《篇浮游植物》PPT课件

浮 游 植 物 （ phytoplankton） 是 一 个 生 态 学 概 念 ， 是 指 在 水 中 营浮 游 生 活 的 微 小 植 物 ， 通 常 浮 游 植 物 就 是 指 浮 游 藻 类 ， 主 要 包括 蓝 藻 门 Cyanophyta、 硅 藻 门 Bacillariophyta、 金 藻 门Chrysophyta、 黄 藻 门 Xanthophyta、 甲 藻 门 Pyrrophyta、 隐 藻 门Cryptophyta、 裸 藻 门 Euglenophyta和 绿 藻 门 Chlorophyta， 而 不 包括 细 菌 和 其 它 植 物 。 生 活 在 水 中 的 植 物 称 为 水 生 植 物 ， 包 括 从 低 等 的 细 菌 、 藻 类 到高 等 的 种 子 植 物 。 浮 游 植 物 在 水 体 中 是 鱼 类 和 其 他 经 济 动 物 的直 接 或 间 接 的 饵 料 基 础 ， 是 水 域 初 级 生 产 者 ， 又 是 水 体 中 重 要的 生 物 环 境 ， 也 是 水 中 溶 解 氧 的 主 要 来 源 。 在 决 定 水 域 生 产 性能 上 具 有 重 要 意 义 ， 与 渔 业 生 产 有 十 分 密 切 的 关 系 。 l 藻 类 植 物 整 个 藻 体 都 能 吸 收 营 养 制 造 有 机 物 质 ，不 需 要 高 等 植 物 那 样 花 相 当 多 的 能 量 消 耗 在 支持 器 官 上 。 藻 类 植 物 体 形 态 多 样 ， 许 多 种 类 要用 显 微 镜 或 电 镜 才 能 观 察 清 楚 。 形 态 结 构 、 繁殖 方 法 也 简 单 。 通 常 以 细 胞 分 裂 为 主 ， 当 环 境条 件 适 宜 、 营 养 物 质 丰 富 时 ， 藻 体 个 体 数 的 增长 非 常 快 速 。 藻 类 分 布 十 分 广 泛 ， 各 种 水 域 中均 有 。 有 些 种 类 在 小 水 体 和 浅 水 湖 泊 中 常 大 量繁 殖 ， 使 水 体 呈 现 色 彩 ， 这 一 现 象 称 为 “ 水华 ” (water bloom)。 有 些 种 类 在 海 水 中 大 量 繁殖 ， 形 成 “ 赤 潮 ” （ red tide） 。 l 藻 类 （ algae） 是 低 等 植 物 ， 分 布 甚 广 ， 绝 大 多 数 生 活 于 水 中 ，大 小 不 一 ， 小 的 肉 眼 看 不 见 , 只 有 几 微 米 (如 小 球 藻 Chlorella 35 m), 大 的 长 达 60 m (如 海 洋 中 的 巨 藻 Macrocystis phrifera） ； 没 有 真 正 的 根 、 茎 、 叶 的 分 化 。 藻 类 植 物 体 通 常可 以 看 做 是 简 单 的 叶 ， 故 又 称 叶 状 体 植 物 。 藻 类 具 有 叶 绿 素 ，整 个 藻 体 都 有 吸 收 营 养 ， 进 行 光 合 作 用 的 能 力 ， 因 此 一 般 均能 自 养 生 活 。 l 藻 类 的 生 殖 单 位 是 单 细 胞 的 孢 子 或 合 子 。 虽 然 高 等 藻 类 的 生殖 单 位 可 以 是 多 细 胞 构 造 ， 但 均 直 接 参 与 生 殖 作 用 ， 不 分 化为 生 殖 部 分 和 营 养 部 分 。 藻 类 的 生 活 史 中 没 有 在 母 体 内 孕 育着 具 有 藻 体 雏 形 胚 的 过 程 。l 简 单 说 来 藻 类 是 无 胚 而 具 叶 绿 素 的 自 养 叶 状 体 孢 子 植 物 。 l 藻 类 藻 体 形 态 多 种 多 样 ， 有 单 细 胞 体 、 群 体 、 多 细 胞 体 。 单细 胞 体 种 类 大 多 营 浮 游 生 活 ， 为 小 型 或 微 型 藻 类 。 藻 体 常 为球 形 、 椭 球 形 、 圆 柱 形 、 纺 锤 形 、 纤 维 形 、 新 月 形 等 。 群 体类 型 的 种 类 常 呈 球 状 、 片 状 、 丝 状 、 树 枝 状 或 不 规 则 团 块 状 。丝 状 体 又 可 分 为 由 单 列 细 胞 组 成 的 不 分 枝 丝 状 体 和 呈 有 分 枝的 异 丝 性 丝 状 体 。 