햇빛 에너지를 고정할 수 있는 수역의 조류와 기타 녹색 식물은 생태계 구성 요소의 생산자입니다.
조류식물 소개
(1) 조류의 기본적 특성
조류에 대한 개념은 고대와 현대에 따라 다르다. 고대 중국 서적에서는 "샤오(Xiao)는 수생 식물 또는 해조류이다"라고 말합니다. 고대 우리나라에서 언급된 조류는 수생식물의 총칭임을 알 수 있다. 우리나라의 현대 식물학에서는 "조류"라는 단어가 여전히 일부 고등 수생 식물(뿔이끼류, 흑조류, Trichophyton 조류, Myriophyllum 조류 등)의 이름 전체에 사용되고 있으며, 이 단어도 여기에서 파생되었을 수 있습니다. 대조적으로 사람들은 종종 물속이나 젖은 바닥과 벽에 있는 작고 끈적끈적한 녹색 식물을 이끼라고 부릅니다. 사실 이것들은 지금 우리가 이끼라고 부르는 것이 아니라 주로 조류입니다. 조류에 대한 현대인의 이해에 따르면 조류는 자연적인 분류군은 아니지만 다음과 같은 독특한 특징을 가지고 있습니다.
1. 식물은 일반적으로 뿌리, 줄기, 잎의 진정한 분화가 없습니다. 조류 식물의 모양과 구조는 매우 일관성이 없으며 크기도 매우 다릅니다. 예를 들어, 잘 알려진 클로렐라는 구형이고 직경이 수 미크론에 불과한 단일 세포로 구성되어 있으며, 바다에서 자라는 마크로시스티스(Macrocystis)는 구조가 복잡하여 길이가 200미터 이상에 이릅니다. 개별 조류 식물의 구조는 복잡성과 크기가 크게 다르지만 대부분은 뿌리, 줄기, 잎에 대한 실질적인 구별이 없습니다. 바다 다시마(Laminaria japonica) 및 민물 다시마(Chara)와 같은 일부 대형 조류는 뿌리, 줄기, 잎의 세 부분으로 나눌 수 있지만 체내에 혈관계가 없으므로 진정한 뿌리, 줄기 및 잎이므로 조류의 식물체는 대부분 엽상체 또는 원형 식물이라고 불립니다.
2. 녹색고등식물과 동일한 광합성 색소 외에 빛에너지 무기영양을 수행할 수 있는 일반 조류의 세포도 매우 특수한 색소를 갖고 있으며 대부분이 녹색이 아니어서 이들의 색소체를 특별히 발색체 또는 발색단이라 부른다. 조류의 영양학적 방법도 다양하다. 예를 들어, 일부 하등 단세포 조류는 특정 조건에서 유기 광영양 영양, 무기 화학 영양 또는 유기 화학 영양 영양을 수행할 수도 있습니다. 그러나 고등 식물과 같은 대부분의 조류의 경우 무기 빛 영양을 위해 빛 조건에서 유기물을 합성하기 위해 이산화탄소와 물을 사용할 수 있습니다.
3． 생식기관은 대부분 단세포로 구성되어 있으며, 고등식물에서 생식세포를 생성하는 정자와 산란관은 일반적으로 다수의 세포로 구성되어 있다. 예를 들어, 선태류와 양치류에는 난자를 생성하는 기관과 정자를 생성하는 정자 외부에 무균 세포 벽이 있습니다. 그러나 조류 중에서는 몇몇 종을 제외하고는 생식기관이 단세포로 구성되어 있다.
4. 접합체는 모체 내에서 배아로 발달하지 않습니다. 고등 식물의 암수 배우자가 융합하여 형성된 접합체(수정란)는 모체에서 분리되기 전에 모체 내에서 다세포 배아로 발달합니다. 그리고 계속해서 새로운 개인으로 발전해 나갑니다. 그러나 조류의 접합체는 모체 내에서 배아로 성장하지 않고, 대신 세포분열을 거쳐 모체에서 분리된 후 새로운 개체로 성장한다. 동물학적인 측면에서 고등 식물은 태생이고 조류는 난생입니다.
간단히 말하면, 조류는 뿌리, 줄기, 잎의 실질적인 분화가 없고, 빛에 의해 독립영양적으로 살아가며, 배아가 없고 단세포로 구성된 생식 기관을 가지고 있는 식물계의 큰 식물군입니다. 개발.
