4-金藻和黄藻ppt课件.ppt

藻类学金藻门及黄藻门的系统 分类及生态 1 金藻门 Chrysophyta 2 主要内容 一 形态构造二 生殖三 金藻门的分类四 金藻的代表植物五 生态分布及意义六 金藻门在植物界中的地位 3 金藻多数分布在淡水中 海水和咸水中也有分布 金藻在透明度大 温度较低 有机质含量少 pH4 6的微酸性水 含钙质较少的软水中生活 一般在较寒冷的冬季 晚秋和早春等季节生长旺盛 海洋浮游金藻种类少 大多数为裸露的运动细胞 含有丰富的营养物质 白糖素及油滴等 适于海产动物幼虫或幼体摄食 消化 吸收 有些种类已人工大量培养 一 金藻门概述 4 一 形态构造 单细胞或分枝丝状体 能运动或不能运动 产生的动孢子多具2条不等长或等长的鞭毛 也有的具1条或3条的 还有少数类群无鞭毛 但能伸出伪足作变形虫样运动 昆布多糖液泡 细胞核 眼点 叶绿体 伸缩泡 5 细胞壁的主要成分为果胶质 其上有许多硅质或钙质小片 scales 小刺或囊壳 有些种类含有许多硅质 钙质 有的硅质可特化成类似骨骼的构造 能运动的金藻几乎没有真正的细胞壁 仅具固定形状的周质膜 鞭毛 能运动的个体具有2条顶生 等长或不等长的鞭毛 个别具1条或3条鞭毛 有的种类具有眼点 一 形态构造 6 光合作用色素有叶绿素a 胡萝卜素和叶黄素 由于 胡萝卜素和叶黄素占优势 所以藻体呈现黄绿色 黄色和金黄色等 此外还有副色素 这些副色素总称为金藻素 phycochrysin 光合作用产物是金藻昆布糖 chrysolaminaran 又称金藻多糖或麦清蛋白 leucosin 储存在液泡中 不形成淀粉 细胞核一个 具鞭毛的种类 鞭毛基部有1 2个伸缩泡 一 形态构造 7 二 生殖 运动的单细胞 常以细胞纵分裂增加个体 群体种类则以群体断裂或细胞从群体中脱离而发育成一新群体 不能运动的种类产生动孢子 aplanospore 或金藻特有的内生孢子 statospore 此种生殖细胞呈球形或椭圆形 具二层硅质的壁 顶端开一小孔 孔口有一明显胶塞 内生孢子又称不动孢子 其外表的装饰物具种属特异性 营养细胞在内部形成休眠孢子 8 内生孢子此种生殖细胞球形或椭圆形 具二层硅质的壁 顶端开一小孔 孔口有一明显胶塞 9 棕鞭藻内生孢子的形成过程 形成内生孢子时 细胞停止运动并变圆 在原生质里面先分泌出一层纤维素膜 此膜渐变厚 有二氧化硅堆积而变硬 顶端有1开孔 膜外原生质经孔口移入膜内 孔口由1胶质塞子或二氧化硅化的塞子封闭起来 原生质内积累大量的金藻昆布糖和油 内生孢子可渡过不良环境 10 营养 金藻的营养方式为混合营养型 包括光合自养和噬养 如 金藻可吞噬藻类 细菌和有机颗粒物等 金藻以营养繁殖为主 如单细胞纵裂 群体断裂 某些种类有有性生殖 如锥囊藻 黄群藻等 金藻吞噬不同藻类的显微照片 a吞噬土生席藻 b吞噬铜绿微囊藻和蛋白核小球藻 c吞噬雷氏衣藻 400 薛晓艳等 2009 11 锥囊藻Dinobryon 营养 锥囊藻为兼养性 可捕获微生物 这是一种淡水藻 一般在磷浓度比较低的水体出现 12 三 分类 有学者将金藻纲 黄藻纲和硅藻纲联合成一个门 叫金藻门 三个纲在光合色素 贮藏食物 以及细胞壁的组成等方面都有相似之处 也有些植物学工作者常把三个纲分为独立的门 独立的金藻门 一般可分为金藻纲和黄群藻纲 13 黄群藻与金藻的不同点 从色素上很难区分 黄群藻类色素体黄绿色 