浮游藻类监测及分类

浮游藻类监测方法、浮游藻类评价方法

实验仪器及器具

显微镜、冰箱、有机玻璃采样器、25#浮游生物网、烧杯、镊子、载玻片、盖玻片、刻度吸管、胶头滴管、硅橡胶管、乳胶管、量筒50ml、采样瓶50ml和1000ml若干等。

采样工具

定量样品：1000ml、1500ml、2000ml等各种容量和不同深度型号的有机玻璃采水器

定性样品

25#浮游生物网（孔径为0.064mm，200孔/in，1in＝0.0254m）

采样量

根据浮游藻类的密度和研究的需要量而定

定量样品

一般以1～2L为宜，藻类密度高的采水量可少，密度低的采水量则要多定性样品

一般水体中沿表层至0.5m拖滤1.5～5.0m3体积

样品采集

定量样品

一般用有机玻璃采水器采样，采水器深入水中，根据刻度采集不同水层的水样

定性样品

用25#浮游生物网在表层至0.5m深处以20～30cm/s的速度作∞形循回拖动约1～3min

样品固定

定量样品

测定藻类用的水样采样后应立即加以固定以免时间延长样品变质。固定剂用鲁哥氏液，一般用量为1L水样中加15ml鲁哥氏液，使水样摇匀即可（加鲁哥氏液的作用）

Lugols鲁哥氏液固定液：称取40g碘及60g碘化钾（分析纯），溶于1000ml纯水中

定性样品

定性样品一般采样量为20ml（指管容积），加福尔马林溶液1ml、甘油2ml。为防止样品褪色，可在样品中加1、2滴饱和硫酸铜溶液（分别加入的溶液的作用）

对于浮于水样表层的样品（如带气囊的微囊藻）可在样品中加入适量皂液，以便沉降

样品的沉淀及浓缩

1、沉淀和浓缩可以在筒形分液漏斗或直接在采样瓶中进行，因为一般浮游藻类的大小为几微米到几十微米，再经过碘液固定后，下沉较快，所以静置沉淀时间一般需用24 ～ 48h。

2、然后用细小玻璃管加乳胶管或小橡皮管以虹吸方式缓慢地吸去上层的清液，注意不能搅动或吸出浮在表面和沉淀的藻类。

3、最后留下约20ml时，将沉淀物放入容积为50 ～100ml的试剂瓶中，试剂瓶事先应精确的在30ml处做好标记，用吸出的上层清液或蒸馏水冲洗分液漏斗或采样瓶2～3次，一起放入试剂瓶中，在计数时定容到

30ml（转移量大于30ml时可多次虹吸）。

样品计数

显微镜的校准（需要好好学习）

将目（测微）尺放入10倍目镜内，应使用刻度清晰成像（一般刻度面应朝下），将台（测微）尺当作显微玻片标本，用20倍物镜进行观察，使台尺刻度清晰成像。台尺的刻度代表标尺上的实际长度，一般每小格0.01mm。转动目镜并移动载物台，使目尺与台尺平行，并且目尺的边沿刻度与台尺的0点刻度重合，然后数出目尺10格相当于台尺多少格，用这个格数去乘0.01mm，其积表示目尺10格代表标本上的长度多少。用台尺测出视野的直径，按πr2计算视野面积。

用作测量和计数的其他镜头的每一种搭配，也都应作同样的校准和记录计数框及其使用

一般用容量0.1ml的计数框，计数框的实际长宽度和每两相邻刻度之间的实际距离，应事先用测微尺准确测量并记录。注液前，将盖玻片斜盖在计数框上，将样品按左右平移的方式充分摇匀，迅速吸取0.1ml样品到计数框中，将盖玻片平旋正位。计数框内应无气泡，也不应有样品溢出

计数方法

1、计数单位：一个单细胞生物，一个自然群体，都看作一个单位。藻类个体数亦有以细胞数计

2、视野计数法：在显微镜（400 ～ 600倍）下观察100个或200个视野，一般计数两片

3、长条计数法：选取两相邻刻度从计数框的左边一直计数到计数框的右边成为一个长条。一般计数三条，即第2、5、8条

分类计数必须在200个藻体以上，否则需全片或浓缩计数。

硅藻破壳不计数，藻类计数用画“正”的方式进行。

两片的数值与其平均值之差大于±15%，需进行第三片计数

结果换算

计算公式：N=[(A/Ac)×(Vw/V)]n

式中：

N—每升原水样中浮游植物的数量（个/L）；

A—计数框面积（mm2）；

Ac—计数面积（mm2）；

Vw—原样定容的体积（ml）；

V—计数框体积（ml）；

n—计数所得的藻类的个数或细胞数。

样品计数（仪器法）

目前有多种藻类监测仪器可对水样进行藻类细胞数量的测定，一般计数单位为细胞数/升

浮游藻类评价方法

污水生物系统

指示种

优势种

群落结构演替

多样性指数

生物密度

污水生物系统：水体受污染后形成的特有生物群落，可以用来进行水污染生物学评价。污水生物系统是德国学者Kolkwitz 和Marrson于20世纪初提出的。其理论基础是河流受到有机物污染后，在污染源下游的一段流程里，会产生自净过程，即随河水污染程度的逐渐减轻，生物种类也发生变化，在不同的河段出现不同的生物种。据此,可将河流依次划为4个带：多污带、α－中污带、β－中污带（即甲型、乙型中污带）和寡污带，每个带都有自己的物理、化学和生物学特征。50年代以后，一些学者经过深入研究，补充了污染带的种类名录，增加了指示种的生理学和生态学描述。1964年日本学者津田松苗编制了污水生物系统各带的化学和生物特征表。

