2第一章 藻類概述.ppt

地點(diǎn) 公共實(shí)驗(yàn)樓B204 6 14周 水生生物生態(tài)類群 漂浮生物Neuston浮游生物Plankton浮游植物Phytoplankton浮游動物Zooplankton游泳生物Nekton底棲生物Benthos 浮游植物Phytoplankton 生態(tài)學(xué)概念 指在水中營浮游生活的微小植物 通常就是指浮游藻類 主要包括 藍(lán)藻門Cyanophyta 硅藻門Bacillariophyta 金藻門Chrysophyta 黃藻門Xanthophyta 甲藻門Pyrrophyta 隱藻門Cryptophyta 裸藻門Euglenophyta和綠藻門Chlorophyta 餌料 初級生產(chǎn)者生物環(huán)境 溶解氧來源決定水域生產(chǎn)性能 與漁業(yè)生產(chǎn)關(guān)系密切水華 waterbloom 赤潮 redtide 浮游植物生態(tài)意義 海洋藻花 當(dāng)海洋浮游植物爆發(fā)時(shí) 就會在海洋表面形成規(guī)模巨大的浮游植物水華 藻花 有時(shí)候 藻花面積如此巨大 以至于只有在太空中才可以看清它們的全貌 這些藻花甚至可以延伸數(shù)百公里 洋流的作用使其在海面上形成一幅幅美麗的圖案 美國宇航局 歐洲航天局等機(jī)構(gòu)的衛(wèi)星分別捕捉了近年來在各大洋表面出現(xiàn)的美麗而壯觀的藻花圖案 愛爾蘭海岸旋渦藻花2010 5 22 縷縷青煙 愛爾蘭香農(nóng)河口藻花2007年6月4日 危地馬拉阿帝蘭湖藍(lán)藻大爆發(fā)2009年11月22日 巴倫支海球菌藻藻花2004年8月1日 新西蘭球菌藻藻花2009年12月19日 北大西洋藻花2010年6月24日 水華 waterblooms 就是淡水水體中藻類大量繁殖的一種自然生態(tài)現(xiàn)象 是水體富營養(yǎng)化的一種特征 主要由于生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中含有大量氮 磷的廢污水進(jìn)入水體后 藍(lán)藻 綠藻 硅藻等藻類成為水體中的優(yōu)勢種群 大量繁殖后使水體呈現(xiàn)藍(lán)色或綠色的一種現(xiàn)象 赤潮 redtide 亦稱 紅潮 海水富營養(yǎng)化導(dǎo)致微小浮游生物突然大量繁殖 高度密集而使海水變色的現(xiàn)象 顏色隨形成赤潮的浮游生物的數(shù)量 種類不同而異 多發(fā)生于河口灣和近岸水域 不僅對海洋環(huán)境 海洋漁業(yè)和海水養(yǎng)殖業(yè)造成嚴(yán)重危害 而且對人類健康甚至生命都有影響 第一章藻類概述 第一節(jié) 藻類在植物界的地位第二節(jié) 藻類主要特征第三節(jié) 形態(tài)構(gòu)造第四節(jié) 體制第五節(jié) 藻類繁殖方式與生活史第六節(jié) 藻類的分類第七節(jié) 生態(tài)分布和意義 第一節(jié) 藻類在植物界的地位 藻類植物 藍(lán)藻門硅藻門金藻門黃藻門甲藻門隱藻門裸藻門綠藻門紅藻門褐藻門輪藻門 菌類植物 細(xì)菌門黏菌門真菌門 地衣門 苔蘚植物門 蕨類植物門 裸子植物門 被子植物門 低等植物 高等植物 植物界 孢子植物 種子植物 植物界 葉狀體植物 無根莖葉的分化 莖葉體植物 有莖葉的分化 維管束植物 蕨類植物 種子植物具有根 莖 葉的分化 具有維管束組織 故又稱維管束植物生活環(huán)境 陸生植物 terrestrialplant 水生植物 hydrophyte 