藻类的进化是怎样的？
藻类植物的第二个发展方向是生产海洋中含有叶绿素a和叶绿素c的多色藻类。叶绿素C代替了藻胆蛋白，进一步解决了光能更有效利用的问题。刚开始时，藻胆蛋白继续存在，如在隐藻中，但随着进一步进化，效率较低的藻胆蛋白逐渐被淘汰，没有继续存在的必要，于是在比隐藻更高级的物种中，如甲藻和硅藻，除了叶绿素a，只发现了叶绿素c，而藻胆蛋白消失了。海洋至今仍是含叶绿素c的物种，包括甲藻、金藻、黄藻、硅藻等浮游藻类和褐藻等底栖藻类，占优势。但是这个群体不能离开水体，仍然是盲支。
藻类植物的第三个发展方向是在浅海生产绿色植物。除了叶绿素a，它们还产生叶绿素b，据科学家估计，叶绿素a+b系统的光合效率比叶绿素a+藻胆蛋白系统高3倍，也比叶绿素a+c系统高。这是藻类进化的主流。十几年前发现的原生绿藻很有可能就是这种植物的祖先。原绿藻植物的出现时间可能与原核多色藻(尚未发现)相似，但由于某种原因，可能与当时的大气光照条件有关，多色藻大量发展，而原绿藻停留在原始状态。后来环境条件变得更适合叶绿素b生物的生长，从原生绿藻植物中产生了真核绿藻。它们不仅产生了叶绿体，还拥有比其他藻类更先进的光合机构，即带有基粒的叶绿体。正是这类植物最终落地，并进一步进化为苔藓植物、蕨类植物和种子植物。几亿年前，地球大气层的氧气含量达到了现在大气层的10%，形成了臭氧屏蔽层，阻挡了杀死生物的紫外线，使陆地具备了生命存在的条件。登陆陆地后，光合生物的进化速度大大加快，在大约5亿年的时间里从原始的陆地植物发展为高级的种子植物。
藻类的特性
根据现代对藻类的理解，藻类不是一个自然分类单元，但它们具有以下共同特征:
(1)植物一般没有真正的根、茎、叶的分化。藻类植物的形态结构很不一致，大小差异也很大。比如大家熟知的小球藻，呈球形，由直径只有几微米的单细胞组成；生长在海洋中的巨型藻类结构复杂，长度可达200多米。虽然藻类植物的个体结构复杂多样，大小差异很大，但没有真正的根、茎、叶的分化。有些大型藻类，如海洋海带和淡水轮藻，在外形上可分为三部分，但体内没有维管系统，所以不是真正的根、茎、叶。因此，藻类植物通常被称为叶状体或原生植物。
(2)光能无机营养。一般来说，藻类细胞含有与绿色高等植物相同的光合色素，有些类群也有它们的特殊色素，而且大部分不是绿色的，所以它们的质体称为色素体或颜色载体。藻类的营养也有各种方式。比如一些低等单细胞藻类在一定条件下也可以进行有机光能营养、无机能量营养或有机能量营养。但大多数藻类和高等植物一样，可以利用二氧化碳和水在光照条件下合成有机物，进行无机光营养。
(3)生殖器官大多由单细胞组成。高等植物产生孢子的孢子囊或产生配子的精子器和储卵器一般由多细胞组成。例如，苔藓和蕨类植物在产生卵子的颈卵器和产生精子的精子外面有一层无菌细胞壁。但在藻类中，除了少数种类，它们的生殖器官都是由单细胞组成的。
(4)受精卵在母体中不发育成胚胎。高等植物雌雄配子融合形成的合子(受精卵)在母体中发育成多细胞胚胎，然后在没有母体的情况下继续发育成新的个体。而藻类的受精卵在母体中并不发育成胚胎，只有离开母体后，才分裂成长为新的个体。在动物学上，高等植物是胎生的，而藻类是卵生的。总之，藻类植物是植物界的一大类藻类，没有真正的根、茎、叶分化，能靠光能自养生存，生殖器官由单细胞组成，没有胚胎发育。它们不仅在水中非常明显，在陆地环境中也非常普遍。然而，陆生藻类通常不太明显，在潮湿和热带地区比在干燥地区更常见，因为藻类缺乏维管束和其他适应陆生生活的结构。藻类与真菌共存于其他地方，如雪地或以地衣的形式存在于裸露的岩石表面。
