《篇浮游植物》PPT課件

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1、浮 游 植 物 （ phytoplankton） 是 一 個 生 態(tài) 學(xué) 概 念 ， 是 指 在 水 中 營浮 游 生 活 的 微 小 植 物 ， 通 常 浮 游 植 物 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， 而 不 包括 細(xì) 菌 和 其 它 植 物 。 生 活 在 水 中 的 植 物

2、 稱 為 水 生 植 物 ， 包 括 從 低 等 的 細(xì) 菌 、 藻 類 到高 等 的 種 子 植 物 。 浮 游 植 物 在 水 體 中 是 魚 類 和 其 他 經(jīng) 濟(jì) 動 物 的直 接 或 間 接 的 餌 料 基 礎(chǔ) ， 是 水 域 初 級 生 產(chǎn) 者 ， 又 是 水 體 中 重 要的 生 物 環(huán) 境 ， 也 是 水 中 溶 解 氧 的 主 要 來 源 。 在 決 定 水 域 生 產(chǎn) 性能 上 具 有 重 要 意 義 ， 與 漁 業(yè) 生 產(chǎn) 有 十 分 密 切 的 關(guān) 系 。 l 藻 類 植 物 整 個 藻 體 都 能 吸 收 營 養(yǎng) 制 造 有 機(jī) 物 質(zhì) ，不 需 要 高 等 植 物

3、那 樣 花 相 當(dāng) 多 的 能 量 消 耗 在 支持 器 官 上 。 藻 類 植 物 體 形 態(tài) 多 樣 ， 許 多 種 類 要用 顯 微 鏡 或 電 鏡 才 能 觀 察 清 楚 。 形 態(tài) 結(jié) 構(gòu) 、 繁殖 方 法 也 簡 單 。 通 常 以 細(xì) 胞 分 裂 為 主 ， 當(dāng) 環(huán) 境條 件 適 宜 、 營 養(yǎng) 物 質(zhì) 豐 富 時 ， 藻 體 個 體 數(shù) 的 增長 非 常 快 速 。 藻 類 分 布 十 分 廣 泛 ， 各 種 水 域 中均 有 。 有 些 種 類 在 小 水 體 和 淺 水 湖 泊 中 常 大 量繁 殖 ， 使 水 體 呈 現(xiàn) 色 彩 ， 這 一 現(xiàn) 象 稱 為 “ 水華 ”

4、(water bloom)。 有 些 種 類 在 海 水 中 大 量 繁殖 ， 形 成 “ 赤 潮 ” （ red tide） 。 l 藻 類 （ algae） 是 低 等 植 物 ， 分 布 甚 廣 ， 絕 大 多 數(shù) 生 活 于 水 中 ，大 小 不 一 ， 小 的 肉 眼 看 不 見 , 只 有 幾 微 米 (如 小 球 藻 Chlorella 35 m), 大 的 長 達(dá) 60 m (如 海 洋 中 的 巨 藻 Macrocystis phrifera） ； 沒 有 真 正 的 根 、 莖 、 葉 的 分 化 。 藻 類 植 物 體 通 ?？?以 看 做 是 簡 單 的 葉 ， 故 又

5、 稱 葉 狀 體 植 物 。 藻 類 具 有 葉 綠 素 ，整 個 藻 體 都 有 吸 收 營 養(yǎng) ， 進(jìn) 行 光 合 作 用 的 能 力 ， 因 此 一 般 均能 自 養(yǎng) 生 活 。 l 藻 類 的 生 殖 單 位 是 單 細(xì) 胞 的 孢 子 或 合 子 。 雖 然 高 等 藻 類 的 生殖 單 位 可 以 是 多 細(xì) 胞 構(gòu) 造 ， 但 均 直 接 參 與 生 殖 作 用 ， 不 分 化為 生 殖 部 分 和 營 養(yǎng) 部 分 。 藻 類 的 生 活 史 中 沒 有 在 母 體 內(nèi) 孕 育著 具 有 藻 體 雛 形 胚 的 過 程 。l 簡 單 說 來 藻 類 是 無 胚 而 具 葉 綠 素

6、 的 自 養(yǎng) 葉 狀 體 孢 子 植 物 。 l 藻 類 藻 體 形 態(tài) 多 種 多 樣 ， 有 單 細(xì) 胞 體 、 群 體 、 多 細(xì) 胞 體 。 單細(xì) 胞 體 種 類 大 多 營 浮 游 生 活 ， 為 小 型 或 微 型 藻 類 。 藻 體 常 為球 形 、 橢 球 形 、 圓 柱 形 、 紡 錘 形 、 纖 維 形 、 新 月 形 等 。 群 體類 型 的 種 類 常 呈 球 狀 、 片 狀 、 絲 狀 、 樹 枝 狀 或 不 規(guī) 則 團(tuán) 塊 狀 。絲 狀 體 又 可 分 為 由 單 列 細(xì) 胞 組 成 的 不 分 枝 絲 狀 體 和 呈 有 分 枝的 異 絲 性 絲 狀 體 。 分