多污带α－中污带β－中污带寡污带

植物无硅藻、绿

藻、结合藻

以及高等植

物藻类大量出

现，有蓝

藻、绿藻、

结合藻和硅

藻

硅藻、绿

藻、结合藻

的许多种类

出现；此带

为鼓藻类主

要分布区

水中藻类

少，着生

藻类多

指示种：狭义的“指示生物”即以某些种类的存在或消失作为监测指标。公认的“指示种类”应用的鼻祖是Kolkwitz 和Marrson ，他们不仅提出河流有机污染的污水生物系统，还为各个不同污染带举出了不同的指示生物，而后被许多研究者（Patrick 1949; Liebmann 1995; Fjerdingstad 1964; Sladecek 1973）不断的修改和补充提出各种污染带中更为详细的指示生物名录。1969年Palmer对许多忍受有机污染的藻类作了综合分析，并对这些藻类的指示作用作了评分。

另外，藻类的种群结构和污染指示种是湖泊营养型评价的重要参数，尤其是那些在某种特定的环境(营养)条件下能大量生存的藻类，即污染指示藻类的种类和数量，在一定程度上可直接反映出环境条件的改变和水体的营养状况。

优势种：是指群落中占优势的种类，它包括群落每层中在数量、体积上最大、对生境影响最大的种类。藻类学家在“指示种类”方法的基础上，提出了用整个藻类群落的种类组成和优势种群的变化来评价污染的方法。Fjerdingstad（1964）年用群落中的优势种来划分污染带，在污水生物系统的基础上，根据受生活污水污染的水体中优势生物种类的不同，划分为9个污水带。

粪生带：无藻类优势群落,基本无藻类。

甲型多污带：无藻类优势群落,基本无藻类。

乙型多污带：裸藻群落，优势种为绿裸藻和静裸藻。

丙型多污带：绿色颤藻群落。

甲型中污带：环丝藻群落或底生颤藻群落或小毛枝群落。

乙型中污带：脆弱刚毛藻或席藻群落（包括蜂巢席藻、韧氏席藻）。

丙型中污带：红藻群落，优势种群为串珠藻；或者绿藻群落，优势种团刚毛藻或环丝藻。

寡污带：绿藻群落，优势种为簇生竹枝藻；或环状扇形藻等。

清水带：绿藻群落，优势种为羽状竹枝藻，或蓝藻群落眉藻属。

多样性指数：

Goodnight修订指数（GBI）

Shannon-wiener多样性指数（H’）

生物学污染指数（BPI）

硅藻指数

Margelef指数

群落结构演替：演替是一个群落为另一个群落所取代的过程，它是群落动态的一个最重要的特征。主要是由于藻类之间和藻类与环境之间的相互作用，以及这种相互作用的不断变化而引起的自然演替过程。主要包括季节动态和年变化。