包括從低等的細(xì)菌 藻類到高等的種子植物 第二節(jié) 藻類主要特征 1 藻類是低等植物 分布廣 絕大多數(shù)生活于水中 2 個(gè)體大小相差懸殊 小球藻3 4 m 巨藻長60m 3 具葉綠素chlorophy1 能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)型生物autotrophicplant 4 沒有真正的根 莖 葉的分化 又稱葉狀體植物 5 繁殖器官簡單 以單細(xì)胞的孢子或合子進(jìn)行繁殖 無胚 又叫孢子植物sporeplant 總之 藻類是無胚而具葉綠素的自養(yǎng)葉狀體孢子植物 水中婚禮 第三節(jié)藻類形態(tài)構(gòu)造 一 藻類形態(tài)單細(xì)胞體 浮游 小型或微型群體 多細(xì)胞體 單細(xì)胞體球形 橢圓形 卵圓形 多角形 三角形 圓筒形 圓柱形 紡錘形 纖維形 棒形 弓形 新月形等 球狀片狀絲狀樹枝狀不規(guī)則團(tuán)塊狀 群體 絲狀體 多細(xì)胞體 單列細(xì)胞組成的不分支絲狀體分支的異絲性絲狀體 二 藻體細(xì)胞結(jié)構(gòu) 細(xì)胞壁原生質(zhì)體 細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核原生質(zhì)內(nèi)有色素或色素體 蛋白核 同化產(chǎn)物等 1 細(xì)胞壁 其有 無 化學(xué)成分 構(gòu)造 各門不同裸藻 隱藻 少數(shù)甲藻和金藻 無 細(xì)胞壁的構(gòu)造不同 綠藻 纖維素 內(nèi) 和果膠質(zhì) 外 硅藻 SiO2 外 和果膠質(zhì) 內(nèi) 紅藻 瓊膠類褐藻 褐藻膠黃藻 果膠質(zhì) 無細(xì)胞壁的種類有以下三種類型 1 體全裸露 表層不特化為周質(zhì)體 Perplast 也叫表質(zhì) 細(xì)胞可變形 2 表層特化成為堅(jiān)韌有彈性的周質(zhì)體 形態(tài)較穩(wěn)定 周質(zhì)體表面平滑或具縱走條紋或具螺旋繞轉(zhuǎn)的隆起 或附有硅質(zhì)或鈣質(zhì)小板 有的硅質(zhì)板上還有刺 Perplast 3 某些藻類還具特殊的細(xì)胞壁狀的構(gòu)造 囊殼 Iorica 囊殼中常有鈣或鐵化合物的沉積 呈黃色 棕色甚至棕紅色 囊殼的形狀 開孔 附屬物 如棘 刺 疣狀突起等 在分類上 尤其在屬 種的鑒定甚至分科鑒定上具有重要意義 2 細(xì)胞核 除藍(lán)藻 原綠藻外細(xì)胞無典型的細(xì)胞核外 其余各門藻類的細(xì)胞大多具有一個(gè)細(xì)胞核 少數(shù)種類具有多個(gè)細(xì)胞核 細(xì)胞核具有核膜 nuclearmembrane 內(nèi)含核仁 nucleolus 和染色質(zhì) chromatin 真核 eukarya 真核生物 eukaryote 3 色素 pigment 和色素體 chromoplast 色素成分可分為4大類 葉綠素 chlorophyll 胡蘿卜素 carotene 葉黃素 lutein 和藻膽素 phycobelin 葉綠素 葉綠素a 所有藻類葉綠素b 綠藻 原綠藻 裸藻 輪藻葉綠素c 甲 隱 黃 金 硅 褐藻門葉綠素d 紅藻葉綠素e 胡蘿卜素 胡蘿卜素存在于所有藻類 藻膽素 藍(lán)藻 紅藻 隱藻 各門藻類因所含色素不同 藻體呈現(xiàn)的顏色也不同如綠藻門 鮮綠色 金藻門 金黃色 藍(lán)藻門 藍(lán)綠色等 除藍(lán)藻和原綠藻外 色素均位于色素體內(nèi) 