조류

Algae
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조류
광합성 진핵생물의 다양한 그룹을 뜻하는 비공식 용어
시간 범위:
중생대 – 현재[1][2]
A variety of algae growing on the sea bed in shallow waters
수심이 얕은 해저에서 자라는 다양한 조류
A variety of microscopic unicellular and colonial freshwater algae
다양한 현미경 단세포 및 군체 담수조류
과학적 분류Edit this classification
포함된 그룹
일반적으로 제외:

조류(//eldii,, æelii//; 단수 조류 /ˈelə/)는 광합성 진핵 생물의 크고 다양한 그룹을 가리키는 비공식 용어이다.여러 개의 다른 군락의 종을 포함하는 다계통군이다.포함된 유기체는 클로렐라, 프로토테카, 디아톰과 같은 단세포 미세 조류에서 길이가 50미터(160피트)까지 자랄 수 있는 큰 갈색 조류인 자이언트 다시마와 같은 다세포 형태에 이르기까지 다양합니다.대부분은 수생과 자가영양성(내부에서 먹이를 만들어 내는 것)이며, 육지 식물에서 발견되는 기공, 목질, 인두와 같은 뚜렷한 세포와 조직 유형이 많이 부족하다.가장 크고 가장 복잡한 해조류는 해조류라고 불리는 반면, 가장 복잡한 담수 형태는 녹조류인 Charophyta로, 예를 들어 Spirogyra와 Stoneworts를 포함합니다.

조류의 정의는 일반적으로 받아들여지지 않는다.한 가지 정의는 해조류가 "1차 광합성 색소로 엽록소 a를 가지고 있고 생식 세포 주변의 세포에 대한 멸균 덮개가 없다"[3]는 것이다.마찬가지로, 엽록소 밑에 있는 무채색의 원생 식물들은 모두 엽록소가 없다.시아노박테리아는 종종 "청록조류"라고 언급되지만, 대부분의 권위자들은 모든 원핵생물을 [4][5]조류의 정의에서 제외한다.

조류는 공통의 조상을 포함하지 않기 때문에 다계통군을[4] 이루고 있으며, 그들의 플라스티드는 시아노박테리아로부터 [6]단일 기원을 가진 것처럼 보이지만, 그들은 다른 방식으로 획득되었다.녹조는 내생균성 시아노박테리아에서 유래한 1차 엽록체를 가진 조류의 예이다.규조류와 갈조류는 내생균성 [7]적색조류에서 파생된 2차 엽록체를 가진 조류의 예이다.조류는 단순한 무성 세포 분열에서부터 복잡한 형태의 성적 [8]재생산에 이르기까지 광범위한 생식 전략을 보인다.

해조류는 육지식물을 특징짓는 다양한 구조를 가지고 있지 않다. 예를 들어, 이엽식물의 잎사귀, 비혈관식물의 뿌리, 그리고 기관식물에서 발견되는 뿌리, 잎, 그리고 다른 장기들이 있다.대부분은 광영양성이지만, 일부는 혼합영양성이며, 광합성과 삼투압, 미조트로피, 또는 파고트로피에 의한 유기탄소의 흡수로부터 에너지를 얻는다.녹조, 많은 황금조류, 유글렌류, 디노플라겔레이트, 그리고 다른 조류는 때로는 외부 에너지원에 전적으로 의존하고 광합성 [9][10][11]기구가 없거나 제한적인 이종영양생물(무색 또는 아포클로토릭 조류라고도 함)이 되었다.아피콤플렉산과 같은 다른 이종영양 유기체들도 또한 선조들이 플라스티드를 가지고 있던 세포에서 파생되었지만, 전통적으로 조류로 여겨지지 않는다.해조류는 보라색이나 녹색 유황 박테리아와 같은 다른 광합성 박테리아와 달리 궁극적으로 광합성의 부산물로 산소를 생산하는 시아노박테리아에서 파생된 광합성 기구를 가지고 있다.빈디아 분지에서 나온 필라멘트 모양의 조류는 16억에서 17억년 [12]전으로 거슬러 올라간다.

조류의 광범위한 종류 때문에, 그들은 인간 사회에서 다양한 산업적, 전통적인 응용 분야를 가지고 있다.전통적인 해초 양식 풍습은 수천 년 동안 존재했고 동아시아 음식 문화에서 강한 전통을 가지고 있다.보다 현대적인 조류 양식 애플리케이션은 소 사료, 생물 조정 또는 오염 제어에 조류를 사용하는 것, 산업 공정에서 사용되는 조류 연료 또는 기타 화학 물질로 햇빛을 변환하는 것, 그리고 의료 및 과학 응용 분야를 위한 식품 전통을 확장합니다.2020년 리뷰에 따르면 이러한 조류의 적용은 기후 변화를 완화하는 동시에 세계 경제에 [13]가치 있는 부가가치 제품을 제공하기 위해 탄소 격리에 중요한 역할을 할 수 있다.

어원과 연구

단조류는 '미역'을 뜻하는 라틴어이며 영어에서 [14]그 의미를 유지한다.어원은 불명확하다.비록 어떤 사람들은 이것이 라틴어 algöre,[15] be cold와 관련이 있다고 추측하지만, 해초를 온도와 연관시키는 이유는 알려져 있지 않다.보다 가능성이 높은 소스는 alliga, binding,[16] entwining입니다.

The Ancient Greek word for 'seaweed' was φῦκος (phŷkos), which could mean either the seaweed (probably red algae) or a red dye derived from it.라틴어인 fucus는 주로 화장품 연지를 의미했다.The etymology is uncertain, but a strong candidate has long been some word related to the Biblical פוך (pūk), 'paint' (if not that word itself), a cosmetic eye-shadow used by the ancient Egyptians and other inhabitants of the eastern Mediterranean.검정, 빨강, 초록, [17]파랑의 어느 색상이라도 상관없습니다.

