《水生化學(xué)藍(lán)藻門》ppt課件

1、滇池，從1985年至今，年年出現(xiàn)藍(lán)藻異常迸發(fā)，不僅失去了原有的美學(xué)價(jià)值，而且還成為要挾人們安康的污染源藍(lán)藻大量繁衍，湖水如綠油漆普通藍(lán)藻大量繁衍，湖水如綠油漆普通 綠浪翻騰，遠(yuǎn)處是著名的睡美人西山綠浪翻騰，遠(yuǎn)處是著名的睡美人西山 藻類藻類水華！水華！ 太湖無(wú)錫藍(lán)藻事件第一節(jié)第一節(jié) 藍(lán)藻門藍(lán)藻門(Cyanophyta)學(xué)習(xí)重點(diǎn)門的特征、常見(jiàn)種屬特征、生態(tài)分布、經(jīng)濟(jì)意義、藻殖段、異型孢 概 述 藍(lán)藻是地球上最原始、最古老的藻類；由于色素中含有豐富的藻膽素，植物體呈藍(lán)綠色，故又稱藍(lán)綠藻。 最早出現(xiàn)的綠色自養(yǎng)生物，它是在地球上幾乎還是絕對(duì)無(wú)氧的復(fù)原環(huán)境下，第一個(gè)利用太陽(yáng)能將二氧化碳制呵斥有機(jī)物并釋放出

2、游離氧氣的先驅(qū)生物，它對(duì)地球上的其他自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物的產(chǎn)生和演化，乃至人類的來(lái)源有著無(wú)可替代的艱苦意義。 一、形狀構(gòu)造一、形狀構(gòu)造1、細(xì)胞壁1內(nèi)層：纖維質(zhì)，緊接在原生質(zhì)膜上。 外層：果膠質(zhì)。 除果膠質(zhì)和纖維質(zhì)外，還含有粘質(zhì)縮氨肽，為此門特有，是區(qū)分于其它藻門的主要特征之一。 藍(lán)藻細(xì)胞構(gòu)造表示圖2膠鞘和膠被膠鞘和膠被位于細(xì)胞壁外面的透明位于細(xì)胞壁外面的透明膠質(zhì)物主要成分為果膠質(zhì)物主要成分為果膠質(zhì)或糖膠質(zhì)或糖 。絲狀體外面具膠鞘絲絲狀體外面具膠鞘絲體體+膠鞘，群體外面膠鞘，群體外面具膠被。具膠被。2、原生質(zhì)體色素區(qū)、原生質(zhì)體色素區(qū),中央?yún)^(qū)中央?yún)^(qū)1色素區(qū)色素區(qū)色素：葉綠素色素：葉綠素a，-胡蘿卜素

3、，藍(lán)藻特有的藻胡蘿卜素，藍(lán)藻特有的藻膽素藍(lán)藻藻藍(lán)蛋白、藍(lán)藻藻紅蛋白，膽素藍(lán)藻藻藍(lán)蛋白、藍(lán)藻藻紅蛋白，此外還有藍(lán)藻黃素和藍(lán)藻葉黃素。此外還有藍(lán)藻黃素和藍(lán)藻葉黃素。藻體顏色：藍(lán)綠色藻體顏色：藍(lán)綠色色素體：無(wú)，色素分散在原生質(zhì)的周邊部分，色素體：無(wú)，色素分散在原生質(zhì)的周邊部分，為色素區(qū)。為色素區(qū)。2中央?yún)^(qū)：無(wú)真正的細(xì)胞核，無(wú)蛋白核，中央?yún)^(qū)：無(wú)真正的細(xì)胞核，無(wú)蛋白核，無(wú)色素體。無(wú)色素體。 位于細(xì)胞中央的相當(dāng)于細(xì)胞核的物質(zhì)位于細(xì)胞中央的相當(dāng)于細(xì)胞核的物質(zhì)稱核質(zhì)，藍(lán)藻無(wú)真正的細(xì)胞核僅具核質(zhì)，稱核質(zhì)，藍(lán)藻無(wú)真正的細(xì)胞核僅具核質(zhì)，無(wú)核仁和核膜，為原核，所以藍(lán)藻為原核無(wú)核仁和核膜，為原核，所以藍(lán)藻為原核生物。生