色素體是藻類光合作用的場所 形態(tài)多樣 有杯狀 盤狀 星狀 片狀 板狀和螺旋帶狀等 色素體位于細(xì)胞中心 稱軸生 或位于周邊 靠近周質(zhì)或細(xì)胞壁 稱周生 4 同化產(chǎn)物 由于各門藻類的色素成分與比例不同 所以光合作用同化產(chǎn)物也不相同 藍(lán)藻門 藍(lán)藻淀粉褐藻門 褐藻淀粉 甘露醇黃藻門 硅藻門 以脂肪為主裸藻門 副淀粉甲藻門 淀粉或淀粉狀化合物綠藻門 淀粉紅藻門 紅藻淀粉金藻門 金藻糖 白糖素 脂肪綠藻和隱藻的貯藏物都在色素體內(nèi) 而其他藻類的貯藏物均在色素體外 5 蛋白核 pyrenoid 蛋白核是綠藻 隱藻等藻類中常有一種細(xì)胞器 由蛋白質(zhì)核心 淀粉鞘 starchsheath 組成 與淀粉形成有關(guān) 又稱之為造粉核 6鞭毛 flagellum 運(yùn)動胞器 9 2 9 0 尾鞭型和茸鞭型 除藍(lán)藻和紅藻外 其余各門藻類營養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞均具鞭毛或僅生殖期具鞭毛的種類 位置數(shù)目 7 眼點(diǎn)eyespot 具鞭毛能運(yùn)動的藻細(xì)胞 常具一個(gè)橘紅色 球形或橢圓形的眼點(diǎn) 位于細(xì)胞前端 具感光作用 第四節(jié)藻類體制 單細(xì)胞類型unisellular 群體類型colonial 絲狀體類型filamenfous 異絲體類型 管狀體類型siphanaceous 滸苔膜狀體類型parenchyma 石莼 礁膜假薄壁組織類型pseudoparenchyma 單細(xì)胞類型群體類型 絲狀體類型異絲體類型 管狀體類型膜狀體類型 第五節(jié)藻類繁殖方式與生活史 一 其繁殖方式可分為3種 營養(yǎng)繁殖 vegetativereproduction 無性繁殖 asexualpropagation 有性繁殖 sexualpropagation 一 營養(yǎng)生殖 營養(yǎng)生殖 不經(jīng)過任何生殖細(xì)胞 配子或者孢子 而進(jìn)行的繁殖方式 養(yǎng)料充足 溫度適合環(huán)境中進(jìn)常見的方式 細(xì)胞分裂 單細(xì)胞藻類 群體破碎 群體 藻絲體斷裂 絲狀體迅速增加個(gè)體 二 無性 孢子 生殖 通過產(chǎn)生不同類型的孢子來進(jìn)行繁殖 母細(xì)胞 孢子囊 孢子不需要結(jié)合可長為新的植物體 與細(xì)胞分裂的區(qū)別 孢子類型 動 游泳 孢子zoospore 不動 靜 孢子aplanospore 似親孢子autospore 休眠孢子hypnospore 厚壁 垣 孢子akinete 內(nèi)生孢子endospore 外生孢子exospore等 動孢子 游泳孢子 細(xì)胞裸露 有鞭毛 能運(yùn)動 2 不動孢子 有細(xì)胞壁 無鞭毛 不能運(yùn)動 似親孢子 3 休眠孢子 單細(xì)胞運(yùn)動個(gè)體在環(huán)境不良時(shí)脫去鞭毛 原生質(zhì)收縮 細(xì)胞壁外分泌膠質(zhì)形成 4 厚壁孢子 營養(yǎng)細(xì)胞在寒冷或干燥時(shí) 除本身細(xì)胞壁外 還產(chǎn)生寬厚的包被 且孢子的原生質(zhì)充滿著各種貯存物 形成厚壁孢子 在環(huán)境適宜時(shí)萌發(fā)成新個(gè)體 三 有性繁殖 配子 配子 合子 新的植物體孢子配子形成合子 有四種類型 同配生殖 配子形態(tài)大小相同 異配生殖 配子形態(tài)相似 大小不同 卵配生殖 