以太湖群落演替为例：

浮游藻类：近50年来，浮游藻类种类减少，生物量上升。50-60年代优势种群以硅藻为主，80年代绿藻、硅藻和蓝藻为优势种群，90年代优势种群以蓝藻为主。

有研究表明水草对藻类有明显的抑制作用，然而，由于大量滤食性鱼类的放养，增加了对大型藻类的摄食压力，使得小型藻类大量繁殖，呈现藻类小型化（陈立侨等，2003）

生物密度：

藻类个体数

划分标准：

贫营养型：<30万个/升

中营养型：30～100万个/升

富营养型：>100万个/升

藻类湿重

浮游藻类的比重近于1，其湿重相当于其体积。

划分标准：

贫营养型：<3mg/L

中营养型：3～5mg/L

富营养型：5～10mg/L

超富营养型：>10mg/L

藻类的分门：

藻类的分类有不同的看法，主要在分类地位，分类依据等方面

目前国内大多学者把常见淡水藻类分成11个门（即蓝藻门、

隐藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、裸藻门、绿藻

门、红藻门、褐藻门、轮藻门）。

注：红藻门、褐藻门不常见，轮藻门多为着生藻类，本课件不展开讨论。

红藻门、褐藻门在淡水中种类极少，而且不是浮游种类。

浮游藻类的基本特征：

基本定义：浮游藻类是指所有生活在水中营浮游生活方式的

微小植物。

基本特征：具有叶绿素，能进行光合作用，营自养生活；植

物体没有真正的根、茎、叶分化；生殖器官是单细胞的，用

单细胞的孢子或合子进行生殖。

浮游藻类的细胞结构

细胞壁

色素和色素体

贮藏物质

液泡和鞭毛

细胞壁

大多数藻类细胞都有细胞壁（裸藻、部分隐藻、甲藻、金藻

及其生殖细胞[即动孢子、配子等]不具细胞壁）。

细胞壁一般分内外两层、内层较坚硬，外层较柔软，成分为

纤维素、果胶质、二氧化硅、碳酸等。

藻类细胞壁大多平滑，也有具有各种花纹、刺、棘或突起等色素和色素体

藻类含有的色素组成极为复杂，大致可分为叶绿素（a、

b、c、d、e）、胡萝卜素（α，β，γ，ε）、藻胆素（藻蓝素、

藻红素）、叶黄素（二十来种）四大类。

不同的色素组成标志着进化的不同方向，是分门的主要依据。

藻类细胞中的色素载体叫色素体，其形状有盘状、板状、杯状、带状、螺旋状等；位于细胞中心或中轴的称轴生，位

于细胞周围、靠近细胞壁的称周生。

色素体在藻类细胞中的数量、形状和不同位置都是分类鉴定时的重要依据。

储藏物质

由于藻类含有不同的色素组成，其同化产物和贮藏物质也各异。

淀粉：绿藻、轮藻的贮藏物，甲藻、隐藻也贮存淀粉，遇碘呈暗红色、黑色。

蓝藻淀粉：蓝藻的贮藏物，遇碘呈淡红褐色。

白糖素：金藻。硅藻、黄藻和褐藻的贮藏物，多呈棒状或颗粒状，位于色素体外，折光强。

副淀粉：裸藻特有的贮藏物，形态大小各异。

油：黄藻、金藻、硅藻的主要贮藏物，甲藻、隐藻中也

有。

注：白糖素、副淀粉、油遇碘液不变色。

液泡和鞭毛

液泡：在细胞壁与细胞质间的空腔，空腔充满液体称为液腔，在调节滲透压，吸收水分等方面有重要作用。

鞭毛：除隐藻和红藻外，其他藻类几乎都有具鞭毛的种类。鞭毛的数量有一根、两根及多根，有两根以上鞭毛时，

有的等长、有的不相等。鞭毛着生、有顶生、有侧生。

蓝藻门

隐球藻属（Aphanocapsa）

植物体由2个至多数细胞组成的群体，群体呈球形、卵形、椭圆形或不规则形；群体胶被厚而柔软，无色，黄色，棕色或蓝绿色；细胞球形，常常两个或四个细胞一组分布于群体中；个体胶被不明显，或仅有痕迹；原生质体均匀，无假空胞，浅蓝色、亮蓝色或灰蓝色。

例：细小隐球藻Aphanocapsa elachista

平裂藻属Merismopedia

植物体小型、浮游，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，内含物均匀，少数具伪空泡或微小颗粒。细胞排列规则，两个一对，两对一组，四组成小群小群集合成平板状植物体

例：优美平裂藻Merismopedia elegans、银灰平裂藻Merismopedia glauca

色球藻属Chroococcus

植物体少数为单细胞，多数为2～6个以至更多细胞组成的群体；群体胶被较厚，均匀或分层，透明或黄褐色、红色、紫蓝色；细胞球形或半球形，个体细胞胶被均匀或分层；原生质体均匀或具有颗粒，灰色、淡蓝绿色、蓝绿色、橄榄绿色、黄色或褐色，气囊有或无；细胞有3个分裂面

例：微小色球藻Chroococcus minutus、束缚色球藻Chroococcus tenax 微囊藻属Microcystis

植物体团块由许多小群体联合组成，微观或目力可见；自由漂浮于水中或附生于水中其他生物上；群体球形、椭圆形或不规则形，有时在群体上有穿孔，形成网状或窗格状团块；群体胶被无色、透明，少数种类具有颜色；细胞球形或椭圆形；群体中细胞数目极多，排列紧密而有规律；原生质体浅蓝绿色、亮蓝绿色、橄榄绿色；营漂浮生活种类的细胞中常含有气囊；非漂浮的种类，细胞内原生质体大都均匀，无假空胞；

以细胞分裂进行繁殖，有三个分裂面。

例：铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa、水华微囊藻Microcystis flos-aquae、具缘微囊藻Microcystis marginata、惠氏微囊藻Microcystis wesenbergii

席藻属Phormidium

植物体胶状或皮状，由许多藻丝组成，着生或漂浮；丝体不分枝，直或弯曲。藻丝具鞘，薄，无色，不分层；藻丝能动，细胞圆柱形，横壁收缢或不收缢，末端细胞头状或不呈头状，细胞内不具气囊。

例：小席藻Phormidium tenue

螺旋藻属Spirulina

藻体单细胞或多细胞圆柱形，无鞘；或疏松或紧密的卷曲呈规则的螺旋状；藻丝顶端通常不渐尖，顶端细胞钝圆，无帽状结构；细胞间的横隔壁不明显，不收缢。

例：大螺旋藻Spirulina major、钝顶螺旋藻Spirulina platensis、为首螺旋藻Spirulina princeps

颤藻属Oscillatoria

植物体为单条藻丝或由许多藻丝组成的皮壳状和块状的漂浮群体，无鞘或罕见极薄的鞘；藻丝不分枝，直或扭曲，能颤动，匍匐式或旋转式运动；横壁处收缢或不收缢；顶端细胞形状多样，末端增厚或具帽状体；细胞短柱形或盘状；内含物均匀或具颗粒，少数具气囊。

