浮游植物概述

色素体
• 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）。
板 状 色 素 体
杯 状 色 素 体
↓ 片 状 色 素 体 ↓
↑ 螺旋带状↑ 星 状 色 素 体 盘状色素体↓ ↑
四、繁殖及生活周期
• 藻类繁殖方式基本上有以下三种：营养繁殖、无 性生殖和有性生殖。此外，还有绿藻门接合藻纲 的接合生殖。 • 营养繁殖（vegetative reproduction）：不通过 生殖细胞的繁殖方式，如出牙繁殖和群体破裂 • 无性繁殖(asexual propagation)：通过产生孢子 进行繁殖，孢子不需结合。 • 有性生殖(sexual propagation)：配子两两结合 产生合子，再发育成新个体。同配、异配、卵式 • 接合生殖：由营养细胞形成不具鞭毛的可变形的 配子相结合。产生接合孢子（合子）
分门检索表
• 1（2）细胞无色素体，色素分散在原生质中。贮存物 质以蓝藻淀粉为主--------------蓝藻门 • 2（1）细胞具色素体。贮存物质为淀粉或脂肪或其它 物质。 • 3（4）细胞壁由上下两个硅质壳套合组成。壳面具有 辐射排列或左右对称排列的花纹---------------------------------------------硅藻门 • 4（3）细胞壁不由上下两个硅质壳合成。 • 5（8）营养细胞或动孢子具横沟和纵构，或仅具纵沟。 • 6（7）无细胞壁或细胞壁由一定数目的纤维质板片组 成--------------------------甲藻门
分门检索表
• 7（6）无细胞壁或细胞壁不具纤维质板---------隐藻门 • 8（5）营养细胞或动孢子不具横沟和纵沟。 • 9（14）色素体绿色，罕见灰色或无色。贮存物质为 淀粉或副淀粉。 • 10（11）植物体大型，分枝，规则地分化成节和节 间----------------------------------轮 藻门 • 11（10）植物体为单细胞、群体、多细胞的丝状体 或叶状体，无节和节间的分化。 • 12（13）植物体多为单细胞，少数为群体。游动细 胞顶端具1、2或则3条鞭毛。有时无色。贮存物质为 裸藻（副）淀粉------------裸藻门
微微型浮游生物（picoplankton）
0.2-2 μm
太平洋picoplankton深度分布
藻类与人类生活的关系
• 一、浮游藻类在水体中是鱼类和其他经济动物的直接 或间接的饵料基础，在决定水域生产性能上有重要意 义，与渔业生产有十分密切的关系。 • 二、藻类可作为水污染的指示生物 • 藻类对有机质和其他污染物敏感性不同，因而可以用 藻类群落组成来判断水质状况。 • 由于藻类进行光合作用，能放氧气，利用水中的营养 盐等，因此，可用作氧化塘法进行污水处理。藻类、 细菌和原生动物等组成的生物膜（biofilm），对水体 有机物的分解、水体净化和判断水质好坏均具有一定 的作用。 • 三、藻类有医药和食用价值
分门检索表
• 17（18）色素体褐色。植物体常为大型的丝状、壳状、叶状、 有的具假根、茎、叶的分化。游动孢子肾形，具有2条侧生的鞭 毛。贮存物质为褐藻淀粉和甘露醇--------------褐藻门 • 18（17）色素体黄绿色、金褐色或淡黄色。植物体长为小型的 单细胞、群体或丝状体。游动细胞具1、2或3条等长或不等长的 鞭毛。贮存物质为白糖素或脂肪。 • 19（20）色素体金褐色或淡黄色。植物体通常为小型的单细胞 或群体。游动细胞具1条或2条等长、或不等的鞭毛，罕见3条的。 有的则为变形虫状------金藻门 • 20（19）色素体黄绿色。植物体为单细胞、群体或丝状体。游 动细胞具2条不等长的鞭毛。单细胞或群体种类的细胞壁常由两 片套合组成，丝状种类由两个”H” 形节片合成-------黄门
• 世代交替：某种生物在其生活史的某个阶段行有
性繁殖，而在另外的阶段行无性繁殖。两种过程 交替出现的现象叫做世代交替。
藻类的生活史图解 A.只有1种单倍体植物的生活史 B.只有1种二倍体植物的生活史 C.有2种或3种植物体，即进行世代交替的生活史
浮游生物按大小分型
• 微微型浮游生物：0.2um～2.0um 需要荧光染色 • 微型浮游生物： 2.0um～20um • 小型浮游生物： 20um～200um • 大型浮游生物： 200um以上
复习思考
1、何谓藻类？藻类包括那些类群？ 2、藻类色素组成的特点是什么？ 3、试述藻类与人类生活的关系。
色素
• 各门藻类几乎各具特殊的色素。色素成 分的组成极为复杂，可分为4大类，即 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。
藻类的生活周期
• 生活史：某种生物整个发育阶段中，有一个或几 个同形或不同形的个体前后相连续，形成一个有 规律的循环。
• • • • 生活史中仅营养繁殖，无有性生殖和减数分裂。 生活史中仅一个单倍体的藻体，有性或无性繁殖。 生活史中仅一个双倍体的藻体，只行有性繁殖 生活史中有世代交替现象，有两三个藻体。
一、海洋浮游植物的基本特征
