括4個目:色球藻目Chroococcales、顫藻目Oscillatoriales念珠藻目Nostocales和真枝藻目Stigonematales,后三個目的藻類細(xì)胞彼此相連形成絲狀群體,念珠藻目和真枝藻目形成厚壁孢子(Akinete)或異型胞(heterocysts)(胡鴻均和魏印心2006)。厚壁孢子被認(rèn)為是一種休眠細(xì)胞,而異型胞與固氮有關(guān),只有產(chǎn)生異型胞的藍藻才產(chǎn)生厚壁孢子(Graham and Wilcox 2000)。藍藻綱約有2000多種,隸屬140屬20科,其中已知有固氮作用的約120多種。
早在1874年,Sachs以細(xì)胞的光合色素為主要特征建立了藍藻綱(Canophyceae),1879年,Cohn建立了裂殖植物門(Schizophyta),所根據(jù)的特征是這類生物都是以二分裂(binary fission)為主要生殖方式,實際上這個門包括了細(xì)菌(bacteria)、藍藻(cyanophytes)和酵母菌(yeast);1957年Dougherty將生物分為原核生物和真核生物,到1961-1962年才弄清藍藻的細(xì)胞學(xué)特征,確認(rèn)它是原核生物,它的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌完全一致,因此把它作為細(xì)菌看待(Stanier et al. 1962)。1974年,在權(quán)威的?伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊?(Buchanan and Gibbons 1974)中,正式列出了原核生物界(Kindom Prokaryota),包括了藍細(xì)菌門(DivisionCyanobacteria)和細(xì)菌門(Division Bacteria)(畢列爵1990)。但是,藍藻一向是作為植物的一個類群來對待的,以?國際植物命名法規(guī)?為依據(jù)命名,即使用典型的植物分類學(xué)方法,用形態(tài)學(xué)特征作為基礎(chǔ)。而這種以形態(tài)學(xué)為主的分類方法用于細(xì)菌分類,幾乎毫無可能,而用細(xì)胞化學(xué)和生物化學(xué)卻證明是行之有效的。因此,有學(xué)者認(rèn)為,“藍藻”既不是典型的細(xì)菌也不是典型的藻類,實際上是細(xì)菌和綠色植物之間的連接者(Fay 1983)。
藍藻是藻類生物,又叫藍綠藻;大多數(shù)藍藻的細(xì)胞壁外面有膠質(zhì)衣,因此又叫粘藻。在所有藻類生物中,藍藻是最簡單、最原始的一種。 科屬分類 藍藻屬藍藻門 分為兩綱:色球藻綱和藻殖段綱。 色球藻綱藻體為單細(xì)胞體...
藍藻的蛋白質(zhì)含量豐富,大約占總質(zhì)量的 60%左右,光這點就超越所有其他的植物性食品,甚至超越了紅肉 (平均含有蛋白質(zhì)約27%)。藍藻中絕大部分營養(yǎng)素都可以被人體吸收利用,其高含量的抗氧化劑,可有效對抗...
藍藻是原核生物,又叫藍綠藻 藍細(xì)菌;大多數(shù)藍藻的細(xì)胞壁外面有膠質(zhì)衣,因此又叫粘藻。在所有藻類生物中,藍藻是最簡單、最原始的一種。藍藻是單細(xì)胞生物,沒有細(xì)胞核,但細(xì)胞中央含有核物質(zhì),通常呈顆粒狀或網(wǎng)狀,...
根據(jù)生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu),生物界被分為二大類群:原核生物(Prokaryotes)和真核生物(Eukaryotes)。藍藻、細(xì)菌、古細(xì)菌、放線菌、立克次氏體、螺旋體、枝原體和衣原體等都屬于原核生物。原核生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)要比真核生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單得多:核質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)之間無核膜因而無成形的細(xì)胞核;細(xì)胞質(zhì)內(nèi)僅有核糖體而沒有線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體等細(xì)胞器;細(xì)胞內(nèi)的單位膜系統(tǒng)除藍細(xì)菌有類囊體外,一般都由細(xì)胞膜內(nèi)褶而成,藍細(xì)菌在類囊體內(nèi)進行光合作用,其他光合細(xì)菌在細(xì)胞膜內(nèi)褶的膜系統(tǒng)上進行光合作用;化能營養(yǎng)細(xì)菌則在細(xì)胞膜系統(tǒng)上進行能量代謝。
作為原核生物的藍藻缺乏膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器(membrane-bound organelles),即沒有真正的細(xì)胞核、葉綠體或線粒體,但是它們的營養(yǎng)、放氧光合作用(oxygen-evolving photosynthesis)模式卻與有核或真核藻類以及高等植物類似(Fay 1983),因此被認(rèn)為是最簡單的植物。藍藻細(xì)胞遺傳信息載體與其它原核細(xì)胞一樣,是一個環(huán)狀DNA分子,遺傳信息量很大,可與高等植物相比。
藍藻既有有益的種類(葛仙米),也有有害的種類。在富營養(yǎng)水體(N、P含量高),藍藻容易大量增殖而占據(jù)絕對優(yōu)勢,如三湖(滇池、太湖、巢湖)的藍藻連年暴發(fā)。藍藻水華受到廣泛關(guān)注的重要原因之一就是因為藍藻能產(chǎn)生各種各樣的天然毒素 , 主要是環(huán)肽 、 生物堿和脂多糖內(nèi)毒素 , 致毒類型包括肝毒性 、神經(jīng)毒性 、 細(xì)胞毒性 、 遺傳毒性 、 皮炎毒性等 , 其中以肝毒性的微囊藻毒素( microcystin ) 危害最大 , 受到的關(guān)注最多; 藍藻毒素與許多人工合成的有機污染物不同 ,只要水體中有產(chǎn)毒藍藻存在 ,它就可以源源不斷地產(chǎn)生并被大量釋放到水體中 ,危害生態(tài)安全和人類健康。一些動物(如鰱、鳙)能以藍藻為食,因此在實踐上可以通過投放它們來治理藍藻或防止藍藻的爆發(fā)(稱為非經(jīng)典生物操縱技術(shù))。2100433B
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近日,在巢湖岸邊進行了一次運用納米技術(shù)治理巢湖藍藻的放大實驗。“這種特殊的納米材料在光催化作用下可致藍藻結(jié)構(gòu)被破壞、滅殺,形成無機物,還原為泥土,返回到大自然中”,該技術(shù)的研發(fā)者,中科大先進技術(shù)研究院范崇政教授邊演示邊告訴記者,“該項研究已經(jīng)進行了十余年,如果項目最終通過論證,可以在四年后進行實際生產(chǎn)。
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有毒藍藻及藻毒素的生物降解初步研究——采用序批式生物膜反應(yīng)器,對有毒藻類Viridis 及藻毒素RR、YR和LR進行了生物降解試驗研究。結(jié)果表明好氧生物處理對供試有毒藻及其毒素的降解遠(yuǎn)比缺氧生物處理工藝有效。同時,顯微鏡觀察結(jié)果表明好氧條件下,草履蟲對有毒...
