藻类与环境的关系.共47页文档
富营养化湖泊中藻类蛋白特征及其资源化开发
富营养化湖泊中藻类蛋白特征及其资源化开发程宇凯;秦可娜;魏亮亮;涂剑成;赵庆良【摘要】藻类的大量繁殖是富营养化水体最显著的污染特征。
介绍我国富营养化水体中藻类生长特性、营养价值，就藻类蛋白在食品、药品、光电材料、生物探针、环境监测、毒素等方面的资源化开发利用进行了综述，相关研究成果对富营养化水体中藻类蛋白的资源化开发利用具有重要的意义。
%The abundant growth of algae is the main waste characteristic of eutrophic lake and other water.In this paper, the growth characteristic, ecology and alimentation of algae in eu-trophic lake and other water were reviewed.Specifically, the interferences of algal blooms on lakes were briefly addressed.The apply methods, such as food, medicine, photoelectricity material, toxin were introduced significantly.The foregrounds of the applying of algae were forecasted as a conclusion.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P201-205)【关键词】富营养化水体;藻体蛋白;物化特征;开发应用【作者】程宇凯;秦可娜;魏亮亮;涂剑成;赵庆良【作者单位】南昌水业集团，南昌330025;哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨150090;哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨150090;南昌水业集团，南昌330025;哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨150090【正文语种】中文【中图分类】X524水体富营养化是指生物营养物质氮(N)、磷(P)等无机营养物质大量进入相对封闭或水流缓慢的水体后，在适宜的水域物理化学环境因素综合作用下，引起藻类及其他浮游生物大量繁殖，水质恶化，甚至鱼类及水生生物大量死亡的现象[1].目前环境领域中所说的水体富营养化多指由于人类的过度活动引起的水体中氮、磷等营养物质富集的而使浓度过高的现象，通常情况下，水体富营养化在诸如湖泊及水库等封闭水体中较容易出现[2-3]；当前我国湖泊面积70 988 km2，约占全国陆地总面积的0.8%，大于1 km2的天然湖泊有2 300余个，据统计2013年我国富营养、中营养和贫营养的湖泊(水库)面积比例分别占到总湖泊(水库)面积的27.8%、57.4%和14.8%，水体富营养化严重[4].此外，我国的湖泊环境非常脆弱，再加上湖泊中的营养物质来源广、背景浓度高，使得湖泊富营养化进程有进一步加速的趋势，如武汉东湖、杭州西湖、云南滇池、南京玄武湖、江苏太湖等富营养化严重[5-6].藻类是水体生态系统中最主要初级生产者，绝大部分藻类个体较小、营养丰富、生长繁殖迅速、环境适应性强，能对太阳能高效利用，是水体富营养化的一个重要特征[7-8]，不同的水体中的藻类分布不同，其中在淡水水体中的藻类主要有绿藻，蓝藻等，而在咸水水体中的藻类主要有甲藻、蓝藻等.虽然藻类是水体富营养化的罪魁祸首，但是，藻类作为一种高蛋白和高糖的天然物质，其自身有很多经济实用价值，怎样对富营养化水体中的藻类加以利用，成为我们控制水体富营养化的另一条出路.2.1 藻类的生态学特性藻类通过光合作用进行生长，可在富营养化水体中大量繁殖，因此利用水面生产高质量的藻类蛋白质，可实现江河湖海农牧化，可解决耕地资源减少给农业的发展带来的困难等问题[9].藻类生长过程中的光合作用可吸收CO2，并释放氧气，在完成藻类自身生长的同时，优化空气质量.例如在实际生产过程中若生产200 g鲜藻，约放氧66.6 L，相当于246 m2草坪的放氧能力[10].