例：巨颤藻Oscillatoria princeps、灿烂颤藻Oscillatoria splendida、小颤藻Oscillatoria tenuis

鞘丝藻属Lyngbya

丝体罕见单生，常为密集的、大的、似革状的层状；丝体罕见伪分枝，波状；藻丝具鞘，鞘有时分层；藻丝有盘状细胞组成。

例：湖泊鞘丝藻Lyngbya limnetica

尖头藻属Raphidiopsis

细胞列短而弯曲，无鞘，两端尖细或一端尖细；细胞圆柱形，有或无气囊；无异形胞。具厚壁孢子，单生或成对，位于藻丝中间。

例：弯形尖头藻Raphidiopsis curvata、

项圈藻属Anabaenopsis

藻丝浮游，短，螺旋形弯曲或轮状弯曲，少数直；异形胞顶生，常成对；孢子间生，远离异形胞。

例：阿氏项圈藻Anabaenopsis arnoldii、

鱼腥藻属Anabaena

植物体为单一丝状体，或不定形胶质块，或柔软膜状；藻丝等宽或末端尖，直或不规则地螺旋状弯曲；细胞球形、桶形；异形胞常为间位；孢

子1个或几个成串，紧靠异形胞或位于异形胞之间。

例：类颤鱼腥藻Anabaena oscillarioides（鲁哥氏液固定）、螺旋鱼腥藻Anabaena spiroides

束丝藻属Aphanizomenon

藻丝多数为直立的，少数略弯曲，常多数集合形成盘状或纺锤状群体；无鞘，顶端尖细；异形胞间生；孢子远离异形胞

例：水华束丝藻Aphanizomenon flos-aquae

念球藻属Nostoc

植物体胶状或革状；幼植物体球形或长圆型，成熟后为球形、叶形、泡状等各种形状，中空或实心，漂浮或着生，藻丝在群体四周排列紧密而颜色较深，藻丝螺旋形弯曲或缠绕；鞘有时明显，或常互相融合；藻丝念珠状，宽度相等；由相同形状细胞组成，细胞扁球形、桶形、腰鼓形；异形胞间生，幼期顶生；孢子球形或长圆型，在异形胞之间成串产生。

例：普通念珠藻Nostoc commune

蓝藻门（蓝藻纲）

蓝藻纲（管孢藻目；段殖体藻目；色球藻目）

色球藻目（色球藻科；石囊藻科）

色球藻科（微囊藻属；隐球藻属；隐杆藻属；色球藻属；平裂藻属；立方藻属；腔球藻属；楔形藻属；粘球藻属；粘杆藻属；星球藻属；聚球藻属；棒条藻属；蓝纤维藻属；集胞藻属）

平裂藻属：中华平裂藻；优美平裂藻；银灰平裂藻

微囊藻属：假丝状微囊藻；铜绿微囊藻；水华微囊藻；边缘微囊藻；不定微囊藻

隐球藻属：个体胶被不明显，2或4个一组，每组之间有一定的距离。注意与微囊藻属分开

细小隐球藻；美丽隐球藻（排列松散）

隐杆藻属：细胞棒状、椭圆形或圆柱形。

灰绿隐杆藻、静水隐杆藻（细胞在群体表面排列稠密）

色球藻属：

区别

颤藻

席藻

席藻含有胶质鞘，而颤藻没有

色球藻

鼓藻

第一节 蓝藻门Cyanophyta

一、主要特征：

1、藻体形态：单细胞、群体、丝状体

2、细胞结构：

（1）细胞壁：果胶质，粘多糖，具有胶质鞘。胶质鞘可能是均匀的，也可能具有纹理。由于蓝藻具有胶质鞘，亦称为粘鞘。

（2）原生质体：

周质——色素质：无载色体等细胞器。有光合片层，表面有叶绿素a,藻蓝蛋白、藻红蛋白及一些黄色色素，是光合作用的场所。光合产物是蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体。

中心质——中央体：原始细胞核

3、繁殖：没有有性生殖，也不具有鞭毛能自由运动的细胞。主要的生殖方式为细胞分裂，繁殖后代。此外还形成孢子，断裂。前者为无性生殖，后者为无性繁殖。

（1）营养繁殖

单细胞体：直接分裂

多细胞体：细胞反复分裂，然后破裂；在丝状体中藻体断裂，由断片发展为丝状体。断裂产生异形胞和营养细胞相邻处。丝状体有规律地分出藻丝分段，叫同颗体，或叫藻殖段，连锁体hormogonia是蓝藻的重要的繁殖方法。有的不由异形孢产生同颗体，而由分离盘隔离。有的在藻丝顶端的藻殖段，称繁殖孢子。藻殖段(连锁体、同颗体)

（2）孢子繁殖：孢子的发育，开始于细胞体积的增大，以及细胞内食物的贮藏，细胞壁加厚并分化为外孢壁层和内孢壁层，叫厚壁（垣）孢子akinete，厚壁孢子型的休眠孢子，是藻类越过不适宜环境的一种适应。厚壁孢子能长久地保持其生活力。

内生孢子endospore：细胞的原生质体分裂而形成许多小型孢子，称为内生孢子。内生孢子壁并不和母细胞的壁愈合。多数情况下，整个细胞的原生质体发生反复的分裂，形成一团块的内生孢子，充塞在老的母细胞壁内，这个老壁称为孢子囊壁。

外生孢子exspore：细胞原生质体远轴端，发生一连串的分裂作用所形成的。外生孢子是内生孢子的一种特殊类型。

4、异形胞heterocytis——大形，透明，无某些同化色素，有繁殖作用，有固氮作用。

蓝藻是在所有藻类中唯一的原核植物。它具有光合作用的色素，它具有叶绿素a，胡萝卜素，藻蓝素，光合作用片层，类囊体。贮藏物质为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体。整个生长期没有游动时期，没有有性生殖。

二、几个问题

1、气泡gas vacuoles 又称假液泡pseudovacuoles位于色素质的部分。低倍镜下，假液泡似乎是黑色物质，比其他内含物大，并且经常以大量的数目出现，以致细胞中所有其它含有物都被遮蔽了。当在高倍镜观察时，假液泡是红色的。它是带有粘性物质的空腔。英人认为在1500多种蓝藻中，有丰富气泡的蓝藻有50多种，都是浮游藻，如微囊藻Mycrocystis具丰富而显著的气泡，在池塘、水库、其他含有丰富营养质和磷酸盐的水体，浮游性蓝藻就会大量繁殖，溶解在水里氧气就会减少，影响了蓝藻的生理功能，因而使蓝藻产生大量的气泡而浮到水面，此时水面呈碧绿的颜色，是为“水花”。

