第一篇 浮游植物 浮游植物（phytoplankton）是一个生态学概念，是指在水中营 浮游生活的微小植物，通常浮游植物就是指浮游藻类，主要包 括 蓝 藻 门 Cyanophyta 、 硅 藻 门 Bacillariophyta 、 金 藻 门 Chrysophyta、黄藻门Xanthophyta、甲藻门Pyrrophyta、隐藻门 Cryptophyta、裸藻门Euglenophyta和绿藻门Chlorophyta，而不包 括细菌和其它植物。 生活在水中的植物称为水生植物，包括从低等的细菌、藻类到 高等的种子植物。浮游植物在水体中是鱼类和其他经济动物的 直接或间接的饵料基础，是水域初级生产者，又是水体中重要 的生物环境，也是水中溶解氧的主要来源。在决定水域生产性 能上具有重要意义，与渔业生产有十分密切的关系
第一篇 浮游植物 浮游植物（phytoplankton）是一个生态学概念，是指在水中营 浮游生活的微小植物，通常浮游植物就是指浮游藻类，主要包 括 蓝 藻 门 Cyanophyta 、 硅 藻 门 Bacillariophyta 、 金 藻 门 Chrysophyta、黄藻门Xanthophyta、甲藻门Pyrrophyta、隐藻门 Cryptophyta、裸藻门Euglenophyta和绿藻门Chlorophyta，而不包 括细菌和其它植物。 生活在水中的植物称为水生植物，包括从低等的细菌、藻类到 高等的种子植物。浮游植物在水体中是鱼类和其他经济动物的 直接或间接的饵料基础，是水域初级生产者，又是水体中重要 的生物环境，也是水中溶解氧的主要来源。在决定水域生产性 能上具有重要意义，与渔业生产有十分密切的关系
第一章 藻类概述 ⚫ 藻类植物整个藻体都能吸收营养制造有机物质， 不需要高等植物那样花相当多的能量消耗在支 持器官上。藻类植物体形态多样，许多种类要 用显微镜或电镜才能观察清楚。形态结构、繁 殖方法也简单。通常以细胞分裂为主，当环境 条件适宜、营养物质丰富时，藻体个体数的增 长非常快速。藻类分布十分广泛，各种水域中 均有。有些种类在小水体和浅水湖泊中常大量 繁殖，使水体呈现色彩，这一现象称为“水 华”(water bloom)。有些种类在海水中大量繁 殖，形成“赤潮”（red tide）
第一章 藻类概述 ⚫ 藻类植物整个藻体都能吸收营养制造有机物质， 不需要高等植物那样花相当多的能量消耗在支 持器官上。藻类植物体形态多样，许多种类要 用显微镜或电镜才能观察清楚。形态结构、繁 殖方法也简单。通常以细胞分裂为主，当环境 条件适宜、营养物质丰富时，藻体个体数的增 长非常快速。藻类分布十分广泛，各种水域中 均有。有些种类在小水体和浅水湖泊中常大量 繁殖，使水体呈现色彩，这一现象称为“水 华”(water bloom)。有些种类在海水中大量繁 殖，形成“赤潮”（red tide）
一、主要特征 ⚫ 藻类（algae）是低等植物，分布甚广，绝大多数生活于水中， 大小不一，小的肉眼看不见, 只有几微米(如小球藻 Chlorella 3~5 µm), 大的长达 60 m ( 如 海 洋 中 的 巨 藻 Macrocystis phrifera）；没有真正的根、茎、叶的分化。藻类植物体通常 可以看做是简单的叶，故又称叶状体植物。藻类具有叶绿素， 整个藻体都有吸收营养，进行光合作用的能力，因此一般均 能自养生活。 ⚫ 藻类的生殖单位是单细胞的孢子或合子。虽然高等藻类的生 殖单位可以是多细胞构造，但均直接参与生殖作用，不分化 为生殖部分和营养部分。藻类的生活史中没有在母体内孕育 着具有藻体雏形胚的过程。 ⚫ 简单说来藻类是无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物
一、主要特征 ⚫ 藻类（algae）是低等植物，分布甚广，绝大多数生活于水中， 大小不一，小的肉眼看不见, 只有几微米(如小球藻 Chlorella 3~5 µm), 大的长达 60 m ( 如 海 洋 中 的 巨 藻 Macrocystis phrifera）；没有真正的根、茎、叶的分化。藻类植物体通常 可以看做是简单的叶，故又称叶状体植物。藻类具有叶绿素， 整个藻体都有吸收营养，进行光合作用的能力，因此一般均 能自养生活。 ⚫ 藻类的生殖单位是单细胞的孢子或合子。虽然高等藻类的生 殖单位可以是多细胞构造，但均直接参与生殖作用，不分化 为生殖部分和营养部分。藻类的生活史中没有在母体内孕育 着具有藻体雏形胚的过程。 ⚫ 简单说来藻类是无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物
