第一章 藻类（Algae）

第一节 藻类植物概述 藻类植物特征： 光自养 原植体植物 生殖器官是单细胞的 无胚

藻类的分布和生境 分布范围广泛 较耐贫瘠 不需要很多有机营养 不抗干旱 水生或潮湿环境

藻类是古老的类群 现存藻类从形态、结构、生理特性等方面的都表现得较原始。 原核蓝藻出现于距今大约35-33亿年前。 真核藻类出现于距今大约15亿年前。 参见P169

藻类各门的重要程度分析 被子植物 裸子植物 蕨类 苔藓 褐藻 绿藻 红藻 裸藻 金藻 黄藻 甲藻 硅藻 原绿藻 蓝藻 原核生物

藻类各门的重要程度分析 被子植物 裸子植物 蕨类 苔藓 褐藻 绿藻 裸藻 原核生物 蓝藻 原绿藻 金藻 甲藻 硅藻 红藻 黄藻

第二节 蓝藻门（Cyanophyta） 一、蓝藻门的一般特征 原植体结构简单； 原核，一般无膜构成的细胞器； 细胞壁有粘肽； 没有有性生殖，只有营养繁殖，少数类群有无性生殖。 大多生活于淡水中。

蓝藻细胞结构示意图

二、蓝藻门的分类和代表植物 约150属，1500种，分一纲，三目。 色球藻目 Chroococcales 管胞藻目 Chamaesiphyonales 颤藻目 Osillatoriales 蓝藻纲Cyanophyceae

代表植物 色球藻属 Chroococcus 微囊藻属 Microcystis 管胞藻属Chamaesiphon 颤藻属 Oscillatoria 念珠藻属 Nostoc 鱼腥藻属 Anabeana 真枝藻属 Stigonema

色球藻属 Chroococcus

色球藻属 Chroococcus

微囊藻属 Microcystis 蓝藻门色球藻科的一属。又名多胞藻属。群体为球形、长圆形，不规则网状或窗格状，微观或肉眼可见。群体具无色、柔软而有溶解性的胶被。细胞球形或长圆形，多数排列紧密；细胞淡蓝绿色或橄榄绿色，往往有气泡(假空胞)。自由漂浮于水中，或附着于水中的各种基质上。有25种，中国有18种。其中有不少种是世界性分布的种类。多数生活于各种淡水中，罕生于海水或盐水中 ，在某些种的大量繁殖时，往往在水面形成一种绿色的粉末状团块，称做水华，有的水华含有毒素。 微囊藻 Microcystis

微囊藻属

繁殖 营养繁殖：直接分裂；藻殖段 无性繁殖：厚壁孢子；内生孢子；外生孢子

管胞藻属Chamaessiphon 外生孢子 假鞘

皮果藻属Dermocarpa ——内生孢子

大颤藻

颤藻

变形虫吞噬大颤藻

双凹型隔离盘

席藻属的隔离盘、胶质鞘和死细胞

藻殖段形成方式 从丝状体死亡细胞处断裂 从异形胞、双凹分离盘（隔离盘）处断裂 任何机械作用造成的断裂都可产生藻殖段

螺旋藻属 Spirulina

螺旋藻属Spirulina 螺旋藻属Spirulina 　　蓝藻门颤藻科的一属。藻体为单一藻丝，往往多数藻丝聚集形成薄片状。藻丝弯曲，多数作有规律的螺旋状绕转，整个藻丝无胶鞘。能沿其长轴扭曲旋转，向前运动。 该属有30种，中国已发现9种。产于淡水、海水和微盐水中。浮游种类有时可大量繁殖，形成水华；有的混生其他藻类中或潮湿的土表。非洲乍得乍得湖产的钝顶螺旋藻和拉丁美洲墨西哥特斯科湖产的巨大螺旋藻被当地居民作为蛋白食品已有百年以上历史。这些藻含蛋白质为干重的55％～65％，有时高达70％以上，已有许多国家和地区培养螺旋藻作人类健康食品和饲养动物的高蛋白质饲料。中国已生产。