(2) 조류의 분류
조류의 종류는 매우 다양하며, 현재 약 30,000종이 알려져 있다. 초기 식물학자들은 대부분 조류와 곰팡이를 Phycophyta라는 하나의 문으로 분류했습니다. 특히 A. Pascher(1931)의 평행진화론이 발표된 이후 조류에 대한 사람들의 이해가 깊어짐에 따라 조류는 자연적인 분류군이 아니며 식물의 색소 구성과 함량에 기초하여 믿어지고 있습니다. 세포 및 그 동화산물, 운동성 세포의 편모 및 생식 방법은 여러 개의 독립적인 문으로 나누어집니다. 또한 조류를 문으로 나누는 것에 대해 매우 다른 의견이 있습니다. 중국의 생리학자들은 대부분 조류를 12문으로 나누는 것을 옹호합니다.
이 책에서는 5계 체계를 사용하고 있기 때문에 남조류를 원핵생물계에 포함시키는 것 외에 9개 주요 문의 특징을 간략하게 소개하면 다음과 같다.
1. Chrysophyta는 주로 담수, 특히 수온이 낮은 연수역에서 발견됩니다. 식물은 대부분 단일 세포 또는 그룹으로 구성되어 있으며, 일부는 다세포 필라멘트입니다. 대부분의 운동성 세포에는 1~2개의 편모가 있습니다. 단세포형이나 군집형은 대개 세포 내에 1~2개의 색소포가 있고, 카로틴과 루테인이 우세하다. 녹색 색소는 엽록소a 한 종류뿐이어서 대부분 황금색이나 황금빛 갈색을 띤다. 주요 동화 생성물은 크리소필로스(chrysophyllose) 또는 크리소필린(chrysophyllin)으로도 알려진 크리소필란(chrysophyllan)입니다. 켈포스와 유사한 화학적 특성을 갖고 있기 때문에 크리소필로스(chrysophyllose)라고도 합니다. 또한 지질도 포함되어 있습니다. 번식의 주요 방식은 영양생식과 포자생식이며, 유성생식은 극히 드뭅니다. 일반적인 것에는 Synospermum과 Bellella가 포함됩니다(그림 참조).
2． Xanthophyta에는 해산물 종류가 거의 없으며 주로 담수에 분포하거나 젖은 바닥, 나무 줄기 및 벽에서 자랍니다. 수온이 낮은 봄에는 더 많이 발생합니다. 식물은 단세포, 군체 또는 다세포체입니다. 함유된 색소와 동화산물은 기본적으로 Chrysophyta와 동일하지만 엽록소 a 외에 대부분 황록색인 엽록소 e도 함유하고 있습니다. 운동성 세포에는 길이와 구조가 다른 두 개의 편모가 있으므로 이 그룹은 불평등 와편모충(Heterocontae)이라고도 합니다. 번식방법에는 영양번식, 포자번식, 유성생식 등이 있으나 종에 따라 번식방법도 다르다. 육안으로 볼 수 있는 가장 흔한 식물은 Tribonema와 Vauchcria이며, 이 식물의 식물은 사상체입니다(그림 참조).
3. Bacillariophyta는 바닷물과 담수에 널리 분포하며, 대부분 플랑크톤에 서식합니다. 식물은 단일 세포 또는 상호 연결된 세포로 구성됩니다. 세포벽은 무늬가 있는 두 개의 꽃잎으로 구성되어 있으며 그 구성에는 펙틴과 실리카가 포함되어 있지만 셀룰로오스는 포함되어 있지 않습니다(그림 참조).
세포에는 1개에서 여러 개의 황금빛 갈색 색소포가 있습니다. 크로마토포어에는 엽록소 a, c와 다량의 카로틴, 루테인이 포함되어 있으며 광합성 산물은 주로 지질입니다. 규조류는 세포 분열을 통해 영양적으로 번식할 수 있지만, 여러 세대가 지나면 유성 생식을 위한 배우자의 접합이나 자가 일치를 통해 복잡한 거대포자를 형성할 수도 있습니다(그림 참조).