7、枝 以 側(cè) 面 相 互 愈 合 而 成 盤 狀 假 薄 壁 組 織 。藻 體 的 形 態(tài) 以 及 群 體 中 的 細(xì) 胞 數(shù) 目 、 排 列 方 式 、 細(xì) 胞 的 相 互關(guān) 系 都 是 分 類 的 重 要 依 據(jù) 。 總 之 ， 藻 類 細(xì) 胞 具 有 趨 同 性 ， 球形 或 近 似 球 形 ， 是 有 利 于 浮 游 生 活 的 適 應(yīng) 。l 藻 體 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) 都 可 分 化 為 細(xì) 胞 壁 和 原 生 質(zhì) 體 兩 部 分 。 后 者 包括 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 。 l 藻 類 大 多 數(shù)

8、種 類 都 有 細(xì) 胞 壁 ， 少 數(shù) 種 類 沒 有 細(xì) 胞 壁 。l 無 細(xì) 胞 壁 的 種 類 有 以 下 幾 種 類 型 ， 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 。 藻 體 細(xì) 胞 質(zhì) 表 層 特 化 成 為 一 層 堅 韌 有 彈 性 的 周 質(zhì)體 ， 具 周 質(zhì) 體 的 種 類 藻 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 。 l 某 些 藻 類

9、還 具 特 殊 性 的 細(xì) 胞 壁 狀 的 構(gòu) 造 囊 殼 (Iorica)。 囊 殼 中 無 纖 維 質(zhì) ，但 常 有 鈣 或 鐵 化 合 物 的 沉 積 ， 常 呈 黃 色 、 棕 色 甚 至 棕 紅 色 。 囊 殼 形 狀 一 般 并不 與 原 生 質(zhì) 體 一 致 ， 囊 殼 的 內(nèi) 壁 并 不 緊 貼 在 原 生 質(zhì) 體 的 表 面 ， 中 間 有 較 大 的空 隙 ， 其 中 有 水 充 塞 ， 因 此 原 生 質(zhì) 體 在 囊 殼 中 常 可 自 由 伸 展 和 收 縮 ， 或 向 四周 作 螺 旋 繞 轉(zhuǎn) 。 囊 殼 的 形 狀 、 開 孔 、 附 屬 物 (如 棘 、 刺 、 疣

10、 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 。l 有 細(xì) 胞 壁 的 種 類 ， 構(gòu) 造 亦 不 完 全 一 致 ， 一 般 隨 各 門 藻 類 不 同 而 不 同 。 大 多 數(shù)藻 類 （ 如 綠 藻 ） 的 細(xì) 胞 壁 主 要 是 由 外 層 的 果 膠 質(zhì) 和 內(nèi) 層 的 纖 維 質(zhì) 組 成 。 硅 藻門 的 細(xì) 胞 壁 主 要 硅 質(zhì) 組 成 ， 即 外 層 為 二 氧 化 硅 ， 內(nèi) 層 為 果 膠 質(zhì) 。 黃 藻 門 的 某些 種 類 細(xì) 胞 壁 由 果 膠 質(zhì) 組 成 。 褐 藻 和 紅 藻 細(xì) 胞

11、 壁 的 主 要 成 分 是 藻 膠 ， 即 前 者為 褐 藻 膠 ， 后 者 為 瓊 膠 類 。 細(xì) 胞 壁 為 原 生 質(zhì) 體 的 分 泌 物 ， 堅 韌 而 具 一 定 的 形狀 ， 表 面 平 滑 或 具 有 各 種 紋 飾 、 突 起 、 棘 、 刺 等 ， 這 些 突 起 物 對 藻 體 營 浮 游 生 活 具 有 特 殊 意 義 。 一 個 細(xì) 胞 的 細(xì) 胞 壁 多 數(shù) 是 一 個 完 整 的 整 體 ， 硅 藻 細(xì) 胞 壁為 兩 個 “ ” 形 節(jié) 片 套 合 而 成 ， 黃 藻 常 為 為 兩 個 “ H”形 節(jié) 片 組 合 而 成 ， 而 甲藻 的 細(xì) 胞 壁 則 是 由

12、 許 多 小 板 片 拼 合 組 成 的 。 l 除 藍(lán) 藻 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 細(xì) 胞 核 ， 少數(shù) 種 類 具 有 多 個 細(xì) 胞 核 。 細(xì) 胞 核 具 有 核膜 （ nuclear membrane） ， 內(nèi) 含 核 仁（ nucleolus） 和 染 色 質(zhì) （ chromatin） ，這 種 細(xì) 胞 核 叫 真 核 （ eukarya） 。 這 類 生物 因 而 被 稱 為 真 核 生 物 （ eukaryote） 。 l 據(jù) 藻 類 的 生 物 化 學(xué) 分 析 ， 各 大 門 類 幾 乎 各 具 特

13、 殊 的 色 素 。 色 素 成 分 的 組成 極 為 復(fù) 雜 ， 可 分 為 4大 類 ， 即 葉 綠 素 （ chlorophyll） 、 胡 蘿 卜 素（ carotene） 、 葉 黃 素 （ lutein） 和 藻 膽 素 （ phycobelin） 。 各 門 藻 類 因 所含 色 素 不 同 ， 因 此 藻 體 呈 現(xiàn) 的 顏 色 也 不 同 ， 如 綠 藻 門 為 鮮 綠 色 、 金 藻 門呈 金 黃 色 、 藍(lán) 藻 門 多 為 藍(lán) 綠 色 等 。 葉 綠 素 有 a、 b、 c、 d、 e 5種 類 型 ， 所有 的 藻 類 均 含 有 葉 綠 素 a (C65H72O5N4