光合色素主要成份是叶绿素a c e 胡萝卜素和叶黄素 黄群藻细胞没有眼点 伸缩泡位于细胞的后半部分 叶绿体内质网一般不存在 黄群藻细胞通常被两侧对称的鳞片覆盖 而金藻中即使有鳞片 也是不对称的 由于外表的硅质成分 黄群藻也被称为 带鞭毛的硅藻 flagellateddiatom 但同时它们也具有金藻的特征 如内生孢子 14 分类 单细胞 胶群体 丝状体或群体 运动或不能运动 仅近囊胞藻一科种类具硅质鳞片 金藻纲 Chrysophyceae 单细胞或群体 运动 细胞具硅质鳞片 黄群藻纲 Synurophyceae 15 金藻纲以植物体在进化上的关系为依据 根据它们在生长时期体制的类型 分5目 营养细胞具鞭毛或伪足具鞭毛 1 2条 罕3条 金胞藻目 Chrysomonadales 具伪足 根金藻目 Rhizochrysidales 营养细胞不具鞭毛或伪足植物体为胶质群体 金囊藻目 Chrysocapsales 植物体非胶质群体 有细胞壁植物体为单细胞或群体 金球藻目 Chrysosphaerales 植物体为分支丝状体 金枝藻目 Phaeothamniales 16 四 金藻门的代表植物 钙板金藻属Gephyrocapsa棕鞭藻属Ochromonas锥囊藻属Dinobryon 钟罩藻属 等鞭金藻属Isochrysis三毛金藻属Prymnesium硅鞭金藻属Distephanus棕囊藻属 褐胞藻属 Phaeocystis金枝藻属Phaeothamnion 黄群藻纲 黄群藻属Synura 合尾藻属 黄群藻纲 鱼鳞藻属Mallomonas 17 金胞藻目 Chrysomonadales 又称金鞭藻目 金藻目 具鞭毛 能运动的单细胞或群体类型的金藻 鞭毛1 2条 罕有3条 等长或不等长 细胞裸露 无细胞壁 或周质上有微小的硅质鳞片或钙质沉淀 或原生质体外有坚固的囊壳 多为浮游性种类 18 钙板金藻属Gephyrocapsa 也称球石藻Coccolithaceae 单细胞 鞭毛2条 原生质外有一层胶质膜 膜上或细胞内有特殊的石灰质体 称为球石 这类胶质膜还能钙化 与球石联结 产生石灰质壳 多数海产 大量分布热带 亚热带外海区 是其他海浮游动物的饵料之一 其死亡之后的石灰质小板 在海底生物性沉积物中起重要作用 19 球石粒 Coccolith 球石粒具有两种类型 一种是由微小的结晶产生精细的鳞片 而仅以这种鳞片形成球石粒 称全球石粒holococcolith 另一种是由不同形状的石粒集合而成 称异球石粒 任何一种钙板金藻的球石粒都是套在一起 形成一个集合体 称颗石球coccosphere 20 球石粒 Coccolith 多佛白崖TheWhiteCliffsofDover 钙板金藻爆发 21 硅鞭金藻属Distephanus 又称网骨藻 基环有分枝的刺 4 8根 顶端器简单或由多个小窗格集合而成 我国近海常见中有四角网骨藻和六角网骨藻 前种细胞支架呈四角形 后种为六角形 22 等鞭金藻属 Isochrysis 单细胞 细胞裸露 色素体1 2个 目前国内 外养殖业已广泛培养 是海水鱼 虾 贝类育苗过程中良好的饵料 常见球等鞭金藻Isochrysisgalbana和湛江等鞭金藻Isochrysiszhanjiangensis 23 三毛金藻属Prymnesium 细胞椭圆形 卵形 球形等易变形 2条游泳鞭毛为细胞长度的1 5 2倍 