所以，藻类蛋白资源的开发利用，在实现藻体中有用物质资源化利用的同时，将发挥藻类生态学功能，必将为人类社会的发展做出巨大的贡献.2.2 藻类中蛋白的含量及特性藻类具有极强的光合成能力，藻类的光能利用率可达18%，光合效率达43%，是一般农作物的1.4～3倍，故其具有生长繁殖快，周期短(人工栽培时从接种培养到收获只需5～8 d).此外，藻类中蛋白质含量极高，一般藻体干细胞中蛋白质的含量约占到50%～70%，故每公斤干藻含植物中蛋白可达500～700 g，该部分蛋白可作为食品、保健品等加以开发利用[4].蓝藻作为藻类中较特殊的一种，在富营养化湖泊中大量繁殖生长，其主要成分为藻胆蛋白、多糖、脂肪、氨基酸等，通常情况下1t蓝藻干物质经加工后可生产天然蓝色素 50 kg、藻多糖 10 kg、藻毒制品1 kg [11].2.3 藻类蛋白的营养学特性藻体中含有大量的高蛋白物质和不饱和脂肪酸(PUFA)，其中PUFA的主要成分为二十五碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)，上述营养物质不仅价值高，且无腥臭味，不含胆固醇[12]，另外，藻体蛋白中还有鱼类等赖以生存的微量元素.所以，藻体蛋白还可以作为渔业中的饲料，即达到了去处藻类的作用，还可以产生巨大的经济效益.3.1 藻蓝蛋白在食品、医疗等领域的开发应用藻蓝蛋白是蓝藻、红藻等藻类中特有的捕光色素蛋白[13]，其质量分数约占藻体细胞干质量的18%，在食品、医疗、化妆品等工业领域均有广泛应用[14-15].藻蓝蛋白作为一种少见的水溶性色素蛋白，颜色鲜艳，可作为天然食用色素改善食品色泽；藻蓝蛋白具有齐全的氨基酸组成，必需氨基酸含量高，是一种营养丰富的蛋白质，如目前我国已有10余种以螺旋藻片和胶囊为主要成分的保健食品.据科学研究表明，藻蓝蛋白具有刺激红细胞集落生成，可提高人体免疫力、促进血红细胞生成、抑制癌细胞，故其在医疗领域具有广泛的应用前景.陈红兵[16]等研究发现藻蓝蛋白对短暂性脑缺血后的神经元损伤有明显的保护作用；李继发[17]等研究表明藻蓝蛋白对胰岛细胞具有一定的保护作用；章申峰[18]等报道浓度大于40 μmol/mL的藻蓝蛋白可在体外显著抑制肺腺癌细胞的生长；Haizhen Wang[19]等发现藻蓝蛋白的p亚基具有抗癌作用.此外，藻蓝蛋白还具有抗氧化、清除自由基等特性[20]，能起到补血、丰胸的作用；Patel等[21]进行了藻蓝蛋白体外抗氧化活性研究，发现其对过氧化氢基团和羟基的消除效果良好.Romay等[22]证明从极大节旋藻中提取的藻蓝蛋白具有抗炎症和抗氧化的作用.藻蓝蛋白还具有优良的荧光特性、理想的光敏作用，其具有很强的二次电子发射能力和优良的光电性能，可作为细胞和分子的荧光标记物[23-24].目前，藻蓝蛋白常用的提取方法有反复冻融法、双水相萃取技术、化学试剂处理法、膜分离技术、溶胀法、扩张床吸附技术、超声波法等[25-26].3.2 藻类中蛋白在光电材料中的开发应用藻胆蛋白中具有光合作用的捕光功能的蛋白主要分为藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、藻红蓝蛋白和藻红蛋白四大类.藻胆蛋白一般含有α和β亚基，上述亚基中则含1～2个辅基色素，使得藻胆蛋白具有特殊的光谱吸收性质，对光的响应性灵敏度高，通常情况下可在可见光范围内完成光电信息转换，故有研究者已将基于藻胆蛋白开发出新型的生物光电材料.周林等采用静电组装技术成功地制备了基于B-藻红蛋白的多层复合薄膜，所制的薄膜的最大吸光度和光致发射强度均与组装层数呈线性递增关系，光学效应明显[27].周明等通过将人体红细胞膜上的血型糖蛋白A中的跨膜片段基因和藻红蓝蛋白基因片段的N 端的分子设计，实现了α-PEC的分子构建，为藻红蓝蛋白在生物光电材料中的应用打下了基础[28].总体上，藻蛋白的可逆光致变色特性强、耐热性好、耐疲劳性强、可固定性好，具有的独特的应用前景.如赵开弘等人经过对天然藻红蓝蛋白α亚基(α～PEC)研究指出：1) 在pH 为7.2 下提取的α～PEC稳定性较好，可长期保持较高的可逆光致变色特性；2)α～PEC 具有较好的热稳定性，在60 ℃以下能长期保持高光化学活性；3)α～PEC 在反复循环光照上万次后仍具有光化学活性，耐疲劳性强； 4)琼脂糖是α～PEC 较好的固定包埋剂，包埋工艺简单，透明度高，有利于通过对α～PEC 的固定化构建光电器件，实现光电信息转换[29].3.3 藻胆蛋白生物探针开发藻胆蛋白作为一种新型的性能优良的生化探针广泛应用于免疫细胞化学、免疫组织化学、流式细胞荧光测定、荧光激活细胞分选、共聚焦激光显微镜、单分子检测等荧光免疫分析测试[30].20世纪80年代初, 美国加利福尼亚大学的Glazer等[31]最先研制藻胆蛋白探针，通过双功能试剂SPDP将藻红蛋白和生物素等交联，发现交联后的藻红蛋白其发射光谱和荧光产量没有改变，并且藻红蛋白荧光检测具有极高的灵敏度.Parks等人[32]于1984年又将别藻蓝蛋白开发为荧光探针.