螺旋藻电镜照片

(Nostoc flagelliforme) 念珠藻属代表植物 发菜 (Nostoc flagelliforme) 发菜（念珠藻） Nostoc commune var.flag-elliforme（Berk.exCurtis）Born.ex Flah. 　　【别名】地毛、旃毛菜、地毛菜、仙菜、净池菜、头发菜 　　【科属分类】 　　界：植物界 Plantae 　　门：蓝藻门 Cyanophyta 　　科：念珠藻科 Nostocaceae 　　属：念珠藻属 Nostoc 　　种：发菜 Nostoc flagelliforme 　　【保护】国家Ⅰ级重点保护野生植物（国务院1999年8月4日批准） 发菜植物体是一种不分枝或偶有2-3分枝的丝状体，呈不规则圆柱形或扁形，一条丝状体的两端常膨大成棒状或片状，钝圆、多弯曲，互相交织在一起，晴天气候干燥时，藻体吸水膨大，粘滑，呈蓝绿色或黑色。植物体能自行分裂，一般长20-30厘米，少数达40-50厘米，直径不到0.1厘米，扁形的为0.2厘米，少数为0.3-0.4厘米，爬附于荒地、岩石块岩屑周围的土表和草丛中。藻体内含有胶质，其胶性使其可粘附于土表或植物体上，以防风吹走。 　　发菜适应性强，抗高温干旱，耐寒，在盐碱瘠薄的地方也能生长。喜湿但不耐长期积水。要求年均温度3-4℃，在温度低于3℃的地区几乎没有分布。可耐极端的高温38-39℃，极低温-36℃。对土壤要求不严，就是高等植物无法生存的地方，发菜也能生长，钙质土是发菜生长与分布的土壤条件，发菜在荒漠植物群落中处于最低层，能有效地利用低弱的光照。

地木耳 地皮菜Nostoc commune ： 又名地耳、地衣、地木耳、地软儿，另称地耳 属于【蓝藻门】－－【颤藻目】－－【念珠藻属】 　　藻体丝状,有时若干条包被在胶质鞘中成片状团块状.生于水中,土中或草地上等潮湿的环境.丝状体上产生异形孢子和厚壁孢子进行营养繁殖. 一般生长在阴暗潮湿的地方，暗黑色，有点象泡软的黑木耳。地皮菜富含蛋白质、多种维生素和磷、锌、钙等矿物质，以色列魏茨曼研究的科学家研究发现，地皮菜所含的一种成分可以抑制人大脑中的乙酰胆碱酯酶的活性，从而能对老年痴呆症产生疗效。地皮菜是一种美食，最适于做汤，别有风味，也可凉拌或炖烧，也是寒性食品。 　　藻体丝状,有时若干条包被在胶质鞘中成片状团块状.生于水中,土中或草地上等潮湿的环境.丝状体上产生异形孢子和厚壁孢子进行营养繁殖.（同属植物还有葛仙米,发菜 等）均可食用. 　　注：蓝藻是最古老,最简单,最原始的植物类群.