据认为气泡是一种细胞器，在电镜下看到的蓝藻气泡，是棒形的。在一个蓝藻细胞内，可有几千个气泡，里面充满N2和 ，具有调节细胞浮沉的功用。蓝藻产生气泡时，会放出一种毒质，这种毒质会伤害人和动物的神经，有的可达强烈的程度；同时使水发出腥臭味；甚至在机器用水里，大量产生的微囊藻可堵塞机器。蓝藻可以用硫酸铜杀死，但硫酸铜对植物体有害。有人通过使蓝藻气泡破裂来消除它。

2、固氮蓝藻：不是所有的蓝藻都有固氮能力。在蓝藻中只有60多种有比较好固氮能力。从前有人认为具异形胞的蓝藻才有固氮能力，但无异形胞的类型也有很好的固氮作用，如蓝球藻目Chroococcales和颤藻科Oscillatoriaceae。我国报道过有10多种蓝藻种类有固氮能力：项圈藻、念珠藻、似念珠藻Anaebaenopsis、单歧藻属Tolypothrix、裂藻属Shizothrix、织绒藻属Plectonema。

3、古藻（化石藻类）：古蕨对勘探矿藏，研究地层是很重要的。我国四川、陕西、贵州、辽宁、江苏都发现过藻类的化石，这些化石大部分为蓝藻，亦有红藻，绿藻，甲藻和硅藻。藻类与天然气、煤、石油的发生有很密切的关系。藻类学家朱浩然研究了胜利油田的古藻，为油田的开发提供了证据。

要认识古藻，必须先了解现代的藻类。如螺旋Spiulina含有很高蛋白质对人体很有用。有的藻类有毒性，可使牲畜中毒死亡。

三、分类及代表植物：

在藻类分类系统中，比较流行的是德国人Geither1942 年提出来的，俄国人Eleukin1938年提出来的，美国人Drout1968年提出来的三个系统。

Drout的系统比较简单，是应该受到推崇的。

蓝藻门仅1纲，含3目4科，160多属，1500余种。我国的蓝藻有106属，759种。

㈠、单细胞或群体类型的代表：不产生异型胞及藻殖段。

1、色球藻属：

单细胞或群体。单细胞时为群体，外被固体胶质鞘。群体是由两代或多代的子细胞在一起形成的。个体胶质鞘和群体胶质鞘透明无色。浮游生活于湖泊、池塘、水沟。

2、微囊藻属：

为球形、不规则形或具有很多穿孔的浮游群体。其分泌1种能抑制其它藻类生长的物质，有些种类还可以产生1种叫做“致死因子”的毒素，能毒害摄食藻类的动物。

3、管胞藻属

单细胞植物体，长杆形，有极性分化，以基部附着于水生的被子植物、苔藓植物、藻类植物或其它植物体上。以产生外生孢子进行生殖。（二）、丝状体的代表

1、颤藻属：

是一列短圆柱形细胞组成的丝状体，丝状体常丛生，并形成团块。细胞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，故名颤藻。生于湿地或浅水中。

席藻属与颤藻属的区别：藻丝外有明显的胶质鞘。

2、念珠藻属：属于颤藻目。

植物体由一列圆形细胞组成的不分枝的丝状体。丝状体常常无规则的集合在一个公共的胶质鞘中。形成肉眼能看到或看不到的球形体片状体或不规则的团块。有异形胞。以藻殖段进行繁殖。生长在淡水中、潮湿的土壤上或石上。

3、鱼腥藻属：具胶鞘，孢子1个或几个成串靠异形胞或位于异形胞之间

与鱼腥藻相似，同属于颤藻目。无公共胶质鞘。鱼腥藻与念珠藻都能固定游离氮，养殖在水田中，可使水稻增产。

四、蓝藻门在植物界中的地位及经济意义：

（一）蓝藻是地球上最原始、最古老的一群植物。从古生物学资料看，大约在35—33亿年前，地球上出现了细菌和蓝藻。到寒武纪时，蓝藻特别繁茂，称这个时期为蓝藻时代。

（二）经济意义：

1、食用：地木耳、发菜、螺旋藻

2、固氮：项圈藻（鱼腥藻）——异形胞

3、饵料：

4、危害：

第二节 甲藻门(Pyorophyta)

一、一般特征：

1、体型：绝大多数种类为单细胞，具有鞭毛，可自由运动。很早以前就发现甲藻有鞭毛。双鞭藻类Dinoflgellates。甲藻有球藻型（柄沟藻），非丝状体群体（粘沟藻）和丝状体群体，丝状群体（丝甲藻）。有的学者将不能运动的甲藻称为植环藻Phytodinods。

2、细胞结构：

（1）细胞壁：少数只具周质膜，周质膜亦有一定的形状，如沟环藻。具细胞壁的种类，其细胞壁有两种类型：壁是均匀的，细胞壁有纤维素参加，这是原甲藻（植环藻），属纵裂甲藻类；另一类型的细胞壁由许多小片（甲片、板片）缀合而成，属横裂甲藻类，细胞壁有有横沟和纵沟，横沟之上称为上壳，横沟之下称为下壳；纵沟面称为腹面，其反面称为背面。横裂甲藻又叫被甲双鞭藻armored dinoflagellales。（2）鞭毛：能够运动的细胞具有2条鞭毛，鞭毛着生在细胞的顶端，2条鞭毛从细胞的前端处的环形孔道中伸出。其中一条鞭毛从孔中垂直地向外伸出，是尾鞭型鞭毛，又称纵鞭毛，它的摆动使其细胞在水中推进。另一条鞭毛居于对那条推进鞭毛成直角的地位，是茸鞭型鞭毛，又称横鞭毛，它的运动是波动的，当细胞在水中通过时，促成这个细胞的滚转。横裂甲藻纲Dinophyceae，100多属，1000多种。在腰部有一横沟girdle，1条鞭毛（横鞭）在沟里波动，常见的是扁平，带形的，在沟内呈波浪状。另一条鞭毛在纵沟，叫纵鞭，作一前一后的起伏运动。（3）色素：含叶绿素a, 叶绿素c,叶黄素、胡萝卜素，其中以多甲藻黄素peridinin为主要色素，因此甲藻藻体常呈黄绿到橙红。色素体一般为盘状，也有由盘状演化其它形状。