此后，藻胆蛋白荧光探针相继在医学检测、人源疾病病毒、动物病毒、植物病毒检测中应用，陈良华[33]将藻红蛋白荧光探针应用在烟草花叶病毒的免疫荧光检测，具有较好的特异性；颜世敢等[34]首次应用纯化的R-藻红蛋白与H9 亚型禽流感病毒抗体交联制备荧光探针，成功用于H9 亚型禽流感病毒的检测.与传统荧光染料相比，藻胆蛋白荧光探针具有如下优点[35]：1)藻胆蛋白在pH=4～10之间吸收光谱无明显变化，液、固状态的藻胆蛋白均十分稳定；2)光吸收能力强，色基多，荧光量子产额高；3)荧光波长在550～700 nm的橙红光区，荧光背景干扰少；4)藻胆蛋Stokes位移大，高达80 nm，而普通荧光素通常小于30 nm；5)藻胆蛋白等电点在4.7～5.3范围内，生理溶液中带负电荷，较难发生非特异性吸附；6)天然生物大分子不会使其荧光猝灭；7)其表面具有如-SH基等活性基团，交联方便；8)藻胆蛋白在溶液状态下极其稳定，与抗体结合后不影响其光谱特性，且能保持抗体免疫特征.藻胆蛋白正因为有上述优点，其在免疫检测上显示出广泛的应用前景.3.4 藻胆蛋白在环境监测方面的应用水体富营养化引起蓝藻等水生植物异常生长，导致部分水体出现水华或赤潮现象严重破坏了水体生态平衡，因此及时掌握蓝藻分布，实现对蓝藻连续实时原位监测，是水华预警的重要环节[36].藻蓝蛋白和藻红蛋白是蓝藻进行光合作用时吸收、转化和传递光能的重要辅助色素，这两种色素具有特征性的荧光光谱吸收峰和发射峰，可用来进行荧光特性分析，故在环境污染监测方面发挥巨大的作用.虽然荧光分析法会受到细胞世代、营养盐浓度、光照条件等外部因素影响，但因其操作简易仍然是检测蓝藻生物量的较好方法，目前国内外已广泛应用这种方法监测水库、湖泊中的蓝藻并对其进行卫星遥感监测.陈纬栋等[37]通过对蓝藻活体进行荧光光谱扫描，确定藻蓝蛋白的最佳荧光激发、发射波长，建立了蓝藻生物量与藻蓝蛋白特征荧光强度之间的关系.Dekker等[38]通过对藻蓝蛋白进行监测的方法，较为详细的研究了澳大利亚昆兰士东南水域中的蓝藻.李发荣等[39]使用荧光水质监测仪及时获取了蓝藻生物量数据，并与3S技术结合，形成可视化的滇池蓝藻浓度分布图，为水环境监测提供技术支撑.3.5 藻蛋白中藻毒素的开发应用已知的蓝藻藻蛋白毒素主要是两类：1)肝毒素，主要包括七肽微囊藻毒素、moipurin等，以微囊藻毒素为代表；2)神经毒素，主要以鱼腥藻毒素为代表[40].如滇池中蓝藻的主要优势藻为微囊藻，微囊藻毒素主要是由Microcystis、Anabaena、Oscillatoria、Nostoe等属中的种类产生[41]，上述藻毒素可引起肝损伤，是已知的促肿瘤形成因子之一.但是，藻毒素作为一种天然的毒素，在生物、制药等方面有很大的用处，故对藻毒素的开发应用的前景十分明朗.如在富营养化湖泊中较为常见的鱼腥藻分子结构具有半刚性，不易被酶解，能作用于突触后膜，是一种高效拟胆碱去极化神经肌肉阻滞剂[42-43]，由于其高活性和分子刚性，成为研究烟碱样胆碱受体与配基相互作用的有效探针[44].申晴等[45]将微囊藻毒素(MC-LR)做为模板，以邻氨基酚为单体，应用循环伏安法在金电极的表面电聚合成膜分子印迹材料，制成了可快速检测富营养化水体中微囊藻毒素的传感器.另微囊藻毒素因其稳定的化学结构，其对肝脏极强的靶毒性引起医学界高度重视，有研究学者设想将其脱毒后作为研究肝病的专一性载体.3.6 藻蛋白中色素的提取及应用从微藻中可以提取的色素主要有β-胡萝卜素、虾青素、藻蓝蛋白等[46].如β-胡萝卜素可以从杜氏澡中提取，虾青素可从雨生红球藻中提取，而藻胆蛋白可从蓝藻、红藻、雨藻中提取.所有这些色素在社会生产生活中都有很广泛的用途，是未来藻蛋白开发过程中的一个重要方向.藻蓝蛋白色素多从念珠藻、蓝藻、螺旋藻中提取，主要成分为藻青素[47].如从螺旋藻提取的可食用色素[15]以叶黄素及胡萝卜素为主要组分，另其中含有的蓝色素更是目前天然食用色素品种中较罕见的色素之一.目前，从藻类中提取色素的常规工艺主要包括CO2超临界萃取技术(SPE)和溶剂法等[27-28].