水生生物学蓝藻门.ppt

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1、滇池，从1985年至今，年年出现蓝藻异常暴发，不仅失去了原有的美学价值，而且还成为威胁人们健康的污染源蓝藻大量繁殖，湖水如绿油漆一般蓝藻大量繁殖，湖水如绿油漆一般 绿浪翻滚，远处是著名的睡美人西山绿浪翻滚，远处是著名的睡美人西山 藻类藻类水华！水华！ 太湖无锡蓝藻事件第一节第一节 蓝藻门蓝藻门(Cyanophyta)学习重点门的特征、常见种属特征、生态分布、经济意义、藻殖段、异型孢 概 述 蓝藻是地球上最原始、最古老的藻类；由于色素中含有丰富的藻胆素，植物体呈蓝绿色，故又称蓝绿藻。 最早出现的绿色自养生物，它是在地球上几乎还是绝对无氧的还原环境下，第一个利用太阳能将二氧化碳制造成有机物并释放出

2、游离氧气的先驱生物，它对地球上的其他自养生物和异养生物的产生和演化，乃至人类的起源有着无可替代的重大意义。 一、形态构造一、形态构造1、细胞壁细胞壁 （1）内层内层：纤维质纤维质，紧接在原生质膜上。 外层外层：果胶质果胶质。 除果胶质和纤维质外，还含有粘质缩氨粘质缩氨肽肽，为此门特有，是区分于其它藻门的主要特征之一。 蓝藻细胞结构示意图（2）胶鞘和胶被）胶鞘和胶被位于细胞壁外面的透明胶质物（主要成分为果胶质或糖） 。丝状体外面具胶鞘胶鞘（丝体+胶鞘），群体外面具胶被胶被。2、原生质体（色素区、原生质体（色素区,中央区）中央区）（1）色素区）色素区色素色素：叶绿素a，-胡萝卜素，蓝藻特有的藻胆素

3、（蓝藻藻蓝蛋白、蓝藻藻红蛋白），此外还有蓝藻黄素和蓝藻叶黄素。藻体颜色藻体颜色：蓝绿色色素体色素体：无无，色素分散在原生质的周边部分，为色素区色素区。（2）中央区）中央区：无真正的细胞核，无蛋白核，无色素体。 位于细胞中央的相当于细胞核的物质称核质，蓝藻无真正的细胞核仅具核质，无核仁和核膜，为原核，所以蓝藻为原核蓝藻为原核生物。生物。 又称为蓝细菌（又称为蓝细菌（Cyanobacteria） 3. 贮存物质贮存物质 主要是主要是蓝藻淀粉蓝藻淀粉，遇碘呈淡红褐色。，遇碘呈淡红褐色。4、异型胞（异型胞（heterocystis） 异型胞异型胞是丝状蓝藻（除颤藻目）产生的一种由营养细胞特化而来的特殊

4、类型细胞；球形或椭圆形，比营养细胞大，光亮透明，胞内无色素和贮存物质；与营养细胞相连处有钮状增厚部，称极节球（polar-nodule）。位置：端生或间生。作用：固氮作用、生殖作用（邻近细胞与极节球处断裂成二条丝体）。 5、假空泡（、假空泡（pseudovacuoles） 为细胞内无规则的小颗粒，位于色素区；镜下看呈黑色或紫色，福尔马林固定后呈灰白色，假空泡内具气泡，可使植物体上浮。如微囊藻。二、繁殖二、繁殖1、营养繁殖营养繁殖： 单细胞单细胞种类直接分裂-子细胞分离。 群体群体分裂形成大群体再分离。 丝状体丝状体类型形成藻殖段藻殖段藻殖段藻殖段：又称段殖体（hormogonia）-丝状体两个

5、营养细胞间生出胶质隔片（凹面体）或由于间生的异形胞或机械力量断开后形成若干短的藻丝分段，每段通过细胞分裂发育成新个体。凹面体凹面体丝状体内出现死细胞，两侧的活细胞产生膨压，向死细胞突出，死细胞就产生了双凹形并断裂，死细胞两侧的藻体就成为段殖体。2、无性生殖（产生无性孢子）：、无性生殖（产生无性孢子）： 厚壁孢子：厚壁孢子：藻殖段目特有的一种孢子藻殖段目特有的一种孢子 自营养细胞体积增大积累物质，细胞壁直接加厚；休眠自营养细胞体积增大积累物质，细胞壁直接加厚；休眠渡过不良环境。渡过不良环境。 外生孢子：外生孢子： 细胞横裂形成大小不等的原生质块，上为外生孢子；假细胞横裂形成大小不等的原生质块，上