（4）贮存的养分：淀粉，淀粉状的物质，有时是脂肪；

（5）细胞核：大型，易见，核内染色质成念珠状分布，这是在藻类其他门里所不见的。有些甲藻，如光甲藻Glenodinam，细胞分裂时不发现染色体和纺锤丝，这种细胞核称为中核。

（6）甲藻液泡：典型的甲藻液泡象一个比较大囊袋，通过一个窄的沟与外界相连。甲藻液泡不是排泄器官，而是借这器官使细胞内部与外界接触

（7）伪足：在无壁的种类或有壁的种类中其身体的一部分常是裸出的，在裸出的部分，原生质体直接与水接触，这种藻类能产生伪足，能

吞食较大的藻类和原生动物。这是行动物性营养的种类。

（8）刺丝胞trichocyst：刺丝胞是一种含蛋白的丝，它是从高尔基体的小泡产生的，在刺激的作用下（受热、固定）便从藻体抛出来

（9）眼点和发光：淡水甲藻种类有时在原生质体有一个眼点，它由透明、折光水晶体和和一个色素体组成。一些海产的甲藻具有发光的能力，它的发光是由藻体内萤光酶作用引起 ，是海洋发光的原因。

3、繁殖：有性生殖极少见。

（1）营养繁殖：有丝分裂，横裂、纵裂、斜裂；

（2）无性生殖：游动孢子、不动孢子或厚壁休眠孢子。

二、分类及代表植物：约1100 种，分为纵裂甲藻纲和横裂甲藻纲2纲共6目。

多甲藻类：单细胞体，色素体多个棕黄色，繁殖：斜向分裂或形成厚壁休眠孢子。

第三节 绿藻门(Chlorophyta)

绿藻门是整个藻类中最大的群；植物体的形态结构和生活方式是多种多样的；在植物体的系统发育上，它可能是进化的主干。

一、绿藻门的主要特征：

（一）、植物体形态与结构：单细胞、群体、丝状体、分枝丝状体和叶状体体。少数单细胞和群体类型的营养细胞前端有鞭毛，终生能运动。而大多数绿藻只在繁殖时形成的游动孢子和配子有鞭毛，能运动。

游动单细胞型：衣藻属Chlamydomonas

单细胞球藻型：原球藻属Prococcus

游动群体：实球藻属Paqnadorina

非丝状群体：栅藻属Scenedesmus

不分枝丝状型：丝藻属Ulothrix

分枝丝状型：毛枝藻属Stigeoclonium

管藻型：原管藻Protosiphon

复杂原植体：轮藻Chara

结构：

细胞壁：外层是果胶质，常粘液化，内层主要是纤维素。

原生质体：

1、载色体：

形态多样：杯状、片状、星状、螺旋带状、网状。其中的光合作用色素与高等植物相同，主要为叶绿素a, b，此外还有叶黄素和胡萝卜。显现草绿的颜色，这些色素体可称为叶绿体。

贮存养分：淀粉。此外还有由淀粉转化的油，在合子和较老的细胞里出

现。

2、细胞核：多数只具1核，常位于靠壁的原生质中。

3、鞭毛：等长，2条、4条或多条。由于具等长的鞭毛，因此可称绿藻门为等鞭毛纲Isokonephceae

（二）繁殖：

1、营养繁殖：细胞分裂和丝体的断开。

2、无性繁殖：

（1）游动孢子：有鞭毛、无壁、能运动。

（2）静孢子，无鞭毛、不能运动，有细胞壁。

（3）似亲孢子既有游动孢子：形态上与母细胞相同的静孢子。

（4）厚壁孢子：

3、有性生殖：

（1）同配生殖：形态、结构、大小和运动能力完全相同的2个配子结合。

（2）异配生殖：形态和结构相同，但大小和运动能力不同的两个配子的接合。小而运动能力强的为雄配子，大而运动能力迟缓的为雌配子。（3）卵式生殖：形态、大小和结构上都不相同的配子，大而无鞭毛，不能运动的为卵，小而有鞭毛，能运动的为精子，精卵细胞的结合称为卵式生殖。

（4）接合生殖：2个无鞭毛能变形的配子结合。

（三）、分布：

海产10%，如石莼目和管藻目是海产种类占优势；淡水产90%，如丝藻目。海产种多分布在海洋沿岸，往往附着在10米以上浅水中的岩石上。淡水种的分布很广，江河、湖泊、积水坑中，潮湿的土壤表面等。

二、绿藻的系统分类及代表植物：

绿藻有350属5000—8000种，分为两个纲（绿藻纲，轮藻纲。我国一般将绿藻纲分为13目，即团藻目、四孢藻目、绿球藻目、丝藻目、胶毛藻目、石莼目、溪菜目、鞘藻目、刚毛藻目、管藻目、管枝藻目、绒枝藻目和双星藻目。

