2第一章 藻类概述.ppt

地点 公共实验楼B204 6 14周 水生生物生态类群 漂浮生物Neuston浮游生物Plankton浮游植物Phytoplankton浮游动物Zooplankton游泳生物Nekton底栖生物Benthos 浮游植物Phytoplankton 生态学概念 指在水中营浮游生活的微小植物 通常就是指浮游藻类 主要包括 蓝藻门Cyanophyta 硅藻门Bacillariophyta 金藻门Chrysophyta 黄藻门Xanthophyta 甲藻门Pyrrophyta 隐藻门Cryptophyta 裸藻门Euglenophyta和绿藻门Chlorophyta 饵料 初级生产者生物环境 溶解氧来源决定水域生产性能 与渔业生产关系密切水华 waterbloom 赤潮 redtide 浮游植物生态意义 海洋藻花 当海洋浮游植物爆发时 就会在海洋表面形成规模巨大的浮游植物水华 藻花 有时候 藻花面积如此巨大 以至于只有在太空中才可以看清它们的全貌 这些藻花甚至可以延伸数百公里 洋流的作用使其在海面上形成一幅幅美丽的图案 美国宇航局 欧洲航天局等机构的卫星分别捕捉了近年来在各大洋表面出现的美丽而壮观的藻花图案 爱尔兰海岸旋涡藻花2010 5 22 缕缕青烟 爱尔兰香农河口藻花2007年6月4日 危地马拉阿帝兰湖蓝藻大爆发2009年11月22日 巴伦支海球菌藻藻花2004年8月1日 新西兰球菌藻藻花2009年12月19日 北大西洋藻花2010年6月24日 水华 waterblooms 就是淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象 是水体富营养化的一种特征 主要由于生活及工农业生产中含有大量氮 磷的废污水进入水体后 蓝藻 绿藻 硅藻等藻类成为水体中的优势种群 大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象 赤潮 redtide 亦称 红潮 海水富营养化导致微小浮游生物突然大量繁殖 高度密集而使海水变色的现象 颜色随形成赤潮的浮游生物的数量 种类不同而异 多发生于河口湾和近岸水域 不仅对海洋环境 海洋渔业和海水养殖业造成严重危害 而且对人类健康甚至生命都有影响 第一章藻类概述 第一节 藻类在植物界的地位第二节 藻类主要特征第三节 形态构造第四节 体制第五节 藻类繁殖方式与生活史第六节 藻类的分类第七节 生态分布和意义 第一节 藻类在植物界的地位 藻类植物 蓝藻门硅藻门金藻门黄藻门甲藻门隐藻门裸藻门绿藻门红藻门褐藻门轮藻门 菌类植物 细菌门黏菌门真菌门 地衣门 苔藓植物门 蕨类植物门 裸子植物门 被子植物门 低等植物 高等植物 植物界 孢子植物 种子植物 植物界 叶状体植物 无根茎叶的分化 茎叶体植物 有茎叶的分化 维管束植物 蕨类植物 种子植物具有根 茎 叶的分化 具有维管束组织 故又称维管束植物生活环境 陆生植物 terrestrialplant 水生植物 hydrophyte 包括从低等的细菌 藻类到高等的种子植物 第二节 藻类主要特征 1 藻类是低等植物 分布广 绝大多数生活于水中 2 个体大小相差悬殊 小球藻3 4 m 巨藻长60m 3 具叶绿素chlorophy1 能进行光合作用的自养型生物autotrophicplant 4 没有真正的根 茎 叶的分化 又称叶状体植物 5 繁殖器官简单 以单细胞的孢子或合子进行繁殖 无胚 又叫孢子植物sporeplant 总之 藻类是无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物 水中婚礼 第三节藻类形态构造 一 藻类形态单细胞体 浮游 小型或微型群体 多细胞体 单细胞体球形 椭圆形 卵圆形 多角形 三角形 圆筒形 圆柱形 纺锤形 纤维形 棒形 弓形 新月形等 