海藻學第一章緒論

1、上海海洋大學 海藻學 黃林彬 1海藻學Marine phycology黃林彬上海海洋大學水產(chǎn)與生命學院上海海洋大學 海藻學 黃林彬 2 2上海海洋大學 海藻學 黃林彬 3 3n綠藻綠藻 Chlorophyta礁膜、石莼、海葡萄n褐藻褐藻 Phaeophyta裙帶菜、海帶、羊棲菜n紅藻紅藻 Phodophyta紫菜石花菜經(jīng)經(jīng)濟濟品品種種上海海洋大學 海藻學 黃林彬 4n含有較多的碳水化合物、維生素、氨基酸、多種礦物質(zhì)n清熱解毒、降低膽固醇n很有開發(fā)潛力的海洋藥物資源Monostroma 礁膜礁膜上海海洋大學 海藻學 黃林彬 5n維生素、有機酸、礦物質(zhì)、麥角固醇（維生素D2生產(chǎn)的主要原料）n藥用海

2、藻用于喉炎、頸淋巴結(jié)腫、水腫、癭瘤等病癥Ulva石莼石莼上海海洋大學 海藻學 黃林彬 6n富含礦質(zhì)元素，具備美容強身的功效n具備抵御細菌與真菌的特性n常被用于治療高血壓與風濕癥Caulerpa lentillifera海葡萄海葡萄上海海洋大學 海藻學 黃林彬 7n蛋白質(zhì)含量高（大于雞蛋），含所有的維生素，含礦物質(zhì)和瓊膠n富含EPA和DHA，可以預(yù)防人體衰老n所含的多糖能提高機體免疫力n含有大量可降低膽固醇的牛磺酸，有利于保護肝臟n含有豐富的膽堿：增強人的記憶、防止記憶衰退7Porphyra 紫菜紫菜上海海洋大學 海藻學 黃林彬 8n豐富的礦物質(zhì)n多種維生素n防治高血壓、高血脂n提煉瓊脂的主要原

3、料Gelidium石花菜石花菜上海海洋大學 海藻學 黃林彬 9n富含礦物質(zhì)n含有抗癌作用的維生素An褐藻酸和和巖藻固醇能降低血液中的膽固醇Undaria 裙帶菜裙帶菜上海海洋大學 海藻學 黃林彬 10 n含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類、生物鈣以及各種維生素n含有豐富的褐藻膠、甘露醇、碘（工業(yè)原料）n國外譽為“長壽菜” Sargassum fusiforme 羊棲菜羊棲菜上海海洋大學 海藻學 黃林彬 11n營養(yǎng)價值很高：粗蛋白、糖、鈣、鐵n含碘量很高，防治甲狀腺腫大n工業(yè)：提取鉀鹽、褐藻膠、甘露醇，還可作醫(yī)療用品。Laminaria 海帶海帶 上海海洋大學 海藻學 黃林彬 12第一章第一章 緒論緒論 I

4、NTRODUCTION海洋植物的組成n高等植物極少量：受到海洋的深度，潮流、海浪等沖擊以及海水鹽度、溫度等環(huán)境條件的限制局限在河口、海灣、潮間帶、淺?；驗I海濕地等有限的海域n大米草 Saccharum sp.，大葉草 Zostera sp.，紅樹 Rhizophora sp.，木欖 Bruguiera sp.，秋茄 Kandelia sp.，喜鹽草 sp.n低等海藻：海洋植物的主要組成部分低等海藻：海洋植物的主要組成部分上海海洋大學 海藻學 黃林彬 13上海海洋大學 海藻學 黃林彬 1414n藻類低等：孢子繁殖（孢子植物）、不開花、不結(jié)果 n種類：24 000種（已記載）n命名：Algae（林

5、奈，拉丁名）n分布：藻類有水的地方（潮濕的地方）；海藻生長在海洋中，種類多、產(chǎn)量大、經(jīng)濟價值高藻類化石n寒武紀的石灰質(zhì)巖層中發(fā)現(xiàn)了古代藻類的化石n說明藻類在地球上出現(xiàn)的時間早上海海洋大學 海藻學 黃林彬 15上海海洋大學 海藻學 黃林彬 16上海海洋大學 海藻學 黃林彬 1717藻類的分類n我國藻類學家根據(jù)細胞學和形態(tài)學把藻類分為12個門（海藻11個門）：1. 藍藻門藍藻門 Cyanophyta2. 紅藻門紅藻門 Rhodophyta3. 隱藻門隱藻門 Cryptophyta4. 甲藻門甲藻門 Pyrrophyta5. 金藻門金藻門 Chrysophyta6. 硅藻門硅藻門 Bacillari

