《硅藻概述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硅藻概述（118页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、硅藻概述,海洋浮游植物的主要类别,真核细胞型生物： 1.硅藻门(Bacillariophyta)：是最重要的浮游植物，将重点介绍。 2.甲藻门(Pyrrophyta)：是很重要的类别，大多种类是赤潮生物。 3.绿藻门(Chlorophyta)：是海水养殖中的重要饵料，如盐藻、扁 藻、小球藻。 4.金藻门(Chrysophyta)：在海水养殖中也有重要地位，有些种类 是良好的饵料。 5.黄藻门(Xanthophyta)：大多生活于淡水。 6.隐藻门(Cryptophyta)：主要生活于淡水。 7.眼藻门(Euglenophyta)：淡水中多，且个体极小，不易采到。,原核细胞型生物： 1.细菌（B
2、acteria） 2.蓝藻门(Cyanophyta),海洋浮游植物的经济意义,浮游植物能富集污染物质，在海洋环境保护研究中有重要意义。,浮游植物（phytoplankton）是海洋中的初级生产者，是海洋动物直接或间接的饵料，在海洋渔业方面有着重要的意义。,浮游植物是海流和水团的指示生物（Biological indicator），在生物海洋学研究中意义重大。,硅藻,第一节 硅藻的形态构造 第二节 硅藻的繁殖 第三节 硅藻的分类,第一节 硅藻的形态构造,一、细胞外形和结构 二、细胞壁 三、纵沟或壳缝 四、节间带 五、隔片 六、细胞表面突出物 七、细胞内含物,第一节 硅藻的形态构造,一、细胞外形
3、和结构 硅藻是具有色素体的单细胞植物，也常由几个或很多细胞连结成各式各样的群体。,海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻,细胞壁富含硅质，成为坚硬的外壳（frustule）。,壳分为上、下两个，如同小盒似地套在一起。套在外面、较大的称为上壳（epitheca），套在里面、较小的称为下壳（hypotheca）。 上下壳的壳顶都称为壳面（valve）或壳瓣。 壳边称为相连带（connecting band），上、下相连带总称为壳环或壳环带（girdle band），该面称为壳环面。 壳面向相连带弯转的部分称为壳套（valve mantle）。,889,889,889,从壳面观察硅藻，称为壳面观；从
4、壳环面观察，称为壳环面观。 硅藻的壳面观与壳环面观有很大的差异。壳面圆形的种类，壳环面的宽度是一致的，而壳面为椭圆形或长形的种类，其壳环面有宽壳环面和狭壳环面之分。,上、下壳面中心点的连线称为壳环轴（pervalvar axis）或贯壳轴。,壳面中央的纵线称为壳面长轴或纵轴（apical axis）,壳面中央横线称为壳面短轴或横轴（transapical axis）。,壳面的形状有两种： 一种是辐射对称的，多为圆形或椭圆形，也有三角形或多角形。 另一种为细长形，两侧对称，有舟形、梭形、S形、弓形等，其壳环面观一般为方形、长方形或弓形。,二、细胞壁 硅藻的细胞壁由硅质（SiO2nH2O）和果胶质
5、（pectin）组成。 硅质壁在细胞壁外面，果胶质则紧贴在硅质里面。在正常状态下，两者不能分辨，只有用氢氟酸把硅质溶解后，才能看到果胶质。 硅质壁的厚度随种类而异，底栖种类较厚，浮游种类较薄，这是对浮游生活的一种适应机制。,海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻,硅藻细胞壁上都具排列规则的花纹， 主要有 点纹(点条纹)：为普通品微镜下列分 辨的细小孔点，单独或成条；线纹：这是出硅质壁上许多小儿点紧密或稀疏排列而成，在普通显 微镜下观察时，无法分辨而是一条直线状； 孔纹：为硅质壁上粗的孔腔，中心硅藻纲的孔纹基本 为六角形，其结构很复杂； 肋纹：为硅质壁上的管状通道，内出隔膜分成小室或壁上因硅质大