从藻蛋白中提取色素可解决目前天然色素开发中原料来源少、价格昂贵等问题，还可解决水体富营养的问题，可谓一举两得.3.7 藻胆蛋白作为药品的研究及应用藻蛋白的特殊化学结构使得其在药品的开发方面具有很大的潜力，如藻胆蛋白具有一定的抗病毒活性，对抑制肝肿瘤细胞的淋巴细胞活性方面效果显著，可提高肌体免疫性.2003年，Shih等[48]研究发现从钝顶螺旋藻中提取的别藻蓝蛋白能有效抑制肠道病毒，有望开发成抗肠道病毒药物.哈佛医学院的Schwardz和Shilar在1986年就发现藻胆蛋白对一些癌细胞有抑制作用[49].此后Morcos等用0.25mg/mL 的藻蓝蛋白处理小鼠骨髓瘤细胞，在激光辐射对照下细胞存活率由15%提升到71%.研究还表明藻蓝蛋白对骨髓造血具有刺激作用，可用于临床辅助治疗各种血液疾病，对血癌有治疗作用[50]；另外，藻体中的多糖可提高机体抗病毒和抗肿瘤能力，提高机体的免疫调节作用等[40].除此之外，藻体蛋白在艾滋病的防治方面具有很大的开发潜力，如1997年 Boyd等[41]从蓝藻 Nostoc ettipsosporum中分离得到一种具有独特的抗病毒活性的水溶性糖蛋白Cyanovirin，Cyanovirin能与病毒表面衣壳蛋白上的甘露寡糖结合，阻止病毒与宿主细胞表面的受体结合，对各种严重的 RNA逆转录病毒具有抗病毒活性.上述获得的抗病毒多肽经基因工程改造并大规模生产后可作为艾滋病治疗药物[29] .3.8 藻蛋白其他方面的应用藻类除了在以上几个方面的应用之外，在生物抗生素、动植物生长促进剂方面也有很大的开发前景，下面就介绍一下藻蛋白在这两方面的一些应用.生物抗生素：利用海洋微藻可以用来生产用于人类或动物健康方面的活性化合物，从蓝藻中已分离提取的诸如有机酸、脂肪酸、溴酚、丹宁、多糖及醇类的许多抗生素，具有抗癌、抗细菌、抗真菌及抗病毒活性化合物的作用，有些抗生素甚至在抗肿瘤、抗艾滋病方面有重要作用.动、植物生长促进剂和调节剂：小球藻蛋白及螺旋藻蛋白的部分组成成分能加速动物细胞的生长速率，某些微藻蛋白提取液能促进植物生根、发芽、生长等.藻类蛋白的高利用价值越来越受到学者的广泛关注，并且有大量的学者就富营养水体的藻类利用展开了研究.可以看出的是，对藻类的开发利用不仅能够实现对富营养化水体中藻类的资源化利用，而且能够实现对污染水体的综合治理，可谓一举两得.另外，藻体蛋白的综合利用涉及光电材料、生物探针、卫生保健、医药开发、色素生产等诸多领域，不仅应用范围广，而且与我们人类的日常生活息息相关，前景十分广阔.【相关文献】[1] 李安峰, 潘涛, 杨冲, 等. 水体富营养化治理与控制技术综述[J]. 安徽农业科学, 2012, 40(16): 9041-9044.[2] 尹星, 李如忠, 杨继伟, 等. 基于延拓盲数的湖库水体富营养化评价模型[J]. 环境科学学报, 2014, 34(4): 1045-1053.[3] 王和云, 于丹, 倪乐意. 浅析轮藻植物与水体富营养化的关系[J]. 长江流域资源与环境, 2014,23(05): 693.[4] 杨俊, 夏东升, 曾庆福. 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微生物对环境污染和危害
湖泊中优势藻类主要是蓝细菌（又称蓝藻）中 的微囊藻属、鱼腥藻属、束丝藻属和颤藻属等种类。
其次是绿藻、硅藻、隐藻等。
我国湖泊水华中主要微型藻类出现的频率依次为： 蓝细菌>绿藻>硅藻>隐藻
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蓝细菌门
微囊藻
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颤藻
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70年代后期80年代后期90年代后期至今富营养27富营养61富营养85中营养69中营养35中营养15贫营养4贫营养4贫营养0b富营养化水体分布面积广泛我国已成为世界上湖泊富营养化最严重的国家之一北部呼伦湖南方深圳洪湖西部新疆博斯腾湖昆明滇池东部无锡太湖安徽巢湖5010015020025060年代以前80年代2000至次数2003年全海域共发现赤潮119次其中在赤潮监控区内发现赤潮36次
微生物对环境污染 和危害
第1页，共117页。
❖ 第一节
❖ 第二节
❖ 第三节
水体富营养化
病原微生物
微生物的代谢产物
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第一节 水体富营养化
