第一章 淡水浮游植物（藻类）

第一节 概论

Phytoplankton Algae

一、特征

（一） 无根茎叶分化，整个植物体（藻体）能吸收营养进行光合作用制造有机物，因

此又称叶状体植物。

（二） 生殖单位是单细胞的孢子、合子或营养细胞。整个植物体不分营养和生殖两部

分，即无细胞的分化。

（三） 在它早期生活史中，在母体内不形成胚的雏形，即无胚。

（四） 藻体（植物体）很小，只有十几—几十um，单细胞或多细胞。借助显微镜观

察。

二、形态

（一） 单细胞—各种形状的单细胞：球形、卵圆形、圆柱形、纤维形、月牙形、纺锤

形等。

（二） 多细胞群体——圆形、椭圆形、丝状、分枝状、不规则团状等，细胞功能相同 （三） 多细胞体——细胞功能不同，主要是海产的褐藻门、红藻门，（海带、紫菜） （四） 多核体——在一个细胞内有几个细胞核，如刚毛藻、无隔藻，整个细胞体无细

胞隔膜，但有很多核。

三、构造

（一） 细胞壁

大多数有细胞壁，少数无，如裸藻。

细胞壁有的光滑、有的有刺、有的有花纹。细胞壁为内层纤维质＋外层果胶质；少数种类如硅藻在果胶质外层又加一层硅质。红藻、褐藻细胞壁的主要成分是纤维质＋藻胶（琼胶）。

（二） 原生质体

1、 细胞核：一般为一个核，蓝藻无细胞核，少数种类多核。 2、 原生质：包括色素、色素体、蛋白核、同化产物

?色素：一般藻类都有叶绿素和胡萝卜素，特殊的有蓝藻门的蓝藻素（藻蓝素）、红藻门的藻红素、黄藻门的叶黄素。

?色素体：又称载色体，即含有色素的蛋白体。

色素体有各种形状：螺旋形、杯状、星状、板状、盘星状等。如水绵为螺旋形 位置有的在中心、有的轴生、亦有周生。 色素体的形状、位置是分类上的依据。 注：蓝藻门无色素体。

?蛋白核：原生质的一种构造，又叫造粉核或淀粉核。

组成：中心部分是蛋白体，外面包了一层淀粉鞘或副淀粉鞘。

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作用：可能与淀粉等同化产物的形成有关；少数种类无蛋白核。因此蛋白核

的数量、形状均为分类依据。

?同化产物：油滴（脂肪）、白糖素、淀粉（与碘反应）、副淀粉（如蓝藻淀粉）。

四、 繁殖及生活周期

孢子或合子繁殖，无性繁殖为主，有性很少

（一） 无性繁殖 1、 细胞分裂（营养繁殖）

指单细胞个体，或群体母体中某一细胞发生分裂进行繁殖，亦有丝状体进行断裂。细胞分裂繁殖又称为营养繁殖。 2、 孢子繁殖

在生殖时，细胞壁内原生质稍微收缩，与细胞壁分开，其过程先是细胞核分裂，随后细胞质也分裂开来，分裂的结果在一个细胞内形成2、4、8、16、32、64??2n小细胞，这些小细胞通称为孢子，孢子离开母细胞后即成新个体。这种繁殖即称为孢子繁重，这种繁殖速度快。

根据孢子的形态和活动方式，又可分为如下几种类型： ?动孢子（游动孢子）——可运动（游动），无壁，有鞭毛，能直接萌发成新个体或鞭毛消失经休眠后再萌发。

?静孢子——不运动，有壁，无鞭毛，待水分充足时，再生出鞭毛，变为动孢子。 ?厚膜孢子——又称厚壁孢子（厚垣孢子），营养细胞的细胞壁直接增厚，经一段休眠后，待生活环境适宜时，开始活动。

?似亲孢子——无性繁殖时所产生的一种与母细胞形状相似的子细胞，似亲孢子脱离母体后，形状不再变化，即长成新个体，如小球藻。 （二） 有性繁殖

在生活的某一阶段才出现。主要是生活环境恶劣之时，♀配子、♂配子结合后形成新个体。

1、 同配生殖——♀、♂配子大小、形状相同结合而成的。 2、 异配生殖——♀、♂配子形状相似、大小不同结合而成的。 3、 卵配生殖——♀、♂配子大小、形状均不相同结合而成的。

4、 接合生殖——两个母细胞（一般是两条丝状体）上的细胞壁发生凸起，然后联合形成接合

管，两个细胞或一个细胞的内含物在此交流，即通过此接合管而形成合子，合子脱落形成新个体。（原生动物亦有接合生殖） （三） 生活史（生活周期）

生活史是指某种生物在整个发育阶段中，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。藻类的生活史有4种类型：