따라서, 해양과 담수 조류의 현대 연구는 그리스 어근과 라틴 어근 중 어느 것을 사용하느냐에 따라 식물학 또는 조류학으로 불린다.푸커스라는 이름은 많은 분류군에 등장한다.

분류

상세 정보: Wikisparent:조류

국제식물명칭위원회는 조류 분류에 사용할 특정 접미사를 권고했다.분류는 -phyta, 분류는 -phyceae, 아목은 -phycideae, 아목은 -ales, 과는 -aceae, 아목은 -oidease, 속명은 그리스어, 종은 라틴어이다.

1차 분류에 기본적인 조류 특성

조류에 대한 일차적인 분류는 특정한 형태학적 특징에 기초한다.이들 중 주요 요소는 (a) 세포의 색소 구성, (b) 저장된 식품 재료의 화학적 성질, (c) 운동 세포에 있는 편모의 종류, 수, 삽입 지점 및 상대적 길이, (d) 세포벽의 화학적 구성 및 (e) 세포 내에 확실하게 조직화된 핵의 유무 또는 기타 중요한 세부 사항이다.f셀 구조

조류 분류 이력

비록 Carolus Linnaeus (1754)가 그의 25번째 등급인 Cryptogamia에 지의류와 함께 조류를 포함시켰지만, 그는 조류의 분류에 대해 더 자세히 설명하지 않았다.

Jean Pierre Etienne Vaucher (1803)는 아마도 조류의 분류 체계를 제안한 최초의 사람일 것이고, 그는 Confives, Ulves, Tremelles 세 개의 그룹을 인정했다.요한 하인리히 프리드리히 링크(1820)가 색소와 구조에 따라 조류를 분류한 반면, 윌리엄 헨리 하비(1836)는 서식지와 색소에 기초한 분류 체계를 제안했다.J. G. 아가르드 (1849–1898)는 조류를 6개 목으로 나누었다: 디아토과, 노스토치네아, 콘페르보이데아, 울바과, 플로리아데아 그리고 푸코이데아.1880년경, 해조류는 곰팡이와 함께 아이클러(1836년)에 의해 만들어진 분류인 탈로피타 아래에 분류되었다.이에 고무된 아돌프 엥글러와 칼 A. E. Prantl(1912)은 조류 분류의 개정안을 제안하고 곰팡이가 조류에서 유래했다는 의견으로 조류에 곰팡이를 포함시켰다.Engler와 Prantl이 제안한 계획은 [18]다음과 같이 요약된다.

  1. 정신 분열증
  2. 피토사르코디나
  3. 편모충류
  4. 디노플라겔라타
  5. 바실라리오피타
  6. 켤레과
  7. 엽록소과
  8. 카로피타
  9. 파에오피스아과
  10. 진달래과
  11. 균류(풍기)
단세포 콕콜리소포어 Gephyrocapsa Oceanica의 위색 주사 전자 현미경

그 해조류는 시아노박테리아와 구조가 비슷한 엽록체를 포함하고 있다.엽록체는 시아노박테리아와 같은 원형 DNA를 포함하고 있으며 환원성 내심균성 시아노박테리아를 나타내는 것으로 해석된다.하지만, 엽록체의 정확한 기원은 다른 내생생물학적 사건에서의 그들의 획득을 반영하면서, 별개의 조류 계통들마다 다르다.아래 표는 3대 조류의 구성을 설명하고 있습니다.그들의 혈통 관계는 오른쪽 위 그림에 나와 있다.이 그룹들 중 많은 수가 더 이상 광합성을 하지 않는 멤버들을 포함하고 있다.어떤 것들은 플라스티드를 가지고 있지만 엽록체는 가지고 있지 않은 반면, 다른 것들은 플라스티드를 완전히 잃었습니다.

핵세포질 계보가 아닌 플라스티드에[19] 기초한 계통 발생:

시아노박테리아속

글라우코피테스속

진드기

진생식물

헤테로콘트

크립토픽스

합생식물

엽록체

유생식물

엽록소

카로피테스

육지식물(배엽식물)

엽록조류

슈퍼그룹 제휴 회원들 엔도심비언트 요약
원생식물 /
고형성체 		시아노박테리아속 이 해조류는 "1차" 엽록체를 가지고 있다. 즉, 엽록체는 두 개의 막으로 둘러싸여 있고 아마도 단일 내분비학적 사건을 통해 발달할 것이다.홍조의 엽록체는 엽록소 a와 c, 그리고 피코빌린을 가지고 있는 반면, 녹조의 엽록소는 피코빌린이 없는 엽록소를 가지고 있습니다.육지식물은 녹조류와 비슷하게 착색되고 아마도 그것들로부터 발달했을 것이다. 따라서 엽록소는 식물과 자매 분류군이다; 때때로 엽록소, 엽록소, 그리고 육지식물은 비리디플랜테로 함께 분류된다.
엑스카바타와 리자리아 녹조

이 그룹들은 엽록소 a와 [20]b를 포함하는 녹색 엽록체를 가지고 있다.그들의 엽록체는 각각 4개와 3개의 막으로 둘러싸여 있으며, 아마도 섭취된 녹조로부터 유지되었을 것이다.

Cercozoa문에 속하는 클로로라키니오생물은 조류 핵의 잔재인 작은 핵모형을 포함하고 있다.

유글레노조아문에 속하는 유글레노이드류는 주로 민물에서 살며 3개의 막만 있는 엽록체를 가지고 있다.내공생 녹조는 식세포증보다는 [21]미조세포증을 통해 감염되었을 수 있다.