㈠、绿藻纲（Chlorophyceae）：

有游动的生殖细胞。有性生殖：同配、异配、卵式生殖均存在。

1、团藻目 Volvocales：浮游的单细胞或群体（营养细胞），有鞭毛。细胞结构为衣藻型。可进行无性及有性生殖，无营养性的细胞繁殖（无营养繁殖的细胞分裂）。

（1）衣藻属Chlamydomonas，生于含氮的小型积水中。

a.单细胞绿藻。细胞壁内有一杯状的叶绿体，叶绿体中有蛋白核，杯腔悬有一细胞核，具眼点，伸缩泡，有2条等长的鞭毛。

b.生殖：

(a)无性生殖：产生游动孢子和静孢子。原生质体纵裂成2，4，8，16个子原生质体和细胞壁，每个生出2条鞭毛，然后母细胞壁胶化破裂放出子细胞。也有原生质体一再分裂，产生许多（几百，几千）个没有鞭毛的子细胞，埋在胶化的母细胞中，形成胶群体，在环境适宜时，每个子细胞长出2条鞭毛，从胶质中走出。

(b)有性生殖：多为同配，少异配或卵式生殖。进行有性生殖时原生质体分裂，鞭毛消失，同产生孢子一样，但分裂次数较多，产生8，16，32个细胞，称为配子。具有有性生殖作用的单细胞结构，配子顶端有2条鞭毛，母细胞破裂后，配子被释放出来，互相结合成为合子。合子为二倍体，具4条鞭毛。以后变圆，鞭毛消失，经减数分裂产生4个能游动的孢子，孢子从破裂的合子壁出来，形成新个体。

(2)团藻属Volvox：

a.几百个至上万个细胞组成的群体，有营养细胞、繁殖细胞的分化；球体上的细胞间有胞间连丝相连；有明显的前端和后端的分化。

b.生殖：

(a)无性生殖：细胞失去鞭毛，先形成10倍或10倍以上于其他细胞的生殖胞gonidium。生殖细胞进行反复的分裂，形成皿状体plakea，皿状体倒转，细胞长出2条鞭毛，从母群体的裂口逸出成为新的群体。

(b)有性生殖：为卵式生殖oogamy。群体内只有少数细胞发展成为精子和卵。产生精子的生殖细胞经反复分裂，形成皿状体，经翻转作用发育成精子板（sperm packet）。产生卵的生殖细胞膨大，不经分裂就发育成1个不动卵。精卵结合形成合子，合子厚壁化，光滑或具刺状突起，合子萌发前要进行减数分裂，发育成具有双鞭毛的游动孢子（或静孢子），逸出发育成新的群体。形成合子后减数分裂，没有单倍的植物体，因此生活史中无世代交替。

2、丝藻目Ulotrichales：

*丝藻属Ulothrix：

（1）藻体形态：单列细胞的不分枝丝状体，行固着生活，也有浮游的。叶绿体为开口环状，有多个蛋白核。

（2）生殖：

a.无性生殖时，除固着器外，每个细胞可产生2，4，8，16，32个游动孢子，每个孢子顶端有4条鞭毛，孢子由母细胞释放后，前端固着在基质上，产生细胞壁，横分裂为两个细胞，下面细胞为固着器，上面细胞继续分裂成丝状体。

b.有性生殖时，配子形成与孢子形成过程相同，产生8-24个配子。配子结合可同时在一条丝状体上进行。也有来自不丝状体的同形配子的配

合，称为“异宗同配生殖”。合子经过休眠及减数分裂，产生游动孢子或静孢子，再发展成新植物体。

3、石莼目Ulvales：叶绿体杯形，植物体或者是薄膜组织片状体，或管状体。生活史中有孢子体和配子体两种植物体，因而有有性世代和无性世代的交替。孢子体只能进行无性繁殖，产生孢子；配子体能进行有性生殖，产生配子。从合子形成到形成孢子前这一时期叫孢子体世代，也叫无性世代。从怨子开始到产生配子这一时期叫配子体世代，也叫有性生殖世代。孢子体和配子体形态完全一样，叫同形世代交替，孢子体与配子体形态结构不一样叫异形世代交替。

（1）石莼属Ulva：薄膜组织片状体

（2）浒苔属Enteromopha：管状体。

4、双星藻目（接合藻目）Zygnematales：单细胞或不分枝的丝状体，不分化亦无极性，而且容易断裂，丝体的每一个单细胞保存有在形态学和生理学上的独立性。没有无性生殖，有性生殖为接合生殖。

（1）水绵属Spirogyra：

形态结构：为淡水常见的丝状藻类，藻体为不分枝的多细胞的丝状体，细胞壁外层为果胶质，手触摸有粘滑感，细胞呈圆柱形，细胞内有1至数条螺旋状弯曲的带状的叶绿体，每条叶绿体有一系列的造粉核，细胞中有1个大液泡，中央悬着一个细胞核。

生殖：只有有性生殖1种，就是接合生殖。两条藻丝并列，在两细胞相对的一侧相互发生突起，突起接触，连成接合管，细胞内的原生质体收缩成配子，其中1条丝状体的配子通过接合管与另1条丝状体的配子结合形成合子。合子减数分裂，形成4个单倍核，其中3个消失，1个萌发形成新的植物体——这就是梯形接合。侧面接合——同一条丝状体相邻两个细胞形成接合管，经且的过程与梯状接合相同。这种水绵可以认为是雌雄同体，是同宗配合。

（2）.双星藻属Zygnoma

（二）、轮藻纲Characeae

轮藻目Charales：

轮藻属Chara：

1、形态结构：植物体直立，具分枝，体表常含有钙质，有单细胞的假根固着于淤泥中。主枝和侧枝都分化为节和节间，其顶端都有1个半球形的顶端细胞。植物体的生长即由顶端细胞不断分裂形成的。具有假根，体表常含钙质，粗看似金鱼藻（叶分叉），茎（主轴）有侧枝，节上有一轮分枝——假叶，主轴、假叶上都有节和节间，节间细胞早期一核，老了以后有多核，节很短，似平板状的小细胞，长出分枝和丝体，丝体把节间包起来，叫皮层。轮生分枝无顶端细胞，很快停止生长。在