• 海洋浮游植物是低等植物，分布甚广，绝大多数生 活于水中. • 海洋浮游植物具有叶绿素(chlorophyll)，整个藻体 都有吸收营养，进行光合作用(photosynthesis) ， 因此一般均能自养生活。 • 海洋浮游植物的生殖单位是单细胞的孢子(spore) 或合子(zygote)。 • 海洋浮游植物的生活史中没有在母体内孕育着具有 藻体雏形胚的过程。不开花结实。
蛋白核
• 蛋白核是绿藻、隐藻等藻类中常有一种细胞器，通常 由蛋白质核心和淀粉鞘（starch sheath）组成，有 的则无鞘。蛋白核与淀粉形成有关，因而又称之为淀 粉核, 其构造、形状、数目以及存在于色素体或细胞 质中的位置等，因种类而异。绿藻门色素体上大多具 有一个或多个蛋白核。
贮存物质
根据色素成分和比例不同，贮存物质也不同。 • 绿藻、甲藻：淀粉 • 硅藻：脂肪 • 金藻：白糖素 • 蓝细胞壁为原生质体的分泌物，坚韧而具 一定的形状，表面平滑或具有各种纹饰、 突起、棘、刺等，这些突起物对藻体营 浮游生活具有特殊意义。藻类大多数种 类都有细胞壁，少数种类没有细胞壁而 有周质体。有些具有囊壳。
各门藻类细胞壁不同
• 可作为分类上的参考。 • 大多数藻类（如绿藻）的细胞壁主要是由外层 的果胶质和内层的纤维质组成。 • 硅藻门的细胞壁主要硅质组成，即外层为二氧 化硅，内层为果胶质。 • 硅藻细胞壁为两个“∪”形节片套合而成， • 黄藻常为两个“H”形节片组合而成， • 甲藻的细胞壁则是由许多小板片拼合组成的。
分门检索表
• 13（12）植物体为单细胞、群体、丝状体或 薄壁组织状等。游动的营养细胞或动孢子具2 条（少数为4、8条等）等长，顶生的鞭毛。 罕见无色的。贮存物质为淀粉--------------------------绿藻门 • 14（19）色素体为红色、黄色、黄绿色，有 时呈淡绿色。贮存物质为红藻淀粉、白糖素、 甘露醇或褐藻淀粉。 • 15（16）色素体为红色或有时呈绿色。生活 史的任何时期均无有鞭毛的细胞。贮存物质为 红藻淀粉 ------------------红藻门 • 16（15）色素体不呈红色。游动细胞或生殖 细胞具有2条（罕见3条）不等长的、或等长 的鞭毛。贮存物质为白糖素、脂肪或甘露醇。
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）。
海洋浮游植物 ≈ 藻 类
（Algae） 概 述（7-14页）
植物界分类
• 植物界按其进化系统分为低等和高等植物两大 类。 • 低等的植物体无根、茎、叶的分化，又称叶状 体植物。雌性生植器官为单细胞，无胚，包括 藻类、细菌、粘菌、真菌、地衣。 • 高等植物有茎叶的分化，故又称茎叶体植物。 此类植物雌雄生植器官为多细胞组成。包括苔 藓、蕨类和种子植物。蕨类和种子植物具有根、 茎、叶的分化，且有维管束组织，故又称维管 束植物。 • 生活在水中的植物称为水生植物，包括从低等 的细菌、藻类和高等植物。 • 浮游植物≈生活在水中的藻类=浮游在水中的 藻类。
五、分类（检索表P13）
在分类中，各级分类检索表是主要工具。 • 读检索表要点： • 1、每行前面两个数字，前者代表本行在检索表中 的行数，括号中的数字代表与本行描述的特征相 反的行所在的行数。 • 2、没有指明检索内容的行的下一行或下一个小循 环中所描述的特征是在此基础上进一步的特征。 • 3、注意采用的性状和亲缘关系 • 4、两类生物间共同性状和各自独特性状
与运动有关的胞器
• 鞭毛：除蓝藻和红藻外，各门藻生殖期动孢子、配 子具鞭毛或营养细胞具鞭毛。 • 眼点：运动藻体上常有一个。桔红色，球形、椭球 形，多位于细胞前端侧面，具有感光作用。 • 伸缩泡：调节细胞中水分。在细胞一端或两端。
周质体
• 周质体——周质体是藻体细胞质表层特化成 的一层坚韧有弹性的构造，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。 • 有的藻无周质体，体全裸露，细胞可变形。
• 海洋浮游植物是无胚具叶绿素的自养叶状 体孢子植物（不能产生种子）。
二、藻类的形态构造
• 藻类体型多样，但细胞具有趋同的球形或近 似球形，是有利于浮游生活的适应。藻体细 胞结构都可分化为细胞壁和原生质体两部分。 • （1）细胞壁(cell wall)（2）细胞核(nucleus) （3）色素（Pigment）和色素体 （chromoplast）（4）蛋白核(pyrenoid) （5）贮存物质 （6）胞器（7）周质体和囊 壳
洋浦30万吨原油码头工程环评调查采集到浮游植物共有65种 （属）。其中，硅藻种类最多，合计为45种（属），约占浮游植 物总种数的69%，其次是甲藻，共19种（属），约占浮游植物总 种数的29%，蓝藻只有1种，颤藻（Oscillatoria sp）占2%。
浮游植物密度为 11~150万个/立方米
浮游植物密度为 700~1050万个/立方米
裸藻
囊壳
• 是某些藻类具有的特殊细胞壁状的构造，无纤维 质，但常有钙或铁化合物的沉积，常呈黄色、棕 色甚至棕红色。囊壳形状一般并不与原生质体一 致，囊壳的内壁并不紧贴在原生质体的表面，中 间有较大的空隙，其中有水充塞，因此原生质体 在囊壳中常可自由伸展和收缩，或向四周作螺旋 绕转。
三、体制
• • • • • • • • 单细胞类型 群体类型 链状体类型 丝状体类型 异丝体类型 管状体类型 膜状体类型 假薄壁组织类型