浮游植物和初级生产课件.ppt

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1、第三章浮游植物和初级生产一、引言1、浮游生物（plankton）在海水或淡水中能够适应悬浮生活的动植物群落，易于在风和水流的作用下作被动运动。浮游植物（phytoplankton）（即自养浮游生物）包括所有生活在水中营浮游生活方式的微小植物，通常就指浮游藻类，而不包括细菌和其他植物。海洋浮游植物是海洋的优势植物，它们在海洋食物链中起着头等重要作用。浮游动物（zooplankton）是一类异养性的浮游生物，也就是不能自己制造有机物，必须依赖已有的有机物作为营养来源。浮游生物浮游生物根据浮游生活的长短可分为：⑴终生浮游生物（真性浮游生物）终

2、生营浮游生活⑵阶段浮游生物（暂时性浮游生物）除了营浮游生活外，还可附着于其他生物生活⑶偶然浮游生物偶然浮游生物指原来并不营浮游生活，因被水流冲击，被风吹送，或者所着生的物体腐烂、溶蚀而浮游于水中，偶然出现在浮游生物的样品标本中。2、浮游植物的结构和生殖方式：浮游藻类多数是单细胞种类，生理上类似于植物细胞，只是细胞较植物细胞小。进化上讲，祖先是几十亿年前的原始蓝藻细胞；生态上看，同高等植物一样贡献生产力至生态系统；不同于陆生植物的是，生长周期短（几个星期），种类的演替以月来计。（1）浮游藻类的细胞结构①细胞壁：大多数藻类有明显细胞壁，不同

3、的门构成细胞壁的物质不同，多数细胞壁由纤维素和果胶质构成。硅藻细胞壁主要成分是二氧化硅和果胶质。细胞壁可以是平滑的，也可是突起、花纹、棘或刺。②核：除蓝藻没有核结构，其余都有细胞核。数目多为一个，也有两个。③色素和色素体：藻类色素极为复杂，可分为四大类：叶绿素（a/b）（chlorophyll）、胡萝卜素（carotene）、叶黄素（xanthophyll）、藻胆素（phycobiliprotein）。所有各门都含有叶绿素a。除蓝藻外，都有色素载体。④鞭毛：除蓝藻和红藻外，各门藻类几乎都有鞭毛的种类，或生活史某一阶段有鞭毛。⑤其余，藻类

4、细胞和植物细胞在结构上是相似的，都有细胞膜和高度分化的细胞器和内含物。（2）藻类的生殖方式藻类繁殖能力比较强，繁殖方式有三种，其中浮游藻类，以前两种为主。营养繁殖：不通过专门生殖细胞来繁殖。如细胞分裂或出芽。无性繁殖：原生质形成孢子来繁殖，孢子是无性的，不需要结合，一个孢子可以长成一个新个体。有性生殖：专门形成生殖细胞配子。配子结合成合子后才能长成新个体；或由合子形成孢子再长成新个体。二、浮游植物分类概述一般把浮游植物分为以下几个门：蓝藻门Cyanophyta、金藻门Chrysophyta、黄藻门Xanthophyta、硅藻门Bacil

5、lariophyta、甲藻门Pyrrophyta、隐藻门Cryptophyta、裸藻门Euglenophyta、绿藻门Chlorophyta、红藻门Rhodophyta1、蓝藻门也称蓝绿藻（blue-greenalgae），由于和细菌接近，所以也称为蓝细菌。蓝藻无色素体，但有色素如叶绿素a、胡萝卜素和大量的藻胆素，无核膜和核仁。常见浮游种类有微囊藻、束丝藻、鱼腥藻和颤藻。蓝藻其特殊性在于能够利用并固定溶解态的气体氮。在热带的初级生产力中起重要作用微囊藻鱼腥藻2、金藻门藻体为单细胞、群体或分枝丝体。多数能运动的单细胞种类具有2条鞭毛，少数

6、1条或3条。细胞裸露或在表质上具硅质化鳞片、小刺或囊壳，不能运动的细胞具有细胞壁。具有1～2个大的色素体，色素是叶绿素a、叶绿素c，胡萝卜素和叶黄素。如图，单鞭金藻3、黄藻门藻体为单细胞，群体多核管状或多细胞丝状体。个体细胞都由相等或不相等的“H”形的2节套合组成。能游动的种类细胞前段有2条不等长的鞭毛，长的一条向前，短的一条向后。海洋卡盾藻Chattonellamarina4、硅藻门硅藻是浮游植物中研究的最详尽的类群，并且是高纬度和温带区占优势的浮游植物。硅藻是单细胞藻，大小约2～1000微米，一些种可以形成链状或其他集合体。所有种都

7、有外骨骼或硅质藻壳，由硅质构成上壳和下壳。沉积的硅藻壳形成硅藻软泥的海底沉积。硅藻门根据细胞的形状和花纹的不同，可分为两型：羽纹型和辐射型。⑴羽纹型：呈伸长形，多底栖生活，少数浮游。⑵辐射型：有两个瓣，围绕一点呈辐射状或向心状排列，比较常见。角刺藻、小圆筛藻、骨条藻和海链藻属。浮游硅藻无运动结构，为保持在光合作用层，其发展了许多适应机制：⑴有刺或突起，形成群体来增加身体的表面积以增加与水的摩擦抵抗力。⑵进行离子调节，硅藻的细胞密度小于周围海水可增加浮力。⑶能够产生并贮藏油脂，进一步减小了细胞密度。5、甲藻门甲藻是仅次于硅藻的数量第二多的

8、浮游植物类群。多数单细胞生活，少数成链状。甲藻有两根鞭毛或鞭状的附丝，可以活动。甲藻根据营养型可分为：⑴严格自养型：通过光合作用制造有机物供自身需要；⑵严格异养型：摄食硅藻和小的浮游动物来维持自身需要，约占