第一篇 水生植物 植物界-进化系统： 低等植物（lower plant):又称叶状体植物 细菌、藻类、黏菌、真菌、地衣 高等植物(higher plant):又称茎叶体植物 苔藓、蕨类和种子植物生活环境： 陆生植物（terrestrial plant） 水生植物（hydrophyte） 包括从低等的细菌、藻类 到高等的种子植物 第一章 藻类概述一、藻类主要特征二、形态构造三、体制四、藻类繁殖方式五、藻类的生活史六、生态分布和意义一、藻类主要特征1、藻类是低等植物，分布广，绝大多数生活于水中 2、个体大小相差悬殊，小球藻3-4μm ，巨藻长60m3、具叶绿素chlorophy11，能进行光合作用的自养型生物autotrophic plant4、没有真正的根、茎、叶的分化，又称叶状体植物5、繁殖器官简单，以单细胞的孢子或合子进行繁殖，无胚，又叫孢子植物spore plant总之，藻类是无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物二、形态构造藻类细胞的形态多种多样： 球形、椭圆形、卵圆形、多角形、三角形、圆筒形、圆柱形、纺锤形、纤维形、 棒形、弓形、新月形等。
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 1.细胞壁细胞壁的有、无，化学成分和构造，各门类不尽相同裸藻、隐藻，少数甲藻和金藻无细胞壁绿藻门的主要由纤维素和果胶质(pectin)组成硅藻的主要成分为SiO2.nH2O红藻、褐藻等主要成分为纤维素和藻胶phycoeolloid无细胞壁的种类有以下几种类型：（1）体全裸露，表层不特化为周质体(Perplast，也叫表质)，细胞可变形2）藻体表层特化成为坚韧有弹性的周质体，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3）某些藻类还具特殊的细胞壁状的构造——囊壳(Iorica)囊壳中常有钙或铁化合物的沉积，呈黄色、棕色甚至棕红色囊壳的形状、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重要意义 Perplast Iorica2. 细胞核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） 3. 色素（pigment）和色素体（chromoplast ） 色素成分可分为4大类： 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） 4 .同化产物由于各门藻类的色素成分与比例不同，所以光合作用同化产物也不相同 蓝藻门－蓝藻淀粉 褐藻门－褐藻淀粉＋甘露醇 黄藻门＋硅藻门－以脂肪为主 裸藻门－副淀粉 甲藻门－淀粉或淀粉状化合物 绿藻门－淀粉 红藻门－红藻淀粉 金藻门－金藻糖(白糖素)＋脂肪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。
5. 蛋白核(pyrenoid)蛋白核是绿藻、隐藻等藻类中常有一种细胞器，由蛋白质核心＋淀粉鞘（starch sheath）组成与淀粉形成有关，又称之为造粉核 6 鞭毛（flagellum）运动胞器除蓝藻和红藻外，其余各门藻类营养 细胞和生殖细胞均具鞭毛或仅生殖期具鞭毛的种类7 眼点eyespot： 具鞭毛能运动的藻细胞，常具一个橘红色，球形 或椭圆形的眼点，位于细胞前端，具感光作用三、体制单细胞类型unisellular ：群体类型 colonial：丝状体类型filamenfous：异丝体类型：管状体类型siphanaceous:浒苔膜状体类型parenchyma:石莼、礁膜假薄壁组织类型pseudoparenchyma:四、藻类繁殖方式其繁殖方式可分为3种：营养繁殖（vegetative reproduction）无性繁殖(asexual propagation) 有性繁殖(sexual propagation)（一）营养繁殖 营养繁殖：不经过任何生殖细胞（配子或者孢子）而进行的繁殖方式养料充足、温度适合环境中进行常见的方式： ※细胞分裂：单细胞藻类 ※群体破碎：群体 ※藻丝体断裂：丝状体（二）无性(孢子）繁殖通过产生不同类型的孢子来进行繁殖。
