简述海洋微生物的种类及其经济和生态价值

【专家解说】：　　【海洋藻类分类】 　　海洋藻类分类主要依据是所含的光合色素、储存的物质、鞭毛的数目和类型、生殖的方式等。藻类学家对藻类的分类有各种不同意见。根据最新的研究结果，藻类可分为12门，其中11门有海生种类。关于各门海藻的种数已总结成表（见海洋植物）。各门藻类的主要特征见表。 　　蓝藻门(Cyanophyta) 分类学家对蓝藻门的分类系统地位存在着不同的意见：依其具有藻胆素，有人把蓝藻与红藻合为一门;因与细菌同样由无真核细胞构成,有人将两者合为原核生物界，蓝藻为该界下的一个门；因与细菌同样营分裂生殖，有人将蓝藻和细菌归为裂殖植物；在把生物分为5界或6界的意见中，蓝藻又被单独划为一界。这里按多数藻类学家的意见，将蓝藻作为藻类的一门。 　　蓝藻门下只有一纲，即蓝藻纲。根据藻体为单细胞、丝状体和非丝状群体的形态以及生殖等特征再分目。蓝藻分布的范围很广，从极地到赤道海岸均有分布。营浮游、底栖、共生和寄生等生活方式。 　　红藻门（Rhodophyta） 分两纲:①红毛菜纲(Ban-giophyceae)。绝大多数种为丝状体或简单的叶状体,极少数种为单细胞。纹孔连结可存在，但在光学显微镜下不易见到。细胞单核常有一较大的片状星形色素体和一淀粉核。弥漫性生长。除紫菜及红毛菜等少数属种外，生活史中据目前所知只有无性生殖。果胞来自营养细胞。二倍期只限于合子阶段。海水中有红刺藻目、红毛菜目和紫球藻目。②红藻纲(Rhodophyceae)。所有属种的基本构造为丝状体。纹孔连结易于见到，并分初生和次生两种。除极少数（珊瑚藻科和红叶藻科）偶见中间生长外，全为顶端生长。绝大多数属种的生活史为 3个阶段。多数的不动精子和果胞分别生长在不同的藻体上。孢子体生四分孢子囊，偶见单孢子囊、双孢子囊或多孢子囊。真红藻纲内有海索面目、隐丝藻目、杉藻目、红皮藻目、掌藻目和仙菜目。 　　隐藻门(Crypotophyta) 只有一纲，内有隐鞭藻目。 　　甲藻门(Dinophyta) 有两纲：①纵裂甲藻纲(Des-mophyceae)。藻体为单细胞，有两条无茸不等长的鞭毛生在细胞的前端或近前端处，营浮游生活。②横裂甲藻纲 (Dinophyceae)。藻体为游动的单细胞或由单细胞连成各种形状的群体。在细胞腹面纵横沟交界附近侧生两条鞭毛，一条多茸，另一条无茸。 　　黄藻门(Xanthophyta) 只有黄藻纲，内分6目。 　　金藻门（Chrysophyta） 有两纲:①金藻纲 (Chry-sophyceae)。有两条不等长的鞭毛,一条无茸,一条多茸，或只有一条多茸鞭毛。②定鞭金藻纲（Haptophyceae）。有两条等长的无茸鞭毛；有附着鞭毛。 　　硅藻门(Bacillariophyta) 分两纲:①中心纲(Cen-tricae)。细胞呈各种形状,群体为链状。壳面有辐射对称的花纹,没有壳缝或假壳缝,不能滑动。②羽纹纲(Pen-natae)。壳面花纹以壳面长轴为中线，两侧对称，壳面有或无壳缝，或假壳缝，能滑动。 　　褐藻门(Phaeophyta) 其分类依据生活史、藻体构造和生长样式等，曾经分为3个纲或3个亚纲。70年代以来的研究,摒弃了上述部分依据，3个纲的分类法也被废弃，认为只有褐藻纲一个纲。其中丝状体构造、生活史为等世代交替的种类，是最原始的；生活史中缺乏无性孢子生殖，并显示出配子体世代的退化和有性生殖明显的卵配化，则为高级的种类。褐藻纲内分12个目。 　　原绿藻门(Prochlorophyta) 藻体单细胞，草绿色，聚生在含胶的被囊动物,特别是海鞘体上。多见于潮下带珊瑚礁上。这是新发现的一门。由于细胞为原核，色素体与绿藻门的相同，因而在演化上被认为是绿藻门的祖先。全门只有原绿藻纲。中国西沙群岛和海南岛已有发现。 　　裸藻门(Euglenophyta) 只有一个纲，即裸藻纲。 　　绿藻门(Chlorophyta) 依据其形态、构造和生殖特征区分为数纲，海水中只有绿藻纲,内分10个目 　　【经济和生态价值】 　　海藻是重要的海洋生物资源。海藻具有叶绿素和其他色素体，能进行光合作用，是海洋中有机物质的初级生产者。它们创造的有机物和积累的能量是整个海洋生物界赖以生存和发展的基础。海藻光合作用产生的氧是大气和海水中氧的极其重要来源。 　　海藻可供给人类直接食用。据统计,全世界可供食用的海藻近百种,其中绿藻的石莼、浒苔、礁膜,褐藻的海带、裙带菜和红藻门的紫菜、掌藻(Palmaria palmata)等都是负有盛名的。