蓝藻门PPT演示课件

第二章蓝藻门,CyanophytaCyanophyceae,HuRenEmail:thuren,Phycology,1,I,一、主要特征,1.细胞壁由纤维素（内层）和果胶质（外层）组成，细胞外有的具胶被或胶鞘。2.无色素体，色素均匀地散在细胞周围的原生质内。色素成分主要为叶绿素a、胡萝卜素、藻胆素。藻胆素是蓝藻的特征色素，包括蓝藻藻蓝素（c-phycocyanin,C34H47N4O8）、蓝藻藻红素(c-phycoerythrin,C34H42N4O9)和别藻蓝素(Allophycocyanin)等。,2,I,3.同化产物主要是蓝藻淀粉(Cyanophyceanstarch)。4.无细胞核，只具核质而无核仁和核膜。属原核生物，称为蓝细菌（Cyanobacteria）5.繁殖方式主要为营养繁殖和孢子繁殖，未发现有性繁殖，可产生的孢子有：内生孢子、外生孢子、厚壁孢子（休眠孢子）、藻殖孢。营养繁殖常见为细胞分裂，特殊为藻殖孢繁殖。,3,I,段殖体是蓝藻藻丝上两个营养细胞间生出的胶质隔片(凹面体)或由间生异形胞断开后形成的若干短的藻丝分段，又称藻殖段或连锁体。厚壁孢子系由普通营养细胞增大体积，积累丰富营养，然后细胞壁增厚而成。厚壁孢子有极强的生命活力，能在不利环境条件下长期休眠。,4,I,异形胞是丝状蓝藻类(除了颤藻目以外)产生的一种与繁殖有关的特别类型的细胞，它是由营养细胞特化而成的。形状与一般细胞不同，圆形色淡，成熟的异形胞是透明的，其细胞壁在与相邻细胞相接处有钮状增厚部(极节球)。具有异形胞的蓝藻能固氮，当水中氮缺乏时，异形胞的数目显著增加。,Heterocyst,5,I,二、分类,蓝藻门下设一纲，即蓝藻纲Cyanophyceae(也称粘藻纲Myxophyceae或裂殖藻纲Schizophyceae).,6,I,ClassificationofCyanophyceae,Order1Chroococcales(色球藻目)Wettstein1924:Singlecellsorcellslooselyboundintogelatinous,irregularcoloniesOrder2Oscillatoriales(颤藻目)Elenkin1934:filamentousthallus(原植体)withoutheterosporesOrder3Nostocales(念珠藻目)(Borzi1914)Geitler1925:filamentousthalluswithouttruebranchingandwithnoheterotrichyOrder4Stigonematales(真枝藻目)Geitler1925:filamentousthalluswithtruebranchingandheterotrichy,7,I,Chroococcales（色球藻目）,Thisorderincludesbasicallyunicellularbluegreenalgaewhichareheldtogetherinpalmelloid（不定形的）coloniesbymucilage.Gloeothece,Microcystis,SynechococcusandSynechocystisaresomeofthegenerainthisorder.Althoughtheorganismsintheorderhaveasimilarmorphology,studiesinvolvingcellphysiology,fattyacidcomposition,andDNAbasecompositionhaveshownthattheorderisactuallycomposedofseveraldistinctandwidelyseparatedgroups.,8,I,9,I,Synechococcussp.聚球藻属,单细胞或24个细胞相连在一起，细胞椭圆形或圆柱形，无胶被或具极薄的胶被，细胞呈蓝绿色或深绿色。可用于微藻制氢。图中褐色长方形的为硅藻门的短缝藻。