할바리아와 하크로비아 홍조류

이 그룹들은 엽록소 a와 c, 그리고 피코빌린을 포함한 엽록체를 가지고 있다.원반 모양, 접시 모양, 그물 모양, 컵 모양, 나선형 또는 리본 모양일 수 있습니다.그들은 단백질과 전분을 보존하기 위해 하나 이상의 피레노이드를 가지고 있다.후자의 엽록소 유형은 어떤 원핵생물이나 1차 엽록체로부터도 알려져 있지 않지만, 홍조류와의 유전적 유사성은 [22]그곳에서의 관계를 암시한다.

이들 그룹 중 처음 3개(크로미스타)에서 엽록체는 크립토모나드에 핵형상을 유지하는 4개의 막을 가지고 있으며, 그들은 공통의 색소조상을 공유하지만, 다른 증거는 헤테로콘트, 합토피타 및 크립토모나드가 사실 다른 [23][24]그룹보다 더 밀접하게 관련되어 있는지에 대해 의문을 제기한다.

전형적인 쌍편모 엽록체는 3개의 막을 가지고 있지만, 그룹 내 엽록체에는 상당한 다양성이 존재하며, 많은 내생생물학적 사건들이 명백하게 일어났다.[6]밀접하게 연관된 기생충들의 그룹인 아피콤플렉사 또한 광합성은 아니지만, 다이노플라주 [6]엽록체와 공통의 기원을 가지고 있는 것으로 보이는 아피코플라스라고 불리는 플라스티드를 가지고 있다.

1768년도의 그멜린 역사책 제목 페이지

현대 식물 명명법의 출발점인 Plantarum (1753)[25] 종에서 린네는 14개의 조류를 인정했는데, 그 중 4개만 현재 [26]조류로 간주되고 있다.Systema Naturae에서 Linnae는 Volvox속과 Coralina속, 그리고 동물들 중 아세타불라리아(Madrepora)의 한 종을 묘사했습니다.

1768년, Samuel Gottlieb Gmelin (1744–1774)은 해양 조류에 대한 최초의 연구이자 당시 린네의 새로운 이항식 명명법을 사용한 최초의 해양 생물학 책인 Historia Fucorum을 출판했습니다.그것은 접힌 [27][28]잎에 있는 해초와 해조류의 정교한 삽화를 포함했다.

W. H. Harvey (1811–1866)와 Lamouroux (1813)[29]는 거시적인 조류를 색소 침착에 따라 네 개의 부분으로 나눈 최초의 사람들이다.이것은 식물 계통학에서 생화학적 기준의 첫 번째 사용이다.하비의 네 가지 분류는 홍조류, 흑조류, 녹조류,[30][31] 그리고 황조류입니다.

이 시기에 인푸소리아(현미생물)를 연구하는 다른 연구자 그룹(예: O. F. 뮐러와 에렌버그)에 의해 미세한 조류가 발견되고 보고되었다.초소형 조류는 분명히 식물처럼 보였던 대조류와 달리 종종 동물로 여겨졌는데, 왜냐하면 그들은 종종 [29]운동성이 있기 때문이다.심지어 비운동성 미세조류도 때때로 식물, 대조류, 또는 동물의 [32][33]라이프사이클의 단계로만 여겨졌다.

Darwinian 이전 분류에서 분류학적 범주로 사용되었지만, "조류"는 인공 다계통군으로 보인다. 예를 들어, 린네(1753), 드 쥐시우(1789), 호라니노우(1843), 아가시즈(1859), 윌슨 & 카신(1864).

20세기 내내 대부분의 분류는 남조류, 진달래, 번데기류, 잔토기류, 바실라지류, 파이로피테스, 유생식물, 엽록조류 등 조류의 분류 또는 분류로 취급했다.나중에 많은 새로운 그룹(예를 들어, Bolidophyae)이 발견되었고, 다른 그룹들은 오래된 그룹으로부터 분리되었다: charorphytes와 glaucophytes(초록식물로부터), 많은 이질적인 식물(예를 들어 크산토피테스의 시누로피테), 합티지(초 및 엽록식물로부터).

식물-동물의 이분 분류가 포기되면서 대부분의 조류 그룹이 (때로는 모두) 프로티스타에 포함되었고, 나중에 진핵생물을 위해 포기되었다.그러나, 오래된 식물 생활 계획의 유산으로서, 과거에 원생 동물로 취급되었던 일부 그룹은 여전히 중복된 분류를 가지고 있다(암비례 원생 동물 참조).

식물들 반면에 다른 사람들은(예를 들어, 녹조 Phyllosiphon과 Rhodochytrium, 기생충, 아니면 빨간 조류 Pterocladiophila 어떤 기생 조류(예를 들어, 녹조 프로토 테카와 Helicosporidium, metazoans의 기생충이나 Cephaleuros, 기생충의 식물들)는 원래 균류, sporozoans, 또는 incertae sedis,[34]의 protistans로 분류되어 있다. Geli다른 홍조의 기생충인 디오콜락스 맘밀라투스 또는 물고기의 기생충인 디노플라겔라테스 우디늄)은 일찍 조류와의 관계를 추측했다.다른 경우에, 일부 그룹은 원래 기생 조류로 특징지어졌지만, 나중에 내생 [35]조류로 보여졌다.일부 필라멘트 박테리아(예: Begiatoa)는 원래 조류로 간주되었다.게다가, 아피콤플렉산과 같은 그룹은 플라스티드를 가지고 있던 조상들로부터 유래한 기생충이지만, 전통적으로 조류로 보여지는 어떤 그룹에도 포함되지 않는다.

육상 식물과의 관계

최초의 육지식물은 아마도 약 5억년 전 Chara와 비슷한 얕은 담수성 조류에서 진화했을 것이다.이들은 아마도 세대들의 동형 교대를 가졌을 것이고 아마도 필라멘트 모양이었을 것이다.고립된 육지식물 포자의 화석은 육지식물이 4억 7천 5백만 년 [36][37]전에 존재했을 것이라는 것을 암시한다.

