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1、第二章第二章 蓝藻门蓝藻门 Cyanophytav蓝藻蓝藻(blue-green algae)(blue-green algae)是最原始、最古老的藻类。其是最原始、最古老的藻类。其结构简单，无典型的细胞核，故又称蓝细胞。但蓝藻毕结构简单，无典型的细胞核，故又称蓝细胞。但蓝藻毕竟可以进行光合作用，并放出氧气，这是蓝藻同其他低竟可以进行光合作用，并放出氧气，这是蓝藻同其他低等植物的重要区别。等植物的重要区别。v一、体制和细胞形态一、体制和细胞形态蓝藻通常形成群体或丝状体，以单细胞单独生活的种类较蓝藻通常形成群体或丝状体，以单细胞单独生活的种类较少。群体的形态多种多样，有球形、卵形、不规则形、少。
2、群体的形态多种多样，有球形、卵形、不规则形、椭圆形、网孔状等。丝状体为分支丝状体（真分支或假椭圆形、网孔状等。丝状体为分支丝状体（真分支或假分支）或不分支丝状体，或由丝状体交织在一起形成各分支）或不分支丝状体，或由丝状体交织在一起形成各种群体。不论丝状体或群体种群体。不论丝状体或群体, ,植物体外面常具有一定厚度植物体外面常具有一定厚度的胶质的胶质, ,这是蓝藻的一个特点这是蓝藻的一个特点. .群体外面的称胶被群体外面的称胶被, ,丝状体丝状体外面的称胶鞘。外面的称胶鞘。蓝藻植物体细胞形态较简单，无鞭毛，常见的有球形、圆蓝藻植物体细胞形态较简单，无鞭毛，常见的有球形、圆球形、椭圆形、卵圆形、柱
3、形、桶形、棒形、镰刀形和球形、椭圆形、卵圆形、柱形、桶形、棒形、镰刀形和纤维形等。单细胞或形成片状、球形、不规则形、团块纤维形等。单细胞或形成片状、球形、不规则形、团块窀感、丝状等群体，没有多细胞体。窀感、丝状等群体，没有多细胞体。v二、主要特征二、主要特征1 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。或胶鞘。2.2.无色素体，色素均匀地散在原生质内。色素成分主要为叶无色素体，色素均匀地散在原生质内。色素成分主要为叶 绿素绿素a a、胡萝卜素、藻胆素胡萝卜素、藻胆素( (蓝藻藻蓝素蓝藻藻蓝素+ +蓝藻
4、藻红素蓝藻藻红素) ) 、叶黄素。、叶黄素。藻胆素是藻胆素是蓝藻的特征色素，包括蓝藻藻蓝素（蓝藻的特征色素，包括蓝藻藻蓝素（c-phycocyanin, C34H47N4O8c-phycocyanin, C34H47N4O8）、）、蓝藻藻红素蓝藻藻红素(c-phycoerythrin, C34H42N4O9) (c-phycoerythrin, C34H42N4O9) 和别藻蓝素和别藻蓝素(Allophycocyanin)(Allophycocyanin)等。等。 3.3.同化产物主要是蓝藻淀粉，遇碘呈淡红褐色。同化产物主要是蓝藻淀粉，遇碘呈淡红褐色。4.4.无细胞核，只具核质而无核仁和核膜。
5、属原核生物，称为蓝细菌无细胞核，只具核质而无核仁和核膜。属原核生物，称为蓝细菌（CyanobacteriaCyanobacteria）5.假空泡（气泡），充满气体，使植物体漂浮。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。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外生孢子：单细胞的管孢藻属和列管藻属 厚壁孢子：厚