4、物。 又稱為藍(lán)細(xì)菌又稱為藍(lán)細(xì)菌Cyanobacteria 3. 儲(chǔ)存物質(zhì)儲(chǔ)存物質(zhì) 主要是藍(lán)藻淀粉，遇碘呈淡紅褐色。主要是藍(lán)藻淀粉，遇碘呈淡紅褐色。4、異型胞heterocystis 異型胞是絲狀藍(lán)藻除顫藻目產(chǎn)生的一種由營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞特異型胞是絲狀藍(lán)藻除顫藻目產(chǎn)生的一種由營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞特化而來(lái)的特殊類型細(xì)胞；球形或橢圓形，比營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞大，化而來(lái)的特殊類型細(xì)胞；球形或橢圓形，比營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞大，光亮透明，胞內(nèi)無(wú)色素和儲(chǔ)存物質(zhì)；與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相連處有光亮透明，胞內(nèi)無(wú)色素和儲(chǔ)存物質(zhì)；與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相連處有鈕狀增厚部，稱極節(jié)球鈕狀增厚部，稱極節(jié)球polar-nodule。位置：端生或間生。作用：固氮作用、生殖作用臨近細(xì)胞與極節(jié)球處

5、斷裂成二條絲體。 5、假空泡、假空泡pseudovacuoles 為細(xì)胞內(nèi)無(wú)規(guī)那么的小顆粒，位于為細(xì)胞內(nèi)無(wú)規(guī)那么的小顆粒，位于色素區(qū)；鏡下看呈黑色或紫色，福爾色素區(qū)；鏡下看呈黑色或紫色，福爾馬林固定后呈灰白色，假空泡內(nèi)具氣馬林固定后呈灰白色，假空泡內(nèi)具氣泡，可使植物體上浮。如微囊藻。泡，可使植物體上浮。如微囊藻。二、繁衍二、繁衍1、營(yíng)養(yǎng)繁衍： 單細(xì)胞種類直接分裂-子細(xì)胞分別。 群體分裂構(gòu)成大群體再分別。 絲狀體類型構(gòu)成藻殖段藻殖段：又稱段殖體藻殖段：又稱段殖體hormogonia-絲狀體兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞間生絲狀體兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞間生出膠質(zhì)隔片凹面體或由出膠質(zhì)隔片凹面體或由于間生的異形胞或機(jī)械力量于間生

6、的異形胞或機(jī)械力量斷開(kāi)后構(gòu)成假設(shè)干短的藻絲斷開(kāi)后構(gòu)成假設(shè)干短的藻絲分段，每段經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂發(fā)分段，每段經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂發(fā)育成新個(gè)體。育成新個(gè)體。凹面體凹面體絲狀體內(nèi)出現(xiàn)死細(xì)胞，兩側(cè)的活絲狀體內(nèi)出現(xiàn)死細(xì)胞，兩側(cè)的活細(xì)胞產(chǎn)生膨壓，向死細(xì)胞突出，死細(xì)胞就細(xì)胞產(chǎn)生膨壓，向死細(xì)胞突出，死細(xì)胞就產(chǎn)生了雙凹形并斷裂，死細(xì)胞兩側(cè)的藻體產(chǎn)生了雙凹形并斷裂，死細(xì)胞兩側(cè)的藻體就成為段殖體。就成為段殖體。2、無(wú)性生殖產(chǎn)生無(wú)性孢子：、無(wú)性生殖產(chǎn)生無(wú)性孢子： 厚壁孢子：藻殖段目特有的一種孢子厚壁孢子：藻殖段目特有的一種孢子 自營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞體積增大積累物質(zhì)，細(xì)胞壁直接加厚；自營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞體積增大積累物質(zhì)，細(xì)胞壁直接加厚；休眠渡過(guò)不良環(huán)境

7、。休眠渡過(guò)不良環(huán)境。 外生孢子：外生孢子： 細(xì)胞橫裂構(gòu)成大小不等的原生質(zhì)塊，上為外生孢子；細(xì)胞橫裂構(gòu)成大小不等的原生質(zhì)塊，上為外生孢子；假鞘。假鞘。 內(nèi)生孢子：內(nèi)生孢子： 在母細(xì)胞壁內(nèi)構(gòu)成，原生質(zhì)體多次分裂，無(wú)細(xì)胞壁，在母細(xì)胞壁內(nèi)構(gòu)成，原生質(zhì)體多次分裂，無(wú)細(xì)胞壁，數(shù)目多。數(shù)目多。厚壁孢子念珠藻屬 厚壁孢子外生孢子管胞藻屬 外生孢子 假鞘只在管藻目和其他目的少數(shù)屬中發(fā)生，不很普遍。 內(nèi)生孢子三、體制及外形三、體制及外形 1、單細(xì)胞：較少 藍(lán)纖維藻屬、少數(shù)色球藻屬種類2、群體：多為不定型群體微囊藻屬、色球藻屬、隱球藻屬、隱桿藻屬或規(guī)那么型群體平裂藻屬、束球藻屬、腔球藻屬。3、絲狀體：由相連的細(xì)胞列