球状片状丝状树枝状不规则团块状 群体 丝状体 多细胞体 单列细胞组成的不分支丝状体分支的异丝性丝状体 二 藻体细胞结构 细胞壁原生质体 细胞质和细胞核原生质内有色素或色素体 蛋白核 同化产物等 1 细胞壁 其有 无 化学成分 构造 各门不同裸藻 隐藻 少数甲藻和金藻 无 细胞壁的构造不同 绿藻 纤维素 内 和果胶质 外 硅藻 SiO2 外 和果胶质 内 红藻 琼胶类褐藻 褐藻胶黄藻 果胶质 无细胞壁的种类有以下三种类型 1 体全裸露 表层不特化为周质体 Perplast 也叫表质 细胞可变形 2 表层特化成为坚韧有弹性的周质体 形态较稳定 周质体表面平滑或具纵走条纹或具螺旋绕转的隆起 或附有硅质或钙质小板 有的硅质板上还有刺 Perplast 3 某些藻类还具特殊的细胞壁状的构造 囊壳 Iorica 囊壳中常有钙或铁化合物的沉积 呈黄色 棕色甚至棕红色 囊壳的形状 开孔 附属物 如棘 刺 疣状突起等 在分类上 尤其在属 种的鉴定甚至分科鉴定上具有重要意义 2 细胞核 除蓝藻 原绿藻外细胞无典型的细胞核外 其余各门藻类的细胞大多具有一个细胞核 少数种类具有多个细胞核 细胞核具有核膜 nuclearmembrane 内含核仁 nucleolus 和染色质 chromatin 真核 eukarya 真核生物 eukaryote 3 色素 pigment 和色素体 chromoplast 色素成分可分为4大类 叶绿素 chlorophyll 胡萝卜素 carotene 叶黄素 lutein 和藻胆素 phycobelin 叶绿素 叶绿素a 所有藻类叶绿素b 绿藻 原绿藻 裸藻 轮藻叶绿素c 甲 隐 黄 金 硅 褐藻门叶绿素d 红藻叶绿素e 胡萝卜素 胡萝卜素存在于所有藻类 藻胆素 蓝藻 红藻 隐藻 各门藻类因所含色素不同 藻体呈现的颜色也不同如绿藻门 鲜绿色 金藻门 金黄色 蓝藻门 蓝绿色等 除蓝藻和原绿藻外 色素均位于色素体内 色素体是藻类光合作用的场所 形态多样 有杯状 盘状 星状 片状 板状和螺旋带状等 色素体位于细胞中心 称轴生 或位于周边 靠近周质或细胞壁 称周生 4 同化产物 由于各门藻类的色素成分与比例不同 所以光合作用同化产物也不相同 蓝藻门 蓝藻淀粉褐藻门 褐藻淀粉 甘露醇黄藻门 硅藻门 以脂肪为主裸藻门 副淀粉甲藻门 淀粉或淀粉状化合物绿藻门 淀粉红藻门 红藻淀粉金藻门 金藻糖 白糖素 脂肪绿藻和隐藻的贮藏物都在色素体内 而其他藻类的贮藏物均在色素体外 5 蛋白核 pyrenoid 蛋白核是绿藻 隐藻等藻类中常有一种细胞器 由蛋白质核心 淀粉鞘 starchsheath 组成 与淀粉形成有关 又称之为造粉核 6鞭毛 flagellum 运动胞器 9 2 9 0 尾鞭型和茸鞭型 除蓝藻和红藻外 其余各门藻类营养细胞和生殖细胞均具鞭毛或仅生殖期具鞭毛的种类 位置数目 7 眼点eyespot 具鞭毛能运动的藻细胞 常具一个橘红色 球形或椭圆形的眼点 位于细胞前端 具感光作用 第四节藻类体制 单细胞类型unisellular 群体类型colonial 丝状体类型filamenfous 异丝体类型 管状体类型siphanaceous 浒苔膜状体类型parenchyma 石莼 礁膜假薄壁组织类型pseudoparenchyma 单细胞类型群体类型 丝状体类型异丝体类型 管状体类型膜状体类型 第五节藻类繁殖方式与生活史 一 其繁殖方式可分为3种 营养繁殖 vegetativereproduction 无性繁殖 asexualpropagation 有性繁殖 sexualpropagation 一 营养生殖 营养生殖 不经过任何生殖细胞 配子或者孢子 而进行的繁殖方式 养料充足 温度适合环境中进常见的方式 细胞分裂 单细胞藻类 群体破碎 群体 藻丝体断裂 丝状体迅速增加个体 二 无性 孢子 生殖 通过产生不同类型的孢子来进行繁殖 