其中间有一条短的类似鞭毛的固着丝体 具有附着作用 色素体2个 片状 侧生 细胞后端有一大的白糖体 三毛金藻为一种害藻 能产生鱼毒素 引起鱼类大量死亡 在我国分布广泛 大连 银川 鸟梁素海 山西南部的咸水湖中 天津的塘沽及陕西皆有报道 此外 在海洋中也可形成赤潮 给渔业造成危害 常见种类有小三毛金藻 小普林藻 Prymnesiumparvum 24 棕鞭藻属 Ochromonas 细胞裸露 不具囊壳 多数表质柔软 平滑 少数表质硬 具瘤状突起 单细胞 有的形成疏松的暂时性群体 浮游生活 或以细胞后端的胶质柄固着生活 为湖泊 池塘中的藻类 常在冬季出现 25 锥囊藻属Dinobryon 钟罩藻属 多为树枝状群体 浮游生活 少数为不分枝群体或单细胞 固着生活 细胞具圆锥形 钟形或圆柱形的囊壳 囊壳前端开口 原生质体纺缍形 圆锥形或卵形 前端具2条不等长鞭毛 长的一条伸至囊壳开口外 基部以细胞质短柄附着于囊壳底部 眼点一个 伸缩泡1至多个 色素体1 2个 为湖泊 池塘常见藻类 多在寒冷季节出现 可在越冬鱼池冰下水层中形成优势种 也有种类生活海水中 26 金囊藻目 Chrysocapsales 细胞不具鞭毛 不能运动 有多数细胞聚集形成具有胶被的群体 胶被群体可以大到肉眼可见 繁殖时藻体二分裂或形成游孢子 游孢子逸出后进入静止状态 分泌胶质 形成新的包被 随着包被内细胞的不断分裂 形成新的群体 27 棕囊藻属Phaeocystis 棕囊藻具有一个复杂的异形生活史 介于几种游离的单细胞 不动的细胞 具有鞭毛的动细胞 小游动孢子以及可能存在的大游动孢子 和群体之间的形态交替 但其生活史中仍有许多不确定的问题 棕囊藻属的分类问题目前还有争论 目前比较确定的棕囊藻属藻类有四种 一种是只观察到单细胞形态的凹孔棕囊藻 P scrobiculata 另外三种是能够形成群体的波切棕囊藻 P pouchetii 球形棕囊藻 P globosa 和南极棕囊藻 P antarctica 28 球形棕囊藻 Phaeocystisglobosa 藻球形群体外围具有一层柔软的胶质被且藻体含多糖 胶质囊由小到大 其外观颜色从浅绿色 深绿色 浅棕色至咖啡色 群体胶质囊为球形或卵圆形 大小为110 m 2 6cm 大量繁殖形成赤潮时 含胶质和糖的藻体便紧紧贴在鱼鳃上 影响鱼的呼吸和摄食 致使鱼类窒息 缺氧而死亡 棕囊藻巨大的生物量 尤其是黎明和傍晚时 可造成水体缺氧导致灾害 再加上藻体和藻细胞死亡腐烂后会产生溶血毒素等有毒物质 对水体环境的破坏将持续一定时间 严重时会导致鱼类大面积死亡 尤其对网箱养殖和对虾育苗危害更大 29 波切棕囊藻Phaeocystispoucheti 又称褐胞藻 金囊藻 海洋浮游生活 细胞球形 色素体侧生 具果胶质和硅质的壁 许多细胞聚集成大球形 裂片状群体 本种主要分布高纬度的冷水海域 欧洲北海 北大西洋等 大量生殖 可形成赤潮 阻碍鱼类的回游 危害渔业 30 金球藻目 Chrysosphaerales 单细胞或非丝状群体 都有固定的细胞壁 营养藻体不能直接转化成游动细胞 繁殖时 藻体不能作营养性分裂 是由原生质体作垂直二分裂 分裂后的子原生质体当其还停留在母细胞壁内时已形成新壁 类似似亲孢子 还可以产生单鞭毛的游孢子 31 抑食金球藻 Aureococcusanophagefferens 褐潮 最早在美国发现 2009年以来在中国河北地区出现褐潮 