海洋生物学讲义

海洋生物学讲义

海洋大学水产与生命学院

第一章

绪论

1. 2324太阳紫外线、闪电、高温等的作用下产生地球聚合，缩合反应长期演变

海洋环境

1952 S.L. Miller 电击试验聚集进化，分支

生命起源于海洋

按生态类型分：浮游动物、底栖动物、游泳动物

海洋环境分区

水层区底

层区

海水中可溶性物质的含量用‰表示，称为盐度

海水热容量：1摩尔物质温度升高（降低）1度时所吸收（释放）的热量

海洋环境问题：人类利用海洋环境不当、人为排污

海洋环境污染、海洋生物多样性下降及资源衰竭、海洋生境破坏及生态失衡、有害赤潮、全球环境变化及效应问题

厄尔尼诺、拉尼娜现象

赤潮：一种有害的海洋生态学现象，特定环境条件下，海洋某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集造成水体变色

人类活动对生物适应性的影响：

海洋污染带来的生物学效应（损害生物资源，危害人类健康）、物种多样性下降（过度商业捕捞和人为污染）、外来物种入侵（船底携带、压舱水、人为引进）、赤潮发生过程中赤潮生物的演替现象

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60m。

3.具叶绿素，能进行光合作用的自养型生物(autotrophic- plant)。

4.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。

藻类的繁殖方式可分为3种：

⏹营养繁殖（vegetative reproduction）

⏹无性繁殖(asexual propagation)

⏹有性繁殖(sexual propagation)

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。

细胞分裂、群体破碎、藻丝体断裂

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：游动孢子、静孢子、厚壁孢子（休眠孢子）

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；配子的形态和机能相同，没有性分化不明显。

异配生殖；一种是生理的异配生殖，参加结合的配子形态上并无区别，但交配型不同，只有不同交配型的配子才能结合。

另一种是形态的异配生殖，参加结合的配子形状相同，但大小和性表现不同。

卵配生殖；卵配生殖。相结合的雌雄配子高度特化，其大小、形态和性表现都明显不同，成为卵和精子。

接合生殖：是静配子接合，即静配同配生殖。它由两个成熟的细胞发生接合管相接合或由原来的部分细胞壁相结合，在接合处的细胞壁溶化，两个细胞或一个细胞的含物，通过此溶化

处在接合管中或进入一个细胞中相接合而成合子。这种接合生殖是绿藻门接合藻目所特有的有性生殖方法。

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（根据生殖类型）：

⏹营养生殖型；蓝藻、裸藻

⏹无性生殖型（孢子生殖型）；

⏹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。

在有世代交替的生活史中，如果配子体和孢子体的形态结构上基本相同的，称为同形世代交替，如石莼Ulva、刚毛藻Cladophola；

如果配子体和孢子体的形态和结构不相同的，称为异形世代交替。如萱藻Scytosiphon、海带Laminaria和裙带菜Undaria等，

前者配子体占优势，后两者孢子体占优势。

海带的生活史有明显的世代交替.孢子体成熟时,在带片的两面产生单室的游动孢子囊,游动孢子囊丛生呈棒状, 孢子母细胞经过减数分裂及多次普通分裂,产生很多单倍侧生双鞭毛的同型游动孢子.

孢子落地后立即萌发为雌,雄配子体.雄配子体是十几个至几十个细胞组成分枝的丝状体,其上的精子囊由1个细胞形成,产生1枚侧生双鞭毛的精子,构造和游动孢子相似.雌配子体是由少数较大的细胞组成,分枝也很少,在2—4个细胞时,枝端即产生单细胞的卵囊, 有1枚卵.成熟时卵排出,附着于卵囊顶端,卵在母体外受精,形成二倍的合子.合子不离母体,几日后即萌发为新的海带.

海带的孢子体和配子体之间差别很大,孢子体大而有组织的分化,配子体只有十几个细胞组成.这样的生活史称为异形世代交替

紫菜生活史

紫菜的一生由较大的叶状体（单倍体配子体世代）和微小的丝状体（双倍体孢子体世代）两个形态截然不同的阶段组成。

叶状体行有性生殖，由营养细胞分别转化成雌、雄性细胞，雌性细胞受精后经多次分裂形成果孢子，成熟后脱离藻体释放于海水中，随海水的流动而附着于具有石灰质的贝壳等基质上，萌发并钻入壳生长。成长为丝状体。丝状体生长到一定程度产生壳孢子囊枝，进而分裂形成壳孢子。壳孢子放出后即附着于岩石或人工设置的木桩、网帘上直接萌发成叶状体。

此外，某些种类的叶状体还可进行无性繁殖，由营养细胞转化为单孢子，放散附着后直接长成叶状体。单孢子在养殖生产上亦是重要苗源之一。

海洋贝类繁殖类型：

卵生型：极大多数瓣鳃纲贝类及少数原始腹足纲贝类，在繁殖季节雌雄个体将精卵排放到海水中，精子和卵子在海水中发育变态形成一个个体。

幼生型：某些瓣鳃类卵细胞在母体的鳃腔受精孵化形成一个个面盘幼虫，然后在海水中继续