實(shí)驗(yàn)4淡水藻觀察與群落結(jié)構(gòu)分析

實(shí)驗(yàn)4淡水藻觀察與群落結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)4淡水綠藻觀察與群落組成分析熟悉使用顯微鏡觀察淡水藻，并繪制所觀測(cè)藻的示意圖；根據(jù)淡水圖版資料，嘗試鑒別觀測(cè)至的藻類(lèi)，并將它們展開(kāi)聚類(lèi)分析；根據(jù)聚類(lèi)分析結(jié)果，初步分析淡水綠藻群落的組成。.實(shí)驗(yàn)器材材料：實(shí)驗(yàn)1在大學(xué)城各校區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)中采集的藻類(lèi)。儀器：顯微鏡、鑷子、載玻片、蓋玻片、滴管、吸水紙、擦拭鏡紙、紗布一塊。.實(shí)驗(yàn)原理藻類(lèi)概況藻類(lèi)涵蓋了原核生物、原生生物界和植物界。原核生物界中的藻類(lèi)有藍(lán)綠藻和一些生活在無(wú)機(jī)動(dòng)物中的原核綠藻。屬于原生生物界中的藻類(lèi)有裸藻門(mén)、甲藻門(mén)（或稱(chēng)渦鞭毛藻）、隱藻門(mén)、金黃藻門(mén)（包括硅藻等浮游藻）、紅藻門(mén)、綠藻門(mén)和褐藻門(mén)。而生殖構(gòu)造復(fù)雜的輪藻門(mén)則屬于植物界。屬于大型藻者一般僅有紅藻門(mén)、綠藻門(mén)和褐藻門(mén)等為大型肉眼可顯而易見(jiàn)之固著性藻類(lèi)。此類(lèi)大型藻幾乎99%以上之種類(lèi)棲息于海水環(huán)境中，故大型藻多以海藻稱(chēng)之。另外，有些肉眼可見(jiàn)的固著性藍(lán)綠藻和少數(shù)之硅藻嚴(yán)格而言應(yīng)該亦屬于大型藻的范圍。藻類(lèi)的生態(tài)習(xí)性藻類(lèi)分布的范圍極廣，對(duì)環(huán)境條件要求不嚴(yán)，適應(yīng)性較強(qiáng)，在只有極低的營(yíng)養(yǎng)濃度、極微弱的光照強(qiáng)度和相當(dāng)?shù)偷臏囟认乱材苌睢２粌H能生長(zhǎng)在江河、溪流、湖泊和海洋，而且也能生長(zhǎng)在短暫積水或潮濕的地方。從熱帶到兩極，從積雪的高山到溫?zé)岬娜?，從潮濕的地面到不很深的土壤?nèi)，幾乎到處都有藻類(lèi)分布。除輪藻門(mén)外的各門(mén)藻類(lèi)都有海生種類(lèi)。通常藻類(lèi)植物可以分成浮游藻類(lèi)、漂浮藻類(lèi)和底棲于藻類(lèi)。有的藻類(lèi)，例如硅藻門(mén)、甲藻門(mén)和綠藻門(mén)的單細(xì)胞種類(lèi)以及藍(lán)藻門(mén)的一些絲狀的種類(lèi)浮游生長(zhǎng)在海洋、江河、湖泊，稱(chēng)作浮游藻類(lèi)。有的藻類(lèi)例如馬尾藻類(lèi)漂浮生長(zhǎng)在馬尾藻海上，稱(chēng)作漂浮藻類(lèi)。有的藻類(lèi)則固著生長(zhǎng)在一定基質(zhì)上稱(chēng)作底棲于藻類(lèi)，例如藍(lán)藻門(mén)、紅藻門(mén)、褐藻門(mén)、綠藻門(mén)的多數(shù)種類(lèi)生長(zhǎng)在海岸帶上；這些底棲于藻類(lèi)在一些地方構(gòu)成了放射狀原產(chǎn),一般的說(shuō),在潮間帶的上部為藍(lán)藻及綠藻，中部為褐藻而下部則為紅藻?！八A”（waterbkoms）是淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象。絕大多數(shù)的水華是僅由藻類(lèi)引起的，如藍(lán)藻（嚴(yán)格意義上應(yīng)稱(chēng)為藍(lán)細(xì)菌）、綠藻、硅藻等；也有部分的水華現(xiàn)象是由浮游動(dòng)物——腰鞭毛蟲(chóng)引起的?！八A”發(fā)生時(shí)，水一股呈藍(lán)色或綠色。