是美国和南非之后第三个出现褐潮的国家 藻种 Aureococcusanophagefferens 个体微小 直径仅1 5 2 0 m 主要危害 滤食性贝类 可能产毒 Aureococcusanophagefferenscellsofaharmfulalgalbloombrowntide Credit ChrisGobler StonyBrookUniversity 32 抑食金球藻 Aureococcusanophagefferens 褐潮 2014年 我国管辖海域共发现赤潮56次 累计面积7290平方千米 2014年 我国沿岸海域赤潮高发期为5月 共发现赤潮22次 累计面积4344平方千米 引发赤潮的优势种共13种 多次或大面积引发赤潮的优势种有东海原甲藻和抑食金球藻 国家海洋局2014年中国海洋灾害公报 33 金枝藻目金枝藻属Phaeothamnion 是金藻门高级类型的代表植物 植物体为分枝的丝状体 基部有1个细胞特化成半球形固着器 附生于其他藻体上 细胞内有两块色素体 贮存食物为粒状金藻昆布糖 生殖时在细胞内产生1 2 4 8个游动孢子 游动孢子有两条不等长鞭毛 在池塘 湖泊和沼泽地等水中 附生于其他藻体上 是稀见淡水藻类 饶钦止教授曾在四川北碚发现过 34 黄群藻纲 黄群藻纲下面分黄群藻目 Synurales 两个门 植物体为单细胞 具1条鞭毛 鱼鳞藻科 Mallomonadaceae 植物体为群体 具2条鞭毛 黄群藻科 Synuraceae 35 黄群藻纲 鱼鳞藻属Mallomonas 细胞圆柱形 椭圆形 纺缍形 种类不同鳞片形状排列也不同 全部鳞片或顶端鳞片上有一硅质长刺 色素体2个 侧生 少数一个 白糖体圆球形 位于细胞后端 为池塘 湖泊中的浮游种类 36 鱼鳞藻属Mallomonas 37 黄群藻纲 黄群藻属Synura 合尾藻属 长卵形或球形群体 无胶被 有时为单细胞或少数细胞组成的群体 细胞梨形或长卵形 前端广圆 具2条等长鞭毛 后端延长成一胶质柄互相联系成放射状 色素体2个 片状 周生 位细胞两侧 核1个 位细胞中部 同化产物白糖素位细胞后端呈一大颗粒 淡水中常见 可在池塘等小水体中形成优势种 使水体呈黑褐色 在冰下亦常大量发生 38 五 生态分布及意义 金藻类多分布于淡水中 大多生活在透明度较大 温度较低 有机质含量低的水体中 一般多在较寒冷的季节 尤其在早春 晚秋生长旺盛 金藻对温度变化感应灵敏 在水体中多分布于中 下层 金藻是水生动物的饵料 浮游金藻没有细胞壁 个体微小 营养丰富 适于幼体摄食和消化 具有一定的饵料价值 39 五 生态分布及意义 海产金藻不仅是经济动物的天然饵料 有的种类已人工培养 作为经济动物人工育苗期间的重要饵料来源 钙板金藻 硅鞭金藻死亡后 遗骸沉于海底 形成颗石虫软泥 有的形成化石 可为地质年代的鉴别提供重要依据 金藻的大量繁殖可形成赤潮 水华 给渔业带来危害 如小三毛金藻就是一典型的例子 它在世界上许多地区都有分布 在我国北方分布也较广 曾造成一定的危害 但目前已有较有效的防治方法 40 六 金藻门在植物界中的地位 金藻门曾经被归入原生动物门 直到发现了具有植物性细胞壁的金球藻和金枝藻 金藻门植物的起源问题 还没有解决 由于原绿藻的发现 人们推论这些藻类 也可能是由原核的 具有叶绿素a和c的藻类进化来的 金藻门和黄藻门由于在鞭毛 细胞壁及色素方面的相似性 