地皮菜Nostoc commune

念珠藻Nostoc 念珠藻属 Nostoc 　　念珠藻目的1属。藻体多数为球形,亦有呈不规则球状或片状，外有质地十分坚韧的胶被；幼年期的藻体是微观的，大致为球形的实体，当藻体逐渐增大后，有的仍保持其原先的球形,表面平滑或具疣突；有的中空;有的开裂成裂片；如果中空的开裂成片状，具有坚韧的割裂边缘；成熟的藻体有的直径可达数厘米。藻丝一般屈曲弯走，营养细胞同形及同直径；成熟藻体的中部和边缘部的藻丝及其胶鞘是显然有别的，即中部的藻丝大都稀松地分布，胶鞘几乎完全溶化而形成一种均匀的胶质；边缘部的藻丝排列较密，仍保存胶鞘，有明显层理，带棕黄色，胶鞘现出和细胞间的缢缩相一致的收缢。异形胞为间生，段殖体从异形胞处脱出及随后进行细胞分裂结果，使藻团扩展；厚壁孢子一般在老年藻体的藻丝产生，这时藻丝上的许多或甚至全部介于两个异形胞间的营养细胞都转化成为厚壁孢子。 本属和鱼腥藻属的区别在于：①本属的厚壁孢子往往大量在异形胞间形成，后者仅形成少数厚壁孢子；②本属的群体多数为坚固定形的，后者则否；③本属的胶鞘牢固，而后者则易散开而不明显。 　　蓝绿藻的一属。细胞排列呈念珠状，群集於胶团中，小至肉眼不可见到大如胡桃。见於土表，也浮於静水。行裂殖。其厚壁孢子能长期耐旱。有报导某种念珠藻的厚壁孢子经干燥贮藏70年之久，湿润後仍能萌发。与大多数蓝绿藻一样，念珠藻属含有蓝色的藻蓝素与红色的藻红素，并有固氮能力。在东方有一陆生种作为食物。 　　本属50种，中国发现42种，淡水产。陆生种生长在潮湿土表、岩山上，或混杂于藓类植物的茎叶间，有的可在表土下生活；水生种一般贴附在水底石块上，或水生植物上生长；浮游生活种较少；山间溪流石块上亦有。本属中的发菜、地耳、葛仙米，可食用，为中国传统食品，同时，与本属其他许多种类均有固氮作用。

念珠藻属 丝状体：异形胞和厚壁孢子 细胞：

异型胞

满江红鱼腥藻 Anabaena azollae

厚壁孢子 念珠藻属 厚壁孢子

平列藻属Merismopedia 平列藻Merismopedia

单 歧 藻 属Tolypothrix 单岐藻(Tolypothrix) 真枝藻属()

单岐藻

双歧藻属Scyto-nema 双歧藻属()

真枝藻属Stigonema

蓝藻门不仅是原始藻类，而且是植物界最原始的类群 出现早，约在约35—33亿年。 藻体结构原始 无细胞核 无叶绿体及其它细胞器分化 仅含叶绿素a 蓝藻为无性繁殖，无有性繁殖

蓝藻和细菌的共性 都为原核生物 都是以细胞直接分裂的方式进行繁殖 细胞壁成份类似

蓝藻和红藻的关系 蓝藻和红藻的色素相似 不产生运动细胞 二者在其他方面差别极大

第三节 裸藻门Euglenophyta

裸藻门简介 大多单细胞 无细胞壁 真核 茸鞭型鞭毛 没有无性生殖，有性生殖尚不能确定。

裸藻Euglena

裸藻Euglena 裸藻门 裸藻科的一属。又称眼虫藻属。 裸藻属 　　Euglena 　　裸藻门裸藻科的一属。又称眼虫藻属。细胞多为纺锤形，少数为圆柱形，多数种类表质软，形状易变。具叶绿体，呈星状、盘状或颗粒状。具或不具蛋白核。少数种类具特殊的裸藻红素，使细胞呈红色；同化产物是副淀粉，呈杆形、环形或卵形。该属约有150种，中国现有的记录约40种。分布较广，多数产于淡水中，少数产于半咸水中，极少数生长在潮湿的土壤或冰雪上，也有寄生的种类。裸藻是湖泊及池塘中常见的浮游藻类，生长旺盛时能形成绿色或红色的粘膜状水华，对池塘养鱼有不利的影响。常见的种类有绿色裸藻，血红裸藻，中型裸藻，旋纹裸藻，纤细裸藻等。其中纤细裸藻已被广泛地用作生理生化的实验材料。在某些裸藻中，如纤细裸藻和血红裸藻等，维生素E的含量比较丰富，可资药用。 裸藻Euglena 裸藻门 裸藻科的一属。又称眼虫藻属。

Euglena

第四节 甲藻门 一、甲藻门的一般特征 （一）形态、结构 体制：单细胞、群体、少数为丝状体。 细胞壁：无壁或由几个甲片，纤维素 细胞核：很大，中核（或称甲藻核） 载色体：多形、多枚， 外面1层为内质网膜 内层2层为载色体膜 三条类囊体1束