14、Mg, mv=893)。 葉 綠 素 b (C65H70O4N4Mg, mv=907)則 僅 存 在 于 綠 藻 、 裸 藻 和 輪 藻 ， 這 幾 門 藻 類 的 葉綠 素 組 成 與 高 等 植 物 的 相 同 ， 植 物 體 呈 綠 色 。 葉 綠 素 c存 在 于 甲 藻 、 隱 藻 、黃 藻 、 金 藻 、 硅 藻 和 褐 藻 門 ， 而 紅 藻 有 葉 綠 素 d、 紅 藻 紅 素 和 紅 藻 藍(lán) 素 。胡 蘿 卜 素 中 最 常 見 的 是 -胡 蘿 卜 素 ， 存 在 各 門 藻 類 中 。 藻 膽 素 只 在 藍(lán) 藻 、紅 藻 及 隱 藻 中 發(fā) 現(xiàn) 。 因 此 可 以 說

15、藻 類 所 共 有 的 色 素 為 葉 綠 素 a和 -胡 蘿 卜素 。 褐 藻 含 有 褐 藻 素 。l 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 ） 。 l 由 于 各 門 藻 類 的 色 素 成 分 不 同 ， 所 以 光 合 作 用制 造 的 營 養(yǎng) 物 質(zhì) 同 化 產(chǎn)

16、 物 及 轉(zhuǎn) 化 的 貯 藏 物質(zhì) 也 不 相 同 ， 例 如 藍(lán) 藻 門 為 藍(lán) 藻 淀 粉 ， 金 藻 門為 金 藻 糖 (白 糖 素 )及 脂 肪 ， 黃 藻 門 和 硅 藻 門 以脂 肪 為 主 ， 裸 藻 門 為 副 淀 粉 ， 甲 藻 門 為 淀 粉 或淀 粉 狀 化 合 物 ， 綠 藻 門 為 淀 粉 。 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 。 紅 藻 的 同 化 產(chǎn) 物 為 紅 藻 淀 粉（ floridean starch） ， 褐 藻 的 同 化 產(chǎn) 物 為 褐 藻 淀粉 （ Laminar

17、im） 及 甘 露 醇 （ mannitol） 。 l 蛋 白 核 是 綠 藻 、 隱 藻 等 藻 類 中 常 有 一 種細(xì) 胞 器 ， 通 常 由 蛋 白 質(zhì) 核 心 和 淀 粉 鞘（ starch sheath） 組 成 ， 有 的 則 無 鞘 。 蛋白 核 與 淀 粉 形 成 有 關(guān) ， 因 而 又 稱 之 為 淀粉 核 , 其 構(gòu) 造 、 形 狀 、 數(shù) 目 以 及 存 在 于 色素 體 或 細(xì) 胞 質(zhì) 中 的 位 置 等 ， 因 種 類 而 異 。綠 藻 門 色 素 體 上 大 多 具 有 一 個 或 多 個 蛋白 核 。 l 鞭 毛 是 一 種 運(yùn) 動 胞 器 。 藻 類 的 鞭

18、毛 是 由 11根 細(xì)微 的 纖 維 組 成 ， 其 基 本 結(jié) 構(gòu) 是 9+2， 即 周 圍 有 9根 較 粗 的 纖 維 圍 繞 著 中 央 2根 較 細(xì) 的 纖 維 。 較粗 的 9根 纖 維 內(nèi) 有 雙 聯(lián) 微 管 ， 較 細(xì) 的 2根 纖 維 內(nèi)具 單 根 微 管 。 鞭 毛 基 部 纖 維 則 呈 “ 9+0” 圖 形 ，即 周 圍 由 9個 三 聯(lián) 微 管 組 成 ， 中 央 沒 有 微 管 。因 此 ， 可 以 說 鞭 毛 是 由 微 管 組 成 的 微 器 官 。 鞭毛 有 尾 鞭 型 和 茸 鞭 型 兩 種 類 型 ， 前 者 表 面 光 滑 ，后 者 表 面 具 微 細(xì)

19、茸 毛 ， 即 具 有 12列 橫 向 羽 狀的 短 鞭 毛 。 鞭 毛 除 藍(lán) 藻 門 和 紅 藻 外 ， 其 余 各 門藻 類 均 有 營 養(yǎng) 細(xì) 胞 和 生 殖 細(xì) 胞 具 鞭 毛 或 僅 生 殖期 具 鞭 毛 的 種 類 。 l 除 藍(lán) 藻 和 紅 藻 外 ， 藻 類 生 殖 時 期 產(chǎn) 生 的 動 孢 子 和 配 子 ， 都 具 鞭 毛 。金 藻 門 、 裸 藻 門 、 甲 藻 門 的 絕 大 多 數(shù) 以 及 黃 藻 門 和 綠 藻 門 中 一 部分 種 類 ， 其 營 養(yǎng) 時 期 的 細(xì) 胞 也 具 鞭 毛 ， 能 運(yùn) 動 。 鞭 毛 的 數(shù) 目 、 長短 、 著 生 位 置 ，

