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植物界的分门并不统一。根据多数学者的观点，植物界可分为15门。低等植物包括11门，高等植物为4门，本书在介绍有关门的基础上，同时按藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物七大类群加以介绍下。
第一节 藻类植物（Algae） 藻类不是一个自然类群，只是为了方便所设。现存的藻类植物约有2.4万余种。植物体为单细胞个体，或多个细胞的丝状体、或球状体、或片状体、或枝状体等；植物体的营养细胞都有吸收水分和无机盐的作用，细胞内含不同的色素，光合自养型（autotrophic）；以藻体营养繁殖，或通过无性生殖或有性生殖等方式繁衍后代，生活史具有核相交替（如衣藻、水绵等）和世代交替（如海带、紫菜等）两种；藻类植物多生于海水或淡水，或潮湿的土壤、树皮和石头上。藻类植物与人类和自然的关系密切。许多藻类植物可食用（如发菜、紫菜等）、药用或做工业原料（如海带等可提取碘和藻胶等），或为鱼的饵料，或固氮（如固氮蓝藻等）等，适当数量的藻类植物可净化水体，藻类植物过于繁盛时，易于形成水华（water bloom）而污染水体、造成危害。 根据藻类植物体的形态结构、细胞内所含色素、储藏物质及其生殖方式等的不同，可将藻类植物分为蓝藻门（Cyanophyta）、绿藻门（Chlorophyta）、眼虫藻门（Euglenophyta）、金藻门（Chrysophyta）、甲藻门（Pyrrophyta）、褐藻门（Phaoophyta）、红藻门（Rhodophyta）等七门，现选其主要者分述如下（表13-2）。
一、蓝藻门（Cyanophyta） （一）主要特征 蓝藻门是最简单、也是最原始的绿色自养植物类群。植物体或单细胞或多细胞丝状群体。蓝藻门植物细胞中的原生质体不分化成细胞质和细胞核，而分化成周质（Periplasm）和中央质（centroplasm），故只有原始的核，而没有真正的核，是原核生物（Procaryote）。周质中没有载色体（chromatophore），有光合片层（photosynthetic lamella），含有叶绿素a、藻蓝素（phycocyanobilin），故植物体常呈蓝绿色，有的还有藻红素（phycoerythrin）而呈其他色泽。中央质具染色质。以蓝藻淀粉（cyanophycean starch）为储藏物质（图13-1）。
如果为丝状体，其丝状可作断离繁殖。断离的丝状体段，称为藻殖段（hormogonium）。藻殖段由异形胞或厚垣孢子分隔形成。与厚垣孢子相比，异形胞较小、壁厚，所含物质均匀透明，与营养细胞连接的两端鼓胀，呈乳头状突起（papillae）。异形胞和厚垣孢子类似内生孢子（endospore），萌发之前，原生质体分裂后发育形成新的植物。 蓝藻门的多数种类植物生于淡水中，海水中亦有。有的浮生于海上呈红色，“红海”即因此类藻类植物大量发生而得名。水生者有时大量浮生水面，成浮沫层，称为水华；温泉水中及温泉之旁，甚至在85℃温度的热水泉中亦有蓝藻的分布。还有的则附生于别的植物上、石上，或树上等的阴湿之处，或与真菌共生形成地衣。 （二）代表属种 （3）念珠藻属（Nostoc） 念珠藻生于水中、湿地、草地上，植物体为念珠状丝状群体，或外有公共的胶质鞘所包被的片状体。细胞为圆球形，丝体上有异形胞和厚垣孢子。念珠藻一般生长在潮湿的地区或水流缓慢、有机质较丰富的浅水水底，或生长于地面和岩石上（图13-1）。常见种有葛仙米（N. commune Veauch.）和发菜（N. commune var. flagelliforme Born.）、钝顶螺旋藻（Spirulina platensis Flah.）等。 (4)鱼腥藻属（Anabaena） 本属与念珠藻属相近，念珠状的丝状体无胶质鞘包被，营养细胞为球形或圆筒形，厚垣孢子较长或较大。有的能将空气中的游离氮合成为含氮的生物肥料。有的能生长在满江红属（Azolla spp）植物的体内，可作生物氮肥（图13-1）。 二、眼虫藻门（Euglenophyta）