母细胞 孢子囊 孢子不需要结合可长为新的植物体 与细胞分裂的区别 孢子类型 动 游泳 孢子zoospore 不动 静 孢子aplanospore 似亲孢子autospore 休眠孢子hypnospore 厚壁 垣 孢子akinete 内生孢子endospore 外生孢子exospore等 动孢子 游泳孢子 细胞裸露 有鞭毛 能运动 2 不动孢子 有细胞壁 无鞭毛 不能运动 似亲孢子 3 休眠孢子 单细胞运动个体在环境不良时脱去鞭毛 原生质收缩 细胞壁外分泌胶质形成 4 厚壁孢子 营养细胞在寒冷或干燥时 除本身细胞壁外 还产生宽厚的包被 且孢子的原生质充满着各种贮存物 形成厚壁孢子 在环境适宜时萌发成新个体 三 有性繁殖 配子 配子 合子 新的植物体孢子配子形成合子 有四种类型 同配生殖 配子形态大小相同 异配生殖 配子形态相似 大小不同 卵配生殖 配子形态大小都不相同 接合生殖 绿藻门接合藻目 二 藻类的生活史 生活史 生活周期 指某种生物在整个发育阶段中所经历的全部过程 或一个个体从出生到死亡所经历的各个时期 藻类生活史分4种类型 营养生殖型 无性生殖型 有性生殖型 单相型 双相型 无性和有性生殖混合型 无世代交替 有世代交替 a 营养生殖 蓝藻 裸藻等单细胞藻类b 无性生殖 小球藻 栅藻等c 植物为单相型的有性生殖 水绵 轮藻d 植物为双相型的有性生殖 绿藻门 管藻目 硅藻 褐藻门 鹿角藻目 e 无世代交替的无性 有性生殖混合型 衣藻 团藻 丝藻等f 有世代交替的无性 有性生殖混合型 石莼 刚毛藻 海带 裙带菜等 第六节藻类分类 藻Algae 林奈Linnaeus 拉丁文Algea 隐花植物纲Cryptogamia 藻类目Algea 又称裂殖植物 孢子植物等名称 藻类学家一般将藻类共分11个门 其顺序如下 1 蓝藻门Cyanophyta2 金藻门Chrysophyta3 黄藻门Xanthophyta4 硅藻门Bacillariophyta5 甲藻门Pyrrophyta6 隐藻门Cryptophyta7 裸藻门Euglenophyta8 绿藻门Chlorophyta9 轮藻门Charophyta10 褐藻门Phaeophyta11 红藻门Rhodophyta 中国淡水藻类 系统 分类及生态 蓝藻门原绿藻门灰色藻门金藻门定鞭藻门黄藻门 硅藻门褐藻门隐藻门甲藻门裸藻门绿藻门轮藻门 胡鸿钧魏印心2006 第七节生态分布和意义 一 生态分布 根据藻类生活环境的特点及与环境关系分为三大生态类群 1 浮游藻类 Phytoplankton 又称浮游植物2 底栖藻类3 流水中的藻类 1 浮游藻类 个体小 种类 数量多 包括藻类绝大部分海洋 硅藻 甲藻 初级生产力 海洋牧草淡水 蓝藻 硅藻 绿藻门多 裸藻 隐藻 甲藻少浮游藻类是鱼类和其它动物直接或间接的饵料 是水体的初级生产者 水体中生物环境重要组成部分 对水体的理化性状 生物生产量和经济动物产量都有极为重要的影响 水华 waterbloom 和赤潮 redtide 2 底栖藻类 营固着或附着生活的藻类 红藻 褐藻 轮藻和绿藻门的大型种类是底栖藻类的基本组分 在水底形成藻被层 小型底栖藻类是周丛生物的主要成员 对杂食性和刮食性鱼类具有重要的饵料意义 裸藻 衣藻在阳光充足的温暖季节 在河湾 湖泊潮湿地表大量繁殖 形成绿色斑块状藻被层 有的绿藻甚至可在冰封的雪地上形成红色 褐色或绿色的藻被层 3 流水中的藻类 由底栖和浮游的藻类组成能在急流中生活和繁殖 同细菌和微型动物一起形成粘土层 具有巨大的吸附力 能吸附污染水体中的有机物并由生物群使之矿化 对流水的净化起到很大的作用 二 经济意义 1 藻类的渔业和工农业价值2 藻类可作为水污染的指示生物3 藻类的医药和食用价值 1 藻类的渔业和工农业价值 肥源 固氮蓝藻固氮 轮藻 褐藻饵料 螺旋藻 硅藻和绿藻的种类工业用 褐藻 硅藻土 吸附剂 滤