20、運(yùn) 動 形 式 等 各 門 有 所 不 同 。 有 2根 的 ， 也 有 l、 3、4、 6、 8以 至 組 成 環(huán) 狀 多 數(shù) 的 。 鞭 毛 2根 有 等 長 、 近 于 等 長 、 不 等長 或 長 短 懸 殊 的 。 鞭 毛 有 比 體 長 短 的 、 有 等 于 體 長 的 或 為 體 長 2、3、 5、 6倍 以 上 的 。 鞭 毛 有 著 生 細(xì) 胞 頂 部 兩 側(cè) 或 細(xì) 胞 前 端 口 溝 或 凹穴 處 ， 或 著 生 于 側(cè) 面 的 凹 穴 處 等 等 。 鞭 毛 伸 展 方 向 ， 有 向 前 方 的 ，有 一 條 向 前 另 一 條 橫 向 伸 展 的 ； 有 一 條

21、居 于 腰 部 的 溝 內(nèi) ， 另 一 條向 后 方 伸 展 的 等 。l 在 有 鞭 毛 能 運(yùn) 動 的 藻 體 常 具 有 眼 點(diǎn) 、 伸 縮 泡 、 胞 口 、 胞 咽 等 胞 器 。眼 點(diǎn) 桔 紅 色 ， 球 形 、 橢 球 形 ， 多 位 于 細(xì) 胞 前 端 側(cè) 面 ， 具 有 感 光 作用 。 生 殖 是 指 由 母 體 增 生 新 個 體 的 能 力 ， 也 可稱 為 繁 殖 。 其 生 殖 方 式 可 分 為l 營 養(yǎng) 生 殖 （ vegetative reproduction）l 無 性 生 殖 (asexual propagation) l 有 性 生 殖 (sexual

22、propagation)。 l 營 養(yǎng) 生 殖 是 一 種 不 通 過 任 何 專 門 的 生 殖 細(xì) 胞 來進(jìn) 行 繁 殖 的 方 式 。 細(xì) 胞 分 裂 是 最 常 見 的 一 種 營養(yǎng) 生 殖 。 在 單 細(xì) 胞 種 類 ， 通 過 細(xì) 胞 分 裂 ， 即 由一 個 母 細(xì) 胞 連 同 細(xì) 胞 壁 均 分 為 兩 個 子 細(xì) 胞 。 分裂 的 方 向 ， 有 的 只 有 一 個 ， 有 的 則 有 兩 個 或 三個 。 在 適 宜 的 環(huán) 境 條 件 下 ， 由 這 種 方 法 增 加 個體 是 非 常 迅 速 的 。 在 群 體 和 多 細(xì) 胞 體 的 藻 類 中 ，通 過 斷 裂 繁

23、 殖 ， 即 一 個 植 物 體 分 割 成 為 較 小 的群 體 或 多 細(xì) 胞 體 。 這 種 繁 殖 方 法 也 和 細(xì) 胞 分 裂相 似 ， 在 環(huán) 境 良 好 時 ， 數(shù) 量 的 增 加 也 很 迅 速 。 通 過 產(chǎn) 生 不 同 類 型 的 孢 子 來 進(jìn) 行 生 殖 ， 即 孢 子 生 殖 。 孢 子 是 在 細(xì) 胞 內(nèi) 形成 的 ， 這 與 細(xì) 胞 分 裂 不 同 ， 先 是 核 的 分 裂 ， 隨 后 為 細(xì) 胞 質(zhì) 的 分 裂 。 核 分 裂的 次 數(shù) ， 各 門 藻 類 大 體 上 是 一 定 的 ， 細(xì) 胞 質(zhì) 的 分 裂 ， 有 的 是 在 細(xì) 胞 核 都 分裂 完

24、畢 后 才 發(fā) 生 ， 有 的 是 隨 著 核 的 每 次 分 裂 而 分 割 。 這 樣 分 裂 的 結(jié) 果 ， 在一 個 母 細(xì) 胞 內(nèi) 形 成 2的 倍 數(shù) 的 小 細(xì) 胞 ， 即 是 孢 子 。 孢 子 離 開 母 細(xì) 胞 后 即 成 新個 體 。l 產(chǎn) 生 孢 子 的 母 細(xì) 胞 叫 孢 子 囊 ， 孢 子 不 需 要 結(jié) 合 ， 一 個 孢 子 可 長 成 為 一 個 新的 植 物 體 。 孢 子 的 類 型 有 動 孢 子 、 不 動 孢 子 、 厚 壁 孢 子 、 似 親 孢 子 、 休 眠孢 子 、 內(nèi) 生 孢 子 (endospore)和 外 生 孢 子 (exospore

25、)等 。l 1. 動 孢 子 (Zoospore) 又 稱 游 泳 孢 子 。 動 孢 子 細(xì) 胞 裸 露 ， 有 鞭 毛 ， 能 運(yùn) 動 。l 2. 不 動 孢 子 (aplanospores) 又 稱 靜 孢 子 。 孢 子 有 細(xì) 胞 壁 ， 無 鞭 毛 ， 不 能 運(yùn) 動 。不 動 孢 子 在 形 態(tài) 構(gòu) 造 上 和 母 細(xì) 胞 相 似 的 稱 為 似 親 孢 子 (autospore)。l 3. 厚 壁 孢 子 (akinetes) 又 稱 原 膜 孢 子 或 厚 垣 孢 子 。 有 些 藻 類 在 生 活 環(huán) 境 不 良時 ， 營 養(yǎng) 細(xì) 胞 的 細(xì) 胞 壁 直 接 增 厚 ， 成

