浮游植物概述

海洋浮游植物

≈藻類（Algae）概述（7-14頁）植物界分類植物界按其進(jìn)化系統(tǒng)分為低等和高等植物兩大類。低等的植物體無根、莖、葉的分化，又稱葉狀體植物。雌性生植器官為單細(xì)胞，無胚，包括藻類、細(xì)菌、粘菌、真菌、地衣。高等植物有莖葉的分化，故又稱莖葉體植物。此類植物雌雄生植器官為多細(xì)胞組成。包括苔蘚、蕨類和種子植物。蕨類和種子植物具有根、莖、葉的分化，且有維管束組織，故又稱維管束植物。生活在水中的植物稱為水生植物，包括從低等的細(xì)菌、藻類和高等植物。浮游植物≈生活在水中的藻類=浮游在水中的藻類。一、海洋浮游植物的基本特征海洋浮游植物是低等植物，分布甚廣，絕大多數(shù)生活于水中.海洋浮游植物具有葉綠素(chlorophyll)，整個藻體都有吸收營養(yǎng)，進(jìn)行光合作用(photosynthesis)，因此一般均能自養(yǎng)生活。海洋浮游植物的生殖單位是單細(xì)胞的孢子(spore)或合子(zygote)。海洋浮游植物的生活史中沒有在母體內(nèi)孕育著具有藻體雛形胚的過程。不開花結(jié)實(shí)。海洋浮游植物是無胚具葉綠素的自養(yǎng)葉狀體孢子植物（不能產(chǎn)生種子）。二、藻類的形態(tài)構(gòu)造藻類體型多樣，但細(xì)胞具有趨同的球形或近似球形，是有利于浮游生活的適應(yīng)。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。

（1）細(xì)胞壁(cellwall)（2）細(xì)胞核(nucleus)（3）色素（Pigment）和色素體（chromoplast）（4）蛋白核(pyrenoid)（5）貯存物質(zhì)

（6）胞器（7）周質(zhì)體和囊殼細(xì)胞壁細(xì)胞壁為原生質(zhì)體的分泌物，堅韌而具一定的形狀，表面平滑或具有各種紋飾、突起、棘、刺等，這些突起物對藻體營浮游生活具有特殊意義。藻類大多數(shù)種類都有細(xì)胞壁，少數(shù)種類沒有細(xì)胞壁而有周質(zhì)體。有些具有囊殼。各門藻類細(xì)胞壁不同可作為分類上的參考。大多數(shù)藻類（如綠藻）的細(xì)胞壁主要是由外層的果膠質(zhì)和內(nèi)層的纖維質(zhì)組成。硅藻門的細(xì)胞壁主要硅質(zhì)組成，即外層為二氧化硅，內(nèi)層為果膠質(zhì)。硅藻細(xì)胞壁為兩個“∪”形節(jié)片套合而成，黃藻常為兩個“H”形節(jié)片組合而成，甲藻的細(xì)胞壁則是由許多小板片拼合組成的。細(xì)胞核除藍(lán)藻細(xì)胞無典型的細(xì)胞核外，其余各門藻類的細(xì)胞大多具有一個細(xì)胞核，少數(shù)種類具有多個細(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）。這類生物因而被稱為真核生物（eukaryote）。色素各門藻類幾乎各具特殊的色素。色素成分的組成極為復(fù)雜，可分為4大類，即葉綠素（chlorophyll）、胡蘿卜素（carotene）、葉黃素（lutein）和藻膽素（phycobelin）。各門藻類因所含色素不同，因此藻體呈現(xiàn)的顏色也不同，如綠藻門為鮮綠色、金藻門呈金黃色、藍(lán)藻門多為藍(lán)綠色等。色素體除藍(lán)藻和原綠藻外，色素均位于色素體內(nèi)。色素體是藻類光合作用的場所，形態(tài)多樣，有杯狀、盤狀、星狀、片狀、板狀和螺旋帶狀等。色素體位于細(xì)胞中心（稱軸生）或位于周邊，靠近周質(zhì)或細(xì)胞壁（稱周生）。