6、ophyta7. 黃藻門黃藻門 Xanthophyta8. 褐藻門褐藻門 Phaeophyta9. 裸藻門裸藻門 Euglenophyta10. 綠藻門綠藻門 Chlorophyta11.原綠藻門原綠藻門 Chloroxybacteriaphyta12. 輪藻門輪藻門 Charophyta(淡水淡水)海藻與海洋環(huán)境n海藻的生存、分布空間受海洋物理、化學環(huán)境、海底地質(zhì)以及海洋生物物種之間斗爭等因素的限制海水溫度：影響海藻生存的最重要的環(huán)境因子日光（光強、光質(zhì)）：海藻進行光合作用產(chǎn)生有機質(zhì)的能源。海水中的溶解鹽：營養(yǎng)物質(zhì)上海海洋大學 海藻學 黃林彬 18海藻與海洋環(huán)境海底地質(zhì)：限制海藻分布潮汐：對

7、潮間帶海藻有顯著地限制作用海流：帶來營養(yǎng)，帶走孢子浮游動物的攝食壓力上海海洋大學 海藻學 黃林彬 19海藻的重要性n海洋植物的重要組成部分n光合作用產(chǎn)生的能量，保證海洋生態(tài)系統(tǒng)的正常、持續(xù)運轉(zhuǎn)n在全球CO2的循環(huán)過程中起調(diào)節(jié)和泵的作用，影響全球氣候n釋放O2保障海洋動物、需氧細菌等生存n通過吸收和同化海水中的有機質(zhì)，加速海水自凈，影響海水的透明度和顏色。20上海海洋大學 海藻學 黃林彬 赤潮n單細胞硅藻和甲藻/原生動物/細菌n消耗海水中大量的營養(yǎng)物質(zhì)，釋放毒素，滋生有害微生物等影響，導(dǎo)致大量動植物死亡。n主要原因：海水富營養(yǎng)化21上海海洋大學 海藻學 黃林彬 經(jīng)濟價值n提供食物/藥品/原材料等

8、n食用：全世界100多種，我國沿?？墒秤玫?0多種，常見經(jīng)濟價值較高的有20多種。紫菜（Porphyra）、海帶（Laminaria）、裙帶菜（Undaria）n藥物：公元前300年，直接用海藻治療甲狀腺腫大和其他腺體病22上海海洋大學 海藻學 黃林彬 n藻膠原料瓊膠、卡拉膠、褐藻膠食品、紡織、印染、醫(yī)藥、國防等工業(yè)n海藻化學工業(yè)從海水中富集大量的無機鹽n鹵化物、碳酸鹽、氧化鈣、鉀鹽、鎂鹽等23上海海洋大學 海藻學 黃林彬 上海海洋大學 海藻學 黃林彬 24海藻學概論24為什么要學海藻學n植物學的分支，專門研究生活在海水中的藻類的學科n研究內(nèi)容：藻體的形態(tài)、構(gòu)造、生活現(xiàn)象、生長規(guī)律、生活史，以

9、及海藻與環(huán)境之間的關(guān)系研究任務(wù)n了解海藻的形態(tài)、構(gòu)造，認識海藻新物種n了解海藻的生活習性、生活史的全過程以及所要求的環(huán)境條件n進行海藻的人工養(yǎng)殖，增殖海藻的資源量，達到開發(fā)利用海藻的目的。n海藻形態(tài)多樣性的原因，如何著手采標本25上海海洋大學 海藻學 黃林彬 第二章 藻類的定義、細胞結(jié)構(gòu)、繁殖、生活史及系統(tǒng)演化上海海洋大學 海藻學 黃林彬 26藻類植物n具有葉綠素、能進行光合作用，營自養(yǎng)生活的無維管束、無胚的低等植物，n不開花、不結(jié)實，用孢子進行繁殖，n又稱孢子植物（或隱花植物）上海海洋大學 海藻學 黃林彬 27海藻學概論27上海海洋大學 海藻學 黃林彬 28n藻類學藻類學 Phycology

10、人類在生產(chǎn)實踐和科學實驗中積累了大量的藻類生物學知識，形成獨立的學科。藻類的形態(tài)、生理、生長發(fā)育、生態(tài)和分類n海藻學海藻學 Marine Phycology研究海藻的形態(tài)構(gòu)造、生理機能、繁殖方式、系統(tǒng)發(fā)育、生態(tài)和分類等方面的學科。上海海洋大學 海藻學 黃林彬 29上海海洋大學 海藻學 黃林彬 30海藻學概論30細胞壁的結(jié)構(gòu)n生殖細胞不具細胞壁n細胞壁的結(jié)構(gòu)及所含成分是海藻分門的主要依據(jù)之一n紅藻紅藻內(nèi)層纖維素；外層主要是藻膠質(zhì)（瓊膠、卡拉膠和海蘿膠）上海海洋大學 海藻學 黃林彬 31n綠藻綠藻內(nèi)層纖維素外層果膠質(zhì)，幾丁質(zhì)（剛毛藻屬）n褐藻褐藻內(nèi)層纖維素外層褐藻膠上海海洋大學 海藻學 黃林彬 3