26、 為 厚 壁 孢 子 ； 有 些 種 類 則 在 細(xì) 胞 內(nèi) 另生 被 膜 ， 形 成 休 眠 孢 子 (hypnospore)。 它 們 都 要 經(jīng) 過 一 段 時 間 的 休 眠 ， 到 了生 活 條 件 適 宜 時 ， 再 行 繁 殖 。 l 進(jìn) 行 有 性 生 殖 的 細(xì) 胞 叫 配 子 。 產(chǎn) 生 配 子 的 母 細(xì) 胞 稱 為 配 子 囊 。 有 性 生 殖是 由 雄 配 子 和 雌 配 子 結(jié) 合 成 為 一 個 合 子 。 合 子 形 成 后 ， 一 般 要 經(jīng) 過 休 眠才 發(fā) 生 成 新 個 體 。 有 些 藻 類 ， 一 個 合 子 發(fā) 生 一 個 新 個 體 ； 或 經(jīng)

27、 分 裂 發(fā) 生多 個 新 個 體 。l 配 子 形 成 合 子 ， 有 四 種 類 型 ：l 1 同 配 生 殖 雌 、 雄 配 子 的 形 態(tài) 與 大 小 都 相 同 即 同 形 的 動 配 子 相 接 合 。l 2 異 配 生 殖 雌 雄 配 子 的 形 態(tài) 相 似 而 大 小 不 同 。 即 大 小 不 同 的 兩 個 動 配子 相 接 合 。l 3 卵 配 生 殖 雌 、 雄 配 子 的 形 狀 ， 大 小 都 不 相 同 ， 卵 (雌 配 子 )較 大 ， 不能 運(yùn) 動 。 精 子 (雄 配 子 )小 ， 有 鞭 毛 ， 能 運(yùn) 動 。l 4 接 合 生 殖 是 靜 配 子 接 合

28、 ， 即 靜 配 同 配 生 殖 。 它 由 兩 個 成 熟 的 細(xì) 胞 發(fā)生 接 合 管 相 接 合 或 由 原 來 的 部 分 細(xì) 胞 壁 相 結(jié) 合 ， 在 接 合 處 的 細(xì) 胞 壁 溶 化 ，兩 個 細(xì) 胞 或 一 個 細(xì) 胞 的 內(nèi) 含 物 ， 通 過 此 溶 化 處 在 接 合 管 中 或 進(jìn) 入 一 個 細(xì)胞 中 相 接 合 而 成 合 子 。 這 種 接 合 生 殖 是 綠 藻 門 接 合 藻 目 所 特 有 的 有 性 生殖 方 法 。 l 生 活 史 （ 生 活 周 期 ） 是 指 某 種 生 物 在 整個 發(fā) 育 階 段 中 所 經(jīng) 歷 的 全 部 過 程 ， 或 一個

29、 個 體 從 出 生 到 死 亡 所 經(jīng) 歷 的 各 個 時 期 。l 藻 類 生 活 史 有 營 養(yǎng) 生 殖 型 、 無 性 生 殖 型 、有 性 生 殖 型 和 無 性 和 有 性 生 殖 混 合 型 4種類 型 （ 圖 1-2） ： l 生 活 史 僅 有 營 養(yǎng) 生 殖 ， 只 能 以 細(xì) 胞 分 裂的 方 式 來 進(jìn) 行 生 殖 。 藍(lán) 藻 和 裸 藻 等 一 些單 細(xì) 胞 藻 類 屬 此 。 l 是 生 殖 細(xì) 胞 （ 孢 子 ） 不 經(jīng) 結(jié) 合 ， 直 接 產(chǎn)生 子 代 的 生 殖 方 式 。 無 性 生 殖 型 是 指 生活 史 中 沒 有 有 性 生 殖 ， 沒 有 減 數(shù)

30、分 裂 。如 小 球 藻 、 柵 藻 等 。 l 有 雙 相 型 和 單 相 型 兩 種 類 型 。 前 者 生 活史 中 僅 有 一 個 雙 倍 體 （ diploid） 的 藻 類 ，只 行 有 性 生 殖 ， 減 數(shù) 分 裂 （ R） 發(fā) 生 在 產(chǎn)生 配 子 之 前 。 如 綠 藻 門 管 藻 目 的 一 些 種類 ， 硅 藻 和 褐 藻 門 鹿 角 藻 目 就 屬 于 這 種類 型 ； 后 者 生 活 史 中 是 單 倍 體 藻 類 ， 僅合 子 是 雙 倍 體 核 相 （ 2n） ， 即 靜 配 同 配 ，如 水 綿 和 輪 藻 。 l 是 指 生 活 史 中 既 行 無 性 生

31、殖 ， 又 行 有 性 生 殖 的藻 類 。 這 兩 個 時 期 可 隨 生 活 環(huán) 境 的 改 變 而 出 現(xiàn) ，也 可 以 是 生 活 史 中 相 互 交 替 的 兩 個 階 段 。l （ 1） 生 活 史 中 無 世 代 交 替 。 如 衣 藻Chlamydomonas、 團(tuán) 藻 Volvox、 絲 藻 Ulotrix等 ， 它 們 常 是 在 生 長 季 節(jié) 末 期 才 行 有 性 生 殖 ， 是 對不 良 環(huán) 境 的 適 應(yīng) 。 生 活 史 中 無 世 代 交 替 ， 其 植物 體 為 單 相 型 。 在 有 性 生 殖 過 程 中 ， 減 數(shù) 分 裂發(fā) 生 在 合 子 形 成 之