4． Pyrrophyta는 바다에 많이 서식하며 때로는 해안선 근처에서 대량으로 번식하여 적조를 형성하기도 합니다. 대부분의 식물은 단세포이고 일부는 군체 또는 사상체입니다. 껍질이 없고 벽이 없는 몇몇 종을 제외하면 대부분은 셀룰로오스로 구성된 세포벽을 가지고 있습니다. 와편모충의 세포벽은 껍질이라고 불리며 서로 연결된 많은 패턴의 손톱으로 구성됩니다. 껍데기는 상부 껍데기와 하부 껍데기의 두 부분으로 나누어지며, 이 두 부분 사이에는 가로 홈이 있고, 두 홈이 만나는 곳에 수직 방향의 세로 홈이 있으며, 두 개의 편모는 수평 방향입니다. 길이가 다른 가 생성됩니다. 황록색 또는 갈색인 염색체가 하나 이상 있으며, 엽록소 a와 c 외에도 다량의 카로틴과 루테인이 포함되어 있습니다. 해산물 종의 광합성 산물은 대부분 지질이며, 담수 종의 광합성 산물은 대부분 전분입니다. 번식의 주요 방식은 세포 분열, 즉 포자 형성을 위해 모세포에서 무성 포자를 생산하는 것입니다. 유성 생식은 소수의 속과 종에서만 발견됩니다. Common Ceralium(그림 참조) 및 Peridinium(그림 참조).
5. 파오피타(Phaeophyta)는 대부분 수산물이며 고정된 생활을 한다. 1,500종이 넘는 갈조류 중 담수에서 생산되는 갈조류는 10종 정도에 불과하며, 그 중 2종은 우리나라 쓰촨성 자링강에서 발견됩니다. 식물은 여러 개의 세포로 구성되어 있으며 구조가 복잡합니다. 색소포에는 엽록소 a와 c 외에 카로틴과 루테인도 많이 함유되어 있어 대부분 갈색을 띤다. 동화산물은 전분이 아니라 라미나린과 만니톨입니다. 영양세포에는 편모가 없지만, 유주자와 수컷 배우자에는 길이가 다른 두 개의 편모가 있습니다. 번식의 방법은 유성생식을 포함하여 여러 가지가 있는데, 생활사에는 세대교대가 뚜렷하게 나타나는 경우가 많습니다.
흔하고 식용 가능한 종으로는 다시마(Laminaria japonica)와 미역(Undaria pinnalifida)이 있습니다(그림 참조).
6. 소수의 속과 종을 제외하고 대부분의 Rhodophyta는 바닷물에서 생산되며 고착성 생활을 합니다. 몇몇 속과 종을 제외하고 식물은 다세포성이며 일반적으로 사상체이거나 시트 모양이거나 수지상입니다. 크로마토포어는 대부분 빨간색이나 보라색을 띠고 있으며, 엽록소, 카로틴, 루테인 외에 피코에리트린과 피코시아닌도 다량 함유하고 있습니다. 동화 생성물은 전분과 유사한 적색 알지네이트입니다. 홍조류는 생활사에서 편모 운동성 세포를 가지고 있지 않습니다. 유성생식은 모두 난자형 생식이다. 여성의 생식 기관은 난낭과 유사한 과일 세포입니다. 과일 세포에는 수정 필라멘트라고 불리는 세포모가 있습니다. 수정 후에는 과일 포자라고 불리는 특별한 포자가 생성됩니다. 일반적인 것에는 Porphyra와 Gelidium이 포함됩니다(그림 참조).
7. 유글레나(Euglena) 또는 유글레나 조류(Euglena algae)라고도 알려진 유글레노피타(Euglenophyta)는 주로 동물성 유기물이 풍부한 담수에서 자라며 플랑크톤 생활을 합니다. 대량으로 번식할 경우 물이 녹색, 황갈색 또는 빨간색으로 변하는 경우가 많습니다. Colacium 속을 제외하고 이들은 모두 상단에 편모가 있고 움직일 수 있으며 세포벽이 없는 단세포 종입니다. 유글레나에는 무색이며 종속영양적으로 살아가는 몇몇 종을 제외하면 대부분 녹조류와 유사한 광합성 색소를 함유하고 있으나 저장물질은 주로 파라밀론과 소량의 지질이다. 주요 재생 방식은 세포 분열입니다. 환경 조건이 좋아지면 벽이 두꺼운 낭종이 형성될 수도 있습니다. 원형질체는 벽에서 튀어나와 새로운 개체를 형성합니다. 유글레나(Euglena)(그림 참조) 기본 문에 있는 일반적인 속.