,10,I,植物体为单细胞，或由少数乃至多数细胞聚集形成群体，群体胶被无色透明。细胞细长，两端狭小而尖，直或多少呈螺旋形旋转，S形、C形或作不规则弯曲。细胞内含物一般均匀。淡蓝绿色至亮蓝绿色。,蓝纤维藻属Dactylococcopsis,11,I,Dactylococcopsisfascicularis,单细胞或少数细胞聚集成群体，细胞细长，纺锤形、椭圆形或圆柱形，两端狭小而尖细，直或略作螺旋形旋转，S形，或不规则弯曲。细胞内含物均匀，淡蓝绿至亮蓝绿色。本图细胞长约25微米,12,I,细胞球形、半球形。一般由2、4、8、16或更多细胞(很少超过64或128个细胞)所组成的群体，单个的较少见。每个细胞内含有均匀的或作不规则的小颗粒体。假空泡或有或无。细胞的色素区的色彩白灰色以至淡蓝绿色、蓝绿色、橄揽绿色、橙黄或蓝紫色等。,色球藻属Chroococcus(蓝球藻),13,I,植物体多为2、4、6甚至更多(64个)细胞组成的群体。群体胶被较厚，均匀或分层，透明或黄褐色。细胞球形、半球形或卵形，个体胶被均匀或分层，内含物均匀或具小颗粒，有或无伪空胞，灰色、淡蓝绿色、橄榄绿色、黄色或红色等。,14,I,每个细胞外都被有质地均匀，具有层理的个体衣鞘，借此与群体中的各细胞相互分开；群体的胶质衣鞘较厚，均匀或有层理，坚固或因含多量水分而柔弱透明。在群体中的有些细胞，有时两细胞的相贴靠处大多平直呈现棱角，因此细胞往往呈半球形。,15,I,Gloeocapsa粘球藻,由多个细胞组成的球形群体，群体胶被明显。细胞球形，内含物均匀或具颗粒，原生质体因种类不同常具各种颜色。,16,I,Aphanocapsa隐球藻,植物体由两至多数细胞组成球形，卵形、椭圆形或不定形的胶状群体，直径可达几厘米。群体胶被厚而柔软，无色、黄色、褐色或蓝绿色。细胞球形，个体胶被不明显或仅有痕迹。细胞2或4个成一组，每组之间具一定距离。细胞内含物均匀，浅蓝色或亮蓝绿色或灰蓝色或褐色。无伪空胞。,17,I,Aphanothece隐杆藻,植物体为少数或多数细胞聚集形成不定形胶质块状群体。群体胶被均匀，透明，边缘黄色或褐色。细胞棒状、椭圆形或圆柱形，直或略弯曲。个体胶被彼此融合，有时分层。大多数种类内含物无颗粒，浅蓝绿色或鲜蓝绿色。,18,I,细胞内含物均匀，仅偶有微小颗粒体存在，淡蓝绿色至亮绿色，少数以至紫蓝色。藻体的细胞排列十分整齐，通常两个细胞两两成对，两对一组，4个组成一小群，集许多小群而成一平板状群体。群体扁平、整齐，由一层细胞组成，当群体中的细胞不断增加而不断裂时，其群体可因扩展而弯曲，甚至作扭曲状。细胞分裂面有两个。群体中细胞数，颇不一致，有32、64以至数百、上千个。一般个体微小，也有较大.,平裂藻属Merismopedia,19,I,Merismopedia,植物体为一层细胞厚的平板状群体，细胞排列有规则，常每2个细胞两两成双，2对成一组，四组成一小群，许多小群集合成平板状植物体。群体胶被无色、透明而柔软。个体胶被不明显。细胞球形或椭圆形，内含物均匀，少数具伪空胞(gas-vacuole)或微小的颗粒，淡蓝绿色至亮蓝绿色。不同种类细胞大小差异明显，细胞直径在0.8-7um之间。,20,I,群体呈球形团块状或不规则形成穿孔的网状团块。公共胶被均匀无色。细胞球形或长圆形，互相贴靠，一般不易见到两两成对的情况。细胞内含物在浮游种类中，常有无数颗粒状泡沫形的假空泡。在一些非浮游种类中，内含物则均匀无假空泡，内含物淡蓝绿色、亮蓝绿色或橄榄绿色或玫瑰色。细胞分裂面3个。,微囊藻属Microcystis(微胞藻),21,I,22,I,植物体为多细胞群体，自由漂浮或附着于他物上。群体球形、类椭圆形，或不规则相重叠，或为网孔状。群体胶被均匀无色，往往成分散的粘质状。细胞球形或长圆形，排列紧密，有时互相挤压而出现棱角，无个体胶被。细胞呈浅蓝色，亮蓝绿色、橄榄绿色，常有颗粒或伪空胞。,惠氏微囊藻,可疑微囊藻,水华微囊藻,铜绿微囊藻,23,I,Coelosphaerium腔球藻,植物体大或微小，由多数细胞组成群体，有中空球形，椭圆形，长圆形。