11、2海藻學概論32細胞質(zhì)n無色、透明狀的膠體，主要成分是蛋白質(zhì)n脂類化合物（基本成份）、碳水化合物（貯藏物質(zhì)）、無機鹽n60-90%的水分n細胞器-液泡、細胞核液泡n幼年：細胞質(zhì)充滿細胞n成年：細胞質(zhì)中形成各種大小不同的空泡，其內(nèi)貯存著泡液n隨著液泡增大，細胞質(zhì)被擠向四周而緊貼著細胞壁33上海海洋大學 海藻學 黃林彬 細胞質(zhì)的運動n生命活動的表現(xiàn)，兩種方式回轉(zhuǎn)式流動（蕨藻 Caulerpa）：細胞質(zhì)在大液泡的周圍向一個方向回旋運動循環(huán)式流動（羽紋藻 Pinnularia）：常見于含數(shù)個液泡的細胞中，細胞質(zhì)各支流沿不同的液泡流動，方向有時相同，有時不同，速度也不一致34上海海洋大學 海藻學 黃林彬

12、 細胞核n活細胞中難發(fā)現(xiàn)，需要固定和染色才顯示n固定液酒精、醋酸、鉻酸、苦味酸n染色液蘇木精、洋紅、番紅n在生命活動中起重大 作用35上海海洋大學 海藻學 黃林彬 上海海洋大學 海藻學 黃林彬 3636n藍藻門藻類細胞中沒有真正的細胞核，只有核質(zhì)核質(zhì)（構(gòu)成核的物質(zhì)）核質(zhì)集中在細胞質(zhì)的中央，形成中央體（centroplasm）中央體與細胞質(zhì)沒有明顯的界限原始狀態(tài)的核n一般藻類細胞含一個細胞核n多核細胞：松藻屬（Codium）和羽藻屬（Bryopsis）等藻類37上海海洋大學 海藻學 黃林彬 細胞核的結(jié)構(gòu)n核膜：雙層，有間隙，將細胞核和細胞質(zhì)核膜：雙層，有間隙，將細胞核和細胞質(zhì)隔離隔離n核質(zhì)：核內(nèi)

13、無色透明的液體，由于含有極核質(zhì)：核內(nèi)無色透明的液體，由于含有極易被堿性染料染色的核酸物質(zhì)，故又稱染易被堿性染料染色的核酸物質(zhì)，故又稱染色質(zhì)（色質(zhì)（chromatin）主要成份為主要成份為DNA和和RNAn核仁：圓球狀，一般核仁：圓球狀，一般1-2個個38上海海洋大學 海藻學 黃林彬 上海海洋大學 海藻學 黃林彬 3939色素體光合作用的場所葉綠體：含有葉綠素a和b的光合器高等植物n綠藻chl. a、chl. b、chl. c色素體：藻類植物，含其它色素的光合器n紅藻chl. a、chl. d、藻紅素、藻藍素n褐藻chl. a 、chl. c、藻褐素類囊體：藍藻植物所含有，為原始的光合器色素成分

14、及其光合作用產(chǎn)物是藻類分門的依據(jù)之一n藻類植物細胞內(nèi)色素體的形態(tài)、所含色素體的數(shù)量以及在細胞內(nèi)的分布等變化，都是朝著更有利于吸收光能、增強光合作用能力的方向發(fā)展光合作用效能相對較低的海藻，細胞內(nèi)只有一個大型的、軸生的色素體較為進化的物種的細胞內(nèi)色素體的數(shù)量有所增加，在細胞內(nèi)的分布轉(zhuǎn)為側(cè)生上海海洋大學 海藻學 黃林彬 40線粒體n除藍藻細胞外，其它藻類均有41上海海洋大學 海藻學 黃林彬 高爾基體n在真核藻類中普遍存在n其數(shù)量和形狀與細胞生長機能有密切的關(guān)系n與細胞內(nèi)物質(zhì)的貯存和轉(zhuǎn)運有關(guān)n合成植物細胞壁的果膠和纖維素42上海海洋大學 海藻學 黃林彬 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)n分隔、支持細胞質(zhì)n利于進行各種生化反應(yīng)