分 枝 以 侧 面 相 互 愈 合 而 成 盘 状 假 薄 壁 组 织 。藻 体 的 形 态 以 及 群 体 中 的 细 胞 数 目 、 排 列 方 式 、 细 胞 的 相 互关 系 都 是 分 类 的 重 要 依 据 。 总 之 ， 藻 类 细 胞 具 有 趋 同 性 ， 球形 或 近 似 球 形 ， 是 有 利 于 浮 游 生 活 的 适 应 。l 藻 体 细 胞 结 构 都 可 分 化 为 细 胞 壁 和 原 生 质 体 两 部 分 。 后 者 包括 细 胞 质 和 细 胞 核 ， 原 生 质 内 有 色 素 或 色 素 体 、 蛋 白 核 、 同化 产 物 等 。 l 藻 类 大 多 数 种 类 都 有 细 胞 壁 ， 少 数 种 类 没 有 细 胞 壁 。l 无 细 胞 壁 的 种 类 有 以 下 几 种 类 型 ， 体 全 裸 露 ， 表 层 不 特 化 为 周 质 体 (Perplast，也 叫 表 质 )， 细 胞 可 变 形 。 藻 体 细 胞 质 表 层 特 化 成 为 一 层 坚 韧 有 弹 性 的 周 质体 ， 具 周 质 体 的 种 类 藻 体 形 态 较 稳 定 。 周 质 体 表 面 平 滑 或 具 纵 走 条 纹 或 具 螺旋 绕 转 的 隆 起 ， 或 附 有 硅 质 或 钙 质 小 板 ， 有 的 硅 质 板 上 还 有 刺 。 l 某 些 藻 类 还 具 特 殊 性 的 细 胞 壁 状 的 构 造 囊 壳 (Iorica)。 囊 壳 中 无 纤 维 质 ，但 常 有 钙 或 铁 化 合 物 的 沉 积 ， 常 呈 黄 色 、 棕 色 甚 至 棕 红 色 。 囊 壳 形 状 一 般 并不 与 原 生 质 体 一 致 ， 囊 壳 的 内 壁 并 不 紧 贴 在 原 生 质 体 的 表 面 ， 中 间 有 较 大 的空 隙 ， 其 中 有 水 充 塞 ， 因 此 原 生 质 体 在 囊 壳 中 常 可 自 由 伸 展 和 收 缩 ， 或 向 四周 作 螺 旋 绕 转 。 囊 壳 的 形 状 、 开 孔 、 附 属 物 (如 棘 、 刺 、 疣 状 突 起 等 )在 分 类上 ， 尤 其 在 属 、 种 的 鉴 定 甚 至 分 科 鉴 定 上 具 有 重 要 意 义 。l 有 细 胞 壁 的 种 类 ， 构 造 亦 不 完 全 一 致 ， 一 般 随 各 门 藻 类 不 同 而 不 同 。 大 多 数藻 类 （ 如 绿 藻 ） 的 细 胞 壁 主 要 是 由 外 层 的 果 胶 质 和 内 层 的 纤 维 质 组 成 。 硅 藻门 的 细 胞 壁 主 要 硅 质 组 成 ， 即 外 层 为 二 氧 化 硅 ， 内 层 为 果 胶 质 。 黄 藻 门 的 某些 种 类 细 胞 壁 由 果 胶 质 组 成 。 褐 藻 和 红 藻 细 胞 壁 的 主 要 成 分 是 藻 胶 ， 即 前 者为 褐 藻 胶 ， 后 者 为 琼 胶 类 。 细 胞 壁 为 原 生 质 体 的 分 泌 物 ， 坚 韧 而 具 一 定 的 形状 ， 表 面 平 滑 或 具 有 各 种 纹 饰 、 突 起 、 棘 、 刺 等 ， 这 些 突 起 物 对 藻 体 营 浮 游 生 活 具 有 特 殊 意 义 。 一 个 细 胞 的 细 胞 壁 多 数 是 一 个 完 整 的 整 体 ， 硅 藻 细 胞 壁为 两 个 “ ” 形 节 片 套 合 而 成 ， 黄 藻 常 为 为 两 个 “ H”形 节 片 组 合 而 成 ， 而 甲藻 的 细 胞 壁 则 是 由 许 多 小 板 片 拼 合 组 成 的 。 l 除 蓝 藻 细 胞 无 典 型 的 细 胞 核 外 ， 其 余 各门 藻 类 的 细 胞 大 多 具 有 一 个 细 胞 核 ， 少数 种 类 具 有 多 个 细 胞 核 。 细 胞 核 具 有 核膜 （ nuclear membrane） ， 内 含 核 仁（ nucleolus） 和 染 色 质 （ chromatin） ，这 种 细 胞 核 叫 真 核 （ eukarya） 。 这 类 生物 因 而 被 称 为 真 核 生 物 （ eukaryote） 。 l 据 藻 类 的 生 物 化 学 分 析 ， 各 大 门 类 几 乎 各 具 特 殊 的 色 素 。 