6、壁孢子：厚壁孢子：丝状蓝藻常在丝状体上产生厚壁孢子。厚壁孢子：丝状蓝藻常在丝状体上产生厚壁孢子。厚壁孢子是由普通营养细胞增大体积，积累丰富营养，然后细胞壁厚壁孢子是由普通营养细胞增大体积，积累丰富营养，然后细胞壁增厚而成。厚壁孢子的有无、着生位置是种类鉴定的依据之一。多增厚而成。厚壁孢子的有无、着生位置是种类鉴定的依据之一。多出现在丝状体种类。厚壁孢子有极强的生命活力，能在不利环境条出现在丝状体种类。厚壁孢子有极强的生命活力，能在不利环境条件下长期休眠。等外界条件变好后再萌发成新的丝状体件下长期休眠。等外界条件变好后再萌发成新的丝状体。 v异形胞异形胞：丝状蓝藻类丝状蓝藻类(除了颤藻目以外除了
7、颤藻目以外)产生的一种与繁殖有关的特别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。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，细形状与一般细胞不同，细胞内缺乏或很少有藻胆素，没有假空泡和贮存物质，细胞壁较厚，圆胞内缺乏或很少有藻胆素，没有假空泡和贮存物质，细胞壁较厚，圆形色淡，成熟的异形胞是透明的，其细胞壁在与相邻细胞相接处有钮形色淡，成熟的异形胞是透明的，其细胞壁在与相邻细胞相接处有钮状增厚部状增厚部( (极节球极节球) )。异形胞有顶端生、胞间生、侧生或与厚壁孢子直。异形胞有顶端生、胞间生、侧生或与厚壁孢子直接相邻，如眉藻的异形胞基生，念珠藻则间生，拟项圈
8、藻却生在丝状接相邻，如眉藻的异形胞基生，念珠藻则间生，拟项圈藻却生在丝状体两端，拟念珠藻则在分支侧面的短支上，常作为分类的依据之一。体两端，拟念珠藻则在分支侧面的短支上，常作为分类的依据之一。一般认为异形胞是没有生殖功能的孢子或孢子囊。具有异形胞的蓝藻一般认为异形胞是没有生殖功能的孢子或孢子囊。具有异形胞的蓝藻能固氮，当水中氮缺乏时，异形胞的数目显著增加。能固氮，当水中氮缺乏时，异形胞的数目显著增加。v藻殖段：蓝藻藻丝上两藻殖段：蓝藻藻丝上两个营养细胞间生出的胶质隔片个营养细胞间生出的胶质隔片(凹面体凹面体)或由间或由间生异形胞断开后形成的若干短的藻丝分段，又称段殖体或连锁体。生异形胞断开后形
9、成的若干短的藻丝分段，又称段殖体或连锁体。v藻殖孢：也是一种短丝体与藻殖段的不同之处是外部具有胶鞘包围，藻殖孢：也是一种短丝体与藻殖段的不同之处是外部具有胶鞘包围，形如含一藻殖段的孢子，位于母株分枝的顶端，萌发时胶鞘的一端或形如含一藻殖段的孢子，位于母株分枝的顶端，萌发时胶鞘的一端或两端破裂，发育为新的个体。两端破裂，发育为新的个体。多细胞群体，具共同胶被。群体呈球多细胞群体，具共同胶被。群体呈球形、类椭圆形、不规则形或不规则穿形、类椭圆形、不规则形或不规则穿孔状。细胞常有假空泡和颗粒。喜生孔状。细胞常有假空泡和颗粒。喜生活于湖泊、池塘等有机质丰富的水体活于湖泊、池塘等有机质丰富的水体中，营浮
