藻类学 蓝藻门(Cyanophyta)（上）系统、分类及生态.ppt

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1、藻类学蓝藻门(Cyanophyta)（上）系统、分类及生态蓝藻门Cyanophyta蓝藻是最简单、最原始的一种藻类。是地球上出现最早的生物之一。蓝藻一般都含有一种特殊的蓝色色素，称之为藻蓝素(phycocyanin)，蓝藻就是因此得名。藻蓝素使蓝藻常常呈现蓝绿色，因此有时又叫做蓝绿藻（bluegreenalgae）。一、蓝藻概述蓝藻细胞结构示意图细胞壁，细胞膜叶绿素核糖体核区有叶绿体线粒体细胞核无蓝藻细胞壁(cellwall)及胶质鞘（mucilaginoussheath）细胞壁由氨基糖和氨基酸组成，外面包被着薄或厚的胶质衣鞘(

2、成分为肽聚糖peptidoglycan），在电子显微镜下观察，细胞壁由三层或者多层组成。细胞壁可向外分泌胶质增加到外层胶质鞘中。原生质(cytoplasm)蓝藻细胞的原生质可分为外部色素区（chromoplasm）或周质（periplasm）和内部无色中央区(centroplasm)。色素分布在色素区的类囊体（thylakoid）上。蓝藻的光合色素主要是叶绿素ɑ、ß胡萝卜素和藻蓝素，此外，还含有藻黄素和藻红素，这些色素的不同含量使得藻体多呈蓝绿色，稀呈红色、绿、红褐色、亮蓝等。光合作用的贮藏营养物质是蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体。植物体

3、类型：单细胞、群体、丝状体。二、蓝藻细胞和群体的形态蓝藻为单细胞，丝状或非丝状的群体。非丝状群体有板状、中空球状、立方形等各种形状，但大多数为不定形群体，群体常具一定形态和不同颜色的胶被。丝状群体由相连的一列细胞——藻丝（trichomes）组成。藻丝具胶鞘或不具胶鞘。藻丝及胶鞘合称“丝状体”（filament）。丝状体蓝藻有两种类型：1宽球形蓝藻，2段殖体。宽球形蓝藻，其藻体由短的丝状体构成，但每一个细胞都有厚的膜，并表现为独立的生理单位。段殖体蓝藻，其丝体分枝或不分枝，有鞘或者没鞘，包含一条或多条藻丝。丝状体蓝藻宽球型蓝藻-

4、厚球藻属（Pleurocapsa）段殖体蓝藻丝状蓝藻可以有分支。真分支是在藻丝的一个细胞与藻丝轴平行的面上分出来的，由这样所成的枝通常是与母藻体相垂直的。假分支时丝体断开，由藻丝的一端或者两端穿出鞘而产生新的丝体。异形胞：一部分丝状蓝藻的细胞列中的一种特殊的细胞，它和营养细胞的主要区别：（1）细胞壁厚；（2）细胞质中的颗粒物质溶解，呈均匀状态没有同化色素；（3）仍然是1个生活细胞，但不进行光合作用。作用：（1）将藻丝细胞分隔成藻殖段进行营养繁殖（2）细胞内含固氮酶，直接固定大气中的氮三、蓝藻细胞的特殊结构-异形胞(heteroc

5、ysts)异形胞三、蓝藻细胞的特殊结构-伪空胞伪空胞(gasvesicle)为特殊的由中空圆柱状气囊组成的结构,能够为细胞提供浮力,使它们在水体中垂直迁移,获得适宜的生长条件。藻类能调节其伪空胞体积和自身重量，以达到浮力和重量的平衡，调节其所处的位置。藻类调节自身重量的机理单个气囊能抗400～700kpa的外界压力，气囊在组装和破裂中平衡，和光合作用有关。在晴天的表面水体中，快速的光合作用合成了大量的淀粉，增加个体重量使藻类下沉。光强度逐步减弱合成物质减少，呼吸作用增加个体重量逐渐减小。当减小与浮力平衡时，不再下沉，处于悬浮状态

6、。这一平衡位置处于补偿点附近，该处的光合作用速度与呼吸作用速度相当。在晚间，光合作用停止，具伪空胞的蓝藻（如微囊藻）会迅速上浮到表面。另外，衰老和死亡的藻细胞重量下降会漂浮到水面形成水华。微囊藻Microcystiswesenbergii清楚显示胶鞘mucilage和gasvesicles蓝藻是自养的，能通过同化色素及光能同化二氧化碳。但是也能利用有机物质，并靠有机物质生活，所以它又是混合营养的。蓝藻在深水里，由于有选择地吸收占优势的蓝绿光，故那里的蓝藻呈红色或者紫色。这叫补色适应：蓝藻在一种光的性质之下，通过颜色的适应而达到最

7、大的同化效应。一些念珠藻、鱼腥藻等能固定游离的氮素。四、蓝藻的营养和繁殖营养繁殖单细胞和群体蓝藻：细胞直接分裂丝状体蓝藻：藻殖段（hormogonia）方式（死细胞，异形胞，分离盘，机械作用等）四、蓝藻的营养和繁殖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藻殖段形成方式死细胞双凹型隔离盘颤藻无性繁殖外生孢子(exospores)内生孢子(endospores)厚壁孢子(akinetes)四、蓝藻的营养和繁殖外生孢子管胞藻属外生孢子皮果藻属内生孢子通过母细胞变大和原生质分裂而产生

8、的多个具有较薄壁的子细胞。又称小孢子（baeocytes）体积较大，厚壁，充满储藏物质，有一个完全封闭的有时有花纹的细胞壁由营养细胞发生的生理意义：渡过不良的环境。厚壁孢子（休眠细胞）（akinete）蓝藻细胞生长周期异形胞厚壁孢子伪空胞蓝藻门Cyanophyt