형태학

몬테레이 베이 수족관의 다시마 숲 전시회:3차원 다세포 시상

다양한 조류의 형태가 나타나며, 관련 없는 그룹의 특징의 수렴이 일반적이다.3차원 다세포 탈리를 보이는 유일한 그룹은 붉은색과 갈색,[38] 그리고 몇몇 엽록소입니다.꼭대기 성장은 이러한 그룹의 하위 집합으로 제한된다: 꽃잎식물 붉은색, 다양한 갈색, 그리고 엽록식물.[38]엽생물의 형태는 붉은색이나 갈색과는 상당히 다르다.왜냐하면 그것들은 서로 다른 노드 '줄기'로 분리된 별개의 노드를 가지고 있기 때문이다; 말테일을 연상시키는 가지들의 소용돌이가 [38]그 노드에서 발생한다.콘셉타클은 또 다른 다계통 특성이다; 그것들은 갈색뿐만 아니라 산호조류,[38] 힐덴브란디알레스에도 나타난다.

단순한 조류의 대부분은 단세포 편모충류나 아메보이드이지만, 군집과 비운동성 형태는 여러 집단 사이에서 독립적으로 발달했다.종의 수명주기 동안 하나 이상 발생할 수 있는 보다 일반적인 조직 수준 중 일부는 다음과 같습니다.

  • 콜로니얼 : 운동세포의 소규모, 규칙적인
  • 캡소이드: 점액에 내장된 개별 비운동성 세포
  • 콕코이드: 세포벽을 가진 개별 비운동성 세포
  • Palmelloid : 점액에 내장된 비운동성 세포
  • 필라멘트: 연결된 비운동성 셀의 줄, 때로는 분기
  • 실질질: 조직의 부분 분화로 시상체를 형성하는 세포

세 줄에서, 완전한 조직 분화를 통해 훨씬 더 높은 수준의 조직에 도달했습니다.이것들은 갈조류이며,[39] 일부는 길이가 50m에 이를 수 있다(켈프),[40] 홍조류,[41] [42]녹조류이다.가장 복잡한 형태는 결국 더 높은 육지식물로 이어진 혈통에서 charophyta(charales와 charophyta 참조) 조류 사이에서 발견됩니다.이 비알칼 식물들을 정의하는 혁신은 접합자를 보호하고 배아를 발달시키는 보호 세포층을 가진 여성 생식 기관의 존재이다.그러므로 육지식물은 배아식물이라고 불린다.

터프

녹조잔디라는 용어는 일반적으로 사용되지만 정의가 불충분하다.해조류는 퇴적물을 보존하고 산호나 켈프와 같은 기초종과 경쟁하는 두꺼운 융단 같은 해조류 층으로 보통 높이가 15cm 미만이다.이러한 잔디는 하나 이상의 종으로 구성될 수 있으며, 일반적으로 평방미터 또는 그 이상의 순서로 영역을 덮는다.몇 가지 일반적인 특성을 [43]다음에 나타냅니다.

  • 멧돼지로 묘사된 집단을 형성하는 해조류에는 규조류, 시아노박테리아, 엽록소, 식생식물 및 진생식물이 포함된다.터프는 종종 다양한 공간적 규모의 여러 종으로 구성되지만, 단종 터프는 종종 [43]보고된다.
  • 터프는 지리적 척도에 따라 그리고 심지어 국지적 척도에 따라 종 내에서 형태학적으로 매우 다양할 수 있으며 구성 [43]종으로서는 식별하기 어려울 수 있다.
  • 터프는 짧은 조류로 정의되어 왔지만, 이것은 0.5cm 미만에서 10cm 이상까지의 키 범위를 설명하기 위해 사용되어 왔다.일부 지역에서는 설명이 카노피(20~30cm)[43]로 묘사될 수 있는 높이에 근접했다.

생리학

많은 조류들, 특히 Characeae [44]종의 구성원들은 막의 수분 투과성, 삼투압 조절,[clarification needed] 염분 내성, 세포질 흐름, 그리고 활동 전위의 발생 메커니즘을 이해하기 위한 모델 실험 유기체 역할을 해왔다.

피토호르몬은 고등 식물뿐만 아니라 조류에서도 발견됩니다.[45]

공생조류

어떤 종류의 해조류는 다른 유기체와 공생 관계를 형성한다.이러한 공생에서, 조류는 조류의 세포를 보호하는 광합성 물질(유기 물질)을 숙주 생물에게 공급한다.숙주 유기체는 조류로부터 에너지 요구량의 일부 또는 전부를 얻습니다.예를 들면 다음과 같습니다.

이끼

주요 기사:이끼
아일랜드의 록 이끼

이끼는 국제이끼학회에 의해 "특정 구조를 가진 안정적인 식물체를 만드는 균류와 광합성 공생체의 연합"으로 정의된다.[46]곰팡이, 즉 마이코비온은 주로 아스코미코타에서 왔고, 일부는 담자균에서 왔다.자연에서, 그들은 지의류와 분리되지 않습니다.그들이 언제부터 [47]사귀기 시작했는지는 알려지지 않았다.한 마이코비온은 녹조의 동일한 피코비온트 종과 관련이 있지만, 드물게는 두 종과 관련이 있다. 단, 마이코비온트는 시아노박테리아 종과 관련이 있을 수 있다(따라서 "포토비온트"가 더 정확한 용어이다.포토비온은 여러 종류의 마이코비온과 관련지어도 되고 독립적으로 살 수도 있다.따라서 이끼는 [48]균류로 명명되어 분류된다.이끼는 공생종만이 가지고 있지 않은 형태와 능력을 가지고 있기 때문에 형태형성이라고 불린다(실험적으로 분리될 수 있다.포토비온은 마이코비온트에 [49]잠재된 유전자를 유발시킬 수 있다.

