登陆注册
12052800000006

第6章 海洋浮游生物及分类(2)

硅藻

(2)间生带:有些种类在壳套与相连带之间具有间生带,凡贯壳轴较长的种类都有间生带,其数量有1~2条或多条。花纹形状主要有三类:鱼鳞状,如卡氏根管藻;环状,如杆线藻;领状,如环形娄氏藻和中肋角毛藻。

(3)隔片:具间生带的种类,有向细胞腔内伸展成片状的结构,称隔片。如果隔片一端是游离的,称为假隔片,如斑条藻;如果隔片从细胞的一端通到另一端,则称为全隔片或真隔片,如楔藻。间生带和隔片都具增强细胞壁的作用。

(4)突出物:硅藻细胞表面有向外伸展的多种多样的突出物,有突起、刺、毛、胶质线等。它们有增加浮力和相互连接的作用。

突起:是细胞壁向外的头状突出物,如弯角藻。

刺:一般细而不长,末端尖,其数目、长短不一,最粗大的刺如双尾藻,中等的刺如盒形藻,较小的刺如圆筛藻的缘刺。

毛:为较细长的突出物,长度常为细胞直径的数倍,有的种类在粗毛里还有色素体,这是毛与刺的最大区别。此外还有膜状突起(如太阳漂流藻)和胶质线、胶质块等胶质突起(如海链藻)。

硅壳硅藻

(5)花纹:硅藻细胞壁上都具排列规则的花纹,主要有点纹,为普通显微镜下可分辨的细小孔点,单独或成条(点条纹);线纹,这是由硅质壁上许多小孔点紧密或稀疏排列而成,在普通显微镜下观察时,无法分辨而是一条直线状;孔纹,为硅质壁上粗的孔腔,中心硅藻纲的孔纹基本为六角形,其结构很复杂;肋纹,为硅质壁上的管状通道,内由隔膜分成小室或壁上因硅质大量沉积而增厚。

放大200倍的一种海洋硅藻

(6)三轴和三面:按硅藻细胞的方位分为纵轴、横轴和贯壳轴。由纵轴和横轴形成上、下壳面。由纵轴、贯壳轴形成长轴带面。由横轴、贯壳轴形成短轴带面。从壳面看,称壳面观;从带面(壳环面)看,称带面观(侧面观)。壳面和带面形状截然不同。通常中心硅藻类壳面呈辐射对称,多为圆形、椭圆形,也有三角形或多角形的;羽纹硅藻类,壳面一般细长,呈两侧对称,有舟形、卵形、弓形、S形、菱形、新月形和椭圆形等。带面(壳环面)一般为长方形、方形或楔形等。

纵轴:为壳面中央的纵线,又称顶轴、长轴。

横轴:为壳面中央的横线,又称切顶轴、短轴。

贯壳轴:是上、下壳面中心点的相连线,又称壳环轴。

2.色素体:硅藻的光合作用色素主要有叶绿素A、C1、C2以及β-胡萝卜素,岩藻黄素、硅藻黄素等。色素体呈黄绿色或黄褐色,形状有粒状、片状、叶状、分枝状或星状等。

3.同化产物:主要是油滴,在显微镜下观察,油点常呈小球状,光亮透明。

4.细胞核:硅藻有一个细胞核,常位于细胞中央,在液泡很大的细胞中,常被挤到一侧。用甲基蓝或尼罗蓝稀溶液染色,可见到细胞核。

生殖方式

浮游硅藻常用一分为二的繁殖方法产生。分裂之后,在原来的壳里,各产生一个新的下壳。盒面和盒底分别名为上、下壳面。壳面弯伸部分名壳套。上下壳套向中间伸展部分,称相连带。上下相连带总称为壳环,这个面称壳环面。有些种类,如根管藻,在壳环面细胞壁上还有很多次级相连带,或称间板。细胞质和一般植物细胞相似。生殖方法有营养生殖,形成复大孢子、小孢子和休眠孢子等。

硅藻细胞经多次分裂后,个体逐渐缩小

1.营养生殖

为硅藻最普通的一种生殖方式。分裂初期,细胞的原生质略增大,然后核分裂,色素体等原生质体也一分为二,母细胞的上、下壳分开,新形成的两个细胞各自再形成新的下壳,这样形成的两个新细胞中,一个与母细胞大小相等,一个则比母细胞小。这样连续分裂的结果,个体将越来越小。这在自然界和室内培养的硅藻可见到。