8、和膠質(zhì)鞘組成。分枝真枝藻屬或假分枝單歧藻屬或不分枝 顫藻屬。4、假薄壁組織類型：植物體由絲體彼此緊貼組成。束絲藻屬前往5、藻體外形：球形、卵形、圓形、纖維形、立方形、不規(guī)那么形、絲狀、片狀等。 藍(lán)纖維藻屬Dactylococcopsis：植物體為單細(xì)胞，或由少數(shù)乃至多數(shù)細(xì)胞聚集構(gòu)成群體，群體膠被無(wú)色透明。細(xì)胞細(xì)長(zhǎng)，兩端狹小而尖，直或多少呈螺旋形旋轉(zhuǎn)，S形、C形或作不規(guī)那么彎曲。細(xì)胞內(nèi)含物普通均勻。淡藍(lán)綠色至亮藍(lán)綠色。常見(jiàn)有針狀藍(lán)纖維藻D. acicularis 和針晶藍(lán)纖維藻D. rhaphidioides (圖22)，前者細(xì)胞直，末端尖細(xì)，后者略彎曲，半咸水能生長(zhǎng)。 微囊藻屬 Microcy

9、stis ： 為多細(xì)胞的群體。群體球形、類橢圓形、不規(guī)那么型。群體膠被均勻無(wú)色。內(nèi)含物淡藍(lán)綠色、亮藍(lán)綠色或橄欖綠色或玫瑰色。 微囊藻多生長(zhǎng)在湖泊、池塘等有機(jī)質(zhì)豐富的水體中，營(yíng)浮游生活。PH值以8-9.5為宜。暖和季節(jié)水溫在2832時(shí)繁衍快，生長(zhǎng)旺盛，使水體呈灰綠色，構(gòu)成水華，肉眼可見(jiàn)，其浮膜似銅綠色油漆，有臭味。人們通常把微囊藻水華統(tǒng)稱為“湖靛。 色球藻屬Chroococcus 植物體為單細(xì)胞或群體。 細(xì)胞球形、半球形。 普通由2、4、8、16或更多細(xì)胞(很少超越64或128個(gè)細(xì)胞)所組成的群體，單個(gè)的較少見(jiàn)。每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有均勻的或作不規(guī)那么的小顆粒體。 細(xì)胞色素區(qū)的顏色為白灰色以致淡藍(lán)綠色、

10、藍(lán)綠色、橄攬綠色、橙黃或藍(lán)紫色等。 每個(gè)細(xì)胞外都被有質(zhì)地均勻，具有層理的個(gè)體衣鞘，借此與群體中的各細(xì)胞相互分開(kāi)；群體的膠質(zhì)衣鞘較厚，均勻或有層理，鞏固或因含多量水分而懦弱透明。細(xì)胞分裂面有三個(gè)。 在群體中的有些細(xì)胞，有時(shí)兩細(xì)胞的相貼靠處大多平直呈現(xiàn)棱角，因此細(xì)胞往往呈半球形。常見(jiàn)的種類有湖沼色球藻C. limneticus、束縛色球藻C. tenax、小形色球藻C. minor和微小色球藻C. minutus。 平裂藻屬M(fèi)erismopedia 的藻體細(xì)胞陳列非常整齊，通常兩個(gè)細(xì)胞兩兩成對(duì)，兩對(duì)一組，4個(gè)組成一小群，集許多小群而成一平板狀群體。 群體扁平、整齊，由一層細(xì)胞組成，當(dāng)群體中的細(xì)胞不

11、斷添加而不斷裂時(shí)，其群體可因擴(kuò)展而彎曲，甚至作扭曲狀。 群體中細(xì)胞數(shù)，頗不一致，有32、64以致數(shù)百、上千個(gè)。普通個(gè)體微小，也有較大的種類。細(xì)胞內(nèi)含物均勻，僅偶有微小顆粒體存在，淡藍(lán)綠色至亮綠色，少數(shù)以致紫藍(lán)色。多為浮游藻類。 真枝藻屬Stigonema植物體是單列細(xì)胞或多列細(xì)胞構(gòu)成的不規(guī)那么分枝的絲狀體。許多絲狀體集生在一同，呈黑褐色絨毛狀。絲狀體有厚而鞏固的膠質(zhì)鞘，膠質(zhì)鞘透明，多為黃褐色。細(xì)胞球形或橢圓形。真分枝是細(xì)胞在縱軸方向分裂構(gòu)成的。單歧藻屬假分枝經(jīng)過(guò)藻絲穿出膠鞘以后再延伸生長(zhǎng) 為單列假分枝絲狀體，絲體寬度相等，膠鞘鞏固透明，分層或不分層，植物體匍匐或直立絲體，在異形胞處產(chǎn)生假分枝。

