从大海中取一滴海水,表面看上去晶莹透亮,如果在显微镜下放大二十五倍,却是另一个生机勃勃的世界。有灵巧的纤毛虫,不断变换着躯体形状游走采食;有弹簧一样的蓝藻,它是地球上最原始的一种生命形式;有长着大触角的桡足动物,矫健好动;还有一类生物,体型微小却结构精妙,常令观者惊叹不已,它就是硅藻。
硅藻,异鞭藻门硅藻纲,是一类具有色素体的单细胞藻类,一般非常微小,小的仅有几微米,大的也不超过1-2毫米,它们是海洋中最常见的浮游生物,以群体形式栖息于几乎所有的水生环境中,分布极其广泛。
世界各地的海洋中都有硅藻的踪迹,尤其是在温带和热带海区分布更多,可营浮游生活,也可营附着生活。营附着生活时,硅藻附生在岩石或水生生物等基质上形成大量的褐绿色膜层,例如鱼缸长时间不换水,缸壁上生出的泥土状斑点就是硅藻的一种。
硅藻的典型特征就是它们能分泌一层由硅质构成的细胞外壁,即硅藻壳,硅藻也因此而得名。其细胞形似一个培养皿,两个硅质外壳通过环带嵌套在一起,一大一小相互扣合保护住原生质,同时又保证有充分的光线通过。
在硅藻的瓣壳上有许多美妙的不可思议的花纹和图案。根据壳的形状和花纹排列的方式,硅藻可分为中心硅藻纲和羽纹硅藻纲,如果硅藻是圆盘状的,那它的花纹通常呈中心放射状,即中心硅藻纲;如果硅藻是舟形或是杆状等细长形的,那在壳的纵向会看到一条轴,而花纹呈轴对称分布,即羽纹硅藻纲。
硅藻不仅仅是颜值出众,在整个地球生态系统里有着举足轻重的地位。硅藻是海洋初级生产者的主要贡献者,是鱼、贝、虾类特别是其幼体的主要饵料。凭借着极大的数量和高效的光合作用,硅藻为地球供应了近20%的氧气,同时,它还是水环境的指示针,如果水体受到富营养污染或其他原因,一些硅藻会大规模繁殖而形成赤潮,使水质恶劣,不仅影响美观,更会对渔业带来危害。
化作硅土更显神通。
硅藻死后,在某些情况下它们坚固多孔的硅质外壳不会分解,而会完整的堆积在水底,当条件利于保存且保存时间很长时,那些在海底沉积下来的以硅藻为主要成分的沉积层,逐渐形成了经济价值极高的硅藻土。历经长期的地质变迁,已在内陆和一些高于海平面的地方发现硅藻土,最有名的就是美国加利福尼亚州的斯波克,那里的硅藻土可直接露天开采。
硅藻土本质是含水的非晶质二氧化硅,有时还能完好地保存动植物的遗体,在古生物学研究领域具有重要意义。
硅藻土在工业上有很多用途,可以作为牙膏和金属抛光剂中一种柔和的研磨剂成分,诺贝尔发现了硅藻土具有化学惰性和强吸水能力,利用其作为硝化甘油的载体,增加液体炸药的稳定性,便于储存和运输;另外因为其微孔构造,可制造过滤剂、隔热及隔音材料、面膜、吸水垫等。
硅藻这些小精灵已经在地球上存在了亿万年,看似微不足道,却演绎出千姿百态的生命形态。