1、 生活史中仅有营养繁殖：无有性和减数分裂，如蓝藻、某些单胞藻。 2、 生活史中仅有一个单倍体（单倍体植物）：行无性或有性生殖，或仅有一种生殖方式。在

有性生殖过程中，减数分裂发生在合子形成后，新植物体产生之前。如衣藻、团藻、丝

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藻等。

3、 生活史中仅有一个双倍体（双倍体植物）：只行有性生殖。减数分裂在配子囊中产生配子

之前。如绿藻门管藻目的一些种类，硅藻、褐藻一些种类。

4、 生活史中有世代交替现象：即生活史中有2个（种）植物体（单倍体和双倍体植物）（如

红藻门的有些种类）。单倍体的植物行有性生殖产生合子，合子萌发时不经过减数分裂，产生双倍体的植物，此植物体行无性繁殖，经过减数分裂，产生双倍体的植物，此植物体行无性繁殖，经过减数分裂产生孢子，由孢子长出单倍体植物。从孢子开始一直到产生胞子，这段时期都是单倍体，总称为有性世代。配子体是有性世代的植物体（即单倍体植物）。从合子一直到减数分裂之前这段时间都是双倍体（双倍体植物），总称为无性世代，孢子体为无性世代的植物体。

五、经济意义

1、 制造有机物：藻类是食物链的原始生产者，有的固氮，直接或间接作为鱼饵。 2、 为水中提供氧气：水中氧气的来源之一，主要就是藻类的光合作用放出氧气。 3、 污染指标：某种藻类大量出现，证明被污染，如蓝藻水华。 4、 净化作用：吸收水中的营养元素或有毒元素。

5、 分布广、生命力强：藻类是地球上最早出现的植物，最原始、最低等植物，分布特别

广，高山雪地、极地沙漠、悬崖峭壁、淡水海水等均有其分布。

第二节 蓝藻门 Cyanophyta

50属、2000多种：

一、颜色：

蓝绿色或蓝色 二、形态：

单细胞——球形、椭圆形、圆柱形

多细胞群体——不规则形、片状、团块状 丝状体——直的或螺旋形的 三、特征：

1、 没有真正的细胞核：只有核仁和核膜，即只有相当于核的中央体，又称原始核。 2、 无色素体 3、 有色素

含有藻蓝素为主，少量蓝藻藻红素，另含有叶绿素a、?胡萝卜素、叶黄素；色素均匀分布在原生质外靠细胞壁的地方，因此细胞呈蓝绿色。 4、 具有异形胞

蓝藻门所特有的，除颤藻科外，其它都有异形胞。异形胞——是由营养细胞变态形成的，成熟的异形胞原生质消失、呈透明状、且细胞壁增厚，亦即死细胞。异形胞两短各有一个球状屋，称位极节球。异形胞的位置有两种：端生（在丝状体两端）和间生（丝状体中间），端生或间生作为分类的依据。异形胞的作用：有的认为与生殖有关（即无生殖功能的孢子

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或孢子囊）

5、 生殖方式：无性

6、 细胞壁：与一般藻类一样，外层果胶质、内层纤维质。但果胶质外有的形成了胶质

衣鞘，衣鞘有球状、片状、块状等。各个细胞个体的胶质衣鞘连在一起形成群体的胶被，丝状体形成胶鞘。

7、 原生质：较浓、胶质状、不流动，易吸水或排水，可在无水处生活一段时间。 8、 同化产物：蓝藻淀粉——与I2起红色反应 9、 具有伪空泡（假空泡）：常见于浮游种类的蓝藻，其原生质中常含有一种空泡状物

称为伪空泡（又称气泡、假液泡），多半呈颗粒状，大量存在使原生质呈泡沫状，使藻类漂浮。伪空泡内充满了N2或含N化合物，高倍镜下呈红色。

四、分类及常见种类： （一） 段殖体藻目 植物体为丝状体，大多不分支或假分支，少数真分枝，；具胶鞘或无；异形胞端生或间生。本目以段殖体繁殖或孢子繁殖。 颤藻科： ?颤藻

丝状体、单列的不分支的，丝外无胶质鞘。细胞呈扁圆柱形，两端呈圆形或帽状，细胞的原生质均匀，伪空泡较少，无异形胞。能自发运动：颤动、滚动、滑动，一般认为是电势能的作用。 ?螺旋藻

单细胞或多细胞组成的螺旋形丝状体，衣鞘水化不明显，细胞与细胞之间间格很不明显，细胞内含物均匀或有颗粒，无异形胞或厚壁胞子。 ?节旋藻

螺旋形的丝状体，但细胞间隔很明显（与螺旋藻相比），内含颗粒状的伪空泡。 ?席藻（胶鞘藻）

丝状体，每个细胞是圆筒形、等粗，单根丝状体或多根束状体，外面有胶质一鞘。 ?鞘丝藻（林氏藻）

丝状体，直的或螺旋形的，每个细胞圆筒形，衣鞘较厚很有层次，衣鞘两端长超过细胞体，即衣鞘一般伸出藻丝之外。 2、 念珠藻科： ?鱼腥藻（项圈藻）

藻丝单独浮游或由丝状体粘结组成不定形胶质块，藻丝等粗或两端稍细，直、圆、螺旋形或不规则绕转，具有异形胞、间位，衣鞘水化不明显；具厚壁孢子、比营养细胞大；细胞内含物均匀、颗粒状、有很多伪空泡、有固氮作用。是鱼类有效的食物（陕西所同位素示踪法推翻倪达书理论），大量繁殖可形成“水华”。

“水华”——由于某种藻类在水中大量繁殖形成云彩状或丝状的漂浮物，呈现一定的色彩。

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