輪藻門

輪藻門是綠藻的一門，包含了最親近有胚植物的親戚。因為排除了有胚植物，輪藻門是個並系群（然而有時會限定成單純只有輪藻目而已，其為單系群的）。在一些類群里會沒有鞭毛，這些類群會行有性繁殖，且不以鞭毛來移動。以精子形式出現的鞭毛細胞可以在輪藻目和Coleochaetales上被找到。藻類植物是植物界中一群最原始的低等類群。它們的基本構造和功能與高等植物有著本質差別，在植物學上常把藻類植物稱為原植體植物(thallophytes)。藻類植物體的類型多種多樣，但它們具有許多共同特徵。

藻體大型直立，草綠色，有類似根、莖、葉的分化。高10～50厘米，外形似高等植物金魚藻。主枝（“莖”）有明顯的節和節間，節上生有一輪有一定生長限度的短枝或小枝（“葉”）和一些頂端能繼續生長的側枝。短枝和側枝同樣有節和節間的分化，但分化情況因屬的不同而異。例如輪藻屬側枝的節上也生有一輪短枝，短枝的節上生有單細胞的刺狀突起（小苞片）。地下部分為無色分叉的假根。細胞里含葉綠素a、b，類胡蘿蔔素和葉黃素等光合色素。同化產物為澱粉。無論主枝或側枝的頂端，都有1半球形的大的頂端細胞，由於頂端細胞不斷分裂，使藻體得以長大。短枝或小枝頂端也有頂端細胞存在，但其分裂次數有限，故短枝或小枝的生長有限。頂端下面成熟區域的節間細胞呈長管狀，細胞中具1個大的中央液泡和多個不規則的細胞核，細胞質里含多個葉綠體，並且細胞質在中央液泡外沿縱方向川流不停地運動。（一）營養體

輪藻門植物的所謂根、莖、葉，實際上是由地下部分無色的假根和地上部分的中軸、側枝和小枝幾部分組成。中軸（莖）明顯地分節和節間兩部分，每個節上生有一輪小枝（葉）及側枝。不同屬小枝構造各異，輪藻屬不分枝，麗藻屬具一至多次分叉。側枝具有頂端繼續生長的能力

（二）生殖器官

輪藻門的有性生殖器官發達，雌性生殖器官稱為藏卵器。它們均生在小枝上，雌雄同株或異株，藏卵器呈長圓形，外面由5列細胞包被，最下部的5個細胞長形，螺旋形圍繞，位於藏卵器頂端的細胞很短。形成由5或10個細胞排列成一輪或二輪的冠（通稱冠細胞）。藏精器呈球形，外壁由8個（罕見4個）盾片狀的細胞組成。盾片細胞內側中央有盾柄細胞，其上產生排列成絲狀的單細胞精囊絲，每個細胞產生一個具2條鞭毛的精子。輪藻門除有性生殖外，有的種類地下假根部分的節上可產生珠芽，以進行營養繁殖。

（三）色素、貯存物質

輪藻門的色素和貯存物質與綠藻門相似（因此，有的藻類學家將輪藻列入綠藻門，作為輪藻綱），但輪藻類的營養體及生殖方式比較複雜，同綠藻門區別較大。

具營養繁殖和有性生殖兩種繁殖方式。不產生無性孢子。

（1）營養繁殖。

靠植物體基部節上產生的澱粉星體及基部節上或假根上產生的珠芽進行。澱粉星體和珠芽脫離母體后，均可單獨發育成新的輪藻個體。另外，藻體斷裂后形成的小段，也可以長出假根和芽，發育成新的植物體。

（2）有性生殖。

為卵式生殖。雌雄同株或異株。雄性器官稱精子囊或藏精器，雌性器官稱卵囊或藏卵囊，二者都生於短枝的節上。精子囊球形，成熟時桔紅色，外壁由8個盾片狀細胞組成。在這些細胞內側中央的盾柄細胞上產生絲狀排列的單細胞精囊絲。每個精囊絲內產生1個精子。卵囊長圓形、內含1卵。其壁由5列細胞組成，頂端的細胞較短，稱冠細胞，由5個或10個（成2輪）冠細胞組成冠。下部細胞長管狀，螺旋狀排列，圍繞在卵細胞外面。精子成熟時，自精子囊中釋放出來，游至卵囊，經冠細胞的裂口處進入其中，與卵結合形成合子。合子經休眠後進行減數分裂，所產生的4個子核中有3個退化，僅1個繼續發育，形成新的輪藻個體。