2.复大孢子

硅藻细胞经多次分裂后,个体逐渐缩小,到一个限度,这种小细胞不再分裂,而产生一种孢子,以恢复原来的大小,这种孢子称为复大孢子。复大孢子的形成方式有无性和有性两种。

(1)无性方式是由营养细胞直接膨大而成,如中心纲的变异直链藻。

(2)有性方式通过接合作用,借助运动或分泌胶质使个体接近,然后包围于共同胶质膜内,进行接合。

3.小孢子

多见于中心硅藻的一种生殖方式,细胞核和原生质多次分裂,形成8、16、32、64、128个不等小孢子,每个小孢子具1~4条鞭毛,长成后成群逸出,相互结合为合子,每个合子再萌发成新个体。

4.休眠孢子

这是沿海种类在多变的环境中的一种适应方式。休眠孢子的产生常在细胞分裂后,原生质收缩到中央,然后产生厚壁,并在上、下壳分泌很多突起和各种棘刺。当环境有利时,休眠孢子以萌芽方式恢复原有形态和大小。

分类概述

根据壳的形状和花纹排列方式,浮游硅藻分成两个纲:中心硅藻纲和羽纹硅藻纲。

圆筛藻中心硅藻纲的花纹辐射呈对称排列。细胞呈圆盘形、圆柱形或三角形、多角形等。细胞外面常有突起和刺毛。没有壳缝或假壳缝,不能运动。中心硅藻大多分布于海水中,淡水种类很少。本纲分成三个目。

1.圆筛藻目

单细胞,或以壳面相连成链状或靠胶质丝连成链状,或埋于胶质内。细胞常为圆形、鼓形、圆柱形或透镜形等。横断面为圆形。壳缘平滑,有的种类壳缘具小刺。常见属有直链藻属、圆筛藻属、小环藻属、海链藻属、指管藻属、冠盖藻属、辐杆藻属、漂流藻属、娄氏藻属(凸盘链藻属)、骨条藻属、细柱藻属和环毛藻属。

根管藻

2.根管藻目

细胞壳面大多椭圆形,少数圆形。贯壳轴伸长而呈管状,常有各种形状的间生带。壳面突起呈半球形、锥形和斜锥形等,末端常有小刺。常见属有根管藻属。

3.盒形藻目

单细胞或形成链状群体。细胞形状像一袋面粉或小盒子状,各角隅常有突起,有的还具小刺。壳面为椭圆形或多角形。大部分在海洋中营浮游生活。有的种类能分泌胶质,营回着生活。淡水种类极少。常见属有角毛藻属、半管藻属、四棘藻属、弯角藻属、盒形藻属、双尾藻属、三角藻属。

生态意义

1.分布特点

硅藻广泛分布于海水和半咸水中。硅藻是海洋浮游植物的主要组成者,是海洋初级生产力的一个重要指标。

2.生态特点

鱼池清塘排水后,往往最先生殖的是菱形藻、小环藻等硅藻。这类既能浮游又能底栖(附生)的兼性浮游植物,大量产生可能与浅水、光照好及清塘后水中硅酸盐含量丰富有关。硅藻一年四季都能形成优势种群。有明显的区域种类,受气候、盐度和酸碱度的制约。有的种可作为土壤和水体盐度、腐殖质含量和酸碱度的指示生物。

3.饵料价值

硅藻死亡后的硅质外壳大量沉积海底形成的硅藻土,含有85.2%的氧化硅。在工业上用途广泛,可作为建筑、磨光等材料,也可作为过滤剂、吸附剂、造纸、橡胶、化妆品和涂料的填充剂以及保温材料等。

硅藻土

4.硅藻土

硅藻死亡后的硅质外壳大量沉积海底形成的硅藻土,含有85.2%的氧化硅。在工业上用途广泛,可作为建筑、磨光等材料,也可作为过滤剂、吸附剂、造纸、橡胶、化妆品和涂料的填充剂以及保温材料等。化石硅藻对石油勘探有关的地层鉴定及古海洋地理环境的研究也有重要的参考价值。

5.危害

(1)赤潮:海洋环境如果受到富营养污染或其他原因污染,常使某些硅藻如骨条藻、菱形藻、盒形藻、角毛藻、根管藻和海链藻等生殖过盛,形成赤潮,使水质恶劣,对渔业及其他水产动物带来严重危害。