32、后 ， 新 植 物 體 產(chǎn) 生 之 前 。 l （ 2） 生 活 史 中 有 世 代 交 替 現(xiàn) 象 。 即 生 活 史 中 有 2個 或 3個 植 物 體 （ 如 真 紅藻 綱 ） ， 在 生 活 史 中 相 互 交 替 出 現(xiàn) 。 相 互 交 替 出 現(xiàn) 的 植 物 體 有 的 為 雙 倍 體（ 2n） ， 有 的 為 單 倍 體 （ n） 。 雙 倍 體 的 植 物 體 行 無 性 生 殖 ， 經(jīng) 減 數(shù) 分 裂產(chǎn) 生 孢 子 ， 因 此 雙 倍 體 的 植 物 又 叫 孢 子 體 。 單 倍 體 的 植 物 體 行 有 性 生 殖 ，產(chǎn) 生 雌 雄 配 子 或 精 子 和 卵 ， 因

33、此 單 倍 體 的 植 物 體 又 叫 配 子 體 。 由 孢 子 長 出單 倍 體 的 植 物 體 。 從 孢 子 開 始 一 直 到 產(chǎn) 生 配 子 ， 這 一 階 段 都 是 單 倍 體 時 期 ，總 稱 為 有 性 世 代 ； 由 合 子 萌 發(fā) 為 孢 子 體 ， 一 直 到 孢 子 體 行 減 數(shù) 分 裂 產(chǎn) 生 孢子 之 前 ， 這 一 階 段 是 雙 倍 體 時 期 ， 稱 為 無 性 世 代 。 這 種 生 活 史 中 有 無 性 世代 和 有 性 世 代 相 互 交 替 的 現(xiàn) 象 叫 做 世 代 交 替 。 也 就 是 說 ， 只 有 在 生 活 史 中 ，有 一 個 雙

34、 倍 的 產(chǎn) 生 孢 子 的 孢 子 體 和 一 個 單 倍 的 產(chǎn) 生 配 子 的 配 子 體 二 者 有 規(guī)律 地 相 互 交 替 出 現(xiàn) ， 才 是 真 正 的 世 代 交 替 。 凡 是 能 行 有 性 生 殖 的 藻 類 ， 在其 生 活 史 中 的 某 一 階 段 必 然 會 出 現(xiàn) 減 數(shù) 分 裂 ， 因 此 也 就 必 然 有 核 相 交 替 的現(xiàn) 象 。l 在 有 世 代 交 替 的 生 活 史 中 ， 如 果 配 子 體 和 孢 子 體 的 形 態(tài) 結(jié) 構(gòu) 上 基 本 相 同 的 ，稱 為 同 形 世 代 交 替 ， 如 石 莼 Ulva、 剛 毛 藻 Cladophola

35、； 如 果 配 子 體 和 孢 子體 的 形 態(tài) 和 結(jié) 構(gòu) 不 相 同 的 ， 稱 為 異 形 世 代 交 替 。 如 萱 藻 Scytosiphon、 海 帶Laminaria和 裙 帶 菜 Undaria等 ， 前 者 配 子 體 占 優(yōu) 勢 ， 后 兩 者 孢 子 體 占 優(yōu) 勢 。 l 藻 類 在 植 物 界 屬 于 低 等 植 物 。 其 拉 丁 文 名 為 Algea系 由 林 奈（ Linnaeus） 所 定 。 過 去 林 奈 將 藻 類 歸 入 隱 花 植 物 綱 Cryptogamia，藻 類 目 Algea。 又 稱 裂 殖 植 物 、 孢 子 植 物 等 名 稱 。

36、藻 類 學(xué) 家 一 般 將藻 類 共 分 11個 門 ， 其 順 序 如 下 ：l 1 藍(lán) 藻 門 Cyanophytal 2 金 藻 門 Chrysophytal 3 黃 藻 門 Xanthophytal 4 硅 藻 門 Bacillariophytal 5 甲 藻 門 Pyrrophytal 6. 隱 藻 門 Cryptophytal 7 裸 藻 門 Euglenophytal 8 綠 藻 門 Chlorophyta l 9 輪 藻 門 Charophytal 10 褐 藻 門 Fhaeophytal 11 紅 藻 門 Rhodophytal 浮 游 藻 類 一 般 多 見 于 前 八 個

37、 門 ， 輪 藻 、 褐 藻 門 和 紅 藻 門 主 要 是 大型 藻 類 。 l（ 一 ） 藻 類 的 分 布 特 點(diǎn)l（ 二 ） 藻 類 與 人 類 生 活 的 關(guān) 系 l 藻 類 在 地 球 上 的 分 布 很 廣 ， 從 炎 熱 的 赤 道 至 常 年冰 封 的 極 地 ， 無 論 是 江 河 湖 海 、 溝 渠 塘 堰 ， 各種 臨 時 性 積 水 ， 或 是 潮 濕 地 表 、 墻 壁 、 樹 干 、 巖石 、 甚 至 沙 漠 、 積 雪 上 都 有 藻 類 的 蹤 跡 。 但 藻類 主 要 生 活 在 水 體 中 。 藻 類 主 要 營 自 養(yǎng) 自 由 生 活 ，有 的 則 營