松杉綱CONIFEROPSIDA
銀杏綱GINKGOPSIDA
蘇鐵綱GYCADOPSIDA
現(xiàn)行作為世界土壤分類重要依據(jù)的美國十二土綱,是美國農(nóng)業(yè)部于1975年所建立新的土壤分類系統(tǒng)(美國舊土壤分類系統(tǒng)中則有灰壤、紅壤、黃壤等稱呼),并且為美洲與部分歐亞國家所主要實行的土壤分類系統(tǒng)。美國土壤系統(tǒng)分類中土壤是按照土綱(Soil order)、亞綱(Suborder)、土類(大土類,Great group)、亞類(Subgroup)、土族(Families)、土系(Series)等六個級別依序去做各級別屬性的分類。以下簡述其特性如下:
有機質(zhì)土(Histosols)
在深度 10 公分以上有大于 20% 以上之有機物(或大于 12% 以上之有機碳含量)之土壤,主要分布于高山湖泊中或其旁邊之土壤。
淋淀土(Spodosols)
有一條由有機物與鐵、鋁結(jié)合之物質(zhì)被水由上層土壤帶至下層所形成之淋淀化育層者,大都在砂質(zhì)地之高山平坦地區(qū),有強烈的淋洗作用。
灰燼土(或火山灰土,Andisols)
含有火山灰特性之土壤(如土壤很輕,無定型性質(zhì)很多,對磷吸附力很強等特性),主要生成于世界各重要之火山地形。
氧化物土(Oxisols)
一種老年的土壤,土壤已經(jīng)化育很久(幾十萬年以上),除石英外,大多數(shù)礦物皆受極度風(fēng)化而成為高嶺土與游離氧化物,黏粒部份僅具有甚低活性土壤中僅剩余氧化鐵、鋁等性質(zhì)者,土壤肥力很低,B 層有一氧化物層生成者,大都在紅土臺地上。如世界上主要熱帶雨林區(qū)之紅土。
膨轉(zhuǎn)土(Vertisols)
在土層一公尺內(nèi)含有 30% 以上之粘粒(直徑小于 0.002mm 者之土粒),會隨水分多寡而呈膨脹、收縮之特性者,濕時地面突起,干時龜裂者。
旱境土(Aridisols)
多分布于沙漠及干燥地區(qū),鹽分頗高。
極育土(Ultisols)
在高溫多雨情況下生成的土壤,在 B層中有一粘粒洗入聚積的層次(黏聚層),因此特別粘,由于強烈淋洗,故肥力低。
黑沃土(Mollisols)
顧名思義,此種土壤是又黑又肥沃,土層較淺,肥力高。
淋溶土(Alfisols)
又可翻做淋余土。此類土壤與極育土性質(zhì)類似,但淋洗程度較極育土弱。淋溶土與極育土相較,系屬高鹽基森林土。成土過程的標(biāo)志,為有層狀結(jié)晶格子黏粒移位,鹽基不過分缺乏,常見之層序組合為具有一淡色或黑癠披被層覆蓋在一黏聚層之上。氣候環(huán)境多屬溫暖,且在植物生長季節(jié)常有3個月以上能供給中性植物有效水分。
弱育土(Inceptisols)
為一種化育頗弱的土壤,此種土壤為由母質(zhì)弱度化育生成之土壤,有明顯之土壤構(gòu)造與顏色轉(zhuǎn)變,因此稱為"構(gòu)造 B 層",常為沖積平原之土壤。
新成土(Entisols)
由母質(zhì)化育生成之最年輕土壤,大都分布于高山陡峭地、河流沖積三角洲河口、新沖積平原等地,通常土層很淺或整層無變化。
冰凍土(Gelisols)
生成于永遠(yuǎn)凍結(jié)之地帶,其定義為土壤表層下100公分為永凍狀態(tài);或是在表層100公分內(nèi)含有永凍物質(zhì),而200公分以下處于永凍狀態(tài)。
本綱中觀音座蓮屬,中國約有60余種。根狀莖內(nèi)富于淀粉,供食用。
本綱中瓶爾小草屬,中國現(xiàn)有六種。藥用。 主治無名腫毒。