续 甲藻门的一般特征 光合色素：叶绿素a、c，叶黄素类， β-胡萝卜素（呈棕色或黄色） 光合产物：淀粉和油 鞭毛：2条，顶生或侧生 （二）繁殖 分裂为中核型，有性生殖为同配，但很少见 （三）分布和生境 淡水生多，海水和半咸水中也有 一条缠腰，茸鞭型 一条向后，尾鞭型 轴丝 9+2 型

甲藻

几种甲藻

第五节 黄藻门(Xanthophyta) 一、黄藻门的一般特征 （一）形态、结构 体制：单细胞、群体、丝状体。 细胞壁：H形半片套合，主要成分是果胶质，少数为纤维素。 细胞核：很小，单核，少数为多核，进行有丝分裂。 载色体： 外面2层为内质网膜 内层2层为载色体膜 三条类囊体1束

续 黄藻门的一般特征 光合色素：叶绿素a，少数还有叶绿色c， β-胡萝卜素，叶黄素类， 没有墨角藻黄素等 （呈棕色或黄色） 光合产物：油和金藻昆布糖 鞭毛：2根，亚顶生 （二）繁殖 无性生殖产生游动孢子和不动孢子，有性生殖很少见。 （三）分布和生境 多淡水生，少数海水和半咸水生中 一条向前，茸鞭型 一条向后，尾鞭型 轴丝 9+2 型

无隔藻Vaucheria 此属所有的种类都行卵式有性生殖，淡水种类多为雌雄同株，海产的则多为雌雄异株。生殖时在邻近的分枝上分别产生球形的藏卵器（卵囊）和纤细钩状的藏精器（精囊），并产生横隔壁把它们与丝体隔开，卵囊初为多核，最后成为单核。精囊产生多数精子，各具2条异型的侧生鞭毛。卵子受精后，经过为期数周的休眠期后萌发。有时也产生具多数纤毛的动孢子、静孢子或厚壁孢子，利用动孢子和静孢子行无性生殖。

无隔藻 植物体为典型的管状、分枝的多核体，无横隔壁，但繁殖器官和伤口邻接处例外。具假根，分枝常多，管状体的中央有一个大液泡，原生质仅为一薄层，紧贴在细胞壁内侧，含有多数细胞核，以及椭圆形的色素体和油滴，常无蛋白核。 植物体为典型的管状、分枝的多核体，无横隔壁，但繁殖器官和伤口邻接处例外。具假根，分枝常多，管状体的中央有一个大液泡，原生质仅为一薄层，紧贴在细胞壁内侧，含有多数细胞核，以及椭圆形的色素体和油滴，常无蛋白核。

黄丝藻属Tribonema 黄藻门黄丝藻科的一属。植物体为不分枝丝状体，细胞为圆柱形或两侧略膨大呈腰鼓形，长为宽的2～5倍。细胞壁由2个相等的“H”形节片套合而成 。细胞内含有1至多个周生、盘状或带状的色素体，单核。

黄丝藻属Tribonema 本属为世界性分布的淡水藻类，有20多种 ，中国常见的有7种 ，多生长于池沼中，喜钙质，在潮湿的岩石和土壤中也有生长，有的也可以在冰上生存。有性生殖为同配。最常见的种类有绿色黄丝藻、普生黄丝藻、似丝藻黄丝藻等。

第六节 金藻门 一、金藻门的一般特征 （一）形态、结构 体制：单细胞、群体、分枝丝状体。 细胞壁：无壁或有壁，纤维素和果胶质 细胞核：1个，有丝分裂 载色体：1-2个 外面2层为内质网膜 内层2层为载色体膜 三条类囊体叠成1束

续 金藻门的一般特征 光合色素：叶绿素a、c， β-胡萝卜素，叶黄素类，有墨角藻黄素等 （呈棕色或黄色） 光合产物：金藻昆布糖和油 续 金藻门的一般特征 光合色素：叶绿素a、c， β-胡萝卜素，叶黄素类，有墨角藻黄素等 （呈棕色或黄色） 光合产物：金藻昆布糖和油 鞭毛：1-2条，顶生 （二）繁殖 有性生殖少见 （三）分布和生境 多淡水生，少数海水和半咸水生中 一条向前，茸鞭型 一条向后，尾鞭型 轴丝 9+2 型

