硅藻纲(Diatoms),属于褐藻类的特殊形态的藻类,是淡水或海水中的代表性的浮游生物,分为细胞左右对称的羽纹类和辐射对称的中心类两个亚纲。
学科:生物学
词目:硅藻纲
英文:Bacillariophyceae

特征 硅藻门植物细胞壁富含硅质,硅质壁上具有排列规则的花纹。壳体由上下半壳套合而成。色素体主要有叶绿素a、c1、c2以及β胡萝卜素,岩藻黄素、硅藻黄素等,同化产物为金藻昆布糖。藻体一般为单细胞,有时集成群体。细胞壁里有两片硅质壳,一大一小,像盒子一样套在一起。两片硅质壳,大的套在外面,叫上壳,较老;小的在里面,叫下壳,较年轻。
1.细胞壁:无色、透明。外层为硅质,内层为果胶质。细胞壁含果胶和二氧化硅,质坚硬,常由套合的两瓣组成,并有呈辐射对称(辐射硅藻目)或左右对称(羽纹硅藻目)排列的花纹。
(1)壳面和带面:细胞壁的构造像一个盒子,套在外面的较大,为上壳;套在里面的较小,为下壳。硅藻上、下壳相互套合。上壳和下壳都不是整块的,皆由壳面(Valve)和相连带(Connectingband)两部分组成。壳面平或略呈凹凸状,壳面边缘略有倾斜的部分,叫壳套(Valvemantle):与壳套相连,和壳面垂直的部分,叫相连带,亦称带面。
(2)间生带:有些种类在壳套与相连带之间具有间生带,凡贯壳轴较长的种类都有间生带,其数目1条2条或多条,花纹形状主要有三类:鱼鳞状,如卡氏根管藻Rhizosolenia castracanei;环状,如杆线藻Rhabdonema;领状,如环形娄氏藻Lauderia annulatus和中肋角毛藻Chaetoceros costatus。
(3)隔片:具间生带的种类,有向细胞腔内伸展成片状的结构,称隔片(septum)。如果隔片一端是游离的,称为假隔片,如斑条藻(Grammatophora);如果隔片从细胞的一端通到另一端,则称为全隔片或真隔片,如楔藻(Climacosphenia)。间生带和隔片都具增强细胞壁的作用。
植物体单细胞,可以连接成丝状或其他形状的群体。细胞壁是由两个套合的半片所组成,称半片为瓣。外面的半片为上壳(epitheca),里面的半片为下壳(hypotheca)。瓣的正面叫做壳面(valve),侧面即是两个瓣套合的地方,很像一条环形的带,称做环带(girdle band)。上壳和下壳都是由果胶质和硅质组成的,没有纤维素(图1-32)。壳面上有各种花纹。壳面可分为两种类型,一种是辐射硅藻类,圆形,辐射对称,壳面上的花纹也是自中央一点向四周呈辐射状排列;另一种是羽纹硅藻类,长形,花纹排列成两侧对称(图1-33)。硅藻载色体1—多数,小盘状或片状。电子显微镜下,载色体有4层膜,外边两层是载色体内质网膜,里边两层是载色体膜。外层载色体内质网膜与外层核膜相连。载色体中有叶绿素a和c,β-胡萝卜素和 α-胡萝卜素,叶黄素类中主要含有墨角藻黄素,其次是硅藻黄素(diatoxanthin)和硅甲黄素(diadi-noxanthin),由于墨角藻黄素和其他色素所占比例比叶绿素a和c大,使载色体呈现橙黄色或黄褐色。同化产物为金藻昆布糖和油。硅藻营养体中没有游动细胞,仅精子具鞭毛,电子显微镜下观察是茸鞭型,轴丝是9+0条,没有中央轴丝,这种构造是硅藻独有的。细胞中央有液泡,紧贴细胞壁之内有1厚层原生质,载色体分散在其中,载色体上有淀粉核或无。细胞核1个,球形或卵形。有些羽纹硅藻有自发的运动,凡有运动能力的硅藻都有1条或两条脊缝。运动方向是沿着纵走轴的方向前进或后退。运动的原因可能是原生质环转流动所致。原生质在脊缝处与水接触,脊缝处的原生质向后方流动,结果细胞被推向前进。