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文檔簡(jiǎn)介

水生生物學(xué)-水生植物1藻類(lèi)概述一、藻類(lèi)主要特征1、藻類(lèi)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3-4μm

,巨藻長(zhǎng)60m。3、具葉綠素chlorophy11,能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)型生物autotrophicplant。4、沒(méi)有真正的根、莖、葉的分化,又稱(chēng)葉狀體植物。5、繁殖器官簡(jiǎn)單,以單細(xì)胞的孢子或合子進(jìn)行繁殖,無(wú)胚,又叫孢子植物sporeplant??傊?,藻類(lèi)是無(wú)胚而具葉綠素的自養(yǎng)葉狀體孢子植物。二、形態(tài)構(gòu)造藻類(lèi)細(xì)胞的形態(tài)多種多樣: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。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。1.細(xì)胞壁細(xì)胞壁的有、無(wú),化學(xué)成分和構(gòu)造,各門(mén)類(lèi)不盡相同裸藻、隱藻,少數(shù)甲藻和金藻無(wú)細(xì)胞壁綠藻門(mén)的主要由纖維素和果膠質(zhì)(pectin)組成硅藻的主要成分為SiO2.nH2O紅藻、褐藻等主要成分為纖維素和藻膠phycoeolloid無(wú)細(xì)胞壁的種類(lèi)有以下幾種類(lèi)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)藻體表層特化成為堅(jiān)韌有彈性的周質(zhì)體,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。(3)某些藻類(lèi)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(kāi)孔、附屬物(如棘、刺、疣狀突起等)在分類(lèi)上,尤其在屬、種的鑒定甚至分科鑒定上具重要意義。

Perplast

Iorica2.細(xì)胞核除藍(lán)藻細(xì)胞無(wú)典型的細(xì)胞核外,其余各門(mén)藻類(lèi)的細(xì)胞大多具有一個(gè)細(xì)胞核,少數(shù)種類(lèi)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),這種細(xì)胞核叫真核(eukarya)。這類(lèi)生物因而被稱(chēng)為真核生物(eukaryote)。

3.色素(pigment)和色素體(chromoplast)

色素成分可分為4大類(lèi):葉綠素(chlorophyll)、胡蘿卜素(carotene)、葉黃素(lutein)和藻膽素(phycobelin)。各門(mén)藻類(lèi)因所含色素不同,因此藻體呈現(xiàn)的顏色也不同,如綠藻門(mén)為鮮綠色、金藻門(mén)呈金黃色、藍(lán)藻門(mén)多為藍(lán)綠色等。除藍(lán)藻和原綠藻外,色素均位于色素體內(nèi)?!伢w是藻類(lèi)光合作用的場(chǎng)所,形態(tài)多樣,有杯狀、盤(pán)狀、星狀、片狀、板狀和螺旋帶狀等。※色素體位于細(xì)胞中心(稱(chēng)軸生)或位于周邊,靠近周質(zhì)或細(xì)胞壁(稱(chēng)周生)。

4.同化產(chǎn)物由于各門(mén)藻類(lèi)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(mén)-藍(lán)藻淀粉褐藻門(mén)-褐藻淀粉+甘露醇黃藻門(mén)+硅藻門(mén)-以脂肪為主裸藻門(mén)-副淀粉甲藻門(mén)-淀粉或淀粉狀化合物綠藻門(mén)-淀粉紅藻門(mén)-紅藻淀粉金藻門(mén)-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(lèi)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(lèi)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(chēng)之為造粉核。6鞭毛(flagellum)運(yùn)動(dòng)胞器。除藍(lán)藻和紅藻外,其余各門(mén)藻類(lèi)營(yíng)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(lèi)。7眼點(diǎn)eyespot:具鞭毛能運(yùn)動(dòng)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。三、體制單細(xì)胞類(lèi)型unisellular:群體類(lèi)型colonial:絲狀體類(lèi)型filamenfous:異絲體類(lèi)型:管狀體類(lèi)型siphanaceous:滸苔膜狀體類(lèi)型parenchyma:石莼、礁膜假薄壁組織類(lèi)型pseudoparenchyma:

單細(xì)胞類(lèi)型

群體類(lèi)型

絲狀體類(lèi)型異絲體類(lèi)型

管狀體類(lèi)型膜狀體類(lèi)型四、藻類(lèi)繁殖方式其繁殖方式可分為3種:營(yíng)養(yǎng)繁殖(vegetativereproduction)無(wú)性繁殖(asexualpropagation)有性繁殖(sexualpropagation)(一)營(yíng)養(yǎng)繁殖