6、为外生孢子；假鞘。鞘。 内生孢子：内生孢子： 在母细胞壁内形成，原生质体多次分裂，无细胞壁，数在母细胞壁内形成，原生质体多次分裂，无细胞壁，数目多目多。厚壁孢子念珠藻属 厚壁孢子外生孢子管胞藻属 外生孢子 假鞘只在管藻目和其他目的少数属中发生，不很普遍。 内生孢子三、体制及形状三、体制及形状 1、单细胞单细胞：较少 蓝纤维藻属、少数色球藻属种类2、群体群体：多为不定型群体（微囊藻属、色球藻属、隐球藻属、隐杆藻属）或规则型群体（平裂藻属、束球藻属、腔球藻属）。3、丝状体丝状体：由相连的细胞列和胶质鞘组成。分枝（真枝藻属）或假分枝（单歧藻属）或不分枝（ 颤藻属）。4、假薄壁组织类型：假薄壁组织类型

7、：植物体由丝体彼此紧贴组成。（束丝藻属）返回5、藻体形状藻体形状：球形、卵形、圆形、纤维形、立方形、不规则形、丝状、片状等。 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。 微囊藻属 Microcystis ： 为多细胞的群体。群体球形、类椭圆形、不规则型。群体胶被均

8、匀无色。内含物淡蓝绿色、亮蓝绿色或橄榄绿色或玫瑰色。 微囊藻多生长在湖泊、池塘等有机质丰富的水体中，营浮游生活。PH值以8-9.5为宜。温暖季节水温在2832时繁殖快，生长旺盛，使水体呈灰绿色，形成水华，肉眼可见，其浮膜似铜绿色油漆，有臭味。人们通常把微囊藻水华统称为“湖靛”。 色球藻属Chroococcus 植物体为单细胞或群体。 细胞球形、半球形。 一般由2、4、8、16或更多细胞(很少超过64或128个细胞)所组成的群体，单个的较少见。每个细胞内含有均匀的或作不规则的小颗粒体。 细胞色素区的色彩为白灰色以至淡蓝绿色、蓝绿色、橄揽绿色、橙黄或蓝紫色等。 每个细胞外都被有质地均匀，具有层理的

9、个体衣鞘，借此与群体中的各细胞相互分开；群体的胶质衣鞘较厚，均匀或有层理，坚固或因含多量水分而柔弱透明。细胞分裂面有三个。 在群体中的有些细胞，有时两细胞的相贴靠处大多平直呈现棱角，因此细胞往往呈半球形。常见的种类有湖沼色球藻C. limneticus、束缚色球藻C. tenax、小形色球藻C. minor和微小色球藻C. minutus。 平裂藻属Merismopedia 的藻体细胞排列十分整齐，通常两个细胞两两成对，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。 群体中细胞数，颇

10、不一致，有32、64以至数百、上千个。一般个体微小，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。 真枝藻属（Stigonema）植物体是单列细胞或多列细胞构成的不规则分枝的丝状体。许多丝状体集生在一起，呈黑褐色绒毛状。丝状体有厚而坚硬的胶质鞘，胶质鞘透明，多为黄褐色。细胞球形或椭圆形。真分枝是细胞在纵轴方向分裂形成的。单歧藻属假分枝（通过藻丝穿出胶鞘以后再延伸生长） 为单列假分枝丝状体，丝体宽度相等，胶鞘坚固透明，分层或不分层，植物体匍匐或直立丝体，在异形胞处产生假分枝。 假分枝：通过藻丝穿出胶鞘后再延伸生长。单歧藻属单歧藻属颤藻属：植

11、物体是一列细胞组成的丝状体（filament）。丝状体常丛生，并形成团块。细胞短圆柱状，长比宽短，无胶质鞘，或有一层不明显的胶质鞘。丝状体能前后运动，或左右摆动，故称颤藻。束丝藻属：束丝藻属：藻丝单一或侧面相连成束状群体，丝体直或弯曲。藻丝中部细胞短柱形，具假空泡，末端细胞尖细，延长成无色细胞，胶鞘不清楚，异形胞间生。大量繁殖，形成“水华”。四、分类及常见种类的特点四、分类及常见种类的特点 一纲三目：蓝藻纲色球藻目、段殖藻目、管胞藻目（着生种类）。1、色球藻目（Chroococcales）：单细胞或群体具胶被，无藻殖段繁殖。（1）色球藻属（色球藻属（Chroococcus）（蓝球藻属）（蓝球藻