色 素 成 分 的 组成 极 为 复 杂 ， 可 分 为 4大 类 ， 即 叶 绿 素 （ chlorophyll） 、 胡 萝 卜 素（ carotene） 、 叶 黄 素 （ lutein） 和 藻 胆 素 （ phycobelin） 。 各 门 藻 类 因 所含 色 素 不 同 ， 因 此 藻 体 呈 现 的 颜 色 也 不 同 ， 如 绿 藻 门 为 鲜 绿 色 、 金 藻 门呈 金 黄 色 、 蓝 藻 门 多 为 蓝 绿 色 等 。 叶 绿 素 有 a、 b、 c、 d、 e 5种 类 型 ， 所有 的 藻 类 均 含 有 叶 绿 素 a (C65H72O5N4Mg, mv=893)。 叶 绿 素 b (C65H70O4N4Mg, mv=907)则 仅 存 在 于 绿 藻 、 裸 藻 和 轮 藻 ， 这 几 门 藻 类 的 叶绿 素 组 成 与 高 等 植 物 的 相 同 ， 植 物 体 呈 绿 色 。 叶 绿 素 c存 在 于 甲 藻 、 隐 藻 、黄 藻 、 金 藻 、 硅 藻 和 褐 藻 门 ， 而 红 藻 有 叶 绿 素 d、 红 藻 红 素 和 红 藻 蓝 素 。胡 萝 卜 素 中 最 常 见 的 是 -胡 萝 卜 素 ， 存 在 各 门 藻 类 中 。 藻 胆 素 只 在 蓝 藻 、红 藻 及 隐 藻 中 发 现 。 因 此 可 以 说 藻 类 所 共 有 的 色 素 为 叶 绿 素 a和 -胡 萝 卜素 。 褐 藻 含 有 褐 藻 素 。l 除 蓝 藻 和 原 绿 藻 外 ， 色 素 均 位 于 色 素 体 内 。 色 素 体 是 藻 类 光 合 作 用 的 场所 ， 形 态 多 样 ， 有 杯 状 、 盘 状 、 星 状 、 片 状 、 板 状 和 螺 旋 带 状 等 。 色 素体 位 于 细 胞 中 心 （ 称 轴 生 ） 或 位 于 周 边 ， 靠 近 周 质 或 细 胞 壁 （ 称 周 生 ） 。 l 由 于 各 门 藻 类 的 色 素 成 分 不 同 ， 所 以 光 合 作 用制 造 的 营 养 物 质 同 化 产 物 及 转 化 的 贮 藏 物质 也 不 相 同 ， 例 如 蓝 藻 门 为 蓝 藻 淀 粉 ， 金 藻 门为 金 藻 糖 (白 糖 素 )及 脂 肪 ， 黄 藻 门 和 硅 藻 门 以脂 肪 为 主 ， 裸 藻 门 为 副 淀 粉 ， 甲 藻 门 为 淀 粉 或淀 粉 状 化 合 物 ， 绿 藻 门 为 淀 粉 。 绿 藻 和 隐 藻 的贮 藏 物 都 在 色 素 体 内 ， 而 其 他 藻 类 的 贮 藏 物 均在 色 素 体 外 。 红 藻 的 同 化 产 物 为 红 藻 淀 粉（ floridean starch） ， 褐 藻 的 同 化 产 物 为 褐 藻 淀粉 （ Laminarim） 及 甘 露 醇 （ mannitol） 。 l 蛋 白 核 是 绿 藻 、 隐 藻 等 藻 类 中 常 有 一 种细 胞 器 ， 通 常 由 蛋 白 质 核 心 和 淀 粉 鞘（ starch sheath） 组 成 ， 有 的 则 无 鞘 。 蛋白 核 与 淀 粉 形 成 有 关 ， 因 而 又 称 之 为 淀粉 核 , 其 构 造 、 形 状 、 数 目 以 及 存 在 于 色素 体 或 细 胞 质 中 的 位 置 等 ， 因 种 类 而 异 。绿 藻 门 色 素 体 上 大 多 具 有 一 个 或 多 个 蛋白 核 。 l 鞭 毛 是 一 种 运 动 胞 器 。 藻 类 的 鞭 毛 是 由 11根 细微 的 纤 维 组 成 ， 其 基 本 结 构 是 9+2， 即 周 围 有 9根 较 粗 的 纤 维 围 绕 着 中 央 2根 较 细 的 纤 维 。 较粗 的 9根 纤 维 内 有 双 联 微 管 ， 较 细 的 2根 纤 维 内具 单 根 微 管 。 鞭 毛 基 部 纤 维 则 呈 “ 9+0” 图 形 ，即 周 围 由 9个 三 联 微 管 组 成 ， 中 央 没 有 微 管 。因 此 ， 可 以 说 鞭 毛 是 由 微 管 组 成 的 微 器 官 。 鞭毛 有 尾 鞭 型 和 茸 鞭 型 两 种 类 型 ， 前 者 表 面 光 滑 ，后 者 表 面 具 微 细 茸 毛 ， 即 具 有 12列 横 向 羽 状的 短 鞭 毛 。 