6、量 沉积而增厚。,海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻,三、纵沟或壳缝 羽纹硅藻的壳面上沿纵轴有一条裂缝，称为纵沟（raph）。纵沟可能是羽纹硅藻的行动器官。,海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻,壳缝的类型：,纵沟的中央和两端各有一个细胞壁加厚的部分，中央的称为中结节，两端的称为端节。 内、外裂缝在细胞的末端是分开的，并围绕着壳面向内增厚的端节。内裂缝在中结节处中断并向上弯，与该处的外裂缝相连接。,菱形藻和双菱藻的纵沟呈管状，称为管纵沟（canal-raphe）。管纵沟存在于船骨突中，船骨突位于壳的一缘，象船底的龙骨那样向外突出，具有支持作用。,四、节间带 节间带（intercalary
7、 band）是壳面和相连带之间的次级相连带，凡贯壳 轴较长的种类都有节间带，其数目1条、2 条或多条，是壳环面细胞壁的一种特殊构造，有加强细胞壁的作用。节间带有鱼鳞状、环状、领状等形状。 五、隔片 具节间带的种类细胞壁向内部伸展成与壳面平行的片状，称为隔片（septum）。隔片有真隔片和假隔片之分，真隔片从细胞的一端通到另一端，假隔片一端与细胞壁相连，另一端是游离的。二者都具有增强细胞壁的作用。,海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻,六、细胞表面突出物 细胞表面突出物是细胞壁向外伸展而形成的，有突起、刺、毛、膜状突起和胶质突起等。它们都具有增加浮力和相互连接的作用。,海 洋 浮 游 生 物
8、学 一 硅 藻,七、细胞内含物 硅藻的光合作用色素主要有叶绿素a、叶绿素c1、叶缘素c2以及胡萝卜素、岩藻黄素、 硅藻黄素等。 色素体呈黄绿色或黄褐色形状有粒状、片状、叶状、分支状或星状等。一般色素 体数目多的，其形状小；数目少的，其形状大。 贮存物质主要是油滴，显微镜下观察，油点常呈 小球状，光亮透明。 硅藻的细胞核一个，常位于细胞巾央，在液泡很大的细胞中，常被挤到一 侧。,第二节 硅藻的繁殖,一、分布 硅藻的分布很广，在潮湿和有水的地方通常有硅藻生长。就其生活习性而言，海洋硅藻可分为底栖硅藻和浮游硅藻。前者主要分布于潮间带，可借助纵沟行动或分泌胶质附着于其它藻类及其它物体上。后者全部或部分
9、时间生活于真光层内，其数量处于动态的变化中，与环境因子（水温、盐度、海流、营养盐等）的变化密切相关。,海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻,二、硅藻的繁殖,硅藻类的繁殖有营养繁殖、复大孢子、小孢子和休眠孢子等四种方式,1营养繁殖 为硅藻最普通的一种繁殖方式，分裂初期，细胞的原生质略增大，然后核分 裂，色素体等原生质体也分为二，母细胞的上、下壳分开，新形成的两个细胞各自再形成新的 下壳，这样形成的两个新细胞中，一个与母细胞大小相等，一个则比母细胞小。这样连续分裂的 结果，个体越来越小。,图8,Back,海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻,2复大孢子：硅藻细胞经多次分裂后，个体逐渐缩小，到一
10、定限度这种小细胞不再分裂 而产生一种孢子，以恢复原来的大小，这种孢子称为复大孢子(auxospore)。,3小孢子： 多见于中心硅藻的 一种生殖方式，细胞核和原生质多次分裂，形成8、16、32、 64、l 28个个等小孢子，每个小孢子有14条鞭毛，长成后成群逸出，相互结合为合子，每个 合子再萌发成新个体。,图11,Back,海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻,、休眠孢子（resting spore） 休眠孢子是硅藻细胞内含物收缩到中央部分，然后分泌厚壁而形成的。圆心硅藻目的许多种类可产生休眠孢子，而羽纹硅藻很少发现。休眠孢子在环境条件适宜时，可以萌芽的方式重新发育成为新的个体。,第三节 硅