10、游生活，中，营浮游生活，pH 以以8-9.5为宜，适为宜，适温为温为2832，大量繁殖形成沙絮状，大量繁殖形成沙絮状水华，呈铜绿色，渔民称之为湖靛。水华，呈铜绿色，渔民称之为湖靛。微囊藻属微囊藻属 Microcystis (微胞藻微胞藻)常见的有等。常见的有等。 a. b. 铜绿微囊藻铜绿微囊藻M. aeruginosa c. 水华微囊藻水华微囊藻M. fles-aquae d. 具缘微囊藻具缘微囊藻M. marginata e. 不定微囊藻不定微囊藻M. incerta细胞球形、半球形。一般由细胞球形、半球形。一般由2、4、8、16或更多细胞或更多细胞(很少超很少超过过64或或128个细胞个
11、细胞)所组成的所组成的群体，单个的较少见。假空群体，单个的较少见。假空泡或有或无。每个细胞外都泡或有或无。每个细胞外都个体胶被，群体胶被厚，均个体胶被，群体胶被厚，均匀或有层理。群体中两细胞匀或有层理。群体中两细胞的相连处平直。大多数种类的相连处平直。大多数种类营浮游生活。营浮游生活。色球藻属色球藻属色球藻属色球藻属ChroococcusChroococcus ( (蓝球藻蓝球藻蓝球藻蓝球藻) ) 平裂藻属平裂藻属平裂藻属平裂藻属MerismopediaMerismopedia ( (裂面裂面裂面裂面) ) 平裂藻属Merismopedia (片藻) ： 藻体的细胞排列十分整齐，通常两个细胞两
12、两成对，两对一组，4个组成一小群，集许多小群而成一平板状群体。群体扁平、整齐，由一层细胞组成，当群体中的细胞不断增加而不断裂时，其群体可因扩展而弯曲，甚至作扭曲状。细胞分裂面有两个。群体中细胞数，颇不一致，有32、64以至数百、上千个。一般个体微小，2-10微米微米，也有较大的种类。细胞内含物均匀，仅偶有微小颗粒体存在，淡蓝绿色至亮绿色，少数以至紫蓝色。多为浮游藻类。 单细胞或多细胞组成的丝状体，单细胞或多细胞组成的丝状体，无胶鞘。呈紧密或疏松的有规则无胶鞘。呈紧密或疏松的有规则螺旋形弯曲，无异形胞和厚壁孢螺旋形弯曲，无异形胞和厚壁孢子，大量繁殖可形成水华，可生子，大量繁殖可形成水华，可生于淡
13、水和海水中。于淡水和海水中。 螺旋藻营养丰富，大量培养可螺旋藻营养丰富，大量培养可广泛应用于饲料、保健品及化妆广泛应用于饲料、保健品及化妆品。品。 目前国内外工厂化培养的种目前国内外工厂化培养的种类主要是钝顶螺旋藻类主要是钝顶螺旋藻S. platensis和和极大螺旋藻，其中钝顶螺旋藻极大螺旋藻，其中钝顶螺旋藻 含含蛋白质高达蛋白质高达53-72。 螺旋藻属螺旋藻属Spirulina鱼腥藻属鱼腥藻属Anabaena (项圈藻项圈藻)植物体为单一丝状体或不定形胶质块，或柔软膜状植物体为单一丝状体或不定形胶质块，或柔软膜状体，藻丝直或不规则螺旋状弯曲。细胞球形、桶体，藻丝直或不规则螺旋状弯曲。细胞
14、球形、桶形。异形胞间生，厚壁孢子一个或几个成串，远形。异形胞间生，厚壁孢子一个或几个成串，远离异形胞或与直接相连。离异形胞或与直接相连。本属种类分布广，螺旋鱼腥藻本属种类分布广，螺旋鱼腥藻 A. spiroid和水华鱼和水华鱼腥藻腥藻A. flosaquae是湖泊、池塘中的常见种类，是湖泊、池塘中的常见种类，常形成水华。常形成水华。本属不少种类具有固氮能力，我国江浙等地在稻田本属不少种类具有固氮能力，我国江浙等地在稻田中放养满江红即利用与满江红共生的满江红鱼腥中放养满江红即利用与满江红共生的满江红鱼腥藻藻 Anabaena azollae所固定的氮来增加稻田肥所固定的氮来增加稻田肥力。螺旋鱼腥
