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引言
藻类作为地球上重要的光合生物类群,其数量和分类一直是科学研究的热点。随着国际藻类数据库AlgaeBase(https://www.algaebase.org/)的不断更新,我们对藻类的多样性有了更深入的认识。本文将基于AlgaeBase最新数据,探讨藻类数量及其分类研究的现状与挑战。
02
总述
根据2023年11月AlgaeBase数据库的最新统计,全球已记录的现存藻类数量达到50589种,化石藻类为10556种,总计61145种。这些藻类在生物分类中被归入4个界(Kingdom):真细菌界(Eubacteria)、色素界(Chromista)、植物界(Plantae)和原生动物界(Protozoa)。另外,约2995种因分类地位模糊暂归为“Incertae Sedis”。
表1 各生物界藻类现存与已灭绝物种数量统计

藻类在分类学上共包含14个门(Phylum)和63个纲(Class),展现出丰富的生物多样性。其中,不等鞭毛藻门(Heterokontophyta)是物种数量最为庞大的门类,包含18个纲,现存物种数达21052个物种。其他主要门类按物种丰富度排序依次为:红藻门(Rhodophyta ,7276现存种)、绿藻门(Chlorophyta,6851现存种)、蓝细菌门(Cyanobacteria,4669现存种)、轮藻门(Charophyta,4940现存种)、甲藻门(Dinoflagellata,2956现存种)及定鞭藻门(Haptophyta,517现存种)。
表2 藻类14个门类中属及物种数量统计

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主要藻类门类及特征
(1)不等鞭毛藻门(Heterokontophyta,也称为异鞭藻门)= 棕色藻门(Ochrophyta)
包括18个纲、1781个属、共记载23314个物种(占藻类总数38.13 %),21052现存种,是藻类现存物种最丰富的门类。硅藻纲(Bacillariophyceae)是不等鞭毛藻门中最丰富的类群:13864现存种(占不等鞭毛藻门65.86%)。
表3 不等鞭毛藻门各纲现存属种与化石属种数量统计

(2)红藻门(Rhodophyta)
包括7个纲、1094个属、共记载7554个物种(占藻类总数12.35 %),7276现存种,是藻类现存物种第二丰富的门类。真红藻纲(Florideophyceae)是红藻门中最丰富的类群:6879现存种(占红藻门94.54%)。
表4 红藻门各纲现存属种与化石属种数量统计

(3)绿藻门(Chlorophyta)
包括11个纲、1513个属、共记载7934个物种(占藻类总数12.98 %),6851现存种,是藻类现存物种第三丰富的门类。绿藻纲(Chlorophyceae)是绿藻门中最丰富的类群:3974现存种(占绿藻门58.01%)。其次是石莼纲(Ulvophyceae):2695现存种(占绿藻门24.89%)。第三是共球藻纲(Trebouxiophyceae):925现存种(占绿藻门13.50%)。
表5 绿藻门各纲现存属种与化石属种数量统计

(4)蓝细菌门(Cyanobacteria,也称为蓝藻门)
仅包括1个纲(蓝藻纲,Cyanophyceae)、866个属、共记载5723个物种(占藻类总数9.36 %),4669现存种,是藻类现存物种第四丰富的门类。
表6 蓝细菌门现存属种数量统计

注:最近Strunecký等人(2023)从蓝细菌门原有类群中分离出来一个新纲Vampirovibriophyceae。
(5)轮藻门(Charophyta)
包括6个纲、313个属、共记载5583个物种,4879现存种,是藻类现存物种第五丰富的门类。双星藻纲(Zygnematophyceae)是轮藻门中最丰富的类群:4335现存种(占轮藻门88.85%)。
表7 轮藻门各纲现存属种与化石属种数量统计

注:表7与表2中轮藻门的属种与化石属种数量有差异,具体原因未知,文章没有交代。
(6)甲藻门(Dinoflagellata)
包括10个纲、711个属、共记载3912个物种(占藻类总数6.40 %),2957现存种。横裂甲藻纲(Dinophyceae)是甲藻门中最丰富的类群:2828现存种(占轮藻门95.64%)。
表8 甲藻门各纲现存属种与化石属种数量统计

(7)定鞭藻门(Haptophyta)
包括3个纲(颗石藻纲Coccolithophyceae、Pavlovophyceae和Rappephyceae)、391个属、共记载1722个物种(占藻类总数2.82 %),517现存种。
表9 定鞭藻门现存属种数量统计

04
未来挑战与展望
藻类分类学研究面临着诸多挑战,包括命名规则的复杂性、分类系统的多样性以及分类学研究者的减少。此外,分子生物学技术的应用虽然促进了新物种的发现,但也增加了分类的复杂性。未来的研究需要更多的分类学手段和技术支持,以应对这些挑战。
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藻类研究的重要性
藻类在地球生态系统中扮演着关键角色,参与碳循环、氧气生产和生物多样性维持。准确评估藻类的物种数量和分类,对于理解全球生态变化和保护生物多样性具有重要意义。
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结论
藻类研究不仅丰富了我们对生物多样性的认识,也为生态学和环境科学提供了重要数据支持。随着研究的深入和技术的进步,我们期待藻类分类学能够迎来新的突破。
参考文献:
Guiry M D. How many species of algae are there? A reprise. Four kingdoms, 14 phyla, 63 classes and still growing[J]. Journal of Phycology, 2024, 60(2): 214-228.