第七节 硅藻门 一、硅藻门的一般特征 （一）形态、结构 植物体 单细胞或连接成丝状体、群体。 细胞壁 是由2个套合的半片组成，称半片为瓣。硅藻的半片称上壳（epitheca）（在外）、下壳(hypotheca)（在内），上、下壳均有一凸起的面称壳面（valve）。侧面或壳边是两个瓣套合的地方，环绕1周称环带（girdle band）。上壳和下壳都是有果胶质和硅质组成的，没有纤维素。 载色体 1至多数，小盘状、片状。

续 硅藻门的一般特征 色素 主要有叶绿素a、c，β-胡萝卜素、α-胡萝卜素和叶黄素。叶黄素类中主要含有墨角藻黄素，其次是硅藻黄素（diatoxanthin）和硅甲黄素（diadinoxanthin）。藻体呈橙黄色、黄褐色。 同化产物 金藻昆布糖和油。 细胞核 1个。 鞭毛 营养体无鞭毛。精子具鞭毛，为茸鞭型。轴丝为9+0型 （二）繁殖 细胞分裂，产生复大孢子 （三）分布和生境

名称：硅藻 　　英文名：diatom [编辑本段] 简介 　　硅藻是一类最重要的浮游生物，分布极其广泛。在世界大洋中，只要有水的地方，一般都有硅藻的踪迹，尤其是在温带和热带海区。因为硅藻种类多、数量大，因而被称为海洋的"草原"。 硅藻是一类具有色素体的单细胞植物，常由几个或很多细胞个体连结成各式各样的群体。硅藻的形态多种多样。 　　1. 分类 　　硅藻门（Bacillariophyta）有100,000多种，可分为2纲：中心硅藻纲（Centricae）圆形，辐射对称，壳面上的花纹自中央一点向四周呈辐射状排列，海产多。羽纹硅藻纲（Pennatae）长形或舟形，花纹排列成两侧对称，表面有线纹、肋纹、纵裂缝（壳缝），壳面中央呈加厚状，称中央节，在两端称端节. 　　2． 主要特征 　　植物体单细胞或连接成丝状体、群体。细胞壁是由2个套合的半片组成，称半片为瓣。硅藻的半片称上壳（epitheca）（在外）、下壳(hypotheca)（在内），上下壳均有一凸起的面称壳面（valve）。侧面或壳边是两个瓣套合的地方，环绕1周称环带（girdle band）。上壳和下壳都是有果胶质和硅质组成的，没有纤维素。载色体1至多数，小盘状、片状。色素主要有叶绿素a、c，β-胡萝卜素、α-胡萝卜素和叶黄素。叶黄素类中主要含有墨角藻黄素，其次是硅藻黄素（diatoxanthin）和硅甲黄素（diadinoxanthin）。藻体呈橙黄色、黄褐色。同化产物为金藻昆布糖和油。细胞核1个。营养体无鞭毛。精子具鞭毛，为茸鞭型。 　　3．繁殖 　　硅藻以细胞分裂繁殖为主。细胞分裂时，原生质膨胀，使上下两壳略为分离。细胞核进行有丝分裂，载色体、蛋白核等细胞器也随着分裂。原生质体也一分为二，其中一个位于母细胞的上壳之内，另一个位于母细胞的下壳，然后两壳分开成为上壳，各再生另一个新的半壳为下壳，这样形成的两个新硅藻中，一个与母体大小相等，而另一个则较母体为小。如此连续分裂下去，多数个体将越来越小。这种体积的缩小不是无限的，缩小到一定大小时，以产生复大孢子（auxospore）的方式恢复其大小。 　　形成复大孢子的方式主要有3种：①将接合的两个硅藻，借运动或分泌胶质而相互接近，然后两细胞内的核各进行减数分裂，原生质体亦分成两半，形成两个配子，各有两个核，其中一个后来消失，由不同细胞产生的配子脱离母细胞壁后，则相互接合形成两个接合子，接合子与母体垂直方向延长成两复大孢子，如披针桥弯藻[Cymbella lanceolata(Ehr.)V.H.]。②接合的两个细胞各产生一个配子，而配子接合后只产生一个复大孢子，如扁卵形藻[Cocconeis placentula var.klinoraphis Geitler]。③无配子生殖，两细胞接近后，包在胶质内，不经过接合，各自形成一个复大孢子，如线卵形藻[Cocconeis placentula var.lineata(Ehr.)Cleve]。 　　4． 代表植物 　　小环藻属（Cyllotella） 属中心硅藻纲圆筛藻目。植物体单细胞，有些种以壳面互相连接成带状群体。细胞圆盘形或彭形。壳面圆形，少数种椭圆形，边缘部有辐射状排列的线纹和孔纹，中央平滑或具颗粒。带面平滑没有间生带。载色体多个，小盘状。以细胞分裂进行繁殖，每个细胞产生一个复大孢子。 　　羽纹硅藻属(Pinnularia)属于羽纹硅藻纲双壳缝目。植物体单细胞或连接成丝状群体，壳面线状、椭圆形至披针形，两侧平行，极少数种两侧中部膨大、或成对称的波状。壳面两侧具横的平行的肋纹，中轴区宽。色素体两块，片状，常各具1蛋白核。 　　常见的硅藻还有圆筛藻属（Coscinodiscus）、舟形藻属(Navicula)等。