我國(guó)是淡水資源短缺的國(guó)家，富營(yíng)養(yǎng)化狀況加劇，導(dǎo)致湖泊水體藻華的頻繁暴發(fā)，水中富營(yíng)養(yǎng)化后，“水華”頻繁出現(xiàn)，面積逐年擴(kuò)散，持續(xù)時(shí)間逐年延長(zhǎng)。太湖、滇池、巢湖、洪澤湖都有“水華”，就連流動(dòng)的河流，如長(zhǎng)江最大支流——漢江下游漢口江段中也出現(xiàn)“水華”。淡水中“水華”導(dǎo)致的最小危害就是：飲用水源受威脅，藻毒素通過(guò)食物鏈影響人類(lèi)的身心健康，藍(lán)藻“水華”的次生新陳代謝產(chǎn)物mcrst能夠侵害肝臟，具備促癌效應(yīng)，輕易威脅人類(lèi)的身心健康和存活。此外，自來(lái)水廠的過(guò)濾器裝置被藻類(lèi)“水華”填平，飄浮在水面上的“水華”影響景觀，并存有難聞的臭味。所以每次出現(xiàn)水華現(xiàn)象都會(huì)給人類(lèi)和自然界增添非常大的損失或?yàn)?zāi)害。經(jīng)濟(jì)藻產(chǎn)業(yè)藻類(lèi)的養(yǎng)殖就是對(duì)二氧化碳最快的消耗，比如說(shuō)生產(chǎn)天然蝦青素而養(yǎng)殖的雨生紅球藻（一種單細(xì)胞的經(jīng)濟(jì)藻），每100ml的藻液必須消耗18g左右的二氧化碳，藻類(lèi)就是一種浮游植物，在其生長(zhǎng)產(chǎn)卵的過(guò)程中除了少量的氮、磷、鉀外絕大部分須要的就是二氧化碳，二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樵孱?lèi)的細(xì)胞壁、以及脂類(lèi)和多糖類(lèi)，因此大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)藻以及產(chǎn)油的能源藻就是消耗二氧化碳“變廢為寶”的一個(gè)非常關(guān)鍵而有效率的途徑。綠藻中如石莼、礁膜、滸苔等歷來(lái)是沿海人民廣為采撈的食用海藻。海產(chǎn)扁藻、小球藻等單細(xì)胞綠藻繁生快，產(chǎn)量高，含有一定量的蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、氨基酸和多種維生素，可作食品、飼料或提取蛋白質(zhì)、脂肪、葉綠素和核黃素等多種產(chǎn)品。有的綠藻可作為藥用，如小球藻、孔石莼等。煤、石油是碳?xì)浠衔锝?jīng)過(guò)千萬(wàn)年的演變而來(lái)，養(yǎng)殖藻類(lèi)就是縮短這個(gè)變油的進(jìn)程。在太陽(yáng)能的促進(jìn)作用下充分利用co2光合作用變?yōu)樯锊裼?，好處就是消耗了co2，變?yōu)榱藘?chǔ)藏的我們著急須要的能量，關(guān)鍵就是其效能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通植物對(duì)co2的消耗量以及對(duì)太陽(yáng)能的利用。荒山灘頭均可養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)藻和能源藻類(lèi)，而且可以立體養(yǎng)殖。因此應(yīng)該大力發(fā)展。此外，利作藻菌共生系統(tǒng)和活性藻的方法去處置生活污水和工業(yè)污水。明確藻類(lèi)水體中常見(jiàn)種類(lèi)，探索它們?cè)谏L(zhǎng)過(guò)程中的生理生態(tài)特征，將有助于我們控制藻華，從藻類(lèi)中開(kāi)發(fā)出經(jīng)濟(jì)藻類(lèi)，幫助人們獲取食物、藥品、能源以及固定co2和處理生活污水。.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟藻類(lèi)采集與富集培養(yǎng)見(jiàn)到實(shí)驗(yàn)1（光照誘導(dǎo)和富營(yíng)養(yǎng)誘導(dǎo)培育3周）藻類(lèi)種類(lèi)的觀察（1）用膠頭滴管汲取適度的藻類(lèi)水液,滴于載玻片上,砌上蓋玻片并稍加壓力，盡量減少氣泡的產(chǎn)生,先從低倍鏡下觀測(cè)起至。