輪藻門僅一綱，輪藻綱Charophyceae，輪藻目Charales。常見者為輪藻屬和麗藻屬。藻類植物的1門，

大型沉水植物。植物體具有類似根、莖、葉的分化。莖有節和節間之分，在節上輪生有相當於葉的小枝，有些種類體外被有鈣質或膠質。細胞內具有小形盤狀或橢圓形色素體；光合色素為葉綠素a和b，以及β胡蘿蔔素、葉黃素和其他類胡蘿蔔素；無蛋白核；同化產物為澱粉。單核。在成熟的細胞中具大的中央空泡。只有卵配生殖，生殖器官發達，具藏精器和藏卵器，生於小枝的節上或小枝輪基部，成熟時多呈橘紅色或金褐色，精細胞具有2條等長，頂生偏於一側的鞭毛。有些種類能在地下假根部分的節上產生珠芽，進行營養繁殖。分1綱、3目（直立輪藻目、右旋輪藻目、左旋輪藻目），現存僅左旋輪藻目的輪藻科，含6屬，約400種，中國已報道的有150多種。廣泛分佈於各種淡水或半鹹水中，稻田、池塘、湖泊、沼澤中尤為常見。現存輪藻科的分類採用J.格羅夫斯(1935)和R.D.伍德(1962)系統。它們代表了當前對輪藻演化趨勢的兩種看法。20世紀70年代以前，以格羅夫斯為代表認為輪藻的器官形態演化趨向是：小枝從等勢分叉經單軸式分叉到不分叉；莖和小枝由不具皮層經具不完全的皮層到具完全皮層；藏精器由位於藏卵器的上方經二者並列到位於藏卵器的下方；藏卵器的冠細胞由雙層到單層。根據這一設想麗藻屬是現代輪藻中最原始的屬，經過鳥巢藻屬這一中間類型，演化為最高級的輪藻屬，其他各屬則是這一進化幹上的旁支。以後，R.D.伍德等人(1965)又提出了與此相反看法。我國常見的有輪藻屬（Chara），麗藻屬（Nitella）和鳥巢藻屬（Tolypella）。

輪藻屬（Chara）

輪藻門輪藻科最常見的一屬。植物體上往往有鈣質沉積。莖或小枝多具皮層；小枝不分叉，但節上生有苞片細胞；莖節上具有1～2輪托葉。雌雄同株、雌雄配子囊混生者，藏精器生於藏卵器的下方。廣佈於世界各地，但主要產於北溫帶，共約180種。中國已知有27種，其中9種為特有種。多生於鈣質豐富、有機質較少、呈微鹼性的淡水或半鹹水中，特別是在透明度大，少浮葉植物生長的淺水湖、池塘、沼澤中，常大量生長。

麗藻屬（Nitella）

輪藻門輪藻科種類最多、分佈較廣的一屬。植物體柔軟、纖細，小枝多等勢分叉，少單軸分叉；每個莖節上多為單輪，少2～3輪；常有能育和不育小枝之分，能育小枝多較短、密集，有的尚被有膠質。藏精器多頂生，藏卵器多側生於小枝的分叉上，有的也生於小枝的基部，藏卵器頂端的冠細胞10枚，排成雙層；受精卵縱扁；其外膜常具有各種紋飾。該屬約200種，主要產於熱帶和亞熱帶地區的微酸性水中。中國已知有90種，其中42種為特有種。

鳥巢藻屬（Tolypella）

輪藻門、輪藻科的1屬。植物體的小枝均為單軸分叉；每個莖節上的小枝均為單輪；藏卵器和藏精器並生於小枝分叉處的內側和小枝輪的基部；受精卵橢圓形，外膜平滑或具粒狀突起。

輪藻生活於各種淡水或半鹹水水體中，尤喜生長於含鈣質豐富的硬水和透明度較高的水體中，稻田、沼澤、池塘和湖泊中最常見。

輪藻門一般作為植物生理學或細胞學的實驗材料，也有的作飼料、肥料、藥用。有的還發現輪 藻能殺蚊子幼蟲和凈化污水。

輪藻門植物分佈較廣，在淡水、半鹹水中均能找到，尤以稻田、沼澤、湖泊中常見，在一些透明度高的瘦水池塘中也經常發生，特別是那些經常用生石灰清塘而富含鈣質的硬水中，更容易大量繁殖，這類底棲藻類除光合產氧對改善水質有一定作用外，很難被魚類取食和利用，沒有更多的漁業價值。

植物體可作農田肥料，曬乾后熏煙可以驅除蚊蟲。也可作為觀察植物細胞中原生質流動的實驗材料。古輪藻化石可作為地層鑒定和石油勘探的依據。輪藻在水庫里大量繁殖時會堵塞涵洞，影響閘門的啟閉。