小环藻

羽纹硅藻

桥穹藻 舟形藻

它们靠光合作用将海水中的无机物合成自身需要的有机物。硅藻色素包括叶绿素a、c1、c2、以及胡萝卜素。它们能吸收太阳光的能量，将细胞中的水分解，使水分子上的一个氢原子分离出来，一部分有利的氢原子和二氧化碳化合经过复杂的化学变化后就产生了糖和淀粉，这就是光合作用。这些物质再和细胞吸收的氮、磷、硫等物质进一步作用，氧就形成了蛋白质和脂肪等物质。游离出的部分氢原子每两个和一个氧原子结合形成了水，氧分子中的另一个氧原子就从细胞里跑出来溶解到水里或者跑到大气里去了。地球上有70%的氧气是浮游植物释放出来的，浮游生物每年制造的氧气就有360亿吨，占地球大气氧含量的70%以上。由于硅藻数量又占浮游生物数量的60%以上，这样可以推算，假设现在地球上没有硅藻了，不用3年，地球上的氧气就耗干了。动物和我们人类也就都没法呼吸了。 　　硅藻是鱼、贝、虾类特别是其幼体的主要饵料，它与其他植物一起，构成海洋的初级生产力。 硅藻还是形成海底生物性沉积物的重要组成部分。经过漫长的年代，那些在海底沉积下来的以硅藻为主要成分的沉积层，逐渐形成了经济价值极高的硅藻土。硅藻土不但含有丰富的营养物质，而且还能完好地保存动植物的遗体，在古生物学研究领域具有重要意义。

其它硅藻 舟形藻

硅藻门(Bacillariophyta)

硅藻表面结构

硅藻的二氧化硅外壳，放大580倍

硅藻的外壳 放大2340倍

3．繁殖 　　硅藻以细胞分裂繁殖为主。细胞分裂时，原生质膨胀，使上下两壳略为分离。细胞核进行有丝分裂，载色体、蛋白核等细胞器也随着分裂。原生质体也一分为二，其中一个位于母细胞的上壳之内，另一个位于母细胞的下壳，然后两壳分开成为上壳，各再生另一个新的半壳为下壳，这样形成的两个新硅藻中，一个与母体大小相等，而另一个则较母体为小。如此连续分裂下去，多数个体将越来越小。这种体积的缩小不是无限的，缩小到一定大小时，以产生复大孢子（auxospore）的方式恢复其大小。

硅 藻 细 胞 分 裂

思考题 自然分类系统中阶元有那些？分类的基本单位是什么？ 低等植物与高等植物各包括哪些类群？二者有什么主要差别？ 原植体生物包括哪些类型？ 藻类有哪些主要特征？ 什么是双名法？双名法基本内容是什么？ 蓝藻门有那些原始特点？