12、属）植物体少数为单细胞，细胞呈球形、半球形，多数为2、4、8个以至更多细胞组成群体，群体外胶被厚，均匀或分层，淡蓝绿色、蓝绿色。细胞内容物均匀或具小颗粒，群体两个细胞相连处平直或出现棱角而成非球形，这是本属与其它属的主要区别。（2）微囊藻属（）微囊藻属（Microcystis）（微胞藻属）（微胞藻属） 多细胞群体，呈球形、长椭圆形或不规则形。群体外胶被均匀无色。细胞球形或椭圆形，排列紧密，有时互相挤压而出现棱角。细胞呈蓝绿色，常有颗粒和假空泡，营浮游生活，在有机质丰富、水温28-32的水体中大量繁殖（pH8-9.5），形成“水华水华”俗称“湖靛湖靛”。Microcystis（3）平列藻属（片藻

13、、裂面藻）平列藻属（片藻、裂面藻）Merismopedi 植物体为一层细胞厚的平板状群体，群体方形或长方形，细胞球形或椭圆形，并有规则地排列，常二个成对，二对成一组，四组成为一小群体，许多小群体集合成平板状群体。群体胶被无色，透明而柔软。 2、藻殖段目（断殖体藻目）、藻殖段目（断殖体藻目）（Hormogonales）：）：以段殖体或孢子繁殖。丝状体，分枝（假分枝或真分枝）、不分枝，异形胞有或无。 （1）鱼腥藻属（鱼腥藻属（Anabaena）：单一丝状体，直或螺旋形弯曲，丝体大多等宽；细胞球形或桶形，异形胞间生；厚壁孢子较大，呈长圆形，一或几个串连在一起，紧靠异形胞或远离异形胞；大量繁殖形成“水

14、华”。本属很多种类有固氮能力，因为异形胞有固氮作用。 （2）项圈藻属（）项圈藻属（Anabaeopsis ）：）： 丝体短，轮状卷曲或螺旋形弯曲。异形胞端生，厚壁孢子间生，远离异形胞，营浮游生活。Anabaenopsis sp. bloom in Bedetti Lake, Santo Tome, Santa Fe, Argentina （3）念珠藻属（）念珠藻属（Nostoc）：）： 呈胶状或革状的团块，丝体间充满浓厚的胶质，异形胞间生或端生。丝体螺旋形弯曲或缠绕。藻丝念珠状，宽度相等，由相同的桶形、扁球形、圆柱形等细胞组成。 生长在水及潮湿土壤表面，许多种类有固氮能力，有的可供食用。如普通

15、念珠藻（地木耳）、发状念珠藻（发菜）。 （4）束丝藻属（）束丝藻属（Aphanizomenon）（蓝针藻属）：（蓝针藻属）：藻丝单一或侧面相连成束状群体，丝体直或弯曲。藻丝中部细胞短柱形，具假空泡，末端细胞尖细，延长成无色细胞，胶鞘不清楚，异形胞间生。大量繁殖，形成“水华”。（5）颤藻属（）颤藻属（Oscillatoria）：）：丝状体不分枝，单列或许多藻丝结成团块，漂浮于水面，呈深蓝绿色。细胞圆短柱形、桶形。丝体顶端直或弯曲，能颤动，顶端细胞呈帽状或增厚。丝状体大多等宽，无衣鞘。（6）螺旋藻属（）螺旋藻属（Spirulina）：）： 单细胞圆柱状或多细胞组成丝体，无衣鞘；呈疏松或紧密的有规则

16、的螺旋体，细胞间的横隔壁常不明显。顶端细胞圆形，外壁不增厚，大量繁殖形成“水华”. （7）席藻属（胶鞘藻属）席藻属（胶鞘藻属）Phormidium）：）： 植物胶块状或皮膜状，由许多丝体组成，着生或漂浮，丝体不分枝，直或弯曲，末端渐尖，具薄的无色的胶鞘。细胞圆柱形，横壁收缢或不收缢。 （8）单岐藻（）单岐藻（Tolypothri） 为单列假分枝丝状体，丝体宽度相等，胶鞘坚固透明，分层或不分层，植物体匍匐或直立丝体，在异形胞处产生假分枝，多数单出，少数双出。 假分枝：通过藻丝穿出胶鞘后再延伸生长。五、蓝藻的经济意义五、蓝藻的经济意义 （1）对渔业的不利影响对渔业的不利影响：微囊藻、色球藻、鱼腥藻、颤藻形成“水华水华”，影响水质，发出臭味，标志着水体富营养化。（2）有固氮能力有固氮能力，稻田中的固氮蓝藻可以补充栽培作物所需的氮，从而提高产量。（3）可作为水体污染的指示生物可作为水体污染的指示生物。如泥生颤藻为污水指示生物，褐色管胞藻为清水指示生物。（4）作为鱼饵，作为鱼饵，如鱼腥藻。（5）人类食物人类食物：蓝藻中的普通念珠藻、发状念珠藻、螺旋藻等营养丰富可以食用六、主要特征六、主要特征1.