鞭 毛 除 蓝 藻 门 和 红 藻 外 ， 其 余 各 门藻 类 均 有 营 养 细 胞 和 生 殖 细 胞 具 鞭 毛 或 仅 生 殖期 具 鞭 毛 的 种 类 。 l 除 蓝 藻 和 红 藻 外 ， 藻 类 生 殖 时 期 产 生 的 动 孢 子 和 配 子 ， 都 具 鞭 毛 。金 藻 门 、 裸 藻 门 、 甲 藻 门 的 绝 大 多 数 以 及 黄 藻 门 和 绿 藻 门 中 一 部分 种 类 ， 其 营 养 时 期 的 细 胞 也 具 鞭 毛 ， 能 运 动 。 鞭 毛 的 数 目 、 长短 、 着 生 位 置 ， 运 动 形 式 等 各 门 有 所 不 同 。 有 2根 的 ， 也 有 l、 3、4、 6、 8以 至 组 成 环 状 多 数 的 。 鞭 毛 2根 有 等 长 、 近 于 等 长 、 不 等长 或 长 短 悬 殊 的 。 鞭 毛 有 比 体 长 短 的 、 有 等 于 体 长 的 或 为 体 长 2、3、 5、 6倍 以 上 的 。 鞭 毛 有 着 生 细 胞 顶 部 两 侧 或 细 胞 前 端 口 沟 或 凹穴 处 ， 或 着 生 于 侧 面 的 凹 穴 处 等 等 。 鞭 毛 伸 展 方 向 ， 有 向 前 方 的 ，有 一 条 向 前 另 一 条 横 向 伸 展 的 ； 有 一 条 居 于 腰 部 的 沟 内 ， 另 一 条向 后 方 伸 展 的 等 。l 在 有 鞭 毛 能 运 动 的 藻 体 常 具 有 眼 点 、 伸 缩 泡 、 胞 口 、 胞 咽 等 胞 器 。眼 点 桔 红 色 ， 球 形 、 椭 球 形 ， 多 位 于 细 胞 前 端 侧 面 ， 具 有 感 光 作用 。 生 殖 是 指 由 母 体 增 生 新 个 体 的 能 力 ， 也 可称 为 繁 殖 。 其 生 殖 方 式 可 分 为l 营 养 生 殖 （ vegetative reproduction）l 无 性 生 殖 (asexual propagation) l 有 性 生 殖 (sexual propagation)。 l 营 养 生 殖 是 一 种 不 通 过 任 何 专 门 的 生 殖 细 胞 来进 行 繁 殖 的 方 式 。 细 胞 分 裂 是 最 常 见 的 一 种 营养 生 殖 。 在 单 细 胞 种 类 ， 通 过 细 胞 分 裂 ， 即 由一 个 母 细 胞 连 同 细 胞 壁 均 分 为 两 个 子 细 胞 。 分裂 的 方 向 ， 有 的 只 有 一 个 ， 有 的 则 有 两 个 或 三个 。 在 适 宜 的 环 境 条 件 下 ， 由 这 种 方 法 增 加 个体 是 非 常 迅 速 的 。 在 群 体 和 多 细 胞 体 的 藻 类 中 ，通 过 断 裂 繁 殖 ， 即 一 个 植 物 体 分 割 成 为 较 小 的群 体 或 多 细 胞 体 。 这 种 繁 殖 方 法 也 和 细 胞 分 裂相 似 ， 在 环 境 良 好 时 ， 数 量 的 增 加 也 很 迅 速 。 通 过 产 生 不 同 类 型 的 孢 子 来 进 行 生 殖 ， 即 孢 子 生 殖 。 孢 子 是 在 细 胞 内 形成 的 ， 这 与 细 胞 分 裂 不 同 ， 先 是 核 的 分 裂 ， 随 后 为 细 胞 质 的 分 裂 。 核 分 裂的 次 数 ， 各 门 藻 类 大 体 上 是 一 定 的 ， 细 胞 质 的 分 裂 ， 有 的 是 在 细 胞 核 都 分裂 完 毕 后 才 发 生 ， 有 的 是 随 着 核 的 每 次 分 裂 而 分 割 。 这 样 分 裂 的 结 果 ， 在一 个 母 细 胞 内 形 成 2的 倍 数 的 小 细 胞 ， 即 是 孢 子 。 孢 子 离 开 母 细 胞 后 即 成 新个 体 。l 产 生 孢 子 的 母 细 胞 叫 孢 子 囊 ， 孢 子 不 需 要 结 合 ， 一 个 孢 子 可 长 成 为 一 个 新的 植 物 体 。 孢 子 的 类 型 有 动 孢 子 、 不 动 孢 子 、 厚 壁 孢 子 、 似 亲 孢 子 、 休 眠孢 子 、 内 生 孢 子 (endospore)和 外 生 孢 子 (exospore)等 。l 1. 动 孢 子 (Zoospore) 又 称 游 泳 孢 子 。 动 孢 子 细 胞 裸 露 ， 有 鞭 毛 ， 能 运 动 。l 2. 不 动 孢 子 (aplanospores) 又 称 静 孢 子 。 