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裙带菜在欧美一些国家经常被称为“海中的蔬菜”。的确如此,在大海中随波漂动的海藻确实能使人联想起陆地上的蔬菜。与陆地植物一样,裙带菜通过光合作用形成了构成自身骨胳的碳水化合物(陆上植物是纤维素,裙带菜是褐藻酸、藻聚糖等多糖类),通过氮的同化作用直接产生蛋白质,这一点与蔬菜完全相同。但是,如果对它一生的生活史加以仔细观察的话,就会发现裙带菜其实与陆地植物存在很大差异。
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首先,让我们观察一下裙带菜的形态。如封面所描绘的那样,与陆地植物叶片相似的是裙带菜的裂叶和贯穿于裂叶中央的中肋(茎)这两部分。裂叶又叫做叶片,位于中肋的两侧是我们通常食用的主要部分;中肋又叫裙带菜梗,位于叶片中间起着叶片的支撑作用,也被用来食用。再往下就是裙带菜叶片的生长点所在处的生长带,位于相当于陆地植物茎部的下方,在裙带菜的繁殖季节将会产生裙带菜的*********官-孢子叶(俗称“耳朵”),而位于***下端的是根部(假根)。如果仅从外形上来看,我们大概会认为与陆地植物没什么大的区别,但事实上******的差异在于它们的功能。陆地植物的根部的主要功能是在支撑固定自身的同时,还可以从土壤中吸收养分,而裙带菜根部的主要功能是附着在岩石等物体上面,仅起着藻体的固着作用。那么营养元素从哪里来吸收呢?主要是靠叶片部分,也就是裂叶部分来完成。裙带菜主要是依靠叶片从海水中吸收氮、钙和磷酸盐等生长所必需的营养元素,然后在体内进行合成和利用转化。另外,在光合作用合成的纤维素类型方面,与陆上植物的纤维素、半纤维素、果胶等有所不同,裙带菜光合作用合成的主要产物是褐藻酸和藻聚糖等多糖类。
裙带菜另一个主要特征是它的生殖方式与陆地植物完全不同。比如说,陆地高等植物大体上是开花后通过雌雄花蕊的互相授粉来产生后代。但是裙带菜不能开花,而是依靠游孢子来繁衍后代。下面让我们根据季节的变化来简单地叙述一下裙带菜的一生吧。
裙带菜属于一年生植物,它的一生是短暂的。生长在大海中的裙带菜,总是规范地重复着固定的生长和繁殖周期,繁衍着子孙后代。
4月~5月随着海水温度的提高,裙带菜逐渐进入繁殖期??梢钥吹?,在裙带菜茎的下方形成一个叫做“孢子叶”的木耳状重叠结构,它是裙带菜的*********官,俗称“耳朵”,里面形成了孢子囊,可以产生数量众多的孢子。
5月~6月裙带菜是依靠对海水温度的细微变化来控制其生命活动的。在5月~6月间,当海水温度超过14C后,孢子叶开始逐渐成熟,孢子囊破裂,囊中长度约8微米~9微米的游孢子就会大量放散到海水中,进入裙带菜的成熟期。同时,裙带菜的生长也趋于停止,藻体的梢部也开始溃烂脱落。
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6月~7月在海水温度17C~20℃的范围内,是裙带菜游孢子放散的高峰期。据估计1克裙带菜孢子叶可以放散10万~1000万个游孢子。放出的游孢子只一个细胞,没有雌雄区别。在游孢子的侧端长有两根像胡须一样的鞭毛,依靠鞭毛的摆动,游孢子能在海水中自由游动,遇到岩石或其他物体后就会附着在上面,鞭毛消失,变为球形成为胚孢子。随后胚孢子开始萌发并进行细胞分裂,成为有雌雄区别的配子体。
7月~8月这个时期是配子体渡夏的季节。当水温超过23℃后,配子体细胞壁加厚,变为球状进入休眠期。我们知道很多动物有休眠的习惯,但裙带菜所谓的休眠是为了渡过难熬的夏季高水温期。虽然裙带菜的配子体比较耐高温,但海水水温如果超过30℃时,也会引起配子体死亡。因此,在夏季海水温度超过或接近30℃的区域,裙带菜的配子体在夏季有较高的死亡率。
9月这是裙带菜雌雄配子体成熟和受精的季节,又叫做成熟期。渡过了高温期的雌雄配偶体在水温降到20℃以下后,分别形成卵囊和精子囊。精子囊放出的精子在海水中向卵囊的方向游动,进入卵内进行受精。
10月~11月受精卵开始分裂形成幼孢子体,又叫做幼孢子体的生长期。当水温降到15C~17C后,幼孢子体进行旺盛的细胞分裂,同时在叶片的基部生出假根固着在岩石和地面上。这个阶段在裙带菜栽培生产上又叫做幼苗期。
12月~4月在海水温度降到13℃~5℃之间,进入裙带菜的快速生长期,这是裙带菜生长速度***快的时期。幼苗期的幼苗经过快速的生长,******的藻体长度达到3米以上。进入4月后再次形成繁殖器官孢子叶,成熟后在晚春至初夏时候产生下一个世代的游孢子,又开始了下一轮的生殖循环。裙带菜就是按照上述途径完成其生活史周期的。据统计,一个成熟的孢子叶能够放散数亿个游孢子,但在流夏阶段由于受高温、光照及其他因素的影响,所形成的配子体的绝大部分在夏季死亡,到秋天能够生存下来的只有100个左右。
在每年的5月前后,我们迎来了裙带菜收获季节,期待已久的裙带菜就会出现在人们的餐桌上。