12、 假分枝：經(jīng)過(guò)藻絲穿出膠鞘后再延伸生長(zhǎng)。單歧藻屬單歧藻屬顫藻屬：植物體是一列細(xì)胞組成的絲狀體filament。絲狀體常叢生，并構(gòu)成團(tuán)塊。細(xì)胞短圓柱狀，長(zhǎng)比寬短，無(wú)膠質(zhì)鞘，或有一層不明顯的膠質(zhì)鞘。絲狀體能前后運(yùn)動(dòng)，或左右擺動(dòng)，故稱顫藻。束絲藻屬：束絲藻屬：藻絲單一或側(cè)面相連成束狀群體，絲體直或彎曲。藻絲中部細(xì)胞短柱形，具假空泡，末端細(xì)胞尖細(xì)，延伸成無(wú)色細(xì)胞，膠鞘不清楚，異形胞間生。大量繁衍，構(gòu)成“水華。四、分類及常見(jiàn)種類的特點(diǎn)四、分類及常見(jiàn)種類的特點(diǎn) 一綱三目：藍(lán)藻綱色球藻目、段殖藻目、管胞藻目著生種類。1、色球藻目Chroococcales：?jiǎn)渭?xì)胞或群體具膠被，無(wú)藻殖段繁衍。1色球藻屬Chro

13、ococcus藍(lán)球藻屬植物體少數(shù)為單細(xì)胞，細(xì)胞呈球形、半球形，多數(shù)為2、4、8個(gè)以致更多細(xì)胞組成群體，群體外膠被厚，均勻或分層，淡藍(lán)綠色、藍(lán)綠色。細(xì)胞內(nèi)容物均勻或具小顆粒，群體兩個(gè)細(xì)胞相連處平直或出現(xiàn)棱角而成非球形，這是本屬與其它屬的主要區(qū)別。2微囊藻屬微囊藻屬M(fèi)icrocystis微胞藻屬微胞藻屬 多細(xì)胞群體，呈球形、長(zhǎng)橢圓形或不規(guī)那么形。群體外膠被均勻無(wú)色。細(xì)胞球形或橢圓形，陳列嚴(yán)密，有時(shí)相互擠壓而出現(xiàn)棱角。細(xì)胞呈藍(lán)綠色，常有顆粒和假空泡，營(yíng)浮游生活，在有機(jī)質(zhì)豐富、水溫28-32的水體中大量繁衍pH8-9.5，構(gòu)成“水華俗稱“湖靛。Microcystis3平列藻屬片藻、裂面藻平列藻屬片藻、

14、裂面藻Merismopedi 植物體為一層細(xì)胞厚的平板狀群體，群體方形或長(zhǎng)方形，細(xì)胞球形或橢圓形，并有規(guī)那么地陳列，常二個(gè)成對(duì)，二對(duì)成一組，四組成為一小群體，許多小群體集合成平板狀群體。群體膠被無(wú)色，透明而柔軟。 2、藻殖段目斷殖體藻目、藻殖段目斷殖體藻目Hormogonales：以段殖體或孢子繁衍。絲狀體，分枝假分枝或以段殖體或孢子繁衍。絲狀體，分枝假分枝或真分枝、不分枝，異形胞有或無(wú)。真分枝、不分枝，異形胞有或無(wú)。 1魚腥藻屬Anabaena：?jiǎn)我唤z狀體，直或螺旋形彎曲，絲體大多等寬；細(xì)胞球形或桶形，異形胞間生；厚壁孢子較大，呈長(zhǎng)圓形，一或幾個(gè)串連在一同，緊靠異形胞或遠(yuǎn)離異形胞；大量繁衍構(gòu)

15、成“水華。本屬很多種類有固氮才干，由于異形胞有固氮作用。 2項(xiàng)圈藻屬項(xiàng)圈藻屬Anabaeopsis ： 絲體短，輪狀卷曲或螺旋形彎曲。異形胞端生，厚壁孢子間生，遠(yuǎn)離異形胞，營(yíng)浮游生活。Anabaenopsis sp. bloom in Bedetti Lake, Santo Tome, Santa Fe, Argentina 3念珠藻屬念珠藻屬Nostoc： 呈膠狀或革狀的團(tuán)塊，絲體間充溢濃重的膠質(zhì)，異形胞間生或端生。絲體螺旋形彎曲或纏繞。藻絲念珠狀，寬度相等，由一樣的桶形、扁球形、圓柱形等細(xì)胞組成。 生長(zhǎng)在水及潮濕土壤外表，許多種類有固氮才干，有的可供食用。如普通念珠藻地木耳、發(fā)狀念珠藻發(fā)菜

