第二章 蓝藻门.ppt

第二章 蓝藻门Cyanophyta一、形态构造特征 （1）n体制：单细胞或群体，无多细胞体n无典型的细胞核, 称为蓝细菌(Cyanobacteria ）n无色素体，色素均匀地散在细胞周围的原生 质内色素成分主要为叶绿素a、β胡萝卜素、 藻胆素 藻胆素是蓝藻的特征色素，包括蓝 藻藻蓝素（c-phycocyanin, C34H47N4O8）、蓝 藻藻红素(c-phycoerythrin, C34H42N4O9) 和别藻 蓝素(Allophycocyanin)等蓝藻（blue-green algae）植物体通常呈蓝色或蓝绿色n同化产物主要是蓝藻淀粉(Cyanophycean starch)一、形态构造特征 （2）5.蓝藻营养细胞和生殖细胞都不具鞭毛 6.蓝藻类细胞壁内层纤维素和外层是胶质衣 鞘，以果胶质为主衣鞘（Sheath）在有 些种类很稠密，有相当的厚度，有明显的 层理有的种类则没有层理，含水程度极 高，以致不易观察到相邻细胞的衣鞘可 相溶和，衣鞘中有时具棕、红、灰等非光 合作用色素细胞壁上含有粘质缩氨肽， 这是蓝藻区别于其他藻类的特征之一7. 蓝藻不具真正的细胞核，原生质体分为外围的 色素区和中央区两部分。

中央区在细胞中央，它 是一种初级型的细胞核，只具核质而无核仁和核 膜色素区在中央区周围，含有各种色素、蓝藻 淀粉和假空泡(Pseudovacuoles)等假空泡(又称 伪空泡)是一些蓝藻细胞内具有的气泡，在光学 显微镜下呈黑色、红色或紫色，可使植物体漂浮 一、形态构造特征 （3）蓝藻类的繁殖方法在藻类中最简单，没有有性 生殖，也没有具鞭毛的生殖细胞通常以营养细胞 分裂为主，此外尚有段殖体 (hormogonia)、厚壁孢 子(akinete)、异形胞(hete rocysts)、内生孢子（ endospore）、外生孢子(exospore)等 非丝状体的 种类的生殖方式是细胞分裂，分裂的细胞留在一胶 质衣鞘内，形成群体，群体的增殖是在群体达到一 定限度后，受外力而碎裂丝状种类的增殖则靠藻 丝的断裂和段殖体的形成进行段殖体系蓝藻藻丝 上两个营养细胞间生出的胶质隔片(凹面体)或由间 生异形胞断开后形成的若干短的藻丝分段，又称藻 殖段或连锁体厚壁孢子系由普通营养细胞增大体 积，积累丰富营养，然后细胞壁增厚而成厚壁孢 子大多出现于丝状体类型的种类上，它的有无，以 及形状、数目、位置等，均为分类的依据。

厚壁孢 子有极强的生命活力，能在不利环境条件下长期休 眠，当环境好转时孢子萌发成新的丝状体有人指 出，从已经贮藏70年的干燥的土壤中得出的仍有萌 发能力异形胞是丝状蓝藻类(除了颤藻目以外)产 生的一种与繁殖有关的特别类型的细胞，它是由营 养细胞特化而成的形状与一般细胞不同，圆形色 淡，成熟的异形胞是透明的，其细胞壁在与相邻细 胞相接处有钮状增厚部(极节球)异形胞着生在藻 丝上的位置有顶端位或胞间位或与厚壁孢子直接相 邻，常作为分类的依据之一异形胞一般认为是无 生殖功能的孢子或孢子囊其次级功能在于有些种 类藻体经常在异形胞的地方断裂具有异形胞的蓝 藻能固氮，当水中氮缺乏时，异形胞的数目显著增 加 蓝纤维藻属 Dactylococcopsis：植物体 为单细胞，或由少数乃至 多数细胞聚集形成群体， 群体胶被无色透明细胞 细长，两端狭小而尖，直 或多少呈螺旋形旋转，S形 、C形或作不规则弯曲细 胞内含物一般均匀淡蓝 绿色至亮蓝绿色常见有 针状蓝纤维藻D. acicularis 和针晶蓝纤维藻D. rhaphidioides (图2—2)，前 者细胞直，末端尖细，后 者略弯曲，半咸水能生长 。