二、形态构造 ⚫ 藻类藻体形态多种多样，有单细胞体、群体、多细胞体。单 细胞体种类大多营浮游生活，为小型或微型藻类。藻体常为 球形、椭球形、圆柱形、纺锤形、纤维形、新月形等。群体 类型的种类常呈球状、片状、丝状、树枝状或不规则团块状。 丝状体又可分为由单列细胞组成的不分枝丝状体和呈有分枝 的异丝性丝状体。分枝以侧面相互愈合而成盘状假薄壁组织。 藻体的形态以及群体中的细胞数目、排列方式、细胞的相互 关系都是分类的重要依据。总之，藻类细胞具有趋同性，球 形或近似球形，是有利于浮游生活的适应。 ⚫ 藻体细胞结构都可分化为细胞壁和原生质体两部分。后者包 括细胞质和细胞核，原生质内有色素或色素体、蛋白核、同 化产物等
二、形态构造 ⚫ 藻类藻体形态多种多样，有单细胞体、群体、多细胞体。单 细胞体种类大多营浮游生活，为小型或微型藻类。藻体常为 球形、椭球形、圆柱形、纺锤形、纤维形、新月形等。群体 类型的种类常呈球状、片状、丝状、树枝状或不规则团块状。 丝状体又可分为由单列细胞组成的不分枝丝状体和呈有分枝 的异丝性丝状体。分枝以侧面相互愈合而成盘状假薄壁组织。 藻体的形态以及群体中的细胞数目、排列方式、细胞的相互 关系都是分类的重要依据。总之，藻类细胞具有趋同性，球 形或近似球形，是有利于浮游生活的适应。 ⚫ 藻体细胞结构都可分化为细胞壁和原生质体两部分。后者包 括细胞质和细胞核，原生质内有色素或色素体、蛋白核、同 化产物等
（1）细胞壁 ⚫ 藻类大多数种类都有细胞壁，少数种类没有细胞壁。 ⚫ 无细胞壁的种类有以下几种类型，体全裸露，表层不特化为周质体(Perplast， 也叫表质)，细胞可变形。藻体细胞质表层特化成为一层坚韧有弹性的周质 体，具周质体的种类藻体形态较稳定。周质体表面平滑或具纵走条纹或具螺 旋绕转的隆起，或附有硅质或钙质小板，有的硅质板上还有刺。 ⚫ 某些藻类还具特殊性的细胞壁状的构造——囊壳(Iorica)。囊壳中无纤维质， 但常有钙或铁化合物的沉积，常呈黄色、棕色甚至棕红色。囊壳形状一般并 不与原生质体一致，囊壳的内壁并不紧贴在原生质体的表面，中间有较大的 空隙，其中有水充塞，因此原生质体在囊壳中常可自由伸展和收缩，或向四 周作螺旋绕转。囊壳的形状、开孔、附属物(如棘、刺、疣状突起等)在分类 上，尤其在属、种的鉴定甚至分科鉴定上具有重要意义。 ⚫ 有细胞壁的种类，构造亦不完全一致，一般随各门藻类不同而不同。大多数 藻类（如绿藻）的细胞壁主要是由外层的果胶质和内层的纤维质组成。硅藻 门的细胞壁主要硅质组成，即外层为二氧化硅，内层为果胶质。黄藻门的某 些种类细胞壁由果胶质组成。褐藻和红藻细胞壁的主要成分是藻胶，即前者 为褐藻胶，后者为琼胶类。细胞壁为原生质体的分泌物，坚韧而具一定的形 状，表面平滑或具有各种纹饰、突起、棘、刺等，这些突起物对藻体营浮游 生活具有特殊意义。一个细胞的细胞壁多数是一个完整的整体，硅藻细胞壁 为两个“∪”形节片套合而成，黄藻常为为两个“H”形节片组合而成，而甲 藻的细胞壁则是由许多小板片拼合组成的
（1）细胞壁 ⚫ 藻类大多数种类都有细胞壁，少数种类没有细胞壁。 ⚫ 无细胞壁的种类有以下几种类型，体全裸露，表层不特化为周质体(Perplast， 也叫表质)，细胞可变形。藻体细胞质表层特化成为一层坚韧有弹性的周质 体，具周质体的种类藻体形态较稳定。周质体表面平滑或具纵走条纹或具螺 旋绕转的隆起，或附有硅质或钙质小板，有的硅质板上还有刺。 ⚫ 某些藻类还具特殊性的细胞壁状的构造——囊壳(Iorica)。囊壳中无纤维质， 但常有钙或铁化合物的沉积，常呈黄色、棕色甚至棕红色。囊壳形状一般并 不与原生质体一致，囊壳的内壁并不紧贴在原生质体的表面，中间有较大的 空隙，其中有水充塞，因此原生质体在囊壳中常可自由伸展和收缩，或向四 周作螺旋绕转。