트렌테폴리아는 스스로 자라거나 이끼가 붙을 수 있는 전 세계적으로 흔한 녹조속 중 하나이다.따라서 이끼는 서식지의 일부와 종종 나무 줄기나 암석과 같은 노출된 표면에서 자라고 때로는 그것들을 변색시키는 특화된 조류의 종들과 비슷한 외관을 공유한다.

산호초

주요 기사:산호초, 산호초, 심비오디늄
플로리디언 산호초

산호초는 스켈락티니아목의 해양 무척추동물의 석회질 외골격으로부터 축적된다.이 동물들은 물과 이산화탄소를 부산물로 하여 외골격의 분비를 포함한 세포 형성 과정을 위한 에너지를 얻기 위해 설탕과 산소를 대사한다.다이노플라겔레이트(조류 원생동물)는 종종 산호를 형성하는 해양 무척추동물의 세포에서 내분비온으로, 입사광과 숙주에 의해 생성된 이산화탄소를 사용하여 광합성을 통해 즉시 이용할 수 있는 당과 산소를 생성함으로써 숙주 세포 대사를 가속화한다.암초를 만드는 돌산호는 심비오디늄속의 내생생조류가 건강한 [50]상태에 있어야 합니다.숙주로부터의 심비오디늄의 손실은 산호 표백이라고 알려져 있는데, 이것은 암초의 악화를 초래하는 상태입니다.

해면류

주요 기사:해면

내심근성 녹조는 빵가루 해면체(Halichondria panicea)와 같은 몇몇 해면의 표면 가까이에 삽니다.따라서 조류들은 포식자들로부터 보호됩니다; 해면은 일부 [51]종에서 해면 성장의 50-80%를 차지할 수 있는 산소와 당분을 공급받습니다.

라이프 사이클

녹조류, 엽록조류, 그리고 헤테로콘토피타는 상당한 변화와 복잡성을 보이는 라이프사이클을 가지고 있다.일반적으로, 해초의 세포가 이배체인 무성기, 세포가 반배체인 성기, 그리고 이어서 수컷과 암컷 생식체의 융합이 존재한다.무성생식은 효율적인 개체수 증가를 가능하게 하지만, 가능한 변화는 적다.일반적으로 단세포와 군체의 조류의 성적 번식에 있어서, 두 개의 특수하고, 성적 궁합이 잘 맞는, 반수체 배우자가 신체적 접촉과 융합을 하여 접합자를 형성한다.성공적인 짝짓기를 보장하기 위해 배우자의 발달과 방출이 고도로 동기화되고 조절됩니다. 페로몬은 이러한 [52]과정에서 중요한 역할을 할 수 있습니다.성생식은 더 많은 변화를 허용하고 성주기의 [53]핵심 단계인 감수분열 동안 DNA 손상의 효율적인 재조합 수복의 이점을 제공한다.그러나 성적 재생산은 무성 [54]생식보다 비용이 더 많이 든다.감수분열은 많은 다른 종류의 [55]해조류에서 발생하는 것으로 나타났다.

상세 정보:컨셉클

숫자

대만 석평천 해안암조류

미국 국립하바리움 알갈 컬렉션(미국 국립자연사박물관에 위치)은 약 320,500개의 건조 표본으로 구성되어 있으며, 이는 전체적이지는 않지만(완전한 수집은 존재하지 않음), 알갈 종의 수(그 숫자는 알려지지 않음)[56]의 크기를 알 수 있다.견적은 천차만별입니다.예를 들어, 한 표준 [57]교과서에 따르면, 영국 제도의 영국 생물 다양성 조타 그룹 보고서는 영국에 20,000종의 조류 종이 있는 것으로 추정한다.또 다른 체크리스트는 약 5,000종만을 보고하고 있다.약 15,000종의 차이에 대해, 본문은 다음과 같이 결론짓는다: "전체 종의 수를 신뢰할 수 있는 추정치를 제공하기 위해서는 많은 상세한 현장 조사가 필요할 것이다."

지역별 및 그룹별 견적도 작성되었습니다.

  • 전 세계 5,000~5,500종의 홍조류
  • "호주해에서 [58]약 1,300명"
  • 남아프리카 [59]서부 해안선에 400종의 해초와 콰줄루나탈 [60]해안에서 212종의 해초.이 중 일부는 중복된 것으로, 분포 지역이 양쪽 해안으로 확대되어 있으며, 기록된 총 종은 약 500종 정도일 것입니다.이들 대부분은 남아프리카 공화국의 해조류 목록에 있다.이것들은 식물성 플랑크톤과 갑각류 코랄린을 제외한다.
  • 캘리포니아(미국)[61]에서 온 669종의 해양 생물
  • 영국과 아일랜드의[62] 체크리스트 642

그리고 과학적 근거나 신뢰할 수 있는 출처가 없기 때문에 이들 수치는 위에서 언급한 영국 수치보다 더 신뢰할 수 없습니다.대부분의 추정치는 또한 식물성 플랑크톤과 같은 미세한 조류를 생략한다.

가장 최근의 추정치는 전 세계적으로 [63]72,500종의 조류 종을 시사한다.

분배

조류 종의 분포는 19세기 [64]중반 식물 지리학의 창시 이래 꽤 잘 연구되어 왔다.주로 씨앗이나 포자에 의한 플랜태의 분산과 유사한 포자의 분산에 의해 퍼지는 조류.이러한 분산은 공기, 물 또는 다른 유기체에 의해 이루어질 수 있다.이것 때문에, 포자는 다양한 환경에서 발견될 수 있다: 담수, 해양, 공기, 토양, 그리고 다른 [64]유기체 안에서 또는 다른 유기체들에서.포자가 유기체로 자랄지 여부는 그 종의 조합과 포자가 착지하는 환경 조건에 달려 있다.