螺旋帶狀↑盤狀色素體↓杯狀色素體↑板狀色素體↓星狀色素體↑片狀色素體↓蛋白核蛋白核是綠藻、隱藻等藻類中常有一種細(xì)胞器，通常由蛋白質(zhì)核心和淀粉鞘（starchsheath）組成，有的則無鞘。蛋白核與淀粉形成有關(guān)，因而又稱之為淀粉核,其構(gòu)造、形狀、數(shù)目以及存在于色素體或細(xì)胞質(zhì)中的位置等，因種類而異。綠藻門色素體上大多具有一個或多個蛋白核。貯存物質(zhì)根據(jù)色素成分和比例不同，貯存物質(zhì)也不同。綠藻、甲藻：淀粉硅藻：脂肪金藻：白糖素藍(lán)藻：藍(lán)藻淀粉裸藻：副淀粉與運(yùn)動有關(guān)的胞器鞭毛：除藍(lán)藻和紅藻外，各門藻生殖期動孢子、配子具鞭毛或營養(yǎng)細(xì)胞具鞭毛。眼點(diǎn)：運(yùn)動藻體上常有一個。桔紅色，球形、橢球形，多位于細(xì)胞前端側(cè)面，具有感光作用。伸縮泡：調(diào)節(jié)細(xì)胞中水分。在細(xì)胞一端或兩端。周質(zhì)體周質(zhì)體——周質(zhì)體是藻體細(xì)胞質(zhì)表層特化成的一層堅韌有彈性的構(gòu)造，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。有的藻無周質(zhì)體，體全裸露，細(xì)胞可變形。裸藻囊殼是某些藻類具有的特殊細(xì)胞壁狀的構(gòu)造，無纖維質(zhì)，但常有鈣或鐵化合物的沉積，常呈黃色、棕色甚至棕紅色。囊殼形狀一般并不與原生質(zhì)體一致，囊殼的內(nèi)壁并不緊貼在原生質(zhì)體的表面，中間有較大的空隙，其中有水充塞，因此原生質(zhì)體在囊殼中?？勺杂缮煺购褪湛s，或向四周作螺旋繞轉(zhuǎn)。

三、體制單細(xì)胞類型群體類型鏈狀體類型絲狀體類型異絲體類型管狀體類型膜狀體類型假薄壁組織類型四、繁殖及生活周期藻類繁殖方式基本上有以下三種：營養(yǎng)繁殖、無性生殖和有性生殖。此外，還有綠藻門接合藻綱的接合生殖。營養(yǎng)繁殖（vegetativereproduction）：不通過生殖細(xì)胞的繁殖方式，如出牙繁殖和群體破裂無性繁殖(asexualpropagation)：通過產(chǎn)生孢子進(jìn)行繁殖，孢子不需結(jié)合。有性生殖(sexualpropagation)：配子兩兩結(jié)合產(chǎn)生合子，再發(fā)育成新個體。同配、異配、卵式接合生殖：由營養(yǎng)細(xì)胞形成不具鞭毛的可變形的配子相結(jié)合。產(chǎn)生接合孢子（合子）生活史：某種生物整個發(fā)育階段中，有一個或幾個同形或不同形的個體前后相連續(xù)，形成一個有規(guī)律的循環(huán)。生活史中僅營養(yǎng)繁殖，無有性生殖和減數(shù)分裂。生活史中僅一個單倍體的藻體，有性或無性繁殖。生活史中僅一個雙倍體的藻體，只行有性繁殖生活史中有世代交替現(xiàn)象，有兩三個藻體。世代交替：某種生物在其生活史的某個階段行有性繁殖，而在另外的階段行無性繁殖。兩種過程交替出現(xiàn)的現(xiàn)象叫做世代交替。

藻類的生活周期

藻類的生活史圖解A.只有1種單倍體植物的生活史B.只有1種二倍體植物的生活史C.有2種或3種植物體，即進(jìn)行世代交替的生活史浮游生物按大小分型微微型浮游生物：0.2um～2.0um需要熒光染色微型浮游生物：2.0um～20um小型浮游生物：20um～200um大型浮游生物：200um以上微微型浮游生物（picoplankton）0.2-2μm太平洋picoplankton深度分布