(5)种类复杂的藻类在水生生态系统中起着重要的作用。微观上悬浮在水柱中(浮游植物)为大多数海洋食物链提供食物。当藻类的密度非常高(水华)时，它可能会使水变色，与其他生物竞争或毒害或窒息其他生物。大多数海藻生长在浅水中，但据记录，有些海藻的深度超过300米。有些供人类消费或生产有用的物质，如卷心菜、角叉菜胶或肥料。
现代生态系统中的藻类
藻类是植物界的低等种类。它们种类繁多，估计有18000种，分别属于绿藻、硅藻、金藻、红藻和褐藻。它们广泛分布于地球上的各种水域。
藻类具有由纤维素组成的细胞壁，这是它们作为植物的重要特征。
绿藻类
衣藻等原始绿藻是单细胞植物，有眼点和两根鞭毛，可以随营养细胞移动繁殖。在地质历史上，这种原始绿藻发展出了更高级的绿藻和其他藻类。
绿藻广泛分布于水流缓慢、水深较浅的淡水中，海洋中种类较少。还有一些绿藻生活在土块的表面和树皮上，有的与真菌共生形成地衣。有些绿藻甚至可以和动物共存。比如绿水螅是绿色的，因为它和单细胞绿藻共生。
绿藻的形态结构多种多样。衣藻、原甲藻和小球藻为单细胞，水绵、栅藻、水绵、紫菜、草菇等。是多细胞群，高等绿藻如石莼、浒苔等由细胞群形成片状或管状。有些绿藻一个细胞内有多个细胞核，如管藻；其他多细胞绿藻细胞在外观上已经初步分化，例如轮生分枝的轮藻门。
绿藻种类繁多，分布广泛，繁殖速度快。它们是地球上各种水域的主要初级生产者。它们利用阳光和水中的无机营养物质，通过光合作用将二氧化碳合成有机物，在整个水生生态系统的能量流动和物质循环中起着重要作用。
绿藻光合片层的光合色素和结构蛋白与高等植物相同，因此科学家认为高等植物起源于绿藻。
金色海藻
小球藻和硅藻的藻体颜色为黄色至金褐色，因为它们含有叶绿素a，还含有类似叶黄素的β-胡萝卜素和藻红蛋白，后两种色素比较大，使藻体呈黄色。
金藻也包括很多种，有的是单细胞，有的是分化差的细胞群。有些种类有鞭毛，有些没有。
红藻
硅藻的细胞壁含有二氧化硅，整个细胞的形状像一个小盒子，通常由两个壳盖在一起组成。壳上有硅质沉积物，形成各种花纹。硅藻种类繁多，但都是单细胞浮游植物或底栖植物。硅藻繁殖率高，光合能力强，是水体特别是海洋中的重要生产者。海洋硅藻的繁殖有明显的季节差异。此外，由于硅藻壳中含有大量硅酸钙、二氧化硅等不能被捕食者溶解或消化的硅质物质，所以它们死后留在海底的硅藻壳可以大量堆积形成硅藻土。
红藻的藻体呈丝状、片状和树枝状。它们大多生活在海洋中，细胞有比较坚固的细胞壁，其中有很多纤维素成分，细胞群被胶体包裹。红藻的细胞中有发色团，含有叶绿素a和叶绿素b，还有α-胡萝卜素、叶黄素和大量的藻红蛋白。这些色素在不同红藻中的不同含量组合，使藻类呈现紫色、紫红色或红色。其中藻红蛋白是红藻特有的。我们经常吃的紫菜和制作琼脂的海藻都属于红藻。
褐藻都是海藻，有1500多种，个体都很大或很大。比如人类经常食用的海带，可以长到2-4米长，巨型藻群被形象地称为“海中森林”，而马尾藻聚集的海域则构成了马尾藻海，船只航行时不得不避开。
褐藻中含有较多的叶黄素，使藻类呈褐色，所以褐藻也叫褐藻。