15、藻力。螺旋鱼腥藻 A. spiroid是白鲢鱼种的优质食是白鲢鱼种的优质食物。物。 拟鱼腥藻属Anabaenopsis (拟项圈藻)：丝状体单一，(仅一种A. lssatschenkois联成粘质群体)螺旋形弯曲或环形弯曲，直形较少。无明显衣鞘。异形胞端生(仅具一个极节球)罕有间生。在藻丝上产生新生异形胞，是由营养细胞分裂为两个细胞所产生，它们总是成对的，暂时间位，到成熟时藻丝在两异形胞处断裂形成新生两藻丝，异形胞端位。厚壁孢子间生与异形胞没有规律性联系。 蓝纤维藻属Dactylococcopsis： 植 物 体为单细胞，或由少数乃至多数细胞聚集形成群体，群体胶被无色透明。细胞细长，两端狭小而
16、尖，直或多少呈螺旋形旋转，S形、C形或作不规则弯曲。细胞内含物一般均匀。淡蓝绿色至亮蓝绿色。常见有针状蓝纤维藻D. acicularis 和针 晶 蓝 纤 维 藻 D. rhaphidioides (图22)，前者细胞直，末端尖细，后者略弯曲，半咸水能生长。 席藻属 Phormidium(胶鞘藻)： 丝状体顶端稍尖细或大体是等粗的圆筒状顶端细胞圆锥形。藻丝外有胶质衣鞘。常见种类见图212。 念珠藻属Nostoc ： 群体团块状，直径l 3 cm，由许多类似项圈藻的藻丝交织在充满浓厚胶质的公共衣鞘中。异形胞一般间位。此藻经常生长在阴湿地和淡水中。常见种有普通念珠藻（地木耳）N. commune和
17、发状念珠藻（发菜）N. flagelliforme和球状念珠藻（葛仙米）N. sphaericum。 四、生态分布和意义四、生态分布和意义蓝藻在自然界在分布很广，凡是潮湿、有光照的地方都能蓝藻在自然界在分布很广，凡是潮湿、有光照的地方都能生长，蓝藻多喜生于有机质丰富的碱性水体中，湖泊中以生长，蓝藻多喜生于有机质丰富的碱性水体中，湖泊中以表层水及近岸部分较多，小型湖泊较大型湖泊多，在我国表层水及近岸部分较多，小型湖泊较大型湖泊多，在我国南方水体常年可见南方水体常年可见。 在温暖、阳光充足的季节，富含营养的水体常见蓝藻过盛在温暖、阳光充足的季节，富含营养的水体常见蓝藻过盛繁殖形成水华（赤潮）繁殖形
18、成水华（赤潮） 。形成水华的蓝藻主要有：形成水华的蓝藻主要有：微囊藻、鱼腥藻、色球藻、螺旋微囊藻、鱼腥藻、色球藻、螺旋藻、拟项圈藻、腔球藻、尖头藻、颤藻、裂面藻、胶鞘藻、藻、拟项圈藻、腔球藻、尖头藻、颤藻、裂面藻、胶鞘藻、节球藻、束毛藻等十多个属节球藻、束毛藻等十多个属。微囊藻水华极为常见，它是。微囊藻水华极为常见，它是水体富营养化的标志。水体富营养化的标志。蓝藻类有些种类具有固氮能力，特别是具有异形胞的种类。蓝藻类有些种类具有固氮能力，特别是具有异形胞的种类。国内外正在从事利用蓝藻固定游离氮的研究，为农作物的国内外正在从事利用蓝藻固定游离氮的研究，为农作物的肥源寻找新的途径。如稻田中接种培养固氮蓝藻满江红肥源寻找新的途径。如稻田中接种培养固氮蓝藻满江红鱼腥藻鱼腥藻A. azollae (与满江红共生与满江红共生)可增加水稻产量。可增加水稻产量。有的蓝藻可作为水质的指示生物有的蓝藻可作为水质的指示生物: 褐色管孢藻褐色管孢藻Chamaesiphon fuscus 清水清水 泥生颤藻泥生颤藻 Oscillatoria limosa水体污染水体污染食用：发菜、螺旋藻等食用：发菜、螺旋藻等