本节内容： ❖ 一、概述 ❖ 二、水体富营养化的优势藻类 ❖ 三、水体富营养化的危害 ❖ 四、水体富营养化的形成及影响因素 ❖ 五、水体富营养化的监测与防治
平裂藻
鱼腥藻
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绿藻门
二型珊藻
斜生 珊藻
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硅藻门
直链藻
第23页，共117页。
小环藻
第24页，共117页。
（二）海洋优势藻类
海洋优势藻类以甲藻中的夜光藻、裸甲 藻、膝沟藻、角甲藻、多甲藻、原甲藻为主。
此外还有硅藻、金藻、黄藻、蓝藻等。
藻类与环境的关系
海水藻类
海水藻类是指生长在海洋环境中的藻类，包括红藻、褐藻 、绿藻等。它们在海洋中占据了重要的生态位，是海洋生 态系统中的重要组成部分。
某些藻类能够分泌生物活性物 质，具有抗菌、抗病毒等作用， 有助于提高水体的自净能力。
富营养化
藻类过度繁殖会导致水体中营养物质 增加，引发水体富营养化。
富营养化还会影响水体的透明度、溶 解氧含量等水质指标，对人类和生态 系统造成负面影响。
富营养化会导致藻类大量死亡，释放 出有毒物质，破坏水体生态平衡。
氧气对于维持地球上的生命至关重要 ，尤其对于人类和其他需氧生物而言 ，藻类的产氧作用对生存至关重要。
对环境变化的响应
藻类对环境变化非常敏感，如水体污染、 温度变化、光照强度等。
当环境发生变化时，藻类的种类和数量 也会发生相应的变化，从而影响整个生
态系统的结构和功能。
藻类的生长和繁殖也会受到环境因素的 影响，如营养盐的浓度、水体的酸碱度 等。这些因素的变化会影响藻类的种群 数量和分布，进一步影响生态系统的平
衡。
PART 03
藻类与人类活动的互动
REPORTING
WENKU DESIGN
水产养殖
水产养殖业利用藻类作为饲料，为鱼类、贝类等水生动物提供营养。 藻类作为天然的饲料来源，能够降低养殖成本，同时提高水产品的质量和产量。
养殖过程中产生的残饵和排泄物可能对水质造成污染，影响藻类的生长和生态平衡。
水质监测
全球变化对藻类的影响
研究全球变化对藻类生长、繁殖和分 布的影响，以及藻类的适应策略。
藻际微环境中藻体与微生物相互作用
藻际微环境中藻体与微生物相互作用李芸;刘发龙;王巧晗;宫庆礼【摘要】藻类与藻际微环境中的微生物紧密关联,存在极为复杂的关系.为了研究藻-菌互作机制,实现藻体的高效培养、污水处理、赤潮治理等,重点从藻-菌基本营养物质依赖、活性物质相互作用、信息交流三个方面总结了它们之间的复杂关系,并对在研究过程中需要解决的问题做出了展望.【期刊名称】《河北渔业》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】6页(P43-48)【关键词】藻际环境;藻际微生物;相互关系【作者】李芸;刘发龙;王巧晗;宫庆礼【作者单位】中国海洋大学水产学院,山东青岛266003;中国海洋大学水产学院,山东青岛266003;中国海洋大学水产学院,山东青岛266003;中国海洋大学水产学院,山东青岛266003【正文语种】中文水生环境中主要初级生产力都是藻类贡献的，其在水生环境的物质循环和能量流动等方面的作用都极为重要；藻类可作为养殖动物饵料；可食用、药用[1]；而且其代谢产物如虾青素[2]、岩藻黄素[3]、海藻多糖类化合物[4]等，都具有巨大的应用价值；此外脂肪含量较多的微藻种类有望解决能源枯竭等问题[5]，有些藻类在去除重金属方面也具有重要的生态学功能[6]。
存在于水生生态系统的异养微生物对于自养藻类来说具有极为重要的意义，其可以通过多种转化途径将有机物分解并供给藻类利用，因此对于藻类而言异养微生物是不可或缺的生产者。
自然界中的微生物分布广泛且种类极多，其生长迅速、易突变，具有遗传多样性的特点[7]，因此异养微生物在生态系统中的具体作用和功能也不尽相同。
自然状态下的藻类与异养微生物密不可分，特别是微藻[8]。
藻类与微生物的互相作用途径有共栖、共生、寄生等[9]。
根据细菌在藻体生长环境中的分布特点，可以分为自由地在藻际环境中生活、黏附在藻类细胞的表面、存在于藻类细胞内的细菌[10]。
在20世纪人们对根际微生态学的探索[11]，开启了植物与微生物关系的研究。
关于藻类的自然笔记
关于藻类的自然笔记
在自然界中，藻类是一类非常重要的生物。
它们存在于水中、
土壤中甚至空气中，是生态系统中不可或缺的一部分。
藻类包括各
种微小的藻类和藻类植物，如蓝藻、绿藻、硅藻等。
它们的存在对
