
【医】 diatomic
silicon
【医】 Si; silicium; silicon
alga; algae; literary embellishment
【机】 alga; algae
硅藻(Diatom)是一类单细胞真核藻类生物,属于硅藻门(Bacillariophyta),其特征为具有由二氧化硅(SiO₂·nH₂O)构成的细胞壁(称为硅藻壳)。这类生物广泛分布于淡水、海水及潮湿土壤中,是海洋初级生产力的重要贡献者。
硅藻细胞壁呈现高度对称的几何结构,分为上下两壳(类似培养皿结构),其表面纹路具有分类学意义。根据形态差异,硅藻可分为中心纲(Centricae,辐射对称)和羽纹纲(Pennatae,两侧对称)两大类,包含超过200个属和10万种现存及化石物种。
工业领域利用硅藻土的吸附性和多孔结构制造过滤材料,其纳米级结构还启发了仿生材料研究(《自然·材料》期刊,2019)。近年研究发现硅藻色素蛋白具有独特光捕获机制,为太阳能电池研发提供新思路(美国能源部国家实验室报告,2024)。
硅藻是一类具有重要生态意义的单细胞生物,其定义、结构和功能可从以下角度综合解析:
硅藻(Diatom)属于囊泡藻界硅藻门,是能进行光合作用的单细胞生物,既非动物也非传统植物。根据形态差异分为两大纲:
硅藻最显著特征是其硅质细胞壁(硅藻壳),由两片二氧化硅构成的外壳嵌套组成:
通过二分裂增殖,分裂后子代各自继承母体的一片外壳并生成新壳。这种繁殖导致后代体积逐代减小,达到临界尺寸时会通过有性生殖恢复大小。
硅藻壳的纳米级多孔结构正被应用于智能材料开发,其自组装特性为仿生学提供研究模型。水族领域需注意其过度繁殖形成的褐藻可能影响观赏性。
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