營(yíng)養(yǎng)繁殖:不經(jīng)過(guò)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)行。常見(jiàn)的方式:※細(xì)胞分裂:?jiǎn)渭?xì)胞藻類(lèi)※群體破碎:群體※藻絲體斷裂:絲狀體(二)無(wú)性(孢子)繁殖通過(guò)產(chǎn)生不同類(lèi)型的孢子來(lái)進(jìn)行繁殖。產(chǎn)生孢子的母細(xì)胞叫孢子囊,孢子不需要結(jié)合,一個(gè)孢子可長(zhǎng)成為一個(gè)新的植物體。孢子類(lèi)型:動(dòng)(游泳)孢子zoospore,不動(dòng)(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。1.動(dòng)孢子:細(xì)胞裸露,有鞭毛,能運(yùn)動(dòng)。2.不動(dòng)孢子:有細(xì)胞壁,無(wú)鞭毛,不能運(yùn)動(dòng)?!舅朴H孢子】3.休眠孢子:?jiǎn)渭?xì)胞運(yùn)動(dòng)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:在絲狀體上產(chǎn)生的休眠孢子,通常在絲狀體上單獨(dú)形成,也有幾個(gè)相連的細(xì)胞發(fā)育而成為一串的,它可著生絲狀體的基部、中間、或兩端等,隨種類(lèi)而異。厚壁孢子在寒冷或干燥時(shí),除本身細(xì)胞壁外,還產(chǎn)生三層寬厚的包被,且孢子的原生質(zhì)充滿著各種貯存物,在環(huán)境適宜時(shí)萌發(fā)成新個(gè)體。(三)有性繁殖通過(guò)生殖細(xì)胞-配子的結(jié)合形成合子,合子萌發(fā)(經(jīng)減數(shù)分裂)形成新的植物體,或由合子產(chǎn)生孢子,再由孢子萌發(fā)成新個(gè)體。配子形成合子,有四種類(lèi)型:※同配生殖※異配生殖※卵配生殖※接合生殖:綠藻門(mén)接合藻目五、藻類(lèi)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(guò)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(lèi)生活史分4種類(lèi)型:※營(yíng)養(yǎng)生殖型:※無(wú)性生殖型:※有性生殖型:?jiǎn)蜗嘈?,雙相型※無(wú)性和有性生殖混合型:無(wú)世代交替,有世代交替a.營(yíng)養(yǎng)生殖-藍(lán)藻、裸藻等單細(xì)胞藻類(lèi)b.無(wú)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(mén)(管藻目)、硅藻、褐藻門(mén)(鹿角藻目)e.無(wú)世代交替的無(wú)性、有性生殖混合型-衣藻、團(tuán)藻、絲藻等f(wàn).有世代交替的無(wú)性、有性生殖混合型-石莼、剛毛藻、海帶、裙帶菜等六、分類(lèi)藻類(lèi)Algae,林奈Linnaeus,拉丁文Algea。隱花植物綱Cryptogamia,藻類(lèi)目Algea。又稱(chēng)裂殖植物、孢子植物等名稱(chēng)。藻類(lèi)學(xué)家一般將藻類(lèi)共分11個(gè)門(mén),其順序如下:1.藍(lán)藻門(mén)Cyanophyta2.金藻門(mén)Chrysophyta3.黃藻門(mén)Xanthophyta4.硅藻門(mén)Bacillariophyta5.甲藻門(mén)Pyrrophyta6.隱藻門(mén)Cryptophyta7.裸藻門(mén)Euglenophyta8.綠藻門(mén)Chlorophyta9.輪藻門(mén)Charophyta10.褐藻門(mén)Fhaeophyta11.紅藻門(mén)Rhodophyta六、生態(tài)分布和意義(一)生態(tài)分布:根據(jù)藻類(lèi)生活環(huán)境的特點(diǎn)及其與環(huán)境的關(guān)系,可分為三大生態(tài)類(lèi)群:1、浮游藻類(lèi)(Phytoplankton)又稱(chēng)浮游植物。2、底棲藻類(lèi)3、流水中的藻類(lèi)1、浮游藻類(lèi)個(gè)體小,種類(lèi)、數(shù)量多,包括藻類(lèi)絕大部分海洋:硅藻、甲藻,初級(jí)生產(chǎn)力,海洋牧草淡水:藍(lán)藻、硅藻、綠藻門(mén)多。裸藻、隱藻、甲藻少浮游藻類(lèi)是魚(yú)類(lèi)和其它動(dòng)物直接或間接的餌料,是水體的初級(jí)生產(chǎn)者,水體中生物環(huán)境重要組成部分,對(duì)水體的理化性狀、生物生產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)動(dòng)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(lèi)營(yíng)固著或附著生活的藻類(lèi)。紅藻、褐藻、輪藻和綠藻門(mén)的大型種類(lèi)是底棲藻類(lèi)的基本組分,在水底形成藻被層。小型底棲藻類(lèi)是周叢生物的主要成員,對(duì)雜食性和刮食性魚(yú)類(lèi)具有重要的餌料意義。裸藻、衣藻在陽(yáng)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。

由底棲和浮游的藻類(lèi)組成能在急流中生活和繁殖,同細(xì)菌和微型動(dòng)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(duì)流水的凈化起到很大的作用。3、流水中的藻類(lèi)(二)經(jīng)濟(jì)意義:1.

藻類(lèi)的漁業(yè)和工農(nóng)業(yè)價(jià)值2.藻類(lèi)可作為水污染的指示生物3.藻類(lèi)的醫(yī)藥和食用價(jià)值1.藻類(lèi)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(lèi)工業(yè)用:褐藻,硅藻土-吸附劑、濾過(guò)劑、磨光劑水華、赤潮的危害:有害藻類(lèi)的異常發(fā)生:小三毛金藻、有毒甲藻、寄生藻2.藻類(lèi)可作為水污染的指示生物用藻類(lèi)群落組成來(lái)判斷水質(zhì)狀況:用作氧化塘法進(jìn)行污

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