11、藻的分类,硅藻在植物的分类中属于独立的一个门，即硅藻门（Bacillariophyta），分2纲，9目，20科。据统计，全世界硅藻约有300属，11200种（包括已灭绝的种类）。 硅藻的分类依据为：纲的特征以壳面花纹为主。,二叉分类检索表,特征对比是分类的基本方法。所谓对比是异同的对比：“异”是区分种类的根据，“同”是合并种类的根据。作为一种基本数据结构，被广泛地应用于生物的分类鉴定。,为了能更灵活地应用二叉分类检索表作为知识推理进行生物分类鉴定，将二叉分类检索表作为知识装入专家系统知识库，计算机可以利用它搜索分支结点以实现生物辅助鉴定，开发研制出的生物辅助分类鉴定专家系统,可以实现系统的多元
12、化功能，能满足用户多方面的需求.。,纲,花纹呈同心的放射状排列不具壳缝或假壳缝 中心硅藻纲(中心纲)Centriae 花纹左右对称，呈羽状排列，壳缝或假壳缝 羽纹硅藻藻纲Penmatea,一、中心硅藻纲(中心纲)的特点,单细胞，或内壳面相连接成链状群体。 花纹辐射对称排列。 细胞圆盘形、圆柱形或三角 形、多角形等。 细胞外面常有突起和刺毛，有助于浮游生活。 多数种类营浮游生活，少数种类 营附着生活，可分泌粘胶附着在海藻、底栖动物或其他物体上，被浪打之后，常带入浮游生物 群中。 大多数海水，淡水种类少,目,圆筛藻目 根管藻目 盒形藻目,(2)细胞圆盘形、鼓形、球形、圆柱 形。壳面多为圆形 圆筛藻
13、目 (1)细胞长圆柱形或盒形 ()细胞长圆柱形，贯壳轴很长，具间生带根管藻目 (3)细胞形似面粉袋，盒形，各角常具有突起盒形藻目,（一）圆筛藻目coscinodiscales:,单细胞，或以壳面相连成链状或靠胶质丝连成链状，或埋 于胶质内。 细胞常为圆形、鼓形或圆柱形、透镜形等。横断面圆形。 壳缘平滑，有的种类壳缘具 小刺。,1直链藻科Melosiraceae,大部分种类分布于海水中，淡水种类不多，却是湖泊、池塘最常见的浮捞 硅藻之一。本科有4属，直链藻属最为常见。 直链藻属Melosira：细胞圆球形或圆柱形，内壳面连接成链状或念珠状群体。壳面圆形 细胞一般很厚，有细点纹或孔纹。有的种类相连
14、带上有一线形的环状缢缩，称环沟，两细胞之间的沟状缢缩称假环沟。有的种类壳面具棘或刺。 常见种有：具槽直链藻MSulcata，为我国沿岸水域常见种，分布很广；颗粒直链藻M. granulata 为湖泊池塘的普生种，可形成优势种群；变异直链藻在海、淡水中均有分朽。,2圆筛藻科Coscmodiscaceae 单细胞。,壳面花纹为孔纹、 点纹或杂有线纹。一般呈向心排列，少数呈较不规则排列。个体较小的，细胞壁较厚；个体较大 的，细胞壁较薄。 本科种类很多，广泛分布于世界各海洋中，河口地区也有不少种类。我国浮游 的种类共有7属，常见有3属。,(1)圆筛藻属：,小环藻属,壳环由四周有薄而透明的翼状突，冀 有
15、许多射出肋 ，暖水种,二根管藻目,三、盒形藻目,（1）角毛藻科,角毛藻属,（2）盒形藻科,盒形藻属,（3）弯角藻科,羽纹硅藻藻纲Penmatea,无壳缝目 单壳缝目 无壳缝目 双壳缝目 管壳缝目,（一）无壳缝目,1脆杆藻科,壳面有假壳缝或无。壳面扁卵形全披针形。常形成群体。淡水、 海水均有分布。,（1)星杆藻属：细胞呈棒状，两端异形，通常端扩大。细胞以端连成尽星状,脆杆藻科,脆杆藻科,脆杆藻科,脆杆藻科,2平板藻科：细胞内有隔片是本科的主要特征。隔片2一片细胞常以 胶质相连成带状或曲折的链。,平板藻科,平板藻科,平板藻科,平板藻科,(二)短壳缝目,淡水,(三)单壳缝目,壳缝退化， 只下壳具壳缝
16、。仅曲壳藻科。 曲壳藻科,(1)卵形藻属,单壳缝目,单壳缝目,（四）双壳缝目,舟形藻科,舟形藻科,舟形藻科,舟形藻科,舟形藻科,舟形藻科,2桥弯藻科,桥弯藻科,3 异极藻科,菱形藻科,菱形藻科,菱形藻科,2 窗纹藻科,3 双菱藻科,三角褐指藻,三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum Bohlin）在分类上属于硅藻门，羽纹纲，褐指藻目，褐指藻属。,3、生态条件： 盐度：三角褐指藻对盐度的适应范围很广，在992的范围内都能生活，最适盐度为2532。 温度：适温范围为5-25，最适温度为10-20。即使是在0条件下仍销有繁殖，超过25停止生长，最终大量死亡。 光照：适应的光照强度为10008000勒克斯，最