담수조류의 포자는 주로 흐르는 물과 바람, 그리고 살아있는 [64]운반체에 의해 분산된다.하지만, 모든 수역이 모든 종류의 조류를 운반할 수 있는 것은 아니다. 왜냐하면 특정 수역의 화학적 구성은 [64]조류의 생존을 제한하기 때문이다.해양 포자는 종종 해류에 의해 퍼진다.바닷물은 기온과 영양소 이용 가능 여부에 따라 매우 다양한 서식지를 제시하며, 결과적으로 식물 지리학적 구역, 지역,[65] 지방을 형성합니다.

어느 정도 조류의 분포는 남극 대륙, 먼바다 또는 일반적인 육지 덩어리와 같은 지리적 특징에 의해 야기되는 꽃의 단절을 겪는다.따라서 "태평양 해조류"나 "북해 해조류"와 같이 지역별로 발생하는 어종을 식별할 수 있다.그것들이 지역 밖에서 발생할 때, 보통 선박의 선체와 같은 운송 메커니즘을 가정하는 것이 가능하다.예를 들어 Ulva reticulata와 U. fasciata는 본토에서 하와이로 이런 방식으로 여행했다.

매핑은 선택한 종에 대해서만 가능합니다. "제한된 분포 [66]패턴의 유효한 예가 많습니다."예를 들어, Clathromorphum은 북극의 속이고 그곳에서 [67]멀리 남쪽에 지도화 되어 있지 않다.그러나 과학자들은 "그런 [68]연구를 수행하는 것의 어려움"으로 인해 전반적인 자료가 불충분하다고 간주한다.

생태학

주젠지 호 피토플랑크톤

조류는 수역에서 두드러지고, 육지 환경에서 흔히 볼 수 있으며, 눈과 얼음과 같은 특이한 환경에서 발견됩니다.해초는 주로 100m 이하의 얕은 바닷물에서 자란다. 그러나 Navicula pennata와 같은 몇몇 해초들은 360m [69]깊이로 기록되었다.녹는 [70]빙상의 속도를 증가시킨 '다크존'으로 알려진 지역에서 앤실로네마 노르덴스키오엘디라는 조류가 그린랜드에서 발견되었다.같은 조류가 이탈리아 알프스에서도 발견되었는데, 그 후 프레세나 [71]빙하의 일부에 분홍색 얼음이 나타났다.

다양한 종류의 조류는 수생 생태계에서 중요한 역할을 한다.물기둥(피토플랑크톤)에 매달려 사는 현미경 형태의 식품은 대부분의 해양 먹이 사슬에 식량 기반을 제공합니다.매우 높은 밀도에서, 이러한 조류는 물을 변색시키고 경쟁, 독살, 또는 질식시킬 수 있습니다.

조류는 다양한 [72]수계의 오염을 감시하는 지표 유기체로 사용될 수 있다.많은 경우, 조류대사는 다양한 오염물질에 민감하다.이로 인해 조류의 종 구성은 화학 오염 [72]물질이 존재하는 경우 변화할 수 있다.이러한 변화를 감지하기 위해, 조류들은 환경으로부터 샘플을 채취하여 비교적 [72]쉽게 실험실에서 관리할 수 있습니다.

그들의 서식지에 근거하여, 해조류 수생(, 저서, 해양, 담수 정수에 서식하는, 유수 플랑크톤의)[73]지상 공중(지면의)[74]석회질 생물의, 호염(또는 euryhaline), 모래밭 생물군, 고온, 저온에서도 잘 자라는, 착생 생물(, 체외 기생충의 착생하는), 내생 공생 생물(, 동물의 체내에서 생활하는 식내서성),calcifilic 또는lichenic 기생(phyc:로 분류되어 질 수 있다.obiont cm이다.[75]

문화 협회

고대 중국어에서 is는 "조류"를 뜻하는 단어와 "문학적 재능"을 뜻하는 (황실 학자들의 온건한 전통에서) 모두 사용된다.베이징 쿤밍 호수에 있는 이화원 옆에 있는 세 번째 섬은 자오젠 탕다오(ao建唐島)로 알려져 있으며, 이는 "조류관람관의 섬"과 "문학적 재능에 대한 성찰의 섬"을 동시에 의미한다.

재배

이 섹션은 Algaculture에서 발췌한 것입니다.[편집]

조류 양식은 조류 종의 농사를 수반하는 양식이다.

의도적으로 재배되는 대부분의 조류는 미세조류의 범주에 속합니다.일반적으로 해조류로 알려진 마크로아이는 또한 많은 상업적, 산업적 용도를 가지고 있지만, 그 크기와 그들이 자라야 하는 환경의 특정한 요구 때문에 그들은 쉽게 양식되지 않는다(그러나 이것은 기본적으로 해조류인 새로운 해조류 양식업자의 등장으로 바뀔 수 있다.작은 용기 안에서 위로 흘러내리는 기포를 노래한다.

상공업용 조류재배는 오메가3 지방산이나 천연식품 착색료 등의 식재료와 염료, 식품, 비료, 바이오 플라스틱, 화학원료(원재료), 의약품, 조류연료 등 다양한 용도를 가지고 있으며 오염방지 수단으로도 이용할 수 있다.

전 세계 양식 수생식물의 생산량은 1995년 1350만t에서 [76]2016년 3000만t으로 증가했다.

해초 양식

이 부분은 해초 양식에서 발췌한 것이다.[편집]
필리핀 수중 에쿠헤우마
A seaweed farmer stands in shallow water, gathering edible seaweed that has grown on a rope
인도네시아 누사 렘봉간(Nusa Lembongan)의 한 해초 양식업자가 줄 위에서 자란 식용 해초를 채집하고 있습니다.

해초 양식 또는 다시마 양식은 해초를 양식하고 수확하는 행위이다.가장 간단한 형태로, 자연스럽게 발견된 배치의 관리로 구성됩니다.가장 발달된 형태인 그것은 조류의 라이프 사이클을 완전히 통제하는 것으로 구성되어 있다.