(2)有些硅藻(如根管藻)生殖太盛并密集在一起,会阻碍或改变鲱鱼的洄游路线,降低渔获量。

浮游甲藻

浮游甲藻是藻类植物的一门。多数为具双鞭毛的单细胞个体,常有纤维素的细脑壁,壁上有花纹,少数种类裸露无壁,呈三角形、球形和针形,前后或左右略扁,前、后端常有突出的角。细胞核大,有核仁和核内体。细胞质中有大液泡,有的有眼点。载色体金褐色,有一个或多个,含叶绿素A、C和多量的类胡萝卜素、硅甲黄素、甲藻黄素、新甲藻黄素及环甲藻黄素;少数种类无色,腐生或寄生。贮藏食物为淀粉或油类。繁殖方法为分裂和产生孢子,有性生殖极少见。分布于池塘、湖泊和海洋中。多数甲藻对光照强度和水温范围要求严格,在适宜的光照和水温条件下,角藻属甲藻在短期内大量繁殖,造成海洋赤潮。生活在淡水中的甲藻喜在偏酸性水中生活。水中含腐殖质酸时,常有甲藻存在。有的也在硬度大、碱性水中生活。除少数种类外,为鱼类能消化的食料。利用某些甲藻晚上发光的特性以探索和追踪鱼群的方法,已在海洋渔业生产上受到重视。甲藻是重要的浮游藻类之一,甲藻死后沉在海底形成生油地层中的主要化石。

甲藻的代表属有多甲藻属、角甲藻属和裸甲藻属。

浮游绿藻

浮游绿藻是藻类植物的1门。主要特征有:①光合作用色素是叶绿素和β-胡萝卜素及几种叶黄素;②贮藏食物主要是淀粉;③在生活史中,产生具有顶端着生的,多为2~4根等长鞭毛的游泳细胞;④有性生殖很普遍,为同配、异配或卵配。藻体有单细胞、群体、丝状体、叶状体、管状多核体等各种类型。

本门约8600种,从两极到赤道,从高山到平地均有分布。绝大多数种类产于淡水,少数产于海水,浮游和固着的均有,寄生的引起植物病害;此外还有气生的种类,有的与绿水螅共生,少数种寄生或与真菌共生形成地衣。

丝状绿藻与附生的硅藻

生活史

浮游绿藻有3种类型:①单倍体的藻体型,生活史中只是合子是双倍的,合子在萌发时即进行减数分裂,这一类型的绿藻很多,如衣藻。

②双倍体的藻体型,生活史中只有配子是单倍的,减数分裂只在形成配子时进行,这一类型的例很少,如伞藻。以上两型都没有世代交替。

③双单倍体的或称单双倍体的藻体型,这一类型的绿藻有世代交替,即在生活史中,有性世代与无性世代交替出现——有性世代的植物体即配子体产生单倍的配子,配子结合成为双倍的合子,合子发育成为无性世代的植物体即孢子体产生孢子,减数分裂在产生孢子的过程中进行,孢子又发育成为配子体,如此循环往复。有不少的绿藻属于此一类型,例如石莼。

细胞结构

浮游绿藻有单细胞的,群体的或多细胞的;群体定型或不定型;多细胞个体为球形、分枝和不分枝的丝状、扁平叶片状、杯状和空管状;除极少的例外,绿藻的营养细胞多具有细胞壁,细胞壁的外层是果胶质,内层是纤维质;刚毛藻属、鞘藻属和毛鞘藻属的细胞壁还有几丁质,松藻目细胞壁的最内层由胼胝质构成;通常具有一至多个细胞核,有液泡。

在一些群体的团藻类有明显的胞间连丝。每个营养细胞都具一至数个色素体,色素体的形状多样,有杯状、星状、带状、片状、网状和粒状等;绝大多数种类的营养细胞含有一至多个蛋白核,少数种类没有。游动细胞具有2、4条或更多的等长的鞭毛。

繁殖方式

浮游绿藻的繁殖方式有3种:①营养繁殖。绝大多数单细胞种类进行细胞分裂形成新个体,丝状的或其他形状的藻体用藻体断裂分离的方式形成新个体。

②无性生殖。藻体常产生动孢子,萌发形成新藻体,这是绿藻门中最常见的生殖方式。此外,还可以形成静孢子或厚壁孢子,许多孢子都要经过休眠;有些群体的种类所产生的静孢子与其母体十分相似,这是似亲孢子,似亲孢子可以组成新的群体。

长在大型红藻上的附生硅藻与丝状绿藻

③有性生殖。通过配子的结合形成合子,合子萌发形成新个体。配子结合的方式有同配、异配和卵配3种。有的还可进行单性生殖。

分类进化

浮游甲藻的分类系统至今还没有取得一致的看法。1976年,中国藻类学家饶钦止提出本门应分为2纲13目。

绿球藻绿藻纲生活史中具有鞭毛的游动细胞,有性生殖普遍,但没有接合生殖。包括12目: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、管枝藻目、绒枝藻目和管藻目。

