硅藻概述

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小 环 藻 属
壳环由四周有薄而透明的翼状突，冀 有许多射出肋 ，暖水种
二 根 管 藻 目
三、盒形藻目
（1）角毛藻科
角 毛 藻 属
（2）盒形藻科
盒形藻属
（3）弯角藻科
羽纹硅藻藻纲Penmatea
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无壳缝目 单壳缝目 无壳缝目 双壳缝目 管壳缝目
（一）无壳缝目
上、下壳面中心点的连线称为壳环轴 （pervalvar axis）或贯壳轴。
壳面中央的纵 线称为壳面长 轴或纵轴 （apical axis）
壳面中央横线称为壳面短轴或横轴（transapical axis）。
壳面的形状有两种： 一种是辐射对称的， 多为圆形或椭圆形， 也有三角形或多角 形。 另一种为细长形，两 侧对称，有舟形、 梭形、S形、弓形等， 其壳环面观一般为 方形、长方形或弓 形。
2 窗纹藻科
3 双菱藻科
三角褐指藻
• 三角褐指藻 （Phaeodactylum tricornutum Bohlin）在分类 上属于硅藻门， 羽纹纲，褐指藻 目，褐指藻属。
• 3、生态条件： 盐度：三角褐指藻对盐度的适应范围很广，在9―92的范围内都 能生活，最适盐度为25―32。
温度：适温范围为5--25℃，最适温度为10--20℃。即使是在0℃条 件下仍销有繁殖，超过25℃停止生长，最终大量死亡。
海洋浮游植物的经济意义
浮游植物（phytoplankton）是海洋中的初级生产者， 是海洋动物直接或间接的饵料，在海洋渔业方面有着 重要的意义。 浮游植物是海流和水团的指示生物（Biological indicator），在生物海洋学研究中意义重大。 浮游植物能富集污染物质，在海洋环境保护研究中有重 要意义。
硅藻概述
海洋浮游植物的主要类别
原核细胞型生物： 1.细菌（Bacteria） 2.蓝藻门(Cyanophyta) 真核细胞型生物：
1.硅藻门(Bacillariophyta)：是最重要的浮游植物，将重点介绍。 2.甲藻门(Pyrrophyta)：是很重要的类别，大多种类是赤潮生物。 3.绿藻门(Chlorophyta)：是海水养殖中的重要饵料，如盐藻、扁 藻、小球藻。 4.金藻门(Chrysophyta)：在海水养殖中也有重要地位，有些种类 是良好的饵料。 5.黄藻门(Xanthophyta)：大多生活于淡水。 6.隐藻门(Cryptophyta)：主要生活于淡水。 7.眼藻门(Euglenophyta)：淡水中多，且个体极小，不易采到。
海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻
六、细胞表面突出物 细胞表面突出物是细胞壁向外伸展而形成的，有突起、 刺、毛、膜状突起和胶质突起等。它们都具有增加浮力和 相互连接的作用。
海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻
七、细胞内含物
硅藻的光合作用色素主要有叶绿素a、叶绿素c1、叶缘素c2 以及ß —胡萝卜素、岩藻黄素、 硅藻黄素等。 色素体呈黄绿色或黄褐色．形状有粒状、片状、叶状、分支 状或星状等。一般色素 体数目多的，其形状小；数目少的， 其形状大。
• 单细胞，或以壳面相连成链状或靠胶质 丝连成链状，或埋 于胶质内。 细胞常为圆形、鼓形或圆柱形、透镜形 等。横断面圆形。 壳缘平滑，有的种类壳缘具 小刺。
•
•
1．直链藻科Melosiraceae
• 大部分种类分布于海水中，淡水种类不多，却是湖泊、 池塘最常见的浮捞 硅藻之一。本科有4属，直链藻属 最为常见。 • 直链藻属Melosira：细胞圆球形或圆柱形，内壳面连接 成链状或念珠状群体。壳面圆形 细胞一般很厚，有细 点纹或孔纹。有的种类相连带上有一线形的环状缢缩， 称环沟，两细胞之间的沟状缢缩称假环沟。有的种类 壳面具棘或刺。 • 常见种有：具槽直链藻M．Sulcata，为我国沿岸水域 常见种，分布很广；颗粒直链藻M. granulata 为湖泊 池塘的普生种，可形成优势种群；变异直链藻在海、 淡水中均有分朽。
下相连带
壳边称为相连带（connecting band），上、下相连带总称 为壳环或壳环带（girdle band），该面称为壳环面。