38、共 生 或 寄 生 生 活 。 藻 類 在 長 期 演 化 過程 中 。 以 自 身 的 形 態(tài) 構(gòu) 造 、 生 理 和 生 態(tài) 特 點(diǎn) 適 應(yīng)著 生 活 的 環(huán) 境 ， 從 而 形 成 了 各 種 生 態(tài) 類 群 (型 )。就 藻 類 生 活 環(huán) 境 的 特 點(diǎn) 及 其 與 環(huán) 境 的 相 互 關(guān) 系 ，主 要 可 歸 納 浮 游 藻 類 、 底 棲 藻 類 和 附 著 藻 類 等 生態(tài) 類 群 。 l 溫 度 對 藻 類 的 分 布 具 有 重 要 影 響 。 海 藻 的 分 布主 要 是 以 對 溫 度 的 要 求 來 決 定 的 。 如 40 N 以北 的 海 區(qū) 是 以 海 帶 屬

39、Laminaria的 存 在 為 特 征 的 ,在 北 半 球 40 N 以 南 是 以 馬 尾 藻 Sargassum為 特征 的 。 淡 水 藻 類 對 水 溫 的 適 應(yīng) 性 也 各 異 ， 一 些有 鞭 毛 能 運(yùn) 動 的 鞭 毛 藻 類 和 小 型 藻 類 在 冬 天 冰下 水 體 中 出 現(xiàn) ， 許 多 硅 藻 和 金 藻 在 春 秋 季 節(jié) 出現(xiàn) ， 而 有 些 藍(lán) 藻 和 綠 藻 僅 在 夏 天 水 溫 較 高 時 才出 現(xiàn) 。 一 些 藍(lán) 藻 如 兩 棲 顫 藻 Oscillatoria amphibia、 O. carboniciphila、 尖 頭 顫 藻 O. acum

40、inata 和 溫 泉 大 顫 藻 O. principis thermalis（ 3048 ） 。 l 藻 類 可 分 布 于 海 水 、 淡 水 和 內(nèi) 陸 鹽 水 中 。 由 于 單 細(xì) 胞 藻 類對 環(huán) 境 的 改 變 有 很 強(qiáng) 的 適 應(yīng) 能 力 ， 由 于 世 代 時 間 極 短 ， 通過 較 小 的 遺 傳 變 異 ， 在 一 定 時 間 內(nèi) 即 可 適 應(yīng) 于 鹽 度 的 頗 大變 化 。 藻 類 細(xì) 胞 還 能 較 迅 速 地 合 成 多 元 醇 或 其 衍 生 物 、 糖或 多 糖 和 某 種 氨 基 酸 等 滲 透 調(diào) 節(jié) 物 ， 用 以 迅 速 調(diào) 節(jié) 細(xì) 胞 的滲

41、透 壓 ， 適 應(yīng) 環(huán) 境 鹽 度 的 變 化 。 很 多 淡 水 藻 類 耐 鹽 上 限 達(dá)到 15-20S（ Beadle， 1981） ， 有 些 淡 水 習(xí) 見 浮 游 植 物 如 小顫 藻 、 顆 粒 直 鏈 藻 、 飛 燕 角 甲 藻 、 銅 綠 微 囊 藻 等 甚 至 在150-180S之 間 出 現(xiàn) （ Hammer, 1981； 何 志 輝 等 ， 1990； 趙文 ， 1992） 。 鹽 藻 Dunaliella salina Teod.是 典 型 的 鹽 水 藻類 ， 能 耐 受 320的 鹽 度 。 l 浮 游 藻 類 個 體 非 常 微 小 ， 通 常 用 肉 眼 看

42、 不 清 形 態(tài) 結(jié) 構(gòu) 。浮 游 藻 類 個 體 雖 小 ， 但 種 類 多 ， 數(shù) 量 也 多 ， 它 包 括 了藻 類 的 絕 大 部 分 。 生 活 在 海 洋 中 的 硅 藻 、 甲 藻 及 藍(lán) 藻（ 超 微 藻 類 ） 的 浮 游 種 類 ， 是 海 洋 初 級 生 產(chǎn) 力 的 重 要組 成 部 分 ， 被 稱 為 海 洋 牧 草 。 淡 水 浮 游 藻 類 中 種 類 最多 的 是 藍(lán) 藻 門 、 硅 藻 門 和 綠 藻 門 。 裸 藻 門 、 隱 藻 門 和甲 藻 門 種 類 雖 不 多 ， 但 在 淡 水 浮 游 生 物 中 也 極 為 常 見 ，有 時 數(shù) 量 也 很 多