16、。 4束絲藻屬束絲藻屬Aphanizomenon藍(lán)針藻屬：藍(lán)針藻屬：藻絲單一或側(cè)面相連成束狀群體，絲體直或彎曲。藻絲中部細(xì)胞短柱形，具假空泡，末端細(xì)胞尖細(xì)，延伸成無(wú)色細(xì)胞，膠鞘不清楚，異形胞間生。大量繁衍，構(gòu)成“水華。5顫藻屬顫藻屬Oscillatoria：絲狀體不分枝，單列或許多藻絲結(jié)成團(tuán)塊，漂浮于水面，呈深藍(lán)綠色。細(xì)胞圓短柱形、桶形。絲體頂端直或彎曲，能顫抖，頂端細(xì)胞呈帽狀或增厚。絲狀體大多等寬，無(wú)衣鞘。6螺旋藻屬螺旋藻屬Spirulina： 單細(xì)胞圓柱狀或多細(xì)胞組成絲體，無(wú)衣鞘；呈疏松或嚴(yán)密的有規(guī)那么的螺旋體，細(xì)胞間的橫隔壁常不明顯。頂端細(xì)胞圓形，外壁不增厚，大量繁衍構(gòu)成“水華. 7席藻

17、屬膠鞘藻屬席藻屬膠鞘藻屬Phormidium： 植物膠塊狀或皮膜狀，由許多絲體組成，著生或漂浮，絲體不分枝，直或彎曲，末端漸尖，具薄的無(wú)色的膠鞘。細(xì)胞圓柱形，橫壁收縊或不收縊。 8單岐藻單岐藻Tolypothri 為單列假分枝絲狀體，絲體寬度相等，膠鞘鞏固透明，分層或不分層，植物體匍匐或直立絲體，在異形胞處產(chǎn)生假分枝，多數(shù)單出，少數(shù)雙出。 假分枝：經(jīng)過(guò)藻絲穿出膠鞘后再延伸生長(zhǎng)。五、藍(lán)藻的經(jīng)濟(jì)意義五、藍(lán)藻的經(jīng)濟(jì)意義 1對(duì)漁業(yè)的不利影響：微囊藻、色球藻、魚腥藻、顫藻構(gòu)成“水華，影響水質(zhì)，發(fā)出臭味，標(biāo)志著水體富營(yíng)養(yǎng)化。2有固氮才干，稻田中的固氮藍(lán)藻可以補(bǔ)充栽培作物所需的氮，從而提高產(chǎn)量。3可作為水體

18、污染的指示生物。如泥生顫藻為污水指示生物，褐色管胞藻為清水指示生物。4作為魚餌，如魚腥藻。5人類食物：藍(lán)藻中的普通念珠藻、發(fā)狀念珠藻、螺旋藻等營(yíng)養(yǎng)豐富可以食用六、主要特征六、主要特征1.細(xì)胞壁由纖維素內(nèi)層和果膠質(zhì)外層組成，細(xì)胞外細(xì)胞壁由纖維素內(nèi)層和果膠質(zhì)外層組成，細(xì)胞外有的具膠被或膠鞘。有的具膠被或膠鞘。2.無(wú)色素體，色素均勻地散在原生質(zhì)內(nèi)。色素成分主要為葉無(wú)色素體，色素均勻地散在原生質(zhì)內(nèi)。色素成分主要為葉 綠素綠素a、胡蘿卜素、藻膽素胡蘿卜素、藻膽素(藍(lán)藻藻藍(lán)素藍(lán)藻藻藍(lán)素+藍(lán)藻藻紅素藍(lán)藻藻紅素)。3.同化產(chǎn)物主要是藍(lán)藻淀粉，遇碘呈淡紅褐色。同化產(chǎn)物主要是藍(lán)藻淀粉，遇碘呈淡紅褐色。4.無(wú)細(xì)胞核，只具核質(zhì)而無(wú)核仁和核膜。屬原核生物，稱為無(wú)細(xì)胞核，只具核質(zhì)而無(wú)核仁和核膜。屬原核生物，稱為藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌Cyanobacteria 5.5.異型胞是絲狀藍(lán)藻除顫藻目產(chǎn)生的一種由營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞異型胞是絲狀藍(lán)藻除顫藻目產(chǎn)生的一種由營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞特化而來(lái)的特殊類型細(xì)胞固氮、生殖。特化而來(lái)的特殊類型細(xì)胞固氮、生殖。