下壳面
壳面向相连带弯转的部分称为 壳套（valve mantle）。
• 从壳面观察硅藻， 称为壳面观；从壳 环面观察，称为壳 环面观。 • 硅藻的壳面观与壳 环面观有很大的差 异。壳面圆形的种 类，壳环面的宽度 是一致的，而壳面 为椭圆形或长形的 种类，其壳环面有 宽壳环面和狭壳环 面之分。
2．圆筛藻科Coscmodiscaceae 单细胞。 • 壳面花纹为孔纹、 点纹或杂有线纹。一 般呈向心排列，少数呈较不规则排列。 个体较小的，细胞壁较厚；个体较大 的， 细胞壁较薄。 • 本科种类很多，广泛分布于世界各海洋 中，河口地区也有不少种类。我国浮游 的种类共有7属，常见有3属。
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1 圆 筛 藻 属 ：
硅藻
第一节 硅藻的形态构造 第二节 硅藻的繁殖 第三节 硅藻的分类
第一节 硅藻的形态构造
一、细胞外形和结构 二、细胞壁 三、纵沟或壳缝 四、节间带 五、隔片 六、细胞表面突出物 七、细胞内含物
第一节 硅藻的形态构造
一、细胞外形 和结构 硅藻是具有色素体的单细胞植物，也常由几个或很多细胞 连结成各式各样的群体。
海 洋 浮 游 生 物 学
三、纵沟或壳缝 羽纹硅藻的壳面上沿纵轴有一条裂缝，称为纵沟 （raph）。纵沟可能是羽纹硅藻的行动器官。
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壳缝的类型：
纵沟的中央和两端 各有一个细胞壁 加厚的部分，中 央的称为中结节， 两端的称为端节。 内、外裂缝在细胞 的末端是分开的， 并围绕着壳面向 内增厚的端节。 内裂缝在中结节 处中断并向上弯， 与该处的外裂缝 相连接。
硅藻细胞壁上都具排列规则的花纹， 主要有 点纹(点条纹)：为普通品微镜下列分 辨的细小孔点，单独或成条； 线纹：这是出硅质壁上许多小儿点紧密或稀疏排列而成，在普通显 一 微镜下观察时，无法分辨而是一条直线状； 硅 孔纹：为硅质壁上粗的孔腔，中心硅藻纲的孔纹基本 为六角形，其 藻 结构很复杂； 肋纹：为硅质壁上的管状通道，内出隔膜分成小室或壁上因硅质大 量 沉积而增厚。
平板藻科
平板藻科
平板藻科
(二)短壳缝目
• 淡水
(三)单壳缝目
• 壳缝退化， 只下壳具壳缝。仅曲壳藻科。 曲壳藻科
(1)卵形藻属
单壳缝目
单壳缝目
（四）双壳缝目
舟形藻科
舟形藻科
舟形藻科
舟形藻科
舟形藻科
舟形藻科
2．桥弯藻科
桥弯藻科
3 异极藻科
菱形藻科
菱形藻科
菱形藻科
二、细胞壁
硅藻的细胞壁由硅质（SiO2· nH2O）和果胶质 （pectin）组成。 硅质壁在细胞壁外面，果胶质则紧贴在硅质里面。 在正常状态下，两者不能分辨，只有用氢氟酸把 硅质溶解后，才能看到果胶质。
硅质壁的厚度随种类而异，底栖种类较厚，浮 游种类较薄，这是对浮游生活的一种适应机制。
海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻
海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻
细胞壁富含硅质， 成为坚硬的外壳 （frustule）。
壳分为上、下两个，如同小盒 似地套在一起。套在外面、 较大的称为上壳 （epitheca），套在里面、 上壳 较小的称为下壳 （hypotheca）。 下壳
பைடு நூலகம்上壳面
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上相连带
上下壳的壳顶都称为壳面 （valve）或壳瓣。
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二、硅藻的繁殖
硅藻类的繁殖有营养繁殖、复大孢子、小孢子和休眠孢 子等四种方式 1．营养繁殖 为硅藻最普通的一种繁殖方式，分裂初期，细胞的原生质略 增大，然后核分 裂，色素体等原生质体也—分为二，母细胞 的上、下壳分开，新形成的两个细胞各自再形成新的 下壳， 这样形成的两个新细胞中，一个与母细胞大小相等，一个则 比母细胞小。这样连续分裂的 结果，个体越来越小。
图8
海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻
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2．复大孢子：硅藻细胞经多次分裂后，个 体逐渐缩小，到一定限度．这种小细胞 不再分裂 而产生一种孢子，以恢复原来 的大小，这种孢子称为复大孢子 (auxospore)。
3．小孢子： 多见于中心硅藻的 一种生殖方式，细胞核 和原生质多次分裂，形成8、16、32、 64、 l 28个个等小孢子，每个小孢子有1—4条 鞭毛，长成后成群逸出，相互结合为合 子，每个 合子再萌发成新个体。
贮存物质主要是油滴，显微镜下观察，油点常呈 小球状，光 亮透明。 硅藻的细胞核一个，常位于细胞巾央，在液泡很大的细胞中， 常被挤到一 侧。
第二节 硅藻的繁殖
一、分布 硅藻的分布很广，在潮湿和有水的地方通常有硅藻生长。 就其生活习性而言，海洋硅藻可分为底栖硅藻和浮游硅藻。 前者主要分布于潮间带，可借助纵沟行动或分泌胶质附着 于其它藻类及其它物体上。后者全部或部分时间生活于真 光层内，其数量处于动态的变化中，与环境因子（水温、 盐度、海流、营养盐等）的变化密切相关。
菱形藻和双菱藻的 纵沟呈管状，称 为管纵沟（canalraphe）。管纵沟 存在于船骨突中， 船骨突位于壳的 一缘，象船底的 龙骨那样向外突 出，具有支持作 用。
四、节间带 节间带（intercalary band）是壳面和相连带之间的次级相连带，凡贯 壳 轴较长的种类都有节间带，其数目1条、2 条或多条，是壳环面细胞 壁的一种特殊构造，有加强细胞壁的作用。节间带有鱼鳞状、环状、领 状等形状。 五、隔片 具节间带的种类细胞壁向内部伸展成与壳面平行的片状，称为隔片 （septum）。隔片有真隔片和假隔片之分，真隔片从细胞的一端通到另 一端，假隔片一端与细胞壁相连，另一端是游离的。二者都具有增强细 胞壁的作用。
硅藻在植物的分类中属于独立的一个门，即硅藻 门（Bacillariophyta），分2纲，9目，20科。据统 计，全世界硅藻约有300属，11200种（包括已灭绝 的种类）。 硅藻的分类依据为：纲的特征以壳面花纹为主。
二叉分类检索表
• 特征对比是分类的基本方法。所谓对比是异同 的对比：“异”是区分种类的根据，“同”是 合并种类的根据。作为一种基本数据结构，被 广泛地应用于生物的分类鉴定。
一、中心硅藻纲(中心纲)的特点
• • • • • 单细胞，或内壳面相连接成链状群体。 花纹辐射对称排列。 细胞圆盘形、圆柱形或三角 形、多角形等。 细胞外面常有突起和刺毛，有助于浮游生活。 多数种类营浮游生活，少数种类 营附着生活， 可分泌粘胶附着在海藻、底栖动物或其他物体 上，被浪打之后，常带入浮游生物 群中。 • 大多数海水，淡水种类少
图11
海 洋 浮 游 生 物 学 一 硅 藻
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４、休眠孢子（resting spore） 休眠孢子是硅藻细胞内含物收缩到中央部分， 然后分泌厚壁而形成的。圆心硅藻目的许多种类 可产生休眠孢子，而羽纹硅藻很少发现。休眠孢 子在环境条件适宜时，可以萌芽的方式重新发育 成为新的个体。
第三节 硅藻的分类
目
圆筛藻目 根管藻目 盒形藻目
１(2)细胞圆盘形、鼓形、球形、圆柱 形。壳面多为圆形 ．．．．圆筛藻目 ２(1)细胞长圆柱形或盒形 ３(４)细胞长圆柱形，贯壳轴很长，具间生 带．．．．．．．．．．．根管藻目 ４(3)细胞形似面粉袋，盒形，各角常具有 突起．．．．．．．．．．盒形藻目
（一）圆筛藻目coscinodiscales:
1．脆杆藻科
壳面有假壳缝或无。壳面扁卵形全披针形。 常形成群体。淡水、 海水均有分布。
（1)星杆藻属：细胞呈棒状，两端异形，通常—端扩大。细胞以— 端连成尽星状
脆杆藻科
脆杆藻科
脆杆藻科
脆杆藻科
2．平板藻科：细胞内有隔片是本科的主要特征。隔片2一５片 细胞常以 胶质相连成带状或曲折的链。
平板藻科
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纲
• 花纹呈同心的放射状排列．不具壳缝或 假壳缝 • 中心硅藻纲(中心纲)Centriae • 花纹左右对称，呈羽状排列，壳缝或假 壳缝 • 羽纹硅藻藻纲Penmatea