藻類與人類生活的關(guān)系一、浮游藻類在水體中是魚類和其他經(jīng)濟(jì)動物的直接或間接的餌料基礎(chǔ)，在決定水域生產(chǎn)性能上有重要意義，與漁業(yè)生產(chǎn)有十分密切的關(guān)系。二、藻類可作為水污染的指示生物藻類對有機(jī)質(zhì)和其他污染物敏感性不同，因而可以用藻類群落組成來判斷水質(zhì)狀況。由于藻類進(jìn)行光合作用，能放氧氣，利用水中的營養(yǎng)鹽等，因此，可用作氧化塘法進(jìn)行污水處理。藻類、細(xì)菌和原生動物等組成的生物膜（biofilm），對水體有機(jī)物的分解、水體凈化和判斷水質(zhì)好壞均具有一定的作用。三、藻類有醫(yī)藥和食用價值五、分類（檢索表P13）在分類中，各級分類檢索表是主要工具。讀檢索表要點(diǎn)：1、每行前面兩個數(shù)字，前者代表本行在檢索表中的行數(shù)，括號中的數(shù)字代表與本行描述的特征相反的行所在的行數(shù)。2、沒有指明檢索內(nèi)容的行的下一行或下一個小循環(huán)中所描述的特征是在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步的特征。3、注意采用的性狀和親緣關(guān)系4、兩類生物間共同性狀和各自獨(dú)特性狀分門檢索表1（2）細(xì)胞無色素體，色素分散在原生質(zhì)中。貯存物質(zhì)以藍(lán)藻淀粉為主--------------藍(lán)藻門2（1）細(xì)胞具色素體。貯存物質(zhì)為淀粉或脂肪或其它物質(zhì)。3（4）細(xì)胞壁由上下兩個硅質(zhì)殼套合組成。殼面具有輻射排列或左右對稱排列的花紋----------------------------------------------硅藻門4（3）細(xì)胞壁不由上下兩個硅質(zhì)殼合成。5（8）營養(yǎng)細(xì)胞或動孢子具橫溝和縱構(gòu)，或僅具縱溝。6（7）無細(xì)胞壁或細(xì)胞壁由一定數(shù)目的纖維質(zhì)板片組成--------------------------甲藻門7（6）無細(xì)胞壁或細(xì)胞壁不具纖維質(zhì)板----------隱藻門8（5）營養(yǎng)細(xì)胞或動孢子不具橫溝和縱溝。9（14）色素體綠色，罕見灰色或無色。貯存物質(zhì)為淀粉或副淀粉。10（11）植物體大型，分枝，規(guī)則地分化成節(jié)和節(jié)間----------------------------------輪藻門11（10）植物體為單細(xì)胞、群體、多細(xì)胞的絲狀體或葉狀體，無節(jié)和節(jié)間的分化。12（13）植物體多為單細(xì)胞，少數(shù)為群體。游動細(xì)胞頂端具1、2或則3條鞭毛。有時無色。貯存物質(zhì)為裸藻（副）淀粉------------裸藻門分門檢索表13（12）植物體為單細(xì)胞、群體、絲狀體或薄壁組織狀等。游動的營養(yǎng)細(xì)胞或動孢子具2條（少數(shù)為4、8條等）等長，頂生的鞭毛。罕見無色的。貯存物質(zhì)為淀粉---------------------------綠藻門14（19）色素體為紅色、黃色、黃綠色，有時呈淡綠色。貯存物質(zhì)為紅藻淀粉、白糖素、甘露醇或褐藻淀粉。15（16）色素體為紅色或有時呈綠色。生活史的任何時期均無有鞭毛的細(xì)胞。貯存物質(zhì)為紅藻淀粉------------------紅藻門16（15）色素體不呈紅色。游動細(xì)胞或生殖細(xì)胞具有2條（罕見3條）不等長的、或等長的鞭毛。貯存物質(zhì)為白糖素、脂肪或甘露醇。分門檢索表17（18）色素體褐色。植物體常為大型的絲狀、殼狀、葉狀、有的具假根、莖、葉的分化。游動孢子腎形，具有2條側(cè)生的鞭毛。貯存物質(zhì)為褐藻淀粉和甘露醇--------------褐藻門18（17）色素體黃綠色、金褐色或淡黃色。植物體長為小型的單細(xì)胞、群體或絲狀體。游動細(xì)胞具1、2或3條等長或不等長的鞭毛。貯存物質(zhì)為白糖素或脂肪。19（20）色素體金褐色或淡黃色。植物體通常為小型的單細(xì)胞或群體。游動細(xì)胞具1條或2條等長、或不等的鞭毛，罕見3條的。有的則為變形蟲狀------金藻門20（19）色素體黃綠色。植物體為單細(xì)胞、群體或絲狀體。游動細(xì)胞具2條不等長的鞭毛。單細(xì)胞或群體種類的細(xì)胞壁常由兩片套合組成，絲狀種類由兩個”H”形節(jié)片合成-------黃門分門檢索表洋浦30萬噸原油碼頭工程