孢 子 有 细 胞 壁 ， 无 鞭 毛 ， 不 能 运 动 。不 动 孢 子 在 形 态 构 造 上 和 母 细 胞 相 似 的 称 为 似 亲 孢 子 (autospore)。l 3. 厚 壁 孢 子 (akinetes) 又 称 原 膜 孢 子 或 厚 垣 孢 子 。 有 些 藻 类 在 生 活 环 境 不 良时 ， 营 养 细 胞 的 细 胞 壁 直 接 增 厚 ， 成 为 厚 壁 孢 子 ； 有 些 种 类 则 在 细 胞 内 另生 被 膜 ， 形 成 休 眠 孢 子 (hypnospore)。 它 们 都 要 经 过 一 段 时 间 的 休 眠 ， 到 了生 活 条 件 适 宜 时 ， 再 行 繁 殖 。 l 进 行 有 性 生 殖 的 细 胞 叫 配 子 。 产 生 配 子 的 母 细 胞 称 为 配 子 囊 。 有 性 生 殖是 由 雄 配 子 和 雌 配 子 结 合 成 为 一 个 合 子 。 合 子 形 成 后 ， 一 般 要 经 过 休 眠才 发 生 成 新 个 体 。 有 些 藻 类 ， 一 个 合 子 发 生 一 个 新 个 体 ； 或 经 分 裂 发 生多 个 新 个 体 。l 配 子 形 成 合 子 ， 有 四 种 类 型 ：l 1 同 配 生 殖 雌 、 雄 配 子 的 形 态 与 大 小 都 相 同 即 同 形 的 动 配 子 相 接 合 。l 2 异 配 生 殖 雌 雄 配 子 的 形 态 相 似 而 大 小 不 同 。 即 大 小 不 同 的 两 个 动 配子 相 接 合 。l 3 卵 配 生 殖 雌 、 雄 配 子 的 形 状 ， 大 小 都 不 相 同 ， 卵 (雌 配 子 )较 大 ， 不能 运 动 。 精 子 (雄 配 子 )小 ， 有 鞭 毛 ， 能 运 动 。l 4 接 合 生 殖 是 静 配 子 接 合 ， 即 静 配 同 配 生 殖 。 它 由 两 个 成 熟 的 细 胞 发生 接 合 管 相 接 合 或 由 原 来 的 部 分 细 胞 壁 相 结 合 ， 在 接 合 处 的 细 胞 壁 溶 化 ，两 个 细 胞 或 一 个 细 胞 的 内 含 物 ， 通 过 此 溶 化 处 在 接 合 管 中 或 进 入 一 个 细胞 中 相 接 合 而 成 合 子 。 这 种 接 合 生 殖 是 绿 藻 门 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 种 生 物 在 整个 发 育 阶 段 中 所 经 历 的 全 部 过 程 ， 或 一个 个 体 从 出 生 到 死 亡 所 经 历 的 各 个 时 期 。l 藻 类 生 活 史 有 营 养 生 殖 型 、 无 性 生 殖 型 、有 性 生 殖 型 和 无 性 和 有 性 生 殖 混 合 型 4种类 型 （ 图 1-2） ： l 生 活 史 仅 有 营 养 生 殖 ， 只 能 以 细 胞 分 裂的 方 式 来 进 行 生 殖 。 蓝 藻 和 裸 藻 等 一 些单 细 胞 藻 类 属 此 。 l 是 生 殖 细 胞 （ 孢 子 ） 不 经 结 合 ， 直 接 产生 子 代 的 生 殖 方 式 。 无 性 生 殖 型 是 指 生活 史 中 没 有 有 性 生 殖 ， 没 有 减 数 分 裂 。如 小 球 藻 、 栅 藻 等 。 l 有 双 相 型 和 单 相 型 两 种 类 型 。 前 者 生 活史 中 仅 有 一 个 双 倍 体 （ diploid） 的 藻 类 ，只 行 有 性 生 殖 ， 减 数 分 裂 （ R） 发 生 在 产生 配 子 之 前 。 如 绿 藻 门 管 藻 目 的 一 些 种类 ， 硅 藻 和 褐 藻 门 鹿 角 藻 目 就 属 于 这 种类 型 ； 后 者 生 活 史 中 是 单 倍 体 藻 类 ， 仅合 子 是 双 倍 体 核 相 （ 2n） ， 即 静 配 同 配 ，如 水 绵 和 轮 藻 。 l 是 指 生 活 史 中 既 行 无 性 生 殖 ， 又 行 有 性 生 殖 的藻 类 。 这 两 个 时 期 可 随 生 活 环 境 的 改 变 而 出 现 ，也 可 以 是 生 活 史 中 相 互 交 替 的 两 个 阶 段 。l （ 1） 生 活 史 中 无 世 代 交 替 。 