15、n表面有核糖體（蛋白合成）43上海海洋大學 海藻學 黃林彬 貯藏物質(zhì)n常見的是液泡碳水化合物、有機酸、單寧、結(jié)晶體幼年細胞沒有液泡，只有粘性小滴粘性小滴不斷混合成大液泡老年細胞，液泡數(shù)目少而大n其它：淀粉核、糖類、酒精類、硝酸鹽、類脂體、脂肪滴和甘露醇。44上海海洋大學 海藻學 黃林彬 鞭毛n由細胞表面伸出的、能運動的“器官”n運動型藻體和生殖細胞（除卵和不動精子外）均有這種結(jié)構(gòu)n鞭毛的基本結(jié)構(gòu)：9+2衣藻衣藻Chlamydomonas 扁藻扁藻Platymonas 45上海海洋大學 海藻學 黃林彬 鞭毛絲n沿其長軸伸出許多柔細的絨毛狀附屬物，稱為“茸鞭形”鞭毛單茸鞭形：鞭毛絲在鞭毛上單向排列

16、雙茸鞭形：雙向排列n“尾鞭形”鞭毛鞭毛上沒有鞭毛絲46上海海洋大學 海藻學 黃林彬 n不同藻類所具有的鞭毛類型、數(shù)量和著生的位置也有所不同n藻類分類的重要依據(jù)（圖2-7，p.18）上海海洋大學 海藻學 黃林彬 47海藻的形態(tài)特征和多樣性形態(tài)各異，大小懸殊（幾微米到60米以上）上海海洋大學 海藻學 黃林彬 48海藻學概論4810m7080米米 上海海洋大學 海藻學 黃林彬 49上海海洋大學 海藻學 黃林彬 50n單細胞、群體和多細胞上海海洋大學 海藻學 黃林彬 51n構(gòu)造十分簡單n無根莖葉的分化1. 頭部（稍部）頭部（稍部）2. 中部中部3. 基部（假根、固著器）基部（假根、固著器）4. 柄部柄

17、部上海海洋大學 海藻學 黃林彬 52n葉綠素（光合作用）n輔助色素（使藻體呈現(xiàn)綠、紅、褐、黃等顏色）52上海海洋大學 海藻學 黃林彬 53n孢子繁殖上海海洋大學 海藻學 黃林彬 54各門藻類的主要形態(tài)n藍藻：單細胞n綠藻：單細胞、群體、多細胞n紅藻：多數(shù)多細胞n硅藻、金藻、甲藻、裸藻等：多數(shù)單細胞n褐藻：多細胞n輪藻：多細胞上海海洋大學 海藻學 黃林彬 55藍藻 Cyanobacteria n單細胞、群體或絲狀體n細胞無真核n最古老的藻類之一，進化保守上海海洋大學 海藻學 黃林彬 56太湖藍藻太湖藍藻爆發(fā)爆發(fā)滇池藍藻滇池藍藻上海海洋大學 海藻學 黃林彬 57綠藻n單細胞、群體、膜狀體上海海洋大

18、學 海藻學 黃林彬 58奧帆賽海域奧帆賽海域滸苔爆發(fā)滸苔爆發(fā)上海海洋大學 海藻學 黃林彬 59紅藻n多數(shù)為多細胞，形態(tài)多樣化上海海洋大學 海藻學 黃林彬 60上海海洋大學 海藻學 黃林彬 61硅藻、金藻、甲藻、裸藻等n多數(shù)為單細胞n鞭毛（有或無）n浮游或漂浮n硅藻雖然小，但它的樣子卻非常美麗。不同的硅藻有著各種精致的花紋，因此它們還有一個好聽名字叫“海洋寶石”。上海海洋大學 海藻學 黃林彬 62上海海洋大學 海藻學 黃林彬 63褐藻n全部多細胞簡單的異絲體復(fù)雜的膜狀體上海海洋大學 海藻學 黃林彬 64輪藻n多生于淡水，少數(shù)半咸水n具有假根、莖和葉的分化上海海洋大學 海藻學 黃林彬 65海藻學概論65海藻的繁殖n無性繁殖1.分裂生殖：單細胞海藻2.孢子生殖：游孢子zoospore和不動孢子aplanospore上海海洋大學 海藻學 黃林彬 66游孢子壇紫菜殼孢子（不動孢子）67上海海洋大學 海藻學 黃林彬 條斑紫菜單孢子68上海海洋大學 海藻學 黃林彬 3. 營養(yǎng)繁殖營養(yǎng)繁殖n有性繁殖較高等，形態(tài)較復(fù)雜，個體較大配子生殖和卵式生殖上海海洋大學 海藻學 黃林彬 69生活史及世代交替n生活史：任何一個有生命的個體從其生命開始到結(jié)束的過程n世代交替