先介紹制片上切片的情況，例如須要詳盡觀測(cè)制片中某一部分的微小結(jié)構(gòu)，則先在低倍下找出最合適的邊線，并移至中央，然后旋轉(zhuǎn)鏡頭轉(zhuǎn)換器，用較低倍的物鏡觀測(cè)和油鏡觀測(cè)。（2）繪出不同種類(lèi)的藻類(lèi)細(xì)胞大致形態(tài)。草圖與實(shí)物應(yīng)基本一致。繪圖時(shí)應(yīng)小心用橡皮擦單方向擦去不必要的線條再用軟鉛筆（2h或3h）沿著草圖的線條把它們畫(huà)準(zhǔn)確，特別注意用力光滑，厚薄一致。綠藻門(mén)特征及分類(lèi)綠藻門(mén)（chkrophyta）：綠藻就是藻類(lèi)植物中最小的一門(mén)，約存有350個(gè)屬于，綠藻原產(chǎn)很廣，形態(tài)結(jié)構(gòu)多種多樣，存有單細(xì)胞個(gè)體，存有群體，也存有多細(xì)胞的絲狀、片狀不分枝或分枝的個(gè)體。其生殖方式也就是多種多樣的，存有無(wú)性生殖，有性生殖。有性生殖又存有同配生殖、雌雄異體生殖以及最高級(jí)的卵式生殖。還特有切割生殖。（1）衣藻屬（chlamydononss）衣藻生長(zhǎng)在氮質(zhì)豐富的溝渠、濕草地上，特別是廢糞坑或尿缸中生長(zhǎng)更多，為單細(xì)胞浮游藻類(lèi)。細(xì)胞呈梨形、卵形或長(zhǎng)筒形，細(xì)胞的前端有兩條等長(zhǎng)的鞭毛。鞭毛的基部有個(gè)伸縮泡，眼點(diǎn)的位置在細(xì)胞前端一側(cè)，細(xì)胞中有一個(gè)厚底杯狀的葉綠體，葉綠體中有一個(gè)有鞘的淀粉核。細(xì)胞核位于葉綠體前方細(xì)胞中央，細(xì)胞壁由纖維素構(gòu)成。（2）空球藻屬于（eudorina）群體球形或卵形，由16、32、64個(gè)衣藻型細(xì)胞共同組成，群體細(xì)胞彼此拆分，排序在群體膠被的周邊。群體膠被表面光滑或具有膠質(zhì)刺進(jìn)群體外側(cè)注重，中央具有2條等短的。常用有機(jī)質(zhì)多樣的水體內(nèi)。（3）盤(pán)藻屬（gonium）群體板狀，方形，由4?32個(gè)衣藻型細(xì)胞排列在一個(gè)平面上組成，具膠被。群體細(xì)胞的個(gè)體膠被明顯，彼比由膠被突起部分相連，呈網(wǎng)狀，中央具1個(gè)大的空腔。常生長(zhǎng)在有機(jī)質(zhì)豐富的池塘中。（4）實(shí)球藻屬于（pandorina）藻體為球形或卵圓形群體，多由4、8、16、32個(gè)細(xì)胞形成，共同埋入一膠質(zhì)包被中，互相密切巍然內(nèi)置一密切群體。（5）團(tuán)藻屬（voluox）團(tuán)藻生長(zhǎng)在稻田或池塘中，是多細(xì)胞浮游藻類(lèi)，藻體球形，由幾個(gè)以上像衣藻的細(xì)胞成單層排列在球體表面的膠質(zhì)鞘中，中央是充滿液體的大腔，每個(gè)細(xì)胞的兩根鞭毛露出鞘外。另外，在團(tuán)藻母體的大腔中可以看到脫離母體的子團(tuán)藻個(gè)體，甚至這些子團(tuán)藻大腔內(nèi)孫團(tuán)藻已經(jīng)形成，成為“三代”同體。（6）小球藻屬于（chkrella）單細(xì)胞，小型，單生或涌入成群。細(xì)胞球形體或橢圓形。葉綠體1個(gè)，周生，杯狀或?yàn)橐粡澖欠派錉?，具?個(gè)蛋白核或并無(wú)。生殖時(shí)每個(gè)細(xì)胞分裂構(gòu)成2、4、8或16個(gè)似親孢子，孢子經(jīng)母細(xì)胞壁斷裂釋放出來(lái)。淡水種類(lèi)常生長(zhǎng)在較為富饒的小水體中，在天然情況下個(gè)體通常較太少，但在人工培育下會(huì)大量產(chǎn)卵。細(xì)胞不含蛋白質(zhì)多樣，可以超過(guò)頂多的50%左右，為生產(chǎn)蛋白質(zhì)的較好對(duì)象。