海藻能为药用已有悠久的历史。据中国《神农本草经》和《名医别录》记载，羊栖菜和昆布是治疗甲状腺肿的最早的中药，鹧鸪菜和海人草是有名的驱蛔药用海藻。海藻可用做家禽和家畜的饲料，海藻体内含钾丰富，还可用作农田肥料。 　　另一个重要的用途是从海藻中提取藻胶及其他化合物。琼胶是从红藻门石花菜、鸡毛菜和江蓠等属种中，提取的一种藻胶。由于它有特殊的胶凝性质，显著的稳固性、 滞度和滞后性， 在学术研究上被广泛利用为细菌培养基；在食品、 酿造、塑料、 印刷等工业上有很大用途。卡拉胶是红藻门麒麟菜、角叉菜、杉藻或沙菜等属种中提取的另一种藻胶。由于此胶有特殊的稳定效果，已被广泛用于食品制造工业上。褐藻胶是从大型褐藻（如海带、巨藻等）中提取的，由于其特殊的理化性质,多应用于纺织、制纸、涂料和食品工业中。此外,从红藻门的海萝中所提取的海萝胶和从叉藻中提取的叉藻胶（又名丹麦琼胶），也都分别应用于纺织和食品工业，特别是乳制品上。 　　有些海藻的产量很大，在美国加利福尼亚海岸每 1公顷的海面就生长有 60～100吨巨藻及其他的藻类。人们正在研究在海面上栽培巨藻，作为新的沼气能源材料。硅藻死后沉积而成的硅藻土,是研磨光学镜片的材料,还常在工业中被用做过滤剂和吸附剂。 　　为害人类的海藻目前知道的很少，除赤潮外，主要是有些海藻对海洋生物养殖事业有所危害（见海洋有毒植物）。有些海藻如浒苔、水云等是海洋污着生物，使舰船减速，给国防和交通运输事业带来一定影响。 　　【各种无脊椎动物间的进化关系】 　　无脊椎动物占动物种类总数的95％。包括由低等到高等的动物界34个门中的 33个。其形态结构由简单到复杂极其多样。动物界绝大部分的进化过程或事件在无脊椎动物中都已经发生。它在进化过程中形成的许多基本的形态结构在脊索动物中不同程度地保存了下来。 　　在原始海洋这个得天独厚的环境中，单细胞的原生动物经过群体阶段，发展为多细胞动物，也称后生动物。在后生动物中，海绵动物是最原始的类型，而且已经特化，所以，它是进化中的旁枝。双胚层的腔肠动物是进化的主干。由双胚层动物向三胚层动物发展，出现了两种发育方式，一种是节肢动物式的，另一种是棘皮动物式的。在节肢动物式发育的一枝上，先发展出扁形动物和线形动物，然后分两个方向发展：一是向有贝壳的方向发展，进化出软体动物等；二是向有体节和外骨骼的方向发展，进化出环节动物和节肢动物。在棘皮动物发育的一枝上，棘皮动物是一个特化了的旁枝，主干是脊索动物，尤其是发展到脊椎动物，就成了动物系统发育主干中的主干。 　　人们在距今约5亿~6亿年前寒武纪初期的地层中，发现了各类骨骼化的无脊椎动物，如有孔虫类、古杯海绵、珊瑚、腕足类、甲壳类和棘皮动物等所有无脊椎动物各个门的化石。说明在这之前无脊椎动物已经经历了漫长的进化发展过程，可是在前寒武纪的地层中，发现的化石少而分散。不过在上世纪以来，有了几次重大的发现：加拿大的布尔吉斯动物群、澳洲的伊迪卡拉动物群和中国云南的澄江动物群。 　　【海洋脊椎动物】 　　包括有海洋鱼类、爬行类、鸟类和哺乳类。其中，海洋鱼类有圆口纲(Cyclostomata)、软骨鱼纲 (Chondrichthyes)和硬骨鱼纲 (Osteichthyes)。海洋爬行动物有棱皮龟科 (Dermochelidae)，如棱皮龟（Dermochelys）； 海龟科（Cheloniidae）， 如蠵龟（Caretta）和玳瑁（Eretmochelys）；海蛇科(Hydro-phiidae)，如青环海蛇 (Hyd-rophis cyanocinctus)和青灰海蛇(Hydrophis caerulesceris)等。 海洋鸟类的种类不多，仅占世界鸟类种数的0.02％，如信天翁、鹱、海燕、鲣鸟、军舰鸟和海雀等都是人们熟知的典型海洋鸟类。分布于中国的海洋鸟类约有20多种，它们一部分为留鸟,大部分为候鸟。中国常见的海洋鸟类有:鹱形目(Procellariiformes)的白额鹱(Puffinus leucomelas)和黑叉尾海燕 （Oceanodroma monorhis）等， 鹈形目(Pelecaniformes)的褐鲣鸟(Sula leucogaster)和红脚鲣鸟（Sula sula），雨燕目（Apodiformes）的金丝燕（Collocalia vestita）和短嘴金丝燕 （Collocalia brevirostris）等。 海洋哺乳动物包括鲸目(Catacea)、鳍脚目(Pinnipedia)和海牛目 (Sirenia)等。