硅藻门

色素界下的一门
硅藻门(Diatomeae,或Bacillariophyta),是一类微小的单细胞真核生物,统称硅藻[4],在《中国生物物种名录》2023版中,硅藻门归属于色素界[2]。硅藻的物种多样性较高,截止2023年,根据AlageBase网站的统计,已知硅藻的种类名称词条约1.7万种,但其中有很多为基原异名和无效命名,被公认种类仅一万种左右[5]硅藻分布较广,几乎所有水体,如海洋、河口半咸水、江河等水体中都有硅藻的存在[6]
硅藻细胞壁主要是由上壳、下壳和环带三部分组成,即由环带将上下壳套有机连接成一个完整的壳体[4]。硅藻色素体中主要含有叶绿素a、c及胡萝卜素、硅甲藻素、岩藻黄素等,多呈黄绿或黄褐色,同化产物为金藻昆布糖和脂肪[7][8]。其繁殖方式主要有细胞有丝分裂和产生复大孢子或有性生殖[3]。硅藻为光合自养生物,依赖光和温度进行光合作用以快速生长[9]。硅藻还存在与动物相类似的尿素循环,这种循环使硅藻能有效地利用碳和氮[10]
硅藻是光合藻类,几乎遍布全球,其中海洋硅藻光合作用每年固定的碳与所有陆地雨林的总量相当,是地球二氧化碳循环的重要组成部分,在生物地球化学循环中有至关重要的意义。硅藻占水生生物量的很大一部分,是重要的初级生产力,也是海洋食物网的重要组成部分[11]。此外,硅藻在二氧化硅循环中也起着重要的作用[12][13][14],作为最主要的生物硅生产者,直接或间接地参与了除硅输入之外的其他4个分支循环系统[15]
硅藻除了具有生态价值以外,还具有工业价值和研究价值,如硅藻常被用来作石油勘探地层划分和对比、古湖沼学的重建以及古地理、古气候方面以及纳米技术基因工程方面的研究[16][17][18]。硅藻在商业应用中也有很大的价值,包括水产养殖业,生物活性物质,生物柴油[11]。然而,有些种类的硅藻,如骨条藻、角毛藻等还是引发赤潮的原因种,有些还是有毒有害赤潮种类[19]

历史演化