가장 많이 재배되는 해조류 분류 상위 7종은 Eucheuma spp., Kappaphycus alvarezi, Gracilaria spp., Saccharina japonica, Undaria pinnatifida, Pyropia spp. 그리고 Sargassum fusife입니다.Eucheuma와 K. alvarezii는 카라게난(겔화제), Gracilaria는 한천, 나머지는 식용으로 재배됩니다.가장 큰 해조류 생산국은 중국, 인도네시아, 필리핀입니다.한국, 북한, 일본, 말레이시아, 잔지바르(탄자니아)[77] 등도 주목할 만한 생산국이다.해초 양식업은 경제 상황을 개선하고 어업 압력과 남획된 [78]어업을 줄이기 위한 대안으로 자주 개발되어 왔다.

해초가 압도적으로 많은 양식 수생식물의 전세계 생산량은 1995년 13.5×10^6t(1330만t, 1490만t)에서 2016년 30×[79]10^6t(3300만t, 3300만t)를 약간 웃도는 수준으로 증가했다.2014년 현재 해조류는 전체 해양 [80]양식물의 27%를 차지하고 있다.해초 양식업은 탄소음성 작물로 기후변화 [80]완화 가능성이 높다.IPCC의 기후변화 해양 및 극저온권 특별보고서는 완화책으로 [81]"추가 연구 주의"를 권고하고 있다.

바이오액터

이 섹션은 Alge 생물반응기에서 발췌한 것이다.[편집]
미세 조류 클로즈업 - Pavlova sp.
미세조류 또는 매크로조류를 배양하기 위해 조류생물반응기를 사용한다.조류는 바이오매스 생산, 폐수 처리, CO2 고정 또는 조류 세척기 형태로 수족관/연못 여과 등의 목적으로 배양할 수 있다.조류 생물반응기는 크게 두 가지 범주로 분류되는데, 개방형 원자로와 폐쇄형 원자로이다.개방형 원자로는 대기에 노출되는 반면, 일반적으로 광생물반응기라고도 불리는 폐쇄형 원자로는 대기와 다양한 범위로 격리된다.구체적으로 조류 생물반응기는 바이오디젤이나 바이오에탄올과 같은 연료를 생산하거나 동물성 사료를 생성하거나 발전소의 연도 가스 중 NO나2 CO와 같은x 오염 물질을 줄이기 위해 사용될 수 있다.기본적으로 이러한 생물반응기는 클로로필 함유 조류 자체에 의해 용해된 이산화탄소와 태양광 에너지를 이용하여 이루어지는 광합성 반응에 기초하고 있다.이산화탄소는 조류가 접근할 수 있도록 원자로 액체로 분산된다.생물반응기는 투명한 물질로 만들어져야 한다.

사용하다

해조류 채취

한천

홍조로부터 유래한 젤라틴 물질인 한천은 많은 상업적 [82]용도를 가지고 있다.대부분의 미생물이 한천을 소화시키지 못하기 때문에 박테리아와 곰팡이를 키우기에 좋은 매개체이다.

알긴산염

알긴산, 즉 알긴산은 갈조류에서 추출된다.식품의 젤링제부터 의료용 드레싱까지 다양한 용도로 사용됩니다.알긴산은 또한 세포 캡슐화 및 세포 고정화를 위한 생체 적합성 매체로서 생명공학 분야에서도 사용되어 왔다.분자 요리는 또한 겔화 특성으로 인해 물질을 사용하는데, 이를 통해 향미를 전달하는 매개체가 된다.

뉴멕시코에서는 알긴산염 추출과 전복 [83][84]사료를 위해 매년 10만에서 17만 톤의 마크로시스티스가 수확된다.

에너지원

주요 기사:조류연료, 생물수소생산, 바이오수소, 바이오디젤, 에탄올연료, 부탄올연료, 식물유, 바이오가스 및 열수액화

장기적으로 (지역) 정책에 따른 변동적인 지지로부터 독립적이고 경쟁력을 갖추기 위해, 바이오 연료는 화석 연료의 비용 수준과 같거나 앞서야 한다.여기서 조류 기반 연료는 [85][86]다른 어떤 형태의 바이오매스보다 단위 면적당 1년 동안 더 많은 바이오매스를 생산할 수 있는 잠재력과 직접적으로 관련이 있습니다.조류 기반 바이오 연료의 손익분기점은 [87]2025년까지 발생할 것으로 추정된다.

비료

상세 정보:미역비료
아이니셔에 있는 해초밭

수세기 동안, 해초는 비료로 사용되어 왔다; 16세기에 헨리스의 조지 오웬은 사우스 [88]웨일즈의 유목 잡초를 언급하며 이렇게 썼다.

이런 종류의 광석은 종종 모여 큰 산꼭대기에 쌓이고, 그곳에서 썩고 썩고, 강하고 역겨운 냄새를 풍긴다. 썩었을 때 그들은 진흙을 묻히듯이 땅에 던지고, 좋은 옥수수, 특히 보리를 뿌린다.봄철이나 바다의 거대한 굴곡이 끝나면, 그들은 그것을 말 등에 자루에 담아 가지고 와서, 같은 3마일, 4마일, 또는 5마일을 캐리어하여 육지에 던집니다. 그러면 옥수수와 풀을 심을 수 있는 땅이 훨씬 더 좋습니다.

오늘날, 조류들은 비료, 토양 촉진제, 가축 [89]사료 등 다양한 방법으로 인간에 의해 사용된다.수생 및 현미경 종은 투명한 탱크 또는 연못에서 배양되며 연못을 통해 퍼진 유출물을 처리하기 위해 수확되거나 사용됩니다.대규모 조류 양식은 어떤 곳에서는 중요한 양식이다.마를은 토양 개량제로 흔히 사용된다.