如 衣 藻Chlamydomonas、 团 藻 Volvox、 丝 藻 Ulotrix等 ， 它 们 常 是 在 生 长 季 节 末 期 才 行 有 性 生 殖 ， 是 对不 良 环 境 的 适 应 。 生 活 史 中 无 世 代 交 替 ， 其 植物 体 为 单 相 型 。 在 有 性 生 殖 过 程 中 ， 减 数 分 裂发 生 在 合 子 形 成 之 后 ， 新 植 物 体 产 生 之 前 。 l （ 2） 生 活 史 中 有 世 代 交 替 现 象 。 即 生 活 史 中 有 2个 或 3个 植 物 体 （ 如 真 红藻 纲 ） ， 在 生 活 史 中 相 互 交 替 出 现 。 相 互 交 替 出 现 的 植 物 体 有 的 为 双 倍 体（ 2n） ， 有 的 为 单 倍 体 （ n） 。 双 倍 体 的 植 物 体 行 无 性 生 殖 ， 经 减 数 分 裂产 生 孢 子 ， 因 此 双 倍 体 的 植 物 又 叫 孢 子 体 。 单 倍 体 的 植 物 体 行 有 性 生 殖 ，产 生 雌 雄 配 子 或 精 子 和 卵 ， 因 此 单 倍 体 的 植 物 体 又 叫 配 子 体 。 由 孢 子 长 出单 倍 体 的 植 物 体 。 从 孢 子 开 始 一 直 到 产 生 配 子 ， 这 一 阶 段 都 是 单 倍 体 时 期 ，总 称 为 有 性 世 代 ； 由 合 子 萌 发 为 孢 子 体 ， 一 直 到 孢 子 体 行 减 数 分 裂 产 生 孢子 之 前 ， 这 一 阶 段 是 双 倍 体 时 期 ， 称 为 无 性 世 代 。 这 种 生 活 史 中 有 无 性 世代 和 有 性 世 代 相 互 交 替 的 现 象 叫 做 世 代 交 替 。 也 就 是 说 ， 只 有 在 生 活 史 中 ，有 一 个 双 倍 的 产 生 孢 子 的 孢 子 体 和 一 个 单 倍 的 产 生 配 子 的 配 子 体 二 者 有 规律 地 相 互 交 替 出 现 ， 才 是 真 正 的 世 代 交 替 。 凡 是 能 行 有 性 生 殖 的 藻 类 ， 在其 生 活 史 中 的 某 一 阶 段 必 然 会 出 现 减 数 分 裂 ， 因 此 也 就 必 然 有 核 相 交 替 的现 象 。l 在 有 世 代 交 替 的 生 活 史 中 ， 如 果 配 子 体 和 孢 子 体 的 形 态 结 构 上 基 本 相 同 的 ，称 为 同 形 世 代 交 替 ， 如 石 莼 Ulva、 刚 毛 藻 Cladophola； 如 果 配 子 体 和 孢 子体 的 形 态 和 结 构 不 相 同 的 ， 称 为 异 形 世 代 交 替 。 如 萱 藻 Scytosiphon、 海 带Laminaria和 裙 带 菜 Undaria等 ， 前 者 配 子 体 占 优 势 ， 后 两 者 孢 子 体 占 优 势 。 l 藻 类 在 植 物 界 属 于 低 等 植 物 。 其 拉 丁 文 名 为 Algea系 由 林 奈（ Linnaeus） 所 定 。 过 去 林 奈 将 藻 类 归 入 隐 花 植 物 纲 Cryptogamia，藻 类 目 Algea。 又 称 裂 殖 植 物 、 孢 子 植 物 等 名 称 。 藻 类 学 家 一 般 将藻 类 共 分 11个 门 ， 其 顺 序 如 下 ：l 1 蓝 藻 门 Cyanophytal 2 金 藻 门 Chrysophytal 3 黄 藻 门 Xanthophytal 4 硅 藻 门 Bacillariophytal 5 甲 藻 门 Pyrrophytal 6. 隐 藻 门 Cryptophytal 7 裸 藻 门 Euglenophytal 8 绿 藻 门 Chlorophyta l 9 轮 藻 门 Charophytal 10 褐 藻 门 Fhaeophytal 11 红 藻 门 Rhodophytal 浮 游 藻 类 一 般 多 见 于 前 八 个 门 ， 轮 藻 、 褐 藻 门 和 红 藻 门 主 要 是 大型 藻 类 。 l（ 一 ） 藻 类 的 分 布 特 点l（ 二 ） 藻 类 与 人 类 生 活 的 关 系 l 藻 类 在 地 球 上 的 分 布 很 广 ， 从 炎 热 的 赤 道 至 常 年冰 封 的 极 地 ， 无 论 是 江 河 湖 海 、 沟 渠 塘 堰 ， 各种 临 时 性 积 水 ， 或 是 潮 湿 地 表 、 墙 壁 、 树 干 、 岩石 、 甚 至 沙 漠 、 积 雪 上 都 有 藻 类 的 踪 迹 。 