配子形態(tài)大小都不相同 接合生殖 綠藻門接合藻目 二 藻類的生活史 生活史 生活周期 指某種生物在整個(gè)發(fā)育階段中所經(jīng)歷的全部過程 或一個(gè)個(gè)體從出生到死亡所經(jīng)歷的各個(gè)時(shí)期 藻類生活史分4種類型 營養(yǎng)生殖型 無性生殖型 有性生殖型 單相型 雙相型 無性和有性生殖混合型 無世代交替 有世代交替 a 營養(yǎng)生殖 藍(lán)藻 裸藻等單細(xì)胞藻類b 無性生殖 小球藻 柵藻等c 植物為單相型的有性生殖 水綿 輪藻d 植物為雙相型的有性生殖 綠藻門 管藻目 硅藻 褐藻門 鹿角藻目 e 無世代交替的無性 有性生殖混合型 衣藻 團(tuán)藻 絲藻等f 有世代交替的無性 有性生殖混合型 石莼 剛毛藻 海帶 裙帶菜等 第六節(jié)藻類分類 藻Algae 林奈Linnaeus 拉丁文Algea 隱花植物綱Cryptogamia 藻類目Algea 又稱裂殖植物 孢子植物等名稱 藻類學(xué)家一般將藻類共分11個(gè)門 其順序如下 1 藍(lán)藻門Cyanophyta2 金藻門Chrysophyta3 黃藻門Xanthophyta4 硅藻門Bacillariophyta5 甲藻門Pyrrophyta6 隱藻門Cryptophyta7 裸藻門Euglenophyta8 綠藻門Chlorophyta9 輪藻門Charophyta10 褐藻門Phaeophyta11 紅藻門Rhodophyta 中國淡水藻類 系統(tǒng) 分類及生態(tài) 藍(lán)藻門原綠藻門灰色藻門金藻門定鞭藻門黃藻門 硅藻門褐藻門隱藻門甲藻門裸藻門綠藻門輪藻門 胡鴻鈞魏印心2006 第七節(jié)生態(tài)分布和意義 一 生態(tài)分布 根據(jù)藻類生活環(huán)境的特點(diǎn)及與環(huán)境關(guān)系分為三大生態(tài)類群 1 浮游藻類 Phytoplankton 又稱浮游植物2 底棲藻類3 流水中的藻類 1 浮游藻類 個(gè)體小 種類 數(shù)量多 包括藻類絕大部分海洋 硅藻 甲藻 初級生產(chǎn)力 海洋牧草淡水 藍(lán)藻 硅藻 綠藻門多 裸藻 隱藻 甲藻少浮游藻類是魚類和其它動物直接或間接的餌料 是水體的初級生產(chǎn)者 水體中生物環(huán)境重要組成部分 對水體的理化性狀 生物生產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)動物產(chǎn)量都有極為重要的影響 水華 waterbloom 和赤潮 redtide 2 底棲藻類 營固著或附著生活的藻類 紅藻 褐藻 輪藻和綠藻門的大型種類是底棲藻類的基本組分 在水底形成藻被層 小型底棲藻類是周叢生物的主要成員 對雜食性和刮食性魚類具有重要的餌料意義 裸藻 衣藻在陽光充足的溫暖季節(jié) 在河灣 湖泊潮濕地表大量繁殖 形成綠色斑塊狀藻被層 有的綠藻甚至可在冰封的雪地上形成紅色 褐色或綠色的藻被層 3 流水中的藻類 由底棲和浮游的藻類組成能在急流中生活和繁殖 同細(xì)菌和微型動物一起形成粘土層 具有巨大的吸附力 能吸附污染水體中的有機(jī)物并由生物群使之礦化 對流水的凈化起到很大的作用 二 經(jīng)濟(jì)意義 1 藻類的漁業(yè)和工農(nóng)業(yè)價(jià)值2 藻類可作為水污染的指示生物3 藻類的醫(yī)藥和食用價(jià)值 1 藻類的漁業(yè)和工農(nóng)業(yè)價(jià)值 肥源 固氮藍(lán)藻固氮 輪藻 褐藻餌料 螺旋藻 硅藻和綠藻的種類工業(yè)用 褐藻 硅藻土 吸附劑 濾