主枝和侧枝的顶端细胞，具有顶端生长；具有节和节间，节上有轮生分枝；

2、生殖：

（1）无性繁殖：轮藻假根上有珠芽，珠芽可长成新的植物体；藻体断裂沉在水底可发育成新的植物体。

（2）有性生殖：

A.雌雄生殖器官，雌的叫卵囊，雄的叫精囊，外国有营养细胞保护，有性生殖为卵式生殖。卵囊长在短枝上方，精囊长在短枝下方。卵囊外面有5个管细胞，每个管细胞上方各有1个冠细胞。精囊外围有8个三角形的盾细胞，少数也可4个盾细胞，盾细胞上面连接1个盾柄细胞，盾柄细胞末端有1或2个头细胞，头细胞之上又可有次级头细胞，次级头细胞上长出单列细胞的精囊丝，精囊丝每个细胞内产生1个精子，精子有2条等长鞭毛。卵囊成熟时，冠细胞裂开，精子进入与卵结合，形成合子。合子萌发前减数分裂，形成4个子核，每个子核发育成原丝体，由原丝体发育成新的植物体。

三、生活史的四种类型：

无世代交替：孢子减数分裂（植物体为单倍体），配子减数分裂（植物体为二倍体）；具世代交替（植物体分为孢子体和配子体）：同形世代交替，异形世代交替。

四、生态环境及其经济意义：

绿藻主要分布在淡水中，也有分布于潮湿环境中而不必在水中生活的绿藻。

五、在植物界中的地位：绿藻与高等植物有相同的光合色素，光合产物均为淀粉，认为绿藻门在植物系统发育中处于主干地位，甚至所有的高等植物均出自绿藻某一类群。1975年美国R A Lewin发现了原核的绿藻，具有叶绿素a和b，从而对原核生物到真核生物的发展有了真实的根据。还有佛氏藻Fritshiella tuberosa有直立和匍匐枝分化，有世代交替现象，有人认为它有可能发展出高等植物。

第五节、硅藻门(Bacillariophyta)

一、硅藻门的主要特征：

㈠、硅藻的形态与结构：

1、单细胞植物体，可连接成多细胞的群体或少数几种为丝状体。营养细胞无鞭毛。

2、细胞壁：壁由果胶质+硅质形成，无纤维素，硅质渗入果胶质中，因

此细胞壁相当坚硬，称为硅藻壳。细胞壁成两个套合的半片（瓣）组成：半（瓣）片：上壳、下壳、壳面（瓣面）、环带（环壳面）、连接带（上、下）、壳缝、中央节、端节（极节）。上壳与下壳的壳面有多种多样的精致的花纹，如三角形，圆形，甚至很复杂的图案。

壳面的花纹有两种类型：

花纹是放射对称的——辐射硅藻纲Centricae

花纹是两侧对称的——羽纹硅藻纲Pennatae

以羽纹硅藻属Pinnularia为代表：

多数羽纹硅藻的壳在对着顶轴的方向有长的裂隙，即为壳缝。壳缝的出现是与硅藻细胞运动能力有关的，因为仅是在有运动能力的细胞才有壳缝。这类硅藻可以跳动前进，这是在细胞质在脊缝处的川流所致。

辐射硅藻无脊，因而不能作跳跃运动。

3、载色体1—多数，小盘状或片状。其中有叶绿素a, 、c，和α—胡萝卜素,叶黄素（墨角藻黄素、硅藻黄素等；通常藻体是金褐色的颜色。但亦有不少生在淡水的硅藻是绿色的，这是它们所含的叶黄素和胡萝卜素较少的缘故。

4、同化产物为金藻昆布糖和油。

㈡、繁殖：

1、细胞分裂：是主要的生殖方式。

一个细胞分为两个原生质体时，每个细胞各有一半母细胞的壁，或是由上壳，或是下壳，然后再由子细胞的原生质体产生另一半的硅藻壳。新生的另一半的壳总是子细胞的下壳，而从母细胞带来的壳不论其在母细胞是上壳还是下壳，在子细胞里都是上壳。这样两个子细胞把两个老的半片作为其上壳利用，促使其一个子细胞的体积和母细胞体积相等，其另一个子细胞的体积比母细胞的体积略为小些。这样继续下去，细胞渐形趋小，这时可产生复大孢子。

2、形成复大孢子的方式：

复大孢子在性质上是合子性的，它们由配子的结合，或由自由配合结果促成的，但在某一定的情况下，这种复大孢子，系由单性生殖所促成的。

例1 披针桥弯藻

二、分类及主要代表植物

含中心硅藻与羽纹硅藻2纲，8目，16000种。硅藻生活在各种水体，包括海水，淡水，也有许多生长在土壤中。在海水中以中心硅藻类占优势，相反，在淡水中则以羽纹硅藻类为主。

代表植物：羽纹硅藻属（Pinnularia）

单细胞或连接成丝状群体。细胞壳面呈线状、椭圆至披针形，两侧

平行，壳缝（壳面中线上的长裂缝）内弯，细胞壁向内弯，壳面两侧具横的平行的肋纹，中轴区宽，两端称端节，中央部分称中央节。花纹向内成长小穴。细胞核旁边有原生质桥，壳缝系统与外围基质的接触，使羽纹硅藻运动。

三、硅藻的经济意义：最早的硅藻出现白垩纪，而在上白垩纪和第三纪时达到了发展的最盛期，因而产生大量的海相沉积的硅藻土，作工业，化学分析，填充剂。