潘何伟
(江苏省淮安市淮阴中学 223001)
苏科版七年级下册第11章第2节“水中的藻类植物”是学生全面认识水中生物的重要组成部分,然而在涉及藻类植物(以下简称“藻类”)种类时,很多学生却会举出海藻、金鱼藻、螺旋藻等非藻类的名词。而在观察教材中海带、紫菜等大型藻类结构图时,学生经常误认为这些植物具有根、茎、叶。基于此,笔者认为有必要对藻类的相关概念进行辨析。
藻类是具有进行光合作用的色素,能利用光能把无机物合成有机物供自身需要,并释放出氧气的一类低等植物[1]。仅海洋中的藻类所释放的氧气,就达地球大气含氧量的70%左右。藻类种类繁多,约有3万余种,分为隐藻门、绿藻门、裸藻门、轮藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、甲藻门、褐藻门和红藻门共10个门。常见藻类如衣藻、小球藻、水绵等均属于绿藻门;海带属于褐藻门;紫菜则属于红藻门。各个门的藻类在形态结构上千差万别:有些结构比较简单,只有单个细胞构成,比如衣藻;有的结构比较复杂,分化为多种组织,体长可达60 m以上,如绿藻门中的巨藻。
绝大多数藻类的名称是以“藻”字结尾。代表种有甲藻门的赤潮甲藻、绿藻门的衣藻和硅藻门中的梅尼小环藻等。但并非所有以“藻”字结尾的植物均属于藻类。例如,螺旋藻、鱼腥藻等各种蓝藻应归入原核生物界,而不属于植物界的藻类植物;金鱼藻属于被子植物;海藻是海产藻类的统称,非单一物种,因此海藻属于藻类这种表达是不科学的。相反,有些不带“藻”字的植物,比如紫菜、羊栖菜、石花菜、鹿角菜、裙带菜等带“菜”字的植物,很容易让人误解为被子植物,却是典型的藻类。我们日常生活中吃的“菜”如葛仙米、石莼和浒苔也属于藻类。
很多大型藻类,如褐藻门中的海带,高度可超过20 m,由带片、柄和固着器所构成,且带片呈叶状,固着器呈假根状,因此常被误认为有根茎叶的分化。事实上,所有的藻类都是一类无维管束、无胚的低等植物,没有专门吸收、运输无机盐及制造有机物等这些特化器官的分化,是通过整个植物体直接从水中吸收营养物质。
藻类植物的光合色素主要有叶绿素类、类胡萝卜素、叶黄素和藻胆素四大类。由于这些色素的颜色不同,在细胞中的比例不同,造成藻体呈现不同的颜色。绝大多数的藻类植物体中叶绿素含量较高而使藻体多呈绿色,例如绿藻门,它是藻类中最大的门,常见的种类有小球藻、衣藻、水绵和团藻等。但藻类不一定都呈绿色,例如紫菜、海萝等红藻门植物体的细胞中由于藻胆素占优势,故藻体多数呈红色;金藻门中的藻类植物多呈黄绿色、橙黄色或褐色。
赤潮是由于水体富营养化造成的藻类在海水中大量繁殖的一种生态现象。实际上,赤潮是各种色潮的统称。赤潮的颜色由形成赤潮占优势的藻体颜色所决定。如赤潮甲藻、夜光藻形成的赤潮呈红色,绿色鞭毛藻大量繁殖时呈绿色;硅藻大量繁殖时往往呈褐色。水华是藻类或某些原核生物在淡水中大量繁殖的一种生态现象,它所呈现的颜色是由引起水华占优势的物种的颜色所决定。
藻类植物主要生长在淡水或海水中。但在潮湿的岩石、墙壁和树干上,土壤表面和下层也都有它们的分布。例如常见的藻类植物小球藻,可以生活在含有有机质的小河、沟渠和池塘等水体中,在潮湿土壤上也有分布。甚至有些藻类植物对环境条件要求不高,适应环境能力强,可以在营养贫乏,光照强度微弱的环境中生长。在地震、火山爆发、洪水泛滥后形成的新鲜无机质中,藻类植物是最先的居住者,是先锋植物之一。