群体无胶质柄，细胞呈辐射状排列在胶被表面下，多为一层，罕见两层。细胞球形，半球形，椭圆形，卵形。细胞内含物均匀，蓝绿色，橄榄绿色，棕绿色或红绿色，有或无伪空胞。,24,I,Gomphosphaeria束球藻,植物体为球形、卵形或椭圆形的微小群体。群体胶被薄，透明，无色，均匀，不分层。群体细胞2或4个为一组，每个细胞均和一条柔或较牢固的胶柄相连，每组细胞柄又互相连接，胶柄多次相连至群体中心，组成一个由中心出发的放射状的几次双叉分枝的胶柄系统。细胞心形，楔形或类椭圆形。内含物均匀，或具微小颗粒，无伪空胞，淡灰色或鲜蓝绿色。,25,I,Woronichinia乌龙藻（欧氏藻）,植物体为球形或不规则群体。群体胶被薄，透明，无色，均匀，不分层。群体中央具辐射状或略为平行的不分枝的胶柄，细胞分裂时沿长轴整体分开，柄与细胞等宽。老群体中部柄相互融合成粘胶质。广布于温带地区，近来有向热带地区扩散的迹象，并成为继微囊藻、水华束丝藻等之后的第二梯队的水华形成种类。,26,I,27,I,Snowella雪藻（小雪藻）,群体略为球形或不规则卵形，罕见复合群体，具明显或不明显的同质无色胶被；具丝状胶质柄，从群体中央辐射状伸出，柄略为假双叉分枝，有时呈镰状；细胞蓝绿或橄榄绿色，圆形或略长，彼此分离，位于柄的末端，并不严格限于群体周边一层；细胞仅2个分裂面。,28,I,29,I,Oscillatoriales颤藻目,ThedifferencebetweenthesealgaeandNostocalesiswhentheygrowinmediacontainingnitrogenouscompounds(NO3-,NH3)heterocystsarenotformed.Theclassicalmethodofclassifyingthesealgaereliesheavilyonthesheathcharacteristics,whichunfortunatelyvaryconsiderably,dependingonenvironmentalconditions.InLyngbya,thesheathisdiscreteandcontainsasingletrichome;inPhormidium,thesheatharecoalesced,whereasinHydrocoleus,thereareseveraltrichomeswithinasinglesheath.,30,I,植物体单列，不分枝。丝状体单生或结成团。细胞圆柱形、盘形。丝状体无衣鞘。细胞内含物匀一或有颗瓦有时有假空泡。丝状体顶端宜或稍弯曲，顶端细胞圆或棺状。丝状体中常产生若于透明的凹面体，丝状体由此断裂成获殖段，由藻殖段发展成新的丝状体。丝状体具有特殊运动能九能作颤动、滚动或滑动式运动。,颤藻属Oscillatoria,31,I,Oscillatoria,植物体多为单条藻丝，无鞘，不分枝。细胞短柱形或盘状，内含物均匀或具颗粒，少数具伪空胞。以段殖体繁殖。,32,I,33,I,丝状体顶端稍尖细或大体是等粗的圆筒状顶端细胞圆锥形。藻丝外有胶质衣鞘。,席藻属Phormidium(胶鞘藻),藻体胶状或皮状,34,I,单生藻丝浮游生活，从中部到两端渐细。细胞内常含有大量伪空胞。,浮丝藻属Planktothrix,阿氏浮丝藻P.agardhii,Planktothrixrubescens,35,I,Phormidium胶鞘藻属,丝状藻体不分枝，直或弯曲。具鞘，有时略硬，彼此粘连，有时部分融合，薄，无色。藻丝圆柱形，横壁收缢或不收缢，末端常渐尖，直或弯曲。末端细胞头状或不呈头状，许多种类具帽状体。,36,I,植物体为不分枝的单列丝状体，或聚集成或厚或薄的团块，以基部着生。丝状体呈螺旋形弯曲，或弯曲成弧形而以中间部分着生在他物上，少数以整个丝状体着生。有的营漂浮生活。胶质鞘坚固，无色、黄色至褐色或红色，分层或不分层。丝状体直或有规则螺旋形缠绕。细胞内含物均匀，或具假空泡和颗粒，亮绿色或灰绿色。,鞘丝藻属Lyngbya,37,I,Lyngbya鞘丝藻,植物体为不分枝的丝状体，直或弯曲。