生物多样性|温泉藻的医疗药用价值和开发利用前景药用价值|利用|藻类

王小军乌鲁木齐市第一人民医院·儿童医院副院长、医学博士
杜国英中国海洋大学海洋生命学院高级工程师、海洋学博士
温泉藻是指生活在温泉水域的藻类生物，在世界范围内分布区域广泛，生长特性各异。从热带雨林到极地冰川，从高山沙漠到海滨岛屿，在各类天然温泉中，几乎都可以看到温泉藻类的生存。
对于单个温泉来说，因其环境条件特殊，生活物种较为单一，生物多样性低，温泉藻的种类比较少，一般只有一个到几个种类占优势地位。但就世界各地的温泉来说，因各地温泉的温度、酸碱度以及所含矿物质不同，温泉藻的种类也是丰富多样的。
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温泉藻的种类和生物特征
温泉藻与海洋、湖泊等其他水系的藻类相比，种类较为单一。温泉藻主要有原核生物的蓝藻，也有真核生物的红藻、绿藻、硅藻和裸藻。蓝藻属于原核生物，与细菌的结构特征相似，没有细胞核，所以也有蓝细菌之称。
而真核藻类有细胞核，但没有真正的根、茎、叶，也没有维管束，属于原生生物界，不属于植物界。一般的藻类均具有色素体，可以进行光合作用，许多学者仍然称之为低等植物，以区别植物界的高等植物。
温泉藻主要是单细胞，或者是单细胞的团状或丝状集群，仅有个别的绿藻种类具有分枝的丝状体结构。温泉藻类除少数浮游生活于水体中，其他大多数是生长于温泉底部的石、砂、泥等沉积物表面或表层，形成或厚或薄的生物膜。有些丝状蓝藻可以和其他细菌或者硅藻连同沉积物颗粒一起，形成片层结构的藻垫，厚度可达数厘米。另有一些温泉藻常聚集成胶团状，既藻团。
这些生物量极高的藻类生物膜、藻垫或藻团，因其组成的藻类所含色素体不同，呈现出蓝绿色、灰绿色、黄褐色至红棕色等不同颜色, 温泉的颜色也变得色彩斑斓。
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【生物多样性|温泉藻的医疗药用价值和开发利用前景】适应不同生境的温泉藻

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温泉的环境特殊，世界各地温泉的温度从30℃到100℃以上不等，酸碱性除一般的中性、弱酸和弱碱性，也有pH值高达10的强碱性，或pH值低至2-4的强酸性。蓝藻是全球温泉中最常见的藻类，适应范围广泛，从弱酸性到碱性，温度超过50℃的热泉中均能生长。但是，在pH小于4的酸性泉中，蓝藻是不能生存的。
在pH低于4，甚至低于2-3的高温强酸性温泉中，则是一类特殊的红藻可以生栖，这类红藻即温泉红藻。它最适于在温度高达55℃以上、pH2-3的酸性环境下生长。对pH值稍高一些的环境，温泉红藻不仅能耐受，还能主动降低其周边的pH值,同时还具有耐受环境毒素的特性，这些特性使其占据独特的生态位而无其他藻类竞争者。
温泉红藻所含的光合色素特殊，少有一般红藻所具有的藻红蛋白，而以藻青蛋白、别藻蓝蛋白和叶绿素a为主。温泉红藻实际的颜色从蓝绿到绿甚至黄绿色。由于这种“非红藻”的颜色，使得温泉红藻在上世纪被成功分离培养之后，在30多年的研究时间里，都误认为是蓝藻或绿藻。
温泉红藻在生物进化中的地位非常重要，是蓝藻和真核藻类之间的过度类型，被认为是“第一个”真核细胞的藻类。
在温泉中生栖的还有其他藻类，如绿藻、硅藻，以及裸藻，多是生活在较低温度35℃-50℃之中，在中性或略偏弱酸性的温泉里，或者在更高温度温泉的外缘岸边，以及温泉水溢出口的低温区域。温泉绿藻和硅藻都是单细胞的结构，呈链状、线状的绿藻或硅藻也是单细胞的集群形式。
硅藻有像盒子一样的硅质细胞壁，具有很好的保护作用，其细胞壁上的美丽孔纹都是纳米级的尺寸，是为人类利用的重要天然纳米材料。温泉裸藻种类很少，是一个单独门类，喜欢生活在有机质丰富的水域，呈绿色，一般都有鞭毛，无细胞壁，只有柔软的周质膜包裹，所以它可以做独特的变形运动和快速的滑动。
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我国温泉藻的分布情况及研究现状