被认为有密切亲缘关系 41 黄藻门Xanthophyta 42 主要内容 形态结构生殖分类生态分布和意义 43 黄藻门概述 黄藻约3 4的种类生活于淡水中 营浮游或固着生活 少数种类生活于海洋或半咸水中 对低温有较强的适应性 早春晚秋大量发生 但大水体种群数量不多 黄藻门藻类在养鱼水体中 无论种类 密度都不及其他几类藻类 与养鱼的关系也不如其他浮游植物那样密切 44 一 形态结构 1 体制 黄藻有单细胞 群体 多细胞丝状体和多核管状体 细胞壁 黄藻类的细胞壁主要成份是果胶化合物 有的种类含有少量的硅质和纤维质 少数种类细胞壁含有大量的纤维素 单细胞或群体的细胞壁 多数由 形的二节片套合而成 丝状体或管状的细胞壁 由H形的二节片套合而成 个别种类细胞壁无节片构造 45 形态结构 2 色素和色素体 黄藻的光合作用色素主要成份是叶绿素a c e 胡萝卜素和叶黄素 无叶绿素b 叶绿素c也大为减少 同时也缺乏墨角藻黄素这一辅助色素 黄藻死体含叶绿素e 色素体1个或多个 盘状 片状 少数带状或杯状 呈黄绿色或黄褐色 同化产物 贮存物质为油滴及白糖素 运动的营养细胞和生殖细胞具2条不等长鞭毛 长鞭毛约为短鞭毛的4 6倍 长鞭毛上有发达的侧生细毛 46 黄藻细胞的H节片套合结构 47 二 生殖 丝状藻类常由断裂进行生殖 游动种类以细胞纵分裂进行生殖 多数黄藻无性生殖产生动孢子 似亲孢子或不动孢子 少数种类具有性生殖 为同配生殖或卵配生殖 48 三 分类 黄藻纲Xanthophyceae1 异球藻目Chrysomonadales 拟气球藻属Botrydiopsis 异胶藻属Heterogloea 3 海球藻属Halosphaera 黄管藻属Ophiocytium2 异丝藻目Chrysocapsales 黄丝藻属Tribonema 49 异球藻目 Heterococcales 植物体为单细胞 定形或不定形群体 细胞壁由相等或不相等的两个U形节片套合而成 少数种类无节片 色素体1至多个 细胞核1至多个 50 拟气球藻属Botrydiopsis 单细胞 球形 细胞壁薄 无 形节片构造 个体大小相差很大 大的细胞中央具1大而明显的液泡 幼细胞具1 2色素体 成熟后色素体为多数 椭圆形 多角形或盘状 周生 代表种拟气球藻Botrydiopsisarhiza营浮游生活或生于潮湿土壤表面 动孢子具2条不等长鞭毛 51 海球藻属Halosphaera 细胞球形 细胞壁略硅质化 细胞核1个 位细胞中央或侧面 绿海球藻Halosphaeraviridis 细胞球形 个体大 直径大于500 m 细胞壁由相等的两瓣组成 以边缘相连 色素体多个 侧生 幼细胞的叶绿体常有原生质线连成网状 本种为暖水种 有时可大量分布于我国近海 52 海球藻的世界分布 海球藻在一端有四条鞭毛 能生成休眠孢子 分布广泛 为浮游动物重要饵料 53 异胶藻属Heterogloea 单细胞长圆形或椭圆形 长4 4 5 m 宽2 5 4 m 色素体1个 片状侧生 占藻体大部分 呈黄绿色 海水种类 目前已人工培养 是海水养殖育苗中的一种饵料生物 54 黄管藻属Ophiocytium 单细胞或树枝状群体 浮游或着生 细胞长圆柱形 浮游种类细胞弯曲或螺旋形卷曲 两端圆形有时膨大 一端或两端具刺 细胞壁由不相等的2个节片套合而成 色素体1至多数 周生 盘状 片状或带状 55 黄丝藻属Tribonema 不分枝丝