但 藻类 主 要 生 活 在 水 体 中 。 藻 类 主 要 营 自 养 自 由 生 活 ，有 的 则 营 共 生 或 寄 生 生 活 。 藻 类 在 长 期 演 化 过程 中 。 以 自 身 的 形 态 构 造 、 生 理 和 生 态 特 点 适 应着 生 活 的 环 境 ， 从 而 形 成 了 各 种 生 态 类 群 (型 )。就 藻 类 生 活 环 境 的 特 点 及 其 与 环 境 的 相 互 关 系 ，主 要 可 归 纳 浮 游 藻 类 、 底 栖 藻 类 和 附 着 藻 类 等 生态 类 群 。 l 温 度 对 藻 类 的 分 布 具 有 重 要 影 响 。 海 藻 的 分 布主 要 是 以 对 温 度 的 要 求 来 决 定 的 。 如 40 N 以北 的 海 区 是 以 海 带 属 Laminaria的 存 在 为 特 征 的 ,在 北 半 球 40 N 以 南 是 以 马 尾 藻 Sargassum为 特征 的 。 淡 水 藻 类 对 水 温 的 适 应 性 也 各 异 ， 一 些有 鞭 毛 能 运 动 的 鞭 毛 藻 类 和 小 型 藻 类 在 冬 天 冰下 水 体 中 出 现 ， 许 多 硅 藻 和 金 藻 在 春 秋 季 节 出现 ， 而 有 些 蓝 藻 和 绿 藻 仅 在 夏 天 水 温 较 高 时 才出 现 。 一 些 蓝 藻 如 两 栖 颤 藻 Oscillatoria amphibia、 O. carboniciphila、 尖 头 颤 藻 O. acuminata 和 温 泉 大 颤 藻 O. principis thermalis（ 3048 ） 。 l 藻 类 可 分 布 于 海 水 、 淡 水 和 内 陆 盐 水 中 。 由 于 单 细 胞 藻 类对 环 境 的 改 变 有 很 强 的 适 应 能 力 ， 由 于 世 代 时 间 极 短 ， 通过 较 小 的 遗 传 变 异 ， 在 一 定 时 间 内 即 可 适 应 于 盐 度 的 颇 大变 化 。 藻 类 细 胞 还 能 较 迅 速 地 合 成 多 元 醇 或 其 衍 生 物 、 糖或 多 糖 和 某 种 氨 基 酸 等 渗 透 调 节 物 ， 用 以 迅 速 调 节 细 胞 的渗 透 压 ， 适 应 环 境 盐 度 的 变 化 。 很 多 淡 水 藻 类 耐 盐 上 限 达到 15-20S（ Beadle， 1981） ， 有 些 淡 水 习 见 浮 游 植 物 如 小颤 藻 、 颗 粒 直 链 藻 、 飞 燕 角 甲 藻 、 铜 绿 微 囊 藻 等 甚 至 在150-180S之 间 出 现 （ Hammer, 1981； 何 志 辉 等 ， 1990； 赵文 ， 1992） 。 盐 藻 Dunaliella salina Teod.是 典 型 的 盐 水 藻类 ， 能 耐 受 320的 盐 度 。 l 浮 游 藻 类 个 体 非 常 微 小 ， 通 常 用 肉 眼 看 不 清 形 态 结 构 。浮 游 藻 类 个 体 虽 小 ， 但 种 类 多 ， 数 量 也 多 ， 它 包 括 了藻 类 的 绝 大 部 分 。 生 活 在 海 洋 中 的 硅 藻 、 甲 藻 及 蓝 藻（ 超 微 藻 类 ） 的 浮 游 种 类 ， 是 海 洋 初 级 生 产 力 的 重 要组 成 部 分 ， 被 称 为 海 洋 牧 草 。 淡 水 浮 游 藻 类 中 种 类 最多 的 是 蓝 藻 门 、 硅 藻 门 和 绿 藻 门 。 裸 藻 门 、 隐 藻 门 和甲 藻 门 种 类 虽 不 多 ， 但 在 淡 水 浮 游 生 物 中 也 极 为 常 见 ，有 时 数 量 也 很 多 ， 可 形 成 优 势 种 群 。 不 论 海 洋 或 是 内陆 水 体 ， 不 论 是 自 然 水 体 或 是 人 工 养 殖 水 体 ， 浮 游 藻类 的 种 类 组 成 、 数 量 变 动 ， 可 随 环 境 条 件 和 时 间 ， 而有 明 显 地 季 节 变 化 ， 也 可 受 人 类 干 扰 而 变 化 。 l 底 栖 藻 类 指 营 固 着 或 附 着 生 活 的 藻 类 。 