三、绿藻门（Chlorophyta） （一）主要特征 绿藻植物的细胞结构、细胞壁成分、胞内色素及其所储藏的养分与高等植物相似。色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素，储藏的养料有淀粉和油类。叶绿体中有一至几个蛋白核。游动细胞有2或4条等长的顶生鞭毛。 绿藻植物体多种多样，有单细胞、群体和丝状体类型，有一至多个核。具有营养繁殖、无性生殖和有性生殖（同配、异配和卵式生殖）三种繁殖方式。绿藻的分布以淡水为主，陆地上阴湿处或海水中也有分布。或附着生长，或浮游生活；或共生或寄生。有的与真菌共生成为地衣，有的生活于绿水螅（Hydra viridis）体内。 （二）代表属种 (1)衣藻属（Chlamydomonas） 本属有100种以上，多生于有机质丰富的淡水中。植物体为单细胞，卵形，细胞内有1个核，一个杯状叶绿体，叶绿体中有淀粉粒，细胞前端有2条等长的鞭毛，其基部有2个伸缩胞，旁边有1个红色眼点。衣藻进行无性繁殖时，其营养细胞失去鞭毛，原生质体分为2、4、8、16团，各形成具有2鞭毛的游动孢子（zoospore）。游动孢子形成后，母细胞成为游动孢子囊，囊破裂后放出新个体。
本属植物生长在淡水池、沼泽和淤泥的河流中。植物体是由数百至数万个衣藻型的细胞（大多数为营养细胞，少数为大型、具有繁殖能力的生殖细胞）构成球形群体。藻体沿着球体表面排列为一层，中央为充满粘液的空腔。无性繁殖时，少数大型的繁殖胞（gonidium）可发育成子群体，落入母群体腔内，母体破裂时，放出子群体。有性生殖为卵配生殖（oogamy）（图13-4）。
本属植物是最普通的淡水绿藻，分布于静水中。植物体为不分枝的丝状体，由许多圆筒状细胞连接而成。细胞壁外有很厚的果胶质，手感滑腻。细胞核位于细胞中央，通过原生质丝与贴近细胞壁的细胞质相连，有一个大液泡和一至多条呈带状螺旋环绕于细胞质的色素体，色素体有多个淀粉粒。水绵以细胞分裂和丝状体的折断进行营养繁殖。水绵的有性生殖通过接合生殖方式进行。在春秋季节，具有性别差异的2条藻丝并列靠近，相对的细胞分别产生突起，并生长、接触直至接触点融通形成接合管（conjugation tube）。同时，各细胞中的原生质体收缩成为配子，其中1条藻丝中的全部配子分别以变形虫式运动到另1条藻 丝的对应细胞中，并与其内的配子融合成合子（2n），这样的生殖方式叫梯形结合（Scalariform conjugation）；合子形成后，产生厚壁，休眠，藻体腐解。环境适宜时，合子减数分裂，形成新的单倍体孢子，由此萌发形成新的个体（图13-5）。此外，水绵还可侧面结合（lateral conjugation）完成有性生殖。
轮藻属分布于流动缓慢、富含钙质的淡水中，如浅湖、池塘、稻田等。轮藻有灭蚊作用，凡轮藻多的地方，往往孑孓很少。 轮藻属植物体分枝多，以单列多细胞的无色假根（rhizoid）固着于底泥。高10～60厘米。体外被有钙质。主枝的顶端有1个大型的顶细胞（apical cell），主枝有“节”与“节间”之分，“节间”由有1个多核的中央大细胞和数个细长的外围细胞组成。“节”部有一轮具“节”和“节间”的“侧枝”，“侧枝”的“节”上有轮生的“叶”（图13-6）。
四、金藻门（Chrysophyta） （一）主要特征 本门植物的藻体为单细胞、群体和分枝丝状体。多数种类的藻体无细胞壁，具眼点、有鞭毛、能运动；载色体黄绿色、金黄色或褐色；储藏物质为金藻糖（chrysose）或脂滴。细胞有壁时，壁常为套合的两半；主要以细胞分裂、群体断裂成片等方式进行繁殖；多分布于淡水，一般在温度低、有机质含量少、微酸性水体中生长较多。 （二）代表属种 （1）无隔藻属（Vaucheria） 本属约50种；主要生于淡水或湿地上；藻体为管状分枝的多核体，以假根固着在基物上生长，中央是一个中央大液泡，原生质中有很多微小的核和载色体，以及许多微小的油点；无性繁殖的游动孢子大而多核，卵配式有性生殖（图13-7）。