地球生态系统和人类生活都有着重要的影响。
首先，藻类在生态系统中扮演着重要的角色。
它们通过光合作
用吸收二氧化碳，释放氧气，从而为地球上的生物提供氧气。
同时，藻类也是食物链的重要组成部分，为许多水生动物提供食物。
在水
体中，藻类还可以吸收有害物质，净化水质，维持水体的生态平衡。
其次，藻类也对人类生活产生着重要的影响。
在食品工业中，
藻类被用作食品添加剂、饲料等原料，提供了丰富的营养物质。
此外，藻类还可以被用于生物能源的生产，如生物柴油、生物乙醇等。
近年来，随着人们对可再生能源的需求增加，藻类的利用价值也越
来越受到重视。
然而，随着环境污染的加剧和气候变化的影响，藻类面临着许
多挑战。
水体污染、气候变暖等因素都会影响藻类的生长和繁殖，
进而影响整个生态系统的平衡。
因此，保护环境，减少污染，保护
藻类的生存环境显得尤为重要。
总的来说，藻类作为生态系统中不可或缺的一部分，对地球生态系统和人类生活都有着重要的影响。
我们应该更加重视藻类的保护和利用，促进生态平衡的稳定，为人类和地球的可持续发展做出贡献。
《藻类总结图片》课件
藻类的应用价值
能源
藻类可以用来生产生物燃料，为 替代化石能源提供可持续发展的 解决方案。
营养品
食品添加剂
藻类如螺旋藻富含蛋白质、维生 素和矿物质，被广泛用作营养品。
藻类如琼脂被用作食品添加剂， 增加食品的稳定性和口感。
总结和展望
通过本课件的学习，我们深入了解了藻类的定义、特点、分类、生态功能和应用价值。藻类作为生态系统中的 重要组成部分，不仅对环境和生物有着重要影响，也为人类带来了诸多好处。我们应该加强对藻类的保护和研 究，以促进可持续发展。
演化
通过研究藻类的化石和分子进化信息，科学家们探索了藻类的演化历程，揭示了藻类在地球 生命进化中的重要地位。
藻类的生态功能
1 氧气产生
藻类通过光合作用产生氧气，为水体和大气中的生物提供氧气，维持生态平衡。
2 食物来源
藻类是水生动物的重要食物来源，对生态系统的食物链和营养循环发挥着重要作用。
3 水净化
《藻类总结图片》PPT课 件
欢迎来到《藻类总结图片》PPT课件！本课件将带你深入了解藻类的定义、特 点以及它们在生态系统中的功能和应用价值。
藻类的定义和特点
1 多样性
藻类是一类广泛存在于水中和湿地环境中的生物，包括蓝藻、绿藻、褐藻和红藻等多个 类群。
2 光合作用
藻类是光合生物，通过光合作用将阳光转化为化学能，同时产生氧气。
3 重要的营养物质
藻类富含各种营养物质，如蛋白质、维生素和多种矿物质，对生态系统和人类健康都具 有重要意义。
蓝藻和绿藻的简介
蓝藻
蓝藻是一类广泛分布于水域中的藻类，对水环境的 净化具有重要作用，但有些蓝藻也会产生毒素。
海洋生态学讲稿第6章
第六章海洋初级生产力第一节海洋生物生产及初级生产力的测定方法一海洋生物生产力(一) 生物生产力生物通过同化作用生产(或积累)有机物的能力1 初级生产力(primary productivity)自养生物通过光合作用和化学合成作用制造有机物。
初级生产力包括总初级生产力(gross, GPP)和净初级生产力(net, NPP):(1) 总初级生产力：自养生物生产的总有机碳量；(2) 净初级生产力：总初级生产量扣除呼吸消耗量。
呼吸作用通常估计为总初级生产力的10%左右。
2 次级生产力(secondary productivity)各级消费者直接或间接利用已生产的有机物经同化吸收，转化为自身物质(表现为生长、繁殖)的速率，即消费者能量储存率。
3 群落净生产力(net community productivity)在生产季节或一年的研究期间内未被异养者消耗的有机物质的储存率，即：群落净生产力=净初级生产力-异养呼吸消耗。
4 现存量与周转率(二) 初级生产过程的基本化学反应1 光合作用海洋中最主要的初级生产过程是光合作用过程。
叶绿素：将吸收的光能直接过通过电子传递给光合系统。
其吸收峰仅限于某些波长范围；叶绿素a吸收范围652~700 nm，吸收峰670~695 nm；海洋藻类的辅助色素(accessory pigment): 吸收的波长与叶绿素不同，可以吸收其它波长的可见光，但不能进行电子传递。
2 化学合成作用化学合成细菌(chemoautotroph) 借助简单的无机化合物(CH4、H2S等)氧化获得能量，还原CO2，制造有机物。
H2A+H2O → AO+4H++4e-H2A代表还原性无机物(如H2S)；AO为氧化终产物(如SO42-)。
以下步骤与光合作用的有关反应类似，即利用所产生的还原能[H++e-]一部分用于合成ATP，另一部分用于还原NAD。