接合藻纲生活史中不产生有鞭毛的游动细胞,有性生殖只有接合生殖。此纲只有双星藻目一目。

H.博尔德和M.温在1985年提出把绿藻门分为1纲16目,即绿藻纲:团藻目、四孢藻目、绿球藻目、绿囊藻目、丝藻目、环藻目、胶毛藻目、橘色藻目、鞘藻目、石莼目、刚毛藻目、顶管藻目、双星藻目、松藻目、管枝藻目和绒枝藻目。

目前对绿藻门的进化知之甚少,绿藻的祖先仍不清楚。绿藻门的进化趋势,根据F.F.布莱克曼1900年的意见,最原始的可能是单细胞种类,由此分出3条进化路线:①自群体的到多细胞的团藻目;②自四孢藻目到丝状体、扁平叶状以至杯状和管状的各类,高等绿色植物被认为起源于这一分支中的鞘毛藻类;③绿球藻目这一支失去真正的营养性细胞分裂的种类。已知的绿藻化石不少,尤其是绒枝藻类,最早的记录是前寒武纪的。

同类推荐
  • 昆虫记

    昆虫记

    《昆虫记》是法国杰出昆虫学家、文学家法布尔的传世佳作,亦是一部不朽的著作。它熔作者毕生研究成果和人生感悟于一炉,以为性观照虫性,将昆虫世界化作供人类获得知识、趣味、美感和思想的美文一书以忠实于法文原著整体风貌及表达特色为选择原则,让读者首次领略昆虫的真实面目,让我们了解大自然的奥秘,感受人类生命之外的生命。这是一个远离尘嚣的世界,充满人性的昆虫,在这里,演绎着大自然的经典故事。
  • UFO档案

    UFO档案

    他们来自何方,他们目的何在,他们到底是谁,这些神秘莫测的访客总是不期而至,与人类共同分享着天空。回顾历史,我们惊讶地发现――UFO一直与我们同在。早在人类历史上有文字记载之时,就有过对不明飞行物的描述。UFO――成为人类延续时间最长的谜题之一,它们的出现也许并非偶然,如果说它们是媒介时代的科幻作品,那么,古代的遗迹与文献中又为何频频出现它们的身影。当我们重读人类的文明史,静静地仰望着星空的时候,我们不禁自问我们是宇宙中惟一的生命。还是接受过天外来客的礼物。
  • 还原真实的自然

    还原真实的自然

    本书介绍了冰雹的形成和危害、雾是由水汽凝结而成、雪花的尺寸、下雪天特别安静的原因、神奇的地光、地震海啸的危害等内容。
  • 探索太阳系

    探索太阳系

    人类是宇宙演化的杰作,宇宙是神秘莫测的存在。从伴我们昼夜运行的太阳、月亮到对于我们来说浩瀚无比的太阳系,人类从未停止宇宙探索的步伐。太阳系是以太阳为中心,和所有受到太阳的引力约束天体的集合体。本书为读者介绍了太阳和月球的基本构成和形成规律,分别介绍了太阳系中八大行星的基本情况,太阳系的形成和各大行星的运行轨迹,以及人类对于火星的探索等。
  • 纳米研究

    纳米研究

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。科学教育,是提高青少年素质的重要因素,是现代教育的核心,这不仅能使青少年获得生活和未来所需的知识与技能,更重要的是能使青少年获得科学思想、科学精神、科学态度及科学方法的熏陶和培养。科学教育,让广大青少年树立这样一个牢固的信念:科学总是在寻求、发现和了解世界的新现象,研究和掌握新规律,它是创造性的,它又是在不懈地追求真理,需要我们不断地努力奋斗。
热门推荐
  • 天生一对:小小萌妻请收好

    天生一对:小小萌妻请收好

    “小骆骆,我要吃冰淇淋。”某小骆骆二话不说屁颠屁颠的拿出冰淇淋递给躺在沙发上的懒女人。“小骆骆,我要吃薯片。”某小骆骆勤快的将薯片递给等待着的女人。“小骆骆,我要吃…喂喂,你干什么?”面对某小骆间突然欺身而上,大惊失色。某小骆骆嘴角轻轻一勾,“吃了那么多,是不是换我吃了?”“吃什么?薯片?”某女眨巴眨巴眼睛,将手中的薯片往其面前一放,无辜的说道。某小骆络淡淡一笑,“呵呵,吃你!”多年后,两只一摸一样的小人儿躺在沙发上,大叫:“小骆骆,我要吃冰淇淋。”
  • 独家圈宠:重生豪门名媛