色球藻属Chroococcus (蓝球藻) ： 细胞球形、半球形一般由2、4 、8、16或更多细胞(很少超过64或 128个细胞)所组成的群体，单个的 较少见每个细胞内含有均匀的或 作不规则的小颗粒体假空泡或有 或无细胞的色素区的色彩白灰色 以至淡蓝绿色、蓝绿色、橄揽绿色 、橙黄或蓝紫色等每个细胞外都 被有质地均匀，具有层理的个体衣 鞘，借此与群体中的各细胞相互分 开；群体的胶质衣鞘较厚，均匀或 有层理，坚固或因含多量水分而柔 弱透明细胞分裂面有三个在群 体中的有些细胞，有时两细胞的相 贴靠处大多平直呈现棱角，因此细 胞往往呈半球形常见的种类有湖 沼色球藻C. limneticus、束缚色球藻 C. tenax、小形色球藻C. minor和微 小色球藻C. minutus 粘杆藻属Gloeothece (图2-4)： 植物体为胶群体，细胞单生或少数 或多数细胞集合而成细胞杆状，圆柱状，细胞长大于宽，两端广 圆常见种类有线形粘杆藻（G. linearis），细胞长1.5~2.5，长 6~13.5，内含物均匀，淡蓝绿色聚球藻属Synechococcus (图2-5)：细胞圆柱形、卵形或椭圆形。

单个或两个细胞相连在一起，仅在特殊情况下，有许多细胞集合成 团块细胞内含物为蓝绿色或深绿色，有时含微小颗粒体本属藻 类以善于运动而著名平裂藻属Merismopedia (片藻) (图2-6)： 藻体的细胞排列十分整 齐，通常两个细胞两两成对，两对一组，4个组成一小群，集许多 小群而成一平板状群体群体扁平、整齐，由一层细胞组成，当群 体中的细胞不断增加而不断裂时，其群体可因扩展而弯曲，甚至作 扭曲状细胞分裂面有两个群体中细胞数，颇不一致，有32、64 以至数百、上千个一般个体微小，也有较大的种类细胞内含物 均匀，仅偶有微小颗粒体存在，淡蓝绿色至亮绿色，少数以至紫蓝 色多为浮游藻类 微囊藻属 Microcystis (微胞 藻) (图2—9)： 群体呈球形团块 状或不规则形成穿孔的网状团块 公共胶被均匀无色细胞球形 或长圆形，互相贴靠，一般不易 见到两两成对的情况细胞内含 物在浮游种类中，常有无数颗粒 状泡沫形的假空泡在一些非浮 游种类中，内含物则均匀无假空 泡，内含物淡蓝绿色、亮蓝绿色 或橄榄绿色或玫瑰色细胞分裂 面3个常见的有铜绿微囊藻 Microcystis aeruginosa、水华微囊 藻M. fles-aquae、具缘微囊藻M. marginata和不定微囊藻M. incerta 等。

微囊藻多生长在湖泊、池塘 等有机质丰富的水体中，营浮游 生活PH值以8-9.5为宜温暖季 节水温在28~32℃时繁殖快，生长 旺盛，使水体呈灰绿色，形成水 华，肉眼可见，其浮膜似铜绿色 油漆，有臭味人们通常把微囊 藻水华统称为“湖靛” 颤藻属 Oscillatoria (图2—10) ： 植物体单列，不分枝丝状 体单生或结成团细胞圆柱形 、盘形丝状体无衣鞘细胞 内含物匀一或有颗瓦有时有假 空泡丝状体顶端宜或稍弯曲 ，顶端细胞圆或棺状丝状体 中常产生若于透明的凹面体， 丝状体由此断裂成获殖段，由 藻殖段发展成新的丝状体丝 状体具有特殊运动能九能作颤 动、滚动或滑动式运动藻体 通常青蓝色，各种水体中均有 ，种类甚多常见种类有巨颤 藻O.princeps、阿氏颤藻O. agardhii、小颤藻 O. tenuis和两 栖颤藻O. amphibia、美丽颤藻 O. formosa等螺旋藻属Spirulina ：细胞圆筒形，由单细 胞或细胞间隔不明显的 多数细胞所组成的螺旋 状体丝状体外无胶质 衣鞘细胞内含物匀一 或有颗粒体藻体淡蓝 绿色无段殖体可大 量繁殖形成水华分布 于淡水、海水常见种 类有极大螺旋藻 S. maxima、大螺旋藻S. major、钝顶螺旋藻 S. platensi。