4H++4e-+ADP+Pi+(O2) →ATP + 2H2O2H++2e-+NAD →NADH2再用来合成碳水化合物，与上述暗反应相同。
藻类及生活史演示文稿
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二、绿藻门的代表植物
• 小球藻属(Chlorella)
• 栅列藻Scenedesmus
• 衣藻属(Chlamydomonas) • 团藻属 Volvox
• 丝藻Ulothrix
• 水绵属(Spirogyra) • 轮藻属(Chara) • 松藻属Codium • 石莼属（Ulva）
3.载色体：杯、盘、星、板、网、螺旋带状等 4.色素：叶绿素a、b ,α、β-胡萝卜素, 叶黄素等 5.贮存物质：淀粉，颗粒状 6.鞭毛：2条或4条，顶生，等长；尾鞭型；轴丝9+2型
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• 7.细胞核：1-多个，进行有丝分裂
•有2种基本类型
藻类型 中期核膜不消失；
末期纺锤体消失，两子核相距很近；
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衣藻属
• 衣藻的有性生殖多数为同配生殖。原生质体分裂成8～64个
小细胞，称配子(gamete)。配子在形态上和游动孢子相似，只 是体形较小。配子从母细胞中放出后，游动不久即成对结
合，成为2N、具4条鞭毛的合子，合子游动数小时后变圆，形成
有厚壁的合子。合子经过休眠，在环境适宜时萌发。萌发时经过 减数分裂，产生4个游动孢子。当合子壁破裂后，游动孢子游散 出来各形成一个新的衣藻个体。
藻类及生活史演示文 稿
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一、绿藻门的一般特征
1. 体 制
单细胞类型 例如：衣藻属
群体类型 例如：栅列藻属、盘星藻属、团藻属 丝状体类型 例如：水绵属、丝藻属、松藻属
异丝体类型 例如：轮藻属 膜状体类型 例如：石莼属
管状体类型 例如：浒苔属
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2.细胞壁 内层：纤维素 外层：果胶质
池塘中藻类生长的影响因素
池塘中藻类生长的影响因素一、肥水对水产养殖的意义1、增加水中溶氧，水中的藻类在白天的光合作用中显著增加溶氧。
2、稳定水质，可以降低水体中氨氮、亚盐、硫化氢等有害物质。
3、降低残饵与鱼虾粪便的积累，水中的藻类生长可以利用这些物质。
4、减少病害菌的发生，当有益微生物和藻类占据生态位，病菌和有害藻类受到抑制。
5、直接、间接作为鱼的生物饵料（白鲢等），减少饲料投入二、池塘中藻类生长的影响因素1、温度不同藻类对温度的需求也有所不同，过低的温度，新陈代谢比较慢，起不来，过高的温度也不利于藻类的生长。
最适合温度：25℃-40℃。
影响因素：季节。
2、光照（光线）藻类的生长是需要阳光的：光强度强——光合作用强——藻类生长旺盛。
影响因素：地理因素（天气、季节、地点区域）、水环境因素（水的深度、浊度等）。
藻类对光强度喜好有强弱之分，不同藻类水中分层排布。
3、PH（H+/OH-)藻类的生长需要一个合适的酸碱度才能够正常生长。
最适PH：6-8。
水体偏酸或偏碱，都会引起一些营养物质的沉淀、吸附、使水体正常的物质循环速度降低甚至停止，水体生产力低下。
另一方面水生物正常的生理活动受到抑制，生长速度缓慢甚至停止。
4、营养盐N -无机氮（NH4+-N、NO3--N、NO2-N）（形成氨基酸-N、碱基-N→蛋白质、核酸。
P-磷酸盐（形成磷脂→细胞膜、核苷酸→核酸、维生素）其他元素-K、Ca、Cl、Na、S、Fe2+、Mg2+、Si、微量元素（酶的组分、细胞壁成分）。
N、P是需求量最大、主要的限制性营养盐、尤其是P。
5、氮磷比适当的氮磷比是5-12:1，少的一方成为限制因子，多的一方不能被利用而积累，限制了水体生产力。
6、池塘有毒物质直接毒害：重金属（如硫酸铜）、氧化剂（如高锰酸钾、石灰乳、漂白粉、氯气、臭氧）。
机理：酶中毒、细胞膜穿孔。
间接毒害：有机物。
机理：滋生细菌→光线障碍、生物竞争。
7、水体中硬度和碱度硬度：主要是指钙镁含量，总硬底小于10mg每升时，即使施了很多肥，不论是生物肥，还是无机肥，就是肥不起来。
藻类苔藓和蕨类植物4257225.pptx
D受精作用离不开水，适于生活在潮湿的地方