它 们 以 水 体 中的 高 等 植 物 、 建 筑 物 或 其 它 物 体 以 及 水 体 底 质 为 基 质(matrix)， 用 附 着 器 (hapteron)、 基 细 胞 (basal ce11)或 假根 (pseudorhize)等 营 固 着 生 活 。 红 藻 、 褐 藻 、 轮 藻 和 绿藻 门 的 大 型 种 类 是 底 栖 藻 类 的 基 本 组 分 ， 在 水 底 形 成藻 被 层 ， 其 中 许 多 种 类 是 重 要 的 经 济 海 藻 。 小 型 底 栖藻 类 是 周 丛 生 物 的 主 要 成 员 ， 对 杂 食 性 和 刮 食 性 鱼 类具 有 重 要 的 饵 料 意 义 。 裸 藻 、 衣 藻 在 阳 光 充 足 的 温 暖季 节 ， 在 河 湾 、 湖 泊 潮 湿 地 表 大 量 繁 殖 ， 形 成 绿 色 斑块 状 藻 被 层 ， 有 的 绿 藻 甚 至 可 在 冰 封 的 雪 地 上 形 成 红色 、 褐 色 或 绿 色 的 藻 被 层 。 l1. 藻 类 的 渔 业 和 工 农 业 价 值l2. 藻 类 可 作 为 水 污 染 的 指 示 生 物 l3. 藻 类 的 医 药 和 食 用 价 值 l 浮 游 藻 类 在 水 体 中 是 鱼 类 和 其 他 经 济 动 物 的 直 接 或 间 接 的 饵料 基 础 ,在 决 定 水 域 生 产 性 能 上 具 有 重 要 意 义 ， 与 渔 业 生 产 有十 分 密 切 的 关 系 。 但 海 水 中 由 于 某 种 或 多 种 浮 游 生 物 （ 大 多为 浮 游 植 物 ） 在 一 定 环 境 条 件 下 暴 发 性 繁 殖 或 高 度 聚 集 ， 而引 起 的 赤 潮 对 渔 业 有 害 。 随 着 沿 海 工 农 业 生 产 的 发 展 ， 海 区的 富 营 养 化 (eutrophication)和 水 污 染 渐 趋 严 重 。 赤 潮 频 频 发 生 ，而 且 规 模 、 持 续 时 间 、 频 次 越 来 越 重 ， 赤 潮 发 生 后 ， 使 海 洋生 态 系 统 中 的 物 质 循 环 和 能 量 流 动 受 到 干 扰 ， 直 接 威 胁 海 洋生 物 的 生 存 ， 给 渔 业 生 产 造 成 巨 大 损 失 ， 海 洋 生 态 平 衡 也 受到 破 坏 ， 且 破 坏 滨 海 旅 游 业 和 危 害 人 类 健 康 。 随 着 水 体 富 营养 化 的 加 剧 ， 赤 潮 现 已 成 为 世 界 性 的 、 人 们 普 遍 关 心 的 问 题 。为 此 ， 成 立 了 国 际 性 机 构 ， 研 究 和 探 讨 防 治 对 策 。 l 藻 类 对 有 机 质 和 其 他 污 染 物 敏 感 性 不 同 ， 因而 可 以 用 藻 类 群 落 组 成 来 判 断 水 质 状 况 。 由于 藻 类 进 行 光 合 作 用 ， 能 放 出 氧 气 ， 利 用 水中 的 N 、 P等 营 养 盐 ， 因 此 ， 可 用 作 氧 化 塘法 进 行 污 水 处 理 。 藻 类 、 细 菌 和 原 生 动 物 等组 成 的 生 物 膜 （ biofilm） ， 对 水 体 有 机 物 的分 解 、 水 体 净 化 和 判 断 水 质 好 坏 均 具 有 一 定的 作 用 。 l 关 于 海 藻 的 医 学 价 值 ， 早 在 神 农 本 草经 、 名 医 别 录 、 本 草 纲 目 里都 有 记 载 。 食 用 、 药 用 的 藻 类 有 紫 菜 、海 带 、 江 蓠 、 麒 麟 莱 和 发 菜 等 。 卡 拉 胶 、琼 胶 等 可 作 为 通 便 剂 和 胶 合 剂 等 。 另 外很 多 微 藻 含 有 蛋 白 质 、 维 生 素 、 糖 蛋 白 、虾 青 素 等 。 l 1 解 释 ： 水 华 ， 赤 潮 ， 囊 壳 ， 蛋 白 核 。l 2 何 谓 藻 类 ？ 藻 类 包 括 那 些 类 群 ？l 3 藻 类 的 色 素 组 成 的 特 点 是 什 么 ？l 4. 简 述 各 门 藻 类 同 化 产 物 的 类 型 、 特 点 和 加碘 染 色 后 特 征 。l 5. 简 述 藻 类 生 活 史 类 型 及 其 特 点 。l 6.试 述 藻 类 与 人 类 生 活 的 关 系 。