영양

다음 항목도 참조하십시오.식용 해조류 분말
해조류의 일종인 덜스

자연 재배되는 미역은 특히 아시아에서 중요한 식품 공급원이고, 일부 사람들은 미역을 [90]슈퍼푸드라고 부른다.그것들은 A, B1, B26, B, 니아신, 그리고 C를 포함한 많은 비타민을 제공하며 요오드, 칼륨, 철분, 마그네슘, 그리고 [91]칼슘이 풍부합니다.또한 조류와 시아노박테리아를 모두 포함한 상업적으로 재배되는 미세조류는 스피루리나,[92] 클로렐라, 베타카로틴 함량이 높은 두날리에라로부터의 비타민C 보충제 등 영양 보조 식품으로 판매되고 있다.

조류는 많은 나라의 음식이다.중국은 야채로 간주되는 시아노박테륨인 지방조이, 김과 아오노리,[93] 아일랜드 덜스, 칠레, 코차유요 [94]등 70종 이상을 소비하고 있다.김은 바라 로르로 알려진 웨일즈에서는 김 빵을 만드는 데 사용됩니다. 한국에서는 김입니다.그것은 또한 캘리포니아에서 브리티시컬럼비아, 하와이 그리고 뉴질랜드의 마오리족에 이르는 북미 서해안을 따라 사용된다.바다 상추와 배더록은 스코틀랜드, 아일랜드, 그린란드, 아이슬란드의 샐러드 재료입니다.조류는 세계 기아 [95][96][97]문제의 잠재적 해결책으로 여겨지고 있다.

요리에는 두 가지 인기 있는 해조류가 사용됩니다.

게다가, 그것은 우리 몸이 스스로[98] 생성하지 않는 9가지 필수 아미노산을 모두 함유하고 있다.

몇몇 조류에서 나는 기름은 높은 수준의 불포화 지방산을 가지고 있다.예를 들어 Parietochloris incisa는 아라키돈산 함량이 매우 높아 트리글리세리드 [100]풀의 47%까지 도달합니다.채식주의와 채식주의가 선호하는 몇몇 종류의 해조류는 긴 사슬의 필수 오메가-3 지방산, 도코사헥사엔산(DHA)과 에이코사펜타엔산(EPA)을 포함한다.생선 기름은 오메가-3 지방산을 포함하고 있지만, 원래의 공급원은 요각류 같은 해양 생물에 의해 먹혀 [101]먹이사슬을 통과하는 조류이다.조류는 최근 몇 년 동안 짧은 사슬의 알파-리놀렌산(ALA)만 함유된 아마씨 오일과 같은 다른 채식주의 소스로부터 긴 사슬의 EPA와 DHA를 얻을 수 없는 채식주의자들에게 오메가-3 지방산의 인기 공급원으로 떠올랐다.

오염 관리

  • 오수는 [102]조류로 처리될 수 있으며, 그렇지 않았다면 필요했을 많은 양의 독성 화학물질의 사용을 줄일 수 있다.
  • 녹조는 농장에서 흘러나오는 비료를 포획하는 데 사용될 수 있다.그 후 수확되면 농축조류를 비료로 사용할 수 있다.
  • 물병자리와 연못은 해조류 수세미라고도 알려진 해조류 [103][104][105][106]수세미라고 불리는 장치로 물에서 영양분을 흡수하는 해조를 사용하여 여과될 수 있다.

농무부 과학자들은 질소 유출의 60-90%와 인 유출의 70-100%가 녹조세척기(ATS)라고도 불리는 수평 조류세척기를 사용하여 거름 유출물에서 채취할 수 있다는 것을 발견했다.과학자들은 조류 군락을 형성할 수 있는 나일론 그물로 이루어진 얕은 100피트 경주로로 구성된 ATS를 개발하여 3년 동안 그 효과를 연구하였다.그들은 녹조가 농업 밭에서 흘러나오는 영양분을 줄이고 강, 하천, 바다로 흘러드는 물의 질을 높이기 위해 쉽게 사용될 수 있다는 것을 발견했다.연구원들은 ATS로부터 영양분이 풍부한 조류를 채취하여 건조시키고 유기 비료로서의 가능성을 연구했다.그들은 오이와 옥수수 묘목이 상업용 [107]비료와 마찬가지로 ATS 유기 비료를 사용하여 잘 자란다는 것을 발견했다.부글부글 끓는 상승류나 수직 폭포 버전을 사용하는 조류 세척기는 물병이나 연못을 여과하는 데도 사용되고 있다.

폴리머

조류로부터 다양한 폴리머가 생성될 수 있으며, 이것은 생물 플라스틱의 생성에 특히 유용할 수 있다.여기에는 하이브리드 플라스틱, 셀룰로오스 기반 플라스틱, 폴리유산 및 바이오 [108]폴리에틸렌이 포함됩니다.여러 회사가[109] 플립플롭과 서핑 [110]보드에 사용하기 위해 상업적으로 조류 폴리머를 생산하기 시작했습니다.

바이오메디에이션

조류 스티코커스 바실라리는 고고학 현장에서 사용되는 실리콘 수지를 군집화시켜 합성 [111]물질을 생분해시키는 것으로 보여져 왔다.

색소

조류에 의해 생성된 천연 색소(카로티노이드와 클로로필)는 화학 염료와 착색제의 [112]대안으로 사용될 수 있다.특정 색소 농도 비율과 함께 일부 개별 조류 색소의 존재는 분류군에 고유하다: 다양한 분석 방법, 특히 고성능 액체 크로마토그래피로 농도의 분석은 따라서 자연 조류 집단의 분류학적 구성과 상대적 풍부함에 대한 깊은 통찰력을 제공할 수 있다.바닷물 [113][114]샘플의 이온.

안정화 물질

주요 기사: Carrageenan과 Chondrus crispus

붉은 해조류 콘드루스 크리스푸스의 카라게난은 유제품의 안정제로 사용된다.

기타 이미지

  • Algae bladder

    녹조 방광

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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북미

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