(7)月牙藻屬(selenastrum)常4、8、16個(gè)細(xì)胞組為一群體，數(shù)個(gè)彼此聯(lián)合，形成多達(dá)100個(gè)細(xì)胞以上的群體，無(wú)群體膠被。少數(shù)為單細(xì)胞浮游生活，細(xì)胞新月形、鐮形，兩端尖銳。同一個(gè)母細(xì)胞產(chǎn)生的個(gè)體彼此以凸出的一側(cè)相互聯(lián)接，葉綠體1個(gè)，片狀，除細(xì)胞凹側(cè)小部分外，葉綠體幾乎充滿整個(gè)細(xì)胞，蛋白核1個(gè)或無(wú)。(8)水網(wǎng)藻屬(hydrodictyon)植物體大形，鮮黃綠色，由圓柱形至闊卵形的細(xì)胞彼此以兩端聯(lián)結(jié)共同組成囊狀的網(wǎng)。網(wǎng)眼多為五至六邊形，細(xì)小時(shí)葉綠體為片狀，具有多個(gè)造粉核和多個(gè)細(xì)胞核。藻體常生長(zhǎng)在湖灣、池塘、溝渠等各種恒定水體中。(9)柵列藻屬(seanedesums)此屬植物體通常是由4~8個(gè)至16個(gè)紡錘形或長(zhǎng)筒形細(xì)胞組變成的群體，多細(xì)胞以長(zhǎng)軸平行排序，或排列成可視化的2排在。群體上細(xì)胞同形，或邊緣的細(xì)胞與中間的細(xì)胞異形，細(xì)胞的表面扁平或有刺及。(10)盤(pán)星藻屬(fedissirum)此藻為8、16、32個(gè)細(xì)胞組成的群體，多角形的細(xì)胞排列成一個(gè)規(guī)則的平板，群體呈圓形片狀。(11)絲藻屬于(ukthrix)植物體就是一條不分枝的絲狀體，每個(gè)細(xì)胞均并作圓筒形，1核居中央，1個(gè)放射狀葉綠體，沿細(xì)胞壁周分解成環(huán)狀或筒狀，附帶一個(gè)至幾個(gè)淀粉核。絲內(nèi)各細(xì)胞都存有營(yíng)養(yǎng)和生殖兩種功能，但基部的一個(gè)細(xì)長(zhǎng)無(wú)色，叫做固著器細(xì)胞并無(wú)產(chǎn)卵能力。絲藻群像一片羊毛粘附在流動(dòng)水中的石頭上。(12)石莼屬(ulra)植物體分為3部分，上部是像葉的片狀體，下部一個(gè)短梗，基部是根狀固著器，生長(zhǎng)于海邊巖石上或石沼中(13)滸苔屬于(enteromorbpha)此屬于與石莼屬相似，常與石莼植物生長(zhǎng)在一起。明朗植物體為單層細(xì)胞薄的中空管狀體。幼植物體從基部以假根狀細(xì)胞或多細(xì)胞假根固著基質(zhì)。(14)剛毛藻屬(cladohpora)植物體是分枝的絲狀體，其基部為假根狀分枝著生于基質(zhì)上。細(xì)胞長(zhǎng)圓筒形，壁頗厚，質(zhì)地分3層，內(nèi)層為纖維素，中層為果膠質(zhì)，外層是附生的硅藻，用手觸摸有粗糙的感覺(jué)。具多個(gè)周生、盤(pán)狀的葉綠體和多個(gè)蛋白核。營(yíng)養(yǎng)繁殖以藻絲斷裂方式進(jìn)行。(15)新月藻屬(cksterum)植物為單細(xì)胞，新月形中央有一核，兩端各存有一個(gè)葉綠體，葉綠體表面存有齒帶凸起的棱，在橫切面上呈圓形星狀，葉綠體里面藏有一列淀粉核。細(xì)胞兩端各存有透明化的細(xì)胞質(zhì)層，不含顯著的液泡。(16)鼓藻屬(cosmarium)屬于接合藻綱單細(xì)胞，長(zhǎng)微大于寬，中腰部縊縮，將細(xì)胞分成兩個(gè)半細(xì)胞，半細(xì)胞圓形、橢圓形、梯形、卵形等。細(xì)胞壁平滑或具點(diǎn)紋乳突等。(17)水綿屬于(spirogyra)植物體為短而不分枝的絲狀體，偶爾產(chǎn)生假根狀分枝，生長(zhǎng)在水底或飄浮在水面。細(xì)胞壁外層存有大量果膠質(zhì)，故很黏稠，用手鼠標(biāo)存有毛序美感，這就是野外辨別水綿的關(guān)鍵特征。營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞圓柱形，每個(gè)細(xì)胞中存有一至數(shù)條放射狀葉綠體，沿細(xì)胞壁并作螺旋織成，每條葉綠體上存有一列造粉核。每個(gè)細(xì)胞中存有一個(gè)小液泡，