8. 엽록소(Chlorophyta)는 주로 담수에서 자라며 해양 종이 적고 플랑크톤, 고착 또는 착생 생물이 살고 있으며 일부 종은 기생 또는 기생합니다. 식물은 단일 세포 또는 그룹일 수도 있고 다세포 필라멘트 또는 시트일 수도 있습니다. 크로마토포어의 모양과 수는 종에 따라 달라지며, 광합성 색소의 구성, 함량, 동화산물은 고등 식물과 유사합니다. 운동세포는 대부분 길이가 같은 2개, 4개 또는 그 이상의 말단 편모를 가지고 있습니다. 번식 방법은 다양하며, 일부 종은 생활사에서 세대를 번갈아 가며 나타납니다. 녹조류 중에는 단세포 클로렐라(사진 참조),
군체인 Scenedesmus(사진 참조),
다세포사상 스피로기라(사진 참조)
그리고 Cladophora는 담수에서 흔히 볼 수 있는 종입니다.
9. Charophyta는 담수나 기수에 널리 분포하며 모두 고착성 생활을 합니다. 식물은 다세포로 구성되어 있으며, 뿌리, 줄기, 잎과 유사한 분화를 갖고 있으며, 그 모습은 고등식물의 말꼬리, 뿔나물과 매우 유사하다. 칼슘이 체외에 많아 돌풀이라고도 불린다. 광합성 색소의 구성과 저장은 녹조류와 동일하지만 생식기관의 구조와 생활사는 특별하다. Chara는 생활주기 동안 무성 포자를 생성하지 않으며 모든 유성 생식은 난생발생입니다. 산란관의 외부는 왼쪽 방향의 5개의 나선형 세포로 둘러싸여 있고, 꼭대기에도 5개 또는 10개의 정수리 세포로 구성된 정수리가 있습니다. 정자 저장 기관의 외부는 8개(드물게 4개)의 방패 세포로 이루어진 외벽이고, 내부는 많은 정자낭과 일부 멸균된 머리 세포로 구성된 정자 포낭 필라멘트로 구성되어 있습니다. 실제로 이 정자 저장기관은 다수의 남성 생식기관과 무균세포로 구성된 집합체이므로 정자구(spermatheca ball)라고도 하며, 난자 저장기관은 난모낭구(oocyst ball)라고도 불린다. charophytes의 영양체와 생식기관의 구조는 매우 복잡하지만, 생활사에서 세대교체는 없다. 식물은 모두 반수체이며, 수정란이 발아한 후 원성체 단계를 거쳐 성충으로 성장할 수 있다. 우리나라에서 흔히 볼 수 있는 것에는 Chara, Nitella 및 Tolypella가 포함됩니다(그림 참조).
(3) 조류의 생활 습관
해양에서 생산되는 해조류를 포함하여 대부분의 조류는 수생 생물이며 육지와 물에서 생산되는 담수 조류도 있습니다.
수생조류 중에는 체표면적이 넓어진 플랑크톤 조류(단세포, 군체, 편평형, 뿔형, 가시형 등)가 있고, 비중이 더 작은 물질을 체내에 저장하거나, 적응하기 위한 편모를 갖고 있는 플랑크톤 조류가 있다. 플랑크톤 생물은 바닥에 가근류가 있고, 수중 기질에서 자라는 저서 조류이며, 빙하와 눈 위에서 자라는 얼음 조류도 있고, 온천에 서식하는 조류도 있습니다. 수온은 80°C 이상입니다. 또한 조류가 물에 완전히 잠기지 않는 조류도 많이 있는데, 그 중 일부는 조류의 일부 또는 전부가 대기에 직접 노출된 공중 조류이고, 일부는 토양 표면 위나 아래에서 자라는 토양 조류입니다. 조류와 다른 유기체의 성장 사이의 관계에 있어서, 동물과 식물의 표면에 사는 착생 조류가 있고, 동물이나 식물 내부에서 자라는 내생 조류도 있고, 함께 먹고 사는 조류도 있습니다. 기타 유기체. ***조류. 간단히 말해서, 조류는 다양한 생활 습관을 가지고 있으며 환경에 대한 적응력이 뛰어나 거의 모든 곳에서 발견됩니다.