鞘坚固，无色，黄色至褐色或红色，分层或不分层。细胞内含物均匀或具颗粒及伪空胞，亮蓝绿色，或灰蓝色。,38,I,Planktolyngbya浮鞘丝藻,藻丝单生，直或弯曲，具薄的鞘，无色，不具气囊，不渐尖细，不具帽状结构，细胞圆柱形，宽13m。,39,I,40,I,Pseudanabaena假鱼腥藻,藻丝单生，无鞘，直或弯曲。细胞之间的间隔明显。细胞圆柱形，宽13m。,41,I,Limnothrix湖丝藻（泽丝藻）,藻丝单生，无鞘，直或弯曲，末端不尖细。细胞之间的间隔很不明显。细胞圆柱形，宽16m。伪空胞形成气囊群位于细胞顶部或中央。,Aerotope,42,I,43,I,细胞圆筒形，由单细胞或细胞间隔不明显的多数细胞所组成的螺旋状体。丝状体外无胶质衣鞘。细胞内含物匀一或有颗粒体。藻体淡蓝绿色。无段殖体。可大量繁殖形成水华。分布于淡水、海水。螺旋藻含蛋白质高达5372%。是人类迄今发现的蛋白质含量最高的生物。,螺旋藻属Spirulina,44,I,Spirulina螺旋藻属,单细胞，或多细胞组成丝体，无鞘，圆柱形，呈疏松或紧密的有规则的螺旋状弯曲。细胞或藻丝顶部常不尖细，横壁常不明显，不收缢或收缢，顶细胞圆形，外壁不增厚。,45,I,46,I,植物体为不分枝丝状体。由藻丝组成平行或放射的束状群体。无胶质鞘，亦无异形胞和厚壁孢子。藻丝末端细胞钝圆或截断形。红海束毛藻群体呈灰色，棕色或淡黄色，大小一般为3(0.20.3)mm。细胞短筒形互相重叠形成藻丝，长约12mm，藻丝粗细上下不同，有明显的极性，上部顶端呈半球形，基部13个细胞通常向下逐渐细长。许多藻丝成束或成片并列丛生为群体。,束毛藻属Trichodesmium,47,I,Trichodesmium,Onlyplankticspecies,fromwhichthreearefreshwater(rarelyoccurringinlargewaterreservoirs),theotheraremarine.Theycausesometimesreddishwaterbloomsintropicalseasandoceans,sometimesinlowerlayers(severalmetersunderthewaterlevel).,Filamentous,colonial,free-floating;trichomesstraightorcurved,unifiedparallelyintofasciclesorradiallyintoelongatedorspherical,smallcoloniesbythehelpoffine,unstructured,diffluent,colourless,homogenousmucilage.Trichomesslightlymotile,6-22umwide,attheendssometimesattenuateduptoconspicuouslyattenuatedwithelongatedandhyalineterminalcells,ornotattenuated,onlywitharoundedornarrowedterminalcell,sometimeswithacalyptra,constrictedorunconstrictedatthecrosswalls,multicelled,simple,uniserial,unbranched,withoutfirmsheaths.Cellsmoreorlessisodiametricorslightlyshorterorlongerthanwide,cylindricalorbarrel-shaped,totheendssometimeselongated,withplentyofaerotopes;thylakoidsareirregularlycoilednearthecellwallsuptothroughthewholecellcontent.InTrichodesmiumspecieswerefoundspecialecophysiologicalproperties(validonlyformarinespecies?),e.g.,thespecialtypeofstronggasvesicles,capacityfornitrogenfixation,lowmolecularweightoffattyacidcomposition.Heterocytesandakinetesareabsent.,48,I,49,I,红海束毛藻TrichodesmiumerythraeumEhrenberg,藻体由短筒形细胞重叠成丝状群体。藻丝体束浮游型，藻丝体直，几乎平行排列，上下端粗细不同，有明显的极性。同一藻丝体上相邻的两细胞间具明显的凹隘。无细胞核。热带性种类，广泛分布于各大洋暖水区中。该种在我国南海大量分布。,束毛藻可以产生类似与神经毒素的藻毒素，并对渔业等产生危害。,50,I,Nostocales念珠藻目,Thesefilamentousblue-greenalgaewithouttruebranchingmakeupbyfarthelargestorderintheclass.Themostcommonmethodofreproductionisbyhormogonia.Heterocystsandakinetesoccurredinthisorder.Insomegenerathereisapolarity:Heterocystsand/orakinetesareatthebase,andacolorlesshairisattheapexofthefilament.,51,I,丝状体直或各种形式弯曲。丝状体上的细胞宽度常一致，很少向末端变细的。藻丝单一或汇集成柔软的、粘化的团絮状群体。衣鞘水化，不明显。异形胞为胞间位(只有A.echinospora端生)厚壁孢子一个或排列成小链，远离异形胞或与异形胞直接相连。异形胞间生可与拟项圈藻相区别。分布广，有些种常在池塘、湖泊中形成“水华”。,鱼腥藻属Anabaena,52,I,Anabaena鱼腥藻属,植物体为单一丝体，藻丝等宽或末端尖细，直或不规则地螺旋状弯曲。细胞球形或桶形。异形胞常间生。孢子1个或几个成串，紧靠异形胞或位于异形胞之间。,53,I,丝状体单一，(仅一种A.lssatschenkois联成粘质群体)螺旋形弯曲或环形弯曲，直形较少。无明显衣鞘。异形胞端生(仅具一个极节球)罕有间生。在藻丝上产生新生异形胞，是由营养细胞分裂为两个细胞所产生，它们总是成对的，暂时间位，到成熟时藻丝在两异形胞处断裂形成新生两藻丝，异形胞端位。厚壁孢子间生与异形胞没有规律性联系。,拟鱼腥藻属Anabaenopsis,54,I,Anabaenopsis拟鱼腥藻属,藻丝漂浮，短，直或螺旋形弯曲。异形胞顶生。孢子间生，远离异形胞。,55,I,群体团块状，直径l3cm，由许多类似项圈藻的藻丝交织在充满浓厚胶质的公共衣鞘中。异形胞一般间位。此藻经常生长在阴湿地和淡水中。常见种有普通念珠藻（地木耳）N.commune和发状念珠藻（发菜）N.flagelliforme和球状念珠藻（葛仙米）N.sphaericum。,念珠藻属Nostoc,56,I,Nostoc念珠藻属,藻体为定形群体。藻丝念珠状，宽度相等。细胞扁球形，桶形，腰鼓形，圆柱形。异形胞间生，幼期顶生。孢子球形或长圆形，在异形胞之间成串产生。,57,I,Cylindrospermum柱孢藻属,植物体丝状或无定形胶状，多为暗蓝绿色。细胞椭圆形，横壁处收缢。异形胞顶生，位于藻丝两端或一端，有时间生，孢子一个，少数2至多个，成串，靠近异形胞，比营养细胞大很多。,58,I,植物体丝状或无定形胶状，多为暗蓝绿色。细胞椭圆形，横壁处收缢。异形胞顶生，位于藻丝两端或一端，有时间生，孢子一个，少数2至多个，成串，靠近异形胞，比营养细胞大很多。,Cylindrospermopsis拟柱孢藻属,59,I,Cylindrospermopsis拟柱孢藻属,通常在显微镜下看不到细胞间隔，但可见大量伪空胞的存在，孢子和异型孢偶尔可见。