本属植物多见于早春、秋、冬季的淡水中；群体呈球形或长方形；细胞多长卵形、无壁，但有鞘状的果胶质包围，内含2个金褐色的色素体，顶端有两根等长的鞭毛。 （3）圆筛藻属（Coscinodiscus）和羽纹藻属（Pinnuloria） 本属植物可分布于淡水、海水。植物体为单细胞，有时贴合成丝状或其他形状的群体；细胞由套合的两瓣构成，其壁只含果胶质和硅质而不含纤维素；藻体正面为瓣面（valve view），其上多孔并组成各式花纹，侧面称为环面（girdle view），瓣的套合处称为环（girdle）；细胞有一核，一个至几个金褐色的色素体，主要含叶黄素、叶绿素a、c两种色素；储藏物质脂滴散布于细胞中。圆筛藻属细胞的瓣面辐射对称，多数呈圆形，有多数色素体。羽纹藻属细胞的瓣面左右对称，瓣面为舟形或其他形状，有1～2个色素体。主要以细胞有丝分裂和复大孢子（auxospore）的方式繁殖（图13-8）。
五、甲藻门（Pyrrophyta）
六、红藻门（Rhodophyta） （一）主要特征 藻体多数为多细胞丝状体或假组织的片状体，很少是单细胞个体；细胞壁分2层，内层由纤维素组成，外层为琼胶、海萝胶等红藻特有的果胶化合物；载色体含叶绿素a、类胡萝卜素、叶黄素及藻红素和藻蓝素，藻体多为红色或紫红色；储藏物质主要是红藻淀粉（floridean starch）；无性繁殖产生不动孢子，有性生殖为卵配生殖。 紫菜属（Porphyra） 藻体为单层或双层细胞组成的叶状体，以固着器固着于基物上，细胞有1～2个星状载色体，载色体中央为一个蛋白核，紫菜的平均长度为20～30cm，我国常见栽培及分布的紫菜有甘紫菜、圆紫菜和长紫菜等，现以甘紫菜（Porphyra tenera）为例介绍紫菜的生活史。 甘紫菜是雌雄同株植物，水温在15℃左右时，产生性器官。藻体的任何1个营养细胞，都可转变为精子囊器，其原生质体分裂形成64个精子。果胞是由1个普通营养细胞稍加变态形成的，一端微隆起，伸出藻体胶质的表面，形成受精丝，果胞内有1个卵。精子放出后随水流漂到受精丝上，进入果胞与卵结合，形成二倍的合子。合子经过减数分裂和普通分裂，形成8个单倍体的果孢子。果孢子成熟后，落到文蛤、牡蛎或其他软体动物的壳上，萌发进入壳内，长成单列分枝的丝状体，即壳斑藻。壳斑藻产生壳孢子，由壳孢子萌发为夏季小紫菜，其直径约3毫米。当水温在15℃左右时，壳孢子也可直接发育成大型紫菜。夏季因水中温度高，不能发育成大型紫菜，故小紫菜产生单孢子，发育为小紫菜。在整个夏季，小紫菜不断产生不断死亡。大型紫菜也可以直接产生单孢子，发育成小紫菜。晚秋水温在15℃左右时，单孢子萌发为大型紫菜（图13-10）。
七、褐藻门（Phaeophyta） （一）主要特征 褐藻植物体是多细胞体，不存在单细胞及群体类型；分枝的丝状藻体直立或匍匐，或分枝的丝状体相互紧贴成假薄壁组织体，或分化成具有“表皮”、“皮层”和“髓”的组织体，或有假根、假茎和假叶的分化，有些植物体很大，如巨藻属（Macrocystic）可长达400m；细胞壁的组成物质主要是纤维素和藻胶；载色体含叶绿素a、叶绿素c、胡萝卜素及叶黄素。其中以可利用短波光的墨角藻黄素含量较多，使藻体呈褐色；储藏物质主要是褐藻淀粉（laminarin）（或称海带糖，一种水溶性的多糖）和甘露醇（mannitol），有的种类（如海带），其体内含碘量很高。 褐藻的繁殖方式有营养繁殖、无性生殖和有性生殖。有些种类以断裂方式进行营养繁殖；无性生殖产生游动孢子和不动孢子；褐藻都有有性生殖，有性生殖有同配、异配或卵配生殖。游动孢子和配子都具有侧生的两根不等长的鞭毛，一般向前的一条较长，向后的一条较短。褐藻植物有同形世代交替和异形世代交替。同形世代交替即孢子体世代与配子体世代形状、大小相似；异形世代交替即孢子体发达，生活时间长，配子体小，经历时间短。 （二）代表属种 海带（Laminaria japonica）生长在比较寒冷的海洋中，植物体长达十几米，分为三部分：上部为平扁的带片（食用部分），下部为杆状的柄（其组织分为表皮、皮层和髓，髓中有类似筛管的构造，其功能为运输养分），基部为分枝的根状固着器（有些种类呈盘状）。藻体发育到一定时期，带片的两面丛生出许多棒状孢子囊，孢子母细胞经减数分裂产生许多单倍体的游动孢子，分别形成丝状的雌配子体或雄配子体。雌、雄配子体小，雌配子体产生具卵细胞的卵囊，雄配子体产生具精子的精子囊，在卵囊口精卵结合，合子不离母体，再萌发成新的孢子体（小海带）。所以，海带的世代交替为异形世代交替（图13-11）。
八、各门藻类间的亲缘关系 |
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来自： 百眼通 > 《01总论-718》