(4) 인간 생활에서 조류의 중요성
우리나라에서 조류를 식품으로 활용하는 것은 오랜 역사를 가지고 있을 뿐만 아니라 그 종류와 방법이 다양하여 세계적으로 유명합니다. 소비의. 예비 통계에 따르면 우리나라에서 생산되는 대형 식용 조류는 최소 50~60종에 달하며, 흔히 상품으로 판매되는 식용 조류는 주로 Monostroma nilidum, Ulva actula, Laminaria japonica, Undaria pinnatifida 등입니다. Porphyra sp., Gelidium amansii 등 상업용 식용 담수 조류에는 Nostoc commume 및 Nostoc commume var.flagelliforme이 포함됩니다. 윈난성 경홍지방의 다이족들이 먹고 미얀마 등 여러 나라에 수출하는 '섬'과 '지에'는 담수조류인 스피로자이라(Spirogyra)와 클라도포라(Cladophora)로 만들어진다. 단세포 조류는 영양분이 풍부하고 번식이 빠르고 수확량이 많은 특성을 갖고 있기 때문에 인간이 섭취하거나 가축을 위한 농축사료로 단세포 조류를 대규모로 재배하는 것은 오래전부터 사람들의 관심을 끌었으며, 일부(펠릿조류 등) , Scenedesmus) 등이 국내외에서 홍보 및 활용되고 있다.
조류는 의학, 농업과도 밀접한 관련이 있습니다. 갈조류에 있는 다시마, 미역, 톳 등 일부는 약용으로 직접 사용되는데 모두 갑상선종 예방 및 치료 효과가 있다. 홍조류에 있는 Caloglos-sa leprieurii(Caloglos-sa leprieurii)와 Digenea simplex는 회충을 퇴치하는 특수 의약품으로 사용될 수 있습니다. 갈조류에서 추출한 알긴산, 홍조류에서 추출한 만니톨, 한천 등도 의약에 널리 사용된다. 한천은 변비 치료를 위한 완하제로 사용되는 것 외에도 연고 제조용 베이스, 약용 분말 코팅 및 세균 배양 배지용 응고제로도 사용할 수 있습니다. 토양 조류는 유기물을 축적하고, 토양 미생물의 활동을 자극하고, 토양의 산소 함량을 높이고, 무기염의 손실을 방지하고, 토양 침식을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 일부는 공기 중 유리 질소를 고정하여 토양을 개선할 수도 있습니다. 출산율에 중요한 역할을 합니다. 또한, 조류는 어류 먹이사슬의 기초입니다. 일반적으로 어류의 자연 먹이는 식물성 플랑크톤에서 직접 또는 간접적으로 나옵니다. 따라서 민물고기 양식에서는 대부분 어류에게 먹이를 제공하기 위해 수정됩니다. 그러나 식물성 플랑크톤이 번성하여 번성하게 되면 물 속 산소가 부족하거나 독성물질이 생성되어 많은 수의 물고기가 죽게 됩니다.
조류, 특히 알지네이트로 만든 제품은 산업 생산에 널리 사용되었습니다.
예를 들어, 식품 산업에서 한천검은 설탕과 함께 응고제로 사용되어 부드러운 사탕을 만들 수 있고, 전분과 함께 설탕 포장용 찹쌀 종이를 만들 수 있습니다. 빵을 만들 때 한천검을 첨가하면 빵을 부드럽게 유지할 수 있습니다. 오랫동안 보관할 수 있으며 셔벗에 첨가하여 냉동 주스로 만들 수도 있습니다. 생선과 고기를 통조림으로 만들 때 한천검을 첨가하면 생선과 고기의 원래 모양을 유지하고 일본, 유럽에서 운송 중에 부서지는 것을 방지할 수 있습니다. 미국에서는 한천검을 와인 양조용 청징제, 식초, 간장 제제로도 사용합니다. 건설 산업에서 알긴산은 벽 페인팅, 시멘트 강화, 목재 코팅, 금속 제품 및 공작 기계에 사용되는 것 외에도 그리드 보드 및 리놀륨을 대체할 수도 있습니다. 섬유 산업에서는 직물을 수정하고 실크 사이징 등에 사용할 수 있습니다. 예를 들어 우리 나라 광동에서 생산되는 Xiangyun 실은 해초 검을 사이징 재료로 만듭니다. 규조류는 산업에서도 널리 사용됩니다. 예를 들어 니트로글리세린을 첨가하면 폭발을 방지할 수 있으며 내화 벽돌, 필터, 치약을 만드는 원료로 사용할 수 있습니다.
조류에 대한 이해가 높아짐에 따라 활용 범위도 확대되고 있으며, 현재의 예비 연구 결과로 볼 때, 조류는 식량 부족, 에너지 위기, 환경 등 현재 공통적인 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 오염은 다른 문제에서 중요한 역할을 할 것입니다.