    独家圈宠:重生豪门名媛

    "我辛苦怀胎十月,却在同一天相继被告知兄长出了车祸,成了永远不会醒来的植物人;父亲上班却突然心脏病突发身亡。趁着顾氏群龙无首,股价暴跌,你默默收购了顾氏股票成为顾氏新的掌门人。你说只保小孩,大人不要紧!你抱着小孩扬长而去,看也不看一眼手术台上奄奄一息的我……眼神轻快愉悦,就像终于丢弃了多年的废品垃圾。重活一世,你若不犯我,我随你捣鼓人生;你若犯我,新仇旧恨咱两好好算!"
  • 踏上征途路

    踏上征途路

    一个游戏者的成长和心情故事。在虚幻的世界里,我们为了梦想,为了心中的温暖,踏上了江湖。茫茫的征途谁是你的同路人?手中的法杖最终相伴,只想活的不在卑微......
  • 网络快富:赚钱最快胡生意经

    网络快富:赚钱最快胡生意经

    本书以中国社会转型时期为背景,通过对E时代财富英雄个人成长经历、创业思路、创富策略、运营模式与管理方法等历程的探究分析,揭示出富豪事业成功的奥秘,为当代青年走向成功或独立创业提供借鉴。
  • 笑面人传奇

    笑面人传奇

    一块来历不明的面具,降临在人类的领土里······从此,纷乱不止,杀戮无尽。少年出生于真武国境内武陵城里,在一次灾难中丧失了生命。然而,一切才刚刚开始······仗剑走天涯,愿为众生苦。踏平人间路,谈笑风云涌。这是一条没有尽头的救赎之路······
  • 当代北京什刹海史话

    当代北京什刹海史话

    本书从历史到现实,对什刹海的发展变迁作了描述,包括什刹海三海的形成与北京城的联系;什刹三海的秀美景色、人文内涵;新中国成立后,人民政府对什刹海进行清理、整顿的过程;改革开放后,北京市政府为推广什刹海景区所做的大量工作。并对什刹海在21世纪的未来进行了展望。
  • 情愿为你错

    情愿为你错

    一场精心设计的迷局,让他们开始了无爱承欢的游戏。十五年前,她是在大火中"丧生"的秦家大小姐,十五年后,她是封氏集团总裁挚爱的法律系才女。他狠辣多疑,不择手段只为得到她,她欲擒故纵,设下圈套只想引他入局。爱曾受制于仇恨,步步皆危情,她编织下一个温柔的陷阱;风花雪月中沉迷,末路仍缱绻,他却卸下自己所有的防备。真相抽丝剥茧,她只不过是一枚棋子,看透人间聚散,他甘愿为她一错再错。往事深藏,爱不由己,这是一场最危险的爱情追逐。如果一切重来会怎样,他们能否成为彼此的地久天长?
  • 校花神少

    校花神少

    人性本善,神力倒转乾坤,以拯救世界为名,来人间寻找纯善之人。以超凡的能力穿梭在神、魔、人三界,神人化为弱校高中生,四周美女如云,桃花处处泛滥。想要了解更多,我们《校花神少》见。
  • 边学边用经络养生妙法

    边学边用经络养生妙法

    编者介绍了人体十二条经络、养生健康基本穴位、常见病经络疗法、经络养颜方法、如何用动作解决上班族常见病,以及老年人经络养生法、儿童常见病经络疗法、男性病和妇科病经络疗法。本书通俗易懂,方法简单、实用、安全,易学易用,适合百姓在日常生活中学习使用。
  • 爬墙小王妃

    爬墙小王妃

    宫翔舞,一次旅途意外的将她送到了年以前的玄葵国,穿入了和自己容貌相似的丞相千金姬凰舞的身体。她笑靥如花,灵动多变。不轻信爱情,可一旦认定,便画地为牢,生生世世困住彼此。即便她的热情足以焚尽一切,飞蛾扑火,不死不休!风千疏,和当今圣上情同手足的玉树临风靖王爷。从来对女人不屑一顾,却独独对她这个喜欢爬墙的小王妃例外。为了她,他甘愿被世人取笑夫纲不振;为了她,他断然拒绝世交熵煌国送来的和亲公主。。。