,60,I,61,I,Cylindrospermopsis拟柱孢藻属,与柱孢藻属比较：,62,I,丝状体单一，或多少呈弯曲形。一般由少于20个细胞组成。无衣鞘。丝状体的两端尖形或一端尖细，另一端宽圆。细胞圆柱形。假空泡有或无。厚壁孢子可单生成在丝状体两端中间成对。无异形胞。,尖头藻属Raphidiopsis,63,I,藻丝直或稍弯曲。藻丝侧面相连成束状或席状群体。藻丝中部细胞短柱形，多少呈方形。具假空泡。末端细胞多少变得尖细，延长成无色细胞。胶鞘模糊不清。异形胞间生，各种形状，圆柱形、近球形、椭圆形。厚壁孢子圆柱形，或宽椭圆形，原离异形胞。营浮游生活。可大量繁殖，形成水华，有的种类有毒。常见的有水华束丝藻A.flos-aquae。,束丝藻属Aphanizomenon(蓝针藻),64,I,65,I,Scytonema伪枝藻属,植物体为单列假分枝的丝体，相互缠绕，匍匐或直立；假分枝单生或成对，产生于两个异形胞之间。鞘坚固，分层或不分层。每个鞘具1条直的藻丝。异形胞间生。假分枝由藻丝末端脱离母鞘形成段殖体，段殖体突破母鞘延伸生长而成一新的藻丝。,66,I,植物体球形，实心，老成时空心，橄榄绿色。藻丝发射状或略平行排列，常具有假分枝。基部刺坚固，外侧胶化。异形胞基生或间生，多数位于假分枝基部。孢子一个或几个，与异形胞相连。营固着或浮游生活。,胶刺藻属Gloeotrichia(顶孢藻),67,I,Gloeotrichia胶刺藻属,植物体球形或半球形，实心。藻丝放射状或略平行排列，常具假分枝，基部鞘坚固，仅外侧胶化。异形胞基生或间，多数位于假分枝的基部。孢子1至几个，与基生异形胞相接。具段殖体。,68,I,Stigonematales真枝藻目,Thesealgaeexhibittruebranchingwithatendencytowardmultiseriatethalli(多列菌体).ThebranchingaxisofStigonemaispartlyorwhollymultiseriate,occurringmostfrequentlyonwetrocks.Hormogoniaareformedontheyoungerbranches.ThegenerainthisfamilyarethemostmorphologicallycomplexintheCyanophyceaeandareoftendifferentiatedintouprightandprostrate(倒伏的)filaments(heterotrichy).,69,I,Stigonema真枝藻属,植物体由丝状体构成。丝状体游离，具不规则侧生分枝，呈各种各样弯曲。老丝状体具2至多列细胞，有时有顶端生长或分裂，侧枝与匍匐枝相似，与主枝一样具多列细胞。幼枝鞘紧贴于细胞列，老枝鞘宽，不规则分层。异形胞间生或侧生。段殖体在幼枝顶部形成。,70,I,三、生态意义,蓝藻类分布很广，淡水、海水、内陆盐水、湿地、沙漠上都有。从高温温泉到冰雪上均可生存，但在温暖和有机物含量较高的水体中较多。蓝藻一般喜高温好强光，喜高pH和静水，喜低氮高磷。主要在淡水中生长，成为淡水中重要的浮游植物，在温暖的季节里常大量繁殖形成“水华”。在我国南方几乎一年四季都可以见到由蓝藻形成的“水华”。在盐碱水中蓝藻较多。微细蓝藻是海洋中具有重要作用的超微藻类（picophytoplankton）的重要组成部分。在水体的垂直分布一般表层大于表层，有假空泡的更是如此。水平分布上下风位多于上风位，静水易孳生。如水体开增氧机时较少有蓝藻，河流中蓝藻较少。,71,I,72,I,73,I,形成水华的蓝藻主要有：微囊藻、鱼腥藻、假鱼腥藻、湖丝藻、拟柱孢藻、拟项圈藻、腔球藻、尖头藻、颤藻、平裂藻、胶鞘藻、节球藻、束毛藻等十多个属。其中微囊藻水华极为常见，它是水体富营养化的标志，蓝藻水华发生时，散发腥臭味，夜间大量消耗水中溶解氧，死亡后产生羟氨或硫化氢，对水生动物有毒，破坏生态平衡，危害渔业，也使水的其他利用价值降低。在海洋沿岸带可