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3、苔藓植物有了分化的器官是（ ） A根、茎、叶 B果实、种子
C
C茎、叶 D花、种子
4、与苔藓植物相比，蕨类更适于在陆地上生活的原因是（ ）
A受精过程不需要水
C B 根 、 叶 、 茎 里 面 有 木 质 部 和 机 械 组 织
C根、叶、茎里有输导组织
无根、茎、叶等器官的分化
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藻类植物对生物圈的作用及与人类的关系
鱼类饵料 可食用
藻类植物 的用途
释放氧气
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碘酒、 褐藻胶
可供药用
“苔痕上阶绿，草色入 帘青”描述的是哪种植 物？
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苔藓
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葫芦藓
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地钱
A远古时期的苔藓
B远古时期的蕨类
B
C远古时期的藻类
D远古时期的种子植物
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感谢您的观看！
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试 苔藓植 潮湿环境 有茎、叶和假根 孢子生殖 物
蕨类植 潮湿环境 有根、茎、叶，
物
有输导组织
玉米属于藻类？苔藓？ 还是蕨类植物呢？如果 不是，你觉着它应该属 于什么植物？ 玉米不属于藻类、苔藓、 蕨类植物，属于种子植物
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连线题
藻类植物 苔藓植物 蕨类植物
有根、茎、叶的分化， 有疏导组织
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肾蕨
蕨类植物之王 --------桫椤
最高大的木本 蕨类植物, 一 类重点保护植 物
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蕨类植物生活环境：
蓝藻 课程思政
蓝藻课程思政蓝藻是一种常见的湖泊水藻，它的繁殖会消耗湖水中的氧气，导致湖水富营养化，甚至引发水华。
这对于湖泊的生态环境和生物多样性都有着负面的影响。
因此，了解蓝藻的特点和危害，对于我们保护水环境，维护生态平衡至关重要。
课程思政需要我们关注社会问题，提高社会责任感和环保意识。
蓝藻问题正是一个典型的社会问题，它不仅涉及到生态环境，还关系到人民群众的日常生活。
因此，我们应该在课程中加强对蓝藻问题的学习和宣传。
我们需要了解蓝藻的特点和生长条件。
蓝藻是一种单细胞藻类，它需要充足的光照和高含氮、高含磷的水体环境才能繁殖。
当湖水中的营养物质过多，特别是氮、磷含量超过一定范围时，蓝藻就会迅速繁殖，形成水华。
水华会使湖水变得浑浊，影响水质，甚至产生毒素，对人畜和其他生物造成威胁。
我们要了解蓝藻的危害和影响。
蓝藻的繁殖会消耗湖水中的氧气，导致湖水缺氧。
缺氧会导致湖水中的鱼类和其他水生生物死亡，破坏湖泊的生态平衡。
同时，蓝藻还会产生一些有害物质，对人畜和水生生物的健康造成威胁。
例如，人们在接触蓝藻水体时容易出现皮肤过敏、呼吸道疾病等症状。
针对蓝藻问题，我们需要采取一系列的措施来进行治理和防控。
首先，要加强湖泊水质的监测和管理，控制湖水中的营养物质含量，避免过度富营养化。
其次，要加强对蓝藻的科学研究，寻找有效的防控方法。
例如，可以利用生物控制手段，引入一些天敌物种来控制蓝藻的繁殖。
此外，还可以通过改善湖泊的水文环境，增加湖水的流动性，减少藻类生长的机会。
作为一名大学生，我们应该积极参与到蓝藻问题的解决中来。
可以通过参加环保组织的活动，宣传蓝藻问题，提高公众的环保意识。
同时，我们还可以自觉遵守环保法规，减少污染物的排放，保护水环境。
通过这些努力，我们可以共同为保护湖泊生态环境，维护人民群众的健康作出贡献。
蓝藻问题是一个重要的社会问题，我们应该加强对其的学习和宣传。
只有通过全社会的共同努力，才能有效解决蓝藻问题，保护湖泊的生态环境，维护人民群众的健康。