43、， 可 形 成 優(yōu) 勢 種 群 。 不 論 海 洋 或 是 內(nèi)陸 水 體 ， 不 論 是 自 然 水 體 或 是 人 工 養(yǎng) 殖 水 體 ， 浮 游 藻類 的 種 類 組 成 、 數(shù) 量 變 動 ， 可 隨 環(huán) 境 條 件 和 時 間 ， 而有 明 顯 地 季 節(jié) 變 化 ， 也 可 受 人 類 干 擾 而 變 化 。 l 底 棲 藻 類 指 營 固 著 或 附 著 生 活 的 藻 類 。 它 們 以 水 體 中的 高 等 植 物 、 建 筑 物 或 其 它 物 體 以 及 水 體 底 質(zhì) 為 基 質(zhì)(matrix)， 用 附 著 器 (hapteron)、 基 細(xì) 胞 (basal ce11

44、)或 假根 (pseudorhize)等 營 固 著 生 活 。 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 ， 其 中 許 多 種 類 是 重 要 的 經(jīng) 濟(jì) 海 藻 。 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

45、 可 在 冰 封 的 雪 地 上 形 成 紅色 、 褐 色 或 綠 色 的 藻 被 層 。 l1. 藻 類 的 漁 業(yè) 和 工 農(nóng) 業(yè) 價 值l2. 藻 類 可 作 為 水 污 染 的 指 示 生 物 l3. 藻 類 的 醫(yī) 藥 和 食 用 價 值 l 浮 游 藻 類 在 水 體 中 是 魚 類 和 其 他 經(jīng) 濟(jì) 動 物 的 直 接 或 間 接 的 餌料 基 礎(chǔ) ,在 決 定 水 域 生 產(chǎn) 性 能 上 具 有 重 要 意 義 ， 與 漁 業(yè) 生 產(chǎn) 有十 分 密 切 的 關(guān) 系 。 但 海 水 中 由 于 某 種 或 多 種 浮 游 生 物 （ 大 多為 浮 游 植 物 ） 在 一 定 環(huán)

46、 境 條 件 下 暴 發(fā) 性 繁 殖 或 高 度 聚 集 ， 而引 起 的 赤 潮 對 漁 業(yè) 有 害 。 隨 著 沿 海 工 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 的 發(fā) 展 ， 海 區(qū)的 富 營 養(yǎng) 化 (eutrophication)和 水 污 染 漸 趨 嚴(yán) 重 。 赤 潮 頻 頻 發(fā) 生 ，而 且 規(guī) 模 、 持 續(xù) 時 間 、 頻 次 越 來 越 重 ， 赤 潮 發(fā) 生 后 ， 使 海 洋生 態(tài) 系 統(tǒng) 中 的 物 質(zhì) 循 環(huán) 和 能 量 流 動 受 到 干 擾 ， 直 接 威 脅 海 洋生 物 的 生 存 ， 給 漁 業(yè) 生 產(chǎn) 造 成 巨 大 損 失 ， 海 洋 生 態(tài) 平 衡 也 受到 破 壞 ，

47、 且 破 壞 濱 海 旅 游 業(yè) 和 危 害 人 類 健 康 。 隨 著 水 體 富 營養(yǎng) 化 的 加 劇 ， 赤 潮 現(xiàn) 已 成 為 世 界 性 的 、 人 們 普 遍 關(guān) 心 的 問 題 。為 此 ， 成 立 了 國 際 性 機(jī) 構(gòu) ， 研 究 和 探 討 防 治 對 策 。 l 藻 類 對 有 機(jī) 質(zhì) 和 其 他 污 染 物 敏 感 性 不 同 ， 因而 可 以 用 藻 類 群 落 組 成 來 判 斷 水 質(zhì) 狀 況 。 由于 藻 類 進(jìn) 行 光 合 作 用 ， 能 放 出 氧 氣 ， 利 用 水中 的 N 、 P等 營 養(yǎng) 鹽 ， 因 此 ， 可 用 作 氧 化 塘法 進(jìn) 行 污 水

48、處 理 。 藻 類 、 細(xì) 菌 和 原 生 動 物 等組 成 的 生 物 膜 （ biofilm） ， 對 水 體 有 機(jī) 物 的分 解 、 水 體 凈 化 和 判 斷 水 質(zhì) 好 壞 均 具 有 一 定的 作 用 。 l 關(guān) 于 海 藻 的 醫(yī) 學(xué) 價 值 ， 早 在 神 農(nóng) 本 草經(jīng) 、 名 醫(yī) 別 錄 、 本 草 綱 目 里都 有 記 載 。 食 用 、 藥 用 的 藻 類 有 紫 菜 、海 帶 、 江 蘺 、 麒 麟 萊 和 發(fā) 菜 等 。 卡 拉 膠 、瓊 膠 等 可 作 為 通 便 劑 和 膠 合 劑 等 。 另 外很 多 微 藻 含 有 蛋 白 質(zhì) 、 維 生 素 、 糖 蛋 白 、蝦 青 素 等 。 l 1 解 釋 ： 水 華 ， 赤 潮 ， 囊 殼 ， 蛋 白 核 。l 2 何 謂 藻 類 ？ 藻 類 包 括 那 些 類 群 ？l 3 藻 類 的 色 素 組 成 的 特 點(diǎn) 是 什 么 ？l 4. 簡 述 各 門 藻 類 同 化 產(chǎn) 物 的 類 型 、 特 點(diǎn) 和 加碘 染 色 后 特 征 。l 5. 簡 述 藻 類 生 活 史 類 型 及 其 特 點(diǎn) 。l 6.試 述 藻 類 與 人 類 生 活 的 關(guān) 系 。