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类型： 动(游泳)孢子zoospore，不动（静）孢子aplanospore，似亲孢子autospore，休眠孢子hypnospore，厚壁（垣）孢子akinete，内生孢子endospore，外生孢子exospore等1. 动孢子：细胞裸露，有鞭毛，能运动2. 不动孢子：有细胞壁，无鞭毛，不能运动 【似亲孢子】3. 休眠孢子：单细胞运动个体在环境不良时脱去鞭毛，原生质收缩，细胞壁外分泌胶质形成4. 厚壁孢子: 在丝状体上产生的休眠孢子，通常在丝状体上单独形成，也有几个相连的细胞发育而成为一串的，它可着生丝状体的基部、中间、或两端等，随种类而异厚壁孢子在寒冷或干燥时，除本身细胞壁外，还产生三层宽厚的包被，且孢子的原生质充满着各种贮存物，在环境适宜时萌发成新个体三)有性繁殖通过生殖细胞－配子的结合形成合子，合子萌发（经减数分裂）形成新的植物体，或由合子产生孢子，再由孢子萌发成新个体配子形成合子，有四种类型： ※同配生殖 ※异配生殖 ※卵配生殖 ※接合生殖：绿藻门接合藻目五、藻类的生活史生活史（生活周期）： 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。
藻类生活史分4种类型： ※营养生殖型： ※无性生殖型： ※有性生殖型：单相型，双相型 ※无性和有性生殖混合型：无世代交替，有世代交替a.营养生殖－蓝藻、裸藻等单细胞藻类 b.无性生殖－小球藻、栅藻等c. 植物为单相型的有性生殖－水绵、轮藻 d.植物为双相型的有性生殖－绿藻门（管藻目）、硅藻、褐藻门（鹿角藻目）e. 无世代交替的无性、有性生殖混合型－衣藻、团藻、丝藻等f. 有世代交替的无性、有性生殖混合型－石莼、刚毛藻、海带、裙带菜等六、分 类藻类 Algae，林奈Linnaeus， 拉丁文 Algea 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： 1．蓝藻门Cyanophyta 2．金藻门Chrysophyta 3．黄藻门Xanthophyta 4．硅藻门Bacillariophyta 5．甲藻门Pyrrophyta 6. 隐藻门Cryptophyta 7．裸藻门Euglenophyta 8．绿藻门Chlorophyta 9．轮藻门Charophyta 10．褐藻门Fhaeophyta 11．红藻门Rhodophyta六、生态分布和意义（一）生态分布： 根据藻类生活环境的特点及其与环境的关系，可分为三大生态类群：1、浮游藻类个体小，种类、数量多，包括藻类绝大部分海洋：硅藻、甲藻，初级生产力，海洋牧草淡水：蓝藻、硅藻、绿藻门多。
裸藻、隐藻、甲藻少浮游藻类是鱼类和其它动物直接或间接的饵料，是水体的初级生产者，水体中生物环境重要组成部分，对水体的理化性状、生物生产量和经济动物产量都有极为重要的影响水华(water bloom) 和赤潮（red tide） 2、底栖藻类营固着或附着生活的藻类红藻、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 3、流水中的藻类 由底栖和浮游的藻类组成能在急流中生活和繁殖，同细菌和微型动物一起形成粘土层，具有巨大的吸附力，能吸附污染水体中的有机物并由生物群使之矿化，对流水的净化起到很大的作用二）经济意义：1. 藻类的渔业和工农业价值2. 藻类可作为水污染的指示生物 3. 藻类的医药和食用价值 1. 藻类的渔业和工农业价值肥源：固氮蓝藻固氮，轮藻、褐藻饵料：螺旋藻、硅藻和绿藻的种类工业用：褐藻，硅藻土-吸附剂、滤过剂、磨光剂水华、赤潮的危害：有害藻类的异常发生：小三毛金藻、有毒甲藻、寄生藻2. 藻类可作为水污染的指示生物用藻类群落组成来判断水质状况：用作氧化塘法进行污水处理：光合作用，利用水中的N 、P等营养盐，放出氧气对水体有机物的分解、水体净化具有一定的作用：藻类、细菌和原生动物等组成生物膜3.藻类的医药和食用价值海藻的医学价值：《神农本草经》、《名医别录》、《本草纲目》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、虾青素等一、主要特征1.细胞壁由纤维素（内层）和果胶质（外层）组成，细胞外有的具胶被或胶鞘2.无色素体，色素均匀地散在原生质内色素成分主要为叶 绿素a、β胡萝卜素、藻胆素(蓝藻藻蓝素+蓝藻藻红素)3.同化产物主要是蓝藻淀粉，遇碘呈淡红褐色4.无细胞核，只具核质而无核仁和核膜属原核生物，称为蓝细菌（Cyanobacteria）5.假空泡（气泡），充满气体，使植物体漂浮6.繁殖方式主要为营养繁殖和孢子繁殖，未发现有性繁殖，可产生的孢子有：内生孢子、外生孢子、厚壁孢子（休眠孢子）、藻殖孢 ※内生孢子：在单细胞或群体类型 ※外生孢子：单细胞的管孢藻属和列管藻属 ※厚壁孢子：丝体异形胞：丝状蓝藻类(除了颤藻目以外)产生的一种与繁殖有关的特别类型的细胞，它是由营养细胞特化而成的形状与一般细胞不同，圆形色淡，成熟的异形胞是透明的。