螺旋藻含蛋白 质高达53~72%是人 类迄今发现的蛋白质含 量最高的生物 席藻属 Phormidium(胶鞘藻 )： 丝状体顶端稍 尖细或大体是等粗 的圆筒状．顶端细 胞圆锥形藻丝外 有胶质衣鞘常见 种类见图2—12鞘丝藻属 Lyngbya ： 植 物体为不分枝的单列丝状 体，或聚集成或厚或薄的 团块，以基部着生丝状 体呈螺旋形弯曲，或弯曲 成弧形而以中间部分着生 在他物上，少数以整个丝 状体着生有的营漂浮生 活胶质鞘坚固，无色、 黄色至褐色或红色，分层 或不分层丝状体直或有 规则螺旋形缠绕细胞内 含物均匀，或具假空泡和 颗粒，亮绿色或灰绿色 海水、淡水、半咸水中皆 有分布海生种类是紫菜 养殖上的主要害藻之一束毛藻属 Trichodesmius ： 植物体为不分枝丝状体由藻丝组成平行或放射的束状群体 无胶质鞘，亦无异形胞和厚壁孢子藻丝末端细胞钝圆或截断形营浮游生活海产， 可形成赤潮我国常见的有红海束毛藻（T. erythraeum）和细发束毛藻（T. thiebautii）红 海束毛藻群体呈灰色，棕色或淡黄色，大小一般为3×(0.2~0.3) mm细胞短筒形互相重叠 形成藻丝，长约1~2mm，藻丝粗细上下不同，有明显的极性，上部顶端呈半球形，基部 1~3个细胞通常向下逐渐细长。

许多藻丝成束或成片并列丛生为群体我国南海、渤海有分 布红海的颜色就是该藻大量发生引起的胶刺藻属Gloeotrichia (顶孢藻)： 植物体球形，实心，老成时空心，橄榄绿色藻丝发射 状或略平行排列，常具有假分枝基部刺坚固，外侧胶化异形胞基生或间生，多数位于 假分枝基部孢子一个或几个，与异形胞相连营固着或浮游生活拟鱼腥藻属Anabaenopsis (拟项圈藻)：丝状体单一，(仅一种A. lssatschenkois联成粘质群体)螺旋形弯曲或环形弯曲，直形较少无 明显衣鞘异形胞端生(仅具一个极节球)罕有间生在藻丝上产生新 生异形胞，是由营养细胞分裂为两个细胞所产生，它们总是成对的 ，暂时间位，到成熟时藻丝在两异形胞处断裂形成新生两藻丝，异 形胞端位厚壁孢子间生与异形胞没有规律性联系鱼腥藻属Anabaena (项圈藻) ： 丝状体直或各种形式弯曲 丝状体上的细胞宽度常一致， 很少向末端变细的藻丝单一 或汇集成柔软的、粘化的团絮 状群体衣鞘水化，不明显 异形胞为胞间位(只有A. echinospora端生)厚壁孢子一个 或排列成小链，远离异形胞或 与异形胞直接相连异形胞间 生可与拟项圈藻相区别。

分布 广，有些种常在池塘、湖泊中 形成“水华”常见的有多变鱼 腥藻A. variabilis、螺旋鱼腥藻 A. spiroides、固氮鱼腥藻A. azotica、类颤藻鱼腥藻A. oscillarioides、卷曲鱼腥藻A. circinalis念珠藻属Nostoc ： 群体团块状，直 径l ~3 cm，由许多类 似项圈藻的藻丝交织 在充满浓厚胶质的公 共衣鞘中异形胞一 般间位此藻经常生 长在阴湿地和淡水中 常见种有普通念珠 藻（地木耳）N. commune和发状念珠 藻（发菜）N. flagelliforme和球状 念珠藻（葛仙米）N. sphaericum 尖头藻属Raphidiopsis (图2—19) 丝状体单一，或 多少呈弯曲形一般由少于20 个细胞组成无衣鞘 丝状体的两端尖形或一端尖细，另一端宽圆细胞 圆柱形假空泡有或无厚壁孢子可单生成在丝状体 两端中间成对无异形胞 束丝藻属 Aphanizomenon (蓝针藻) 藻丝直或稍弯曲单一或藻丝侧面 相连成束状群体藻丝中部细胞短柱形，多少呈方形具假空泡末端 细胞多少变得尖细，延长成无色细胞胶鞘模糊不清异形胞间生，各 种形状，圆柱形、近球形、椭圆形。

厚壁孢子圆柱形，或宽椭圆形，原 离异形胞营浮游生活可大量繁殖，形成水华，有的种类有毒常见 的有水华束丝藻A. flos-aquae四、生态分布和意义 （1）n蓝藻类分布很广，淡水、海水、内陆盐水、湿地、 沙漠上都有从高温温泉到冰雪上均可生存，但在 温暖和有机物含量较高的水体中较多。