囊壳的形状、开孔、附属物(如棘、刺、疣状突起等)在分类 上，尤其在属、种的鉴定甚至分科鉴定上具有重要意义。 ⚫ 有细胞壁的种类，构造亦不完全一致，一般随各门藻类不同而不同。大多数 藻类（如绿藻）的细胞壁主要是由外层的果胶质和内层的纤维质组成。硅藻 门的细胞壁主要硅质组成，即外层为二氧化硅，内层为果胶质。黄藻门的某 些种类细胞壁由果胶质组成。褐藻和红藻细胞壁的主要成分是藻胶，即前者 为褐藻胶，后者为琼胶类。细胞壁为原生质体的分泌物，坚韧而具一定的形 状，表面平滑或具有各种纹饰、突起、棘、刺等，这些突起物对藻体营浮游 生活具有特殊意义。一个细胞的细胞壁多数是一个完整的整体，硅藻细胞壁 为两个“∪”形节片套合而成，黄藻常为为两个“H”形节片组合而成，而甲 藻的细胞壁则是由许多小板片拼合组成的
（2）细胞核 ⚫ 除蓝藻细胞无典型的细胞核外，其余各 门藻类的细胞大多具有一个细胞核，少 数种类具有多个细胞核。细胞核具有核 膜（nuclear membrane），内含核仁 （nucleolus）和染色质（chromatin）， 这种细胞核叫真核（eukarya）。这类生 物因而被称为真核生物（eukaryote）
（2）细胞核 ⚫ 除蓝藻细胞无典型的细胞核外，其余各 门藻类的细胞大多具有一个细胞核，少 数种类具有多个细胞核。细胞核具有核 膜（nuclear membrane），内含核仁 （nucleolus）和染色质（chromatin）， 这种细胞核叫真核（eukarya）。这类生 物因而被称为真核生物（eukaryote）
（3）色素（pigment）和色素 体（chromoplast ） ⚫ 据藻类的生物化学分析，各大门类几乎各具特殊的色素。色素成分的组 成极为复杂，可分为4大类，即叶绿素（chlorophyll ）、胡萝卜素 （carotene）、叶黄素（lutein）和藻胆素（phycobelin）。各门藻类因所 含色素不同，因此藻体呈现的颜色也不同，如绿藻门为鲜绿色、金藻门 呈金黄色、蓝藻门多为蓝绿色等。叶绿素有a、b、c、d、e 5种类型，所 有的藻类均含有叶绿素 a (C65H72O5N4Mg, mv=893) 。 叶绿素 b (C65H70O4N4Mg, mv=907)则仅存在于绿藻、裸藻和轮藻，这几门藻类的叶 绿素组成与高等植物的相同，植物体呈绿色。叶绿素c存在于甲藻、隐藻、 黄藻、金藻、硅藻和褐藻门，而红藻有叶绿素d、红藻红素和红藻蓝素。 胡萝卜素中最常见的是β-胡萝卜素，存在各门藻类中。藻胆素只在蓝藻、 红藻及隐藻中发现。因此可以说藻类所共有的色素为叶绿素a和β-胡萝卜 素。褐藻含有褐藻素。 ⚫ 除蓝藻和原绿藻外，色素均位于色素体内。色素体是藻类光合作用的场 所，形态多样，有杯状、盘状、星状、片状、板状和螺旋带状等。色素 体位于细胞中心（称轴生）或位于周边，靠近周质或细胞壁（称周生）
（3）色素（pigment）和色素 体（chromoplast ） ⚫ 据藻类的生物化学分析，各大门类几乎各具特殊的色素。色素成分的组 成极为复杂，可分为4大类，即叶绿素（chlorophyll ）、胡萝卜素 （carotene）、叶黄素（lutein）和藻胆素（phycobelin）。各门藻类因所 含色素不同，因此藻体呈现的颜色也不同，如绿藻门为鲜绿色、金藻门 呈金黄色、蓝藻门多为蓝绿色等。叶绿素有a、b、c、d、e 5种类型，所 有的藻类均含有叶绿素 a (C65H72O5N4Mg, mv=893) 。 叶绿素 b (C65H70O4N4Mg, mv=907)则仅存在于绿藻、裸藻和轮藻，这几门藻类的叶 绿素组成与高等植物的相同，植物体呈绿色。叶绿素c存在于甲藻、隐藻、 黄藻、金藻、硅藻和褐藻门，而红藻有叶绿素d、红藻红素和红藻蓝素。 胡萝卜素中最常见的是β-胡萝卜素，存在各门藻类中。藻胆素只在蓝藻、 红藻及隐藻中发现。因此可以说藻类所共有的色素为叶绿素a和β-胡萝卜 素。褐藻含有褐藻素。 ⚫ 除蓝藻和原绿藻外，色素均位于色素体内。色素体是藻类光合作用的场 所，形态多样，有杯状、盘状、星状、片状、板状和螺旋带状等。色素 体位于细胞中心（称轴生）或位于周边，靠近周质或细胞壁（称周生）
（4）同化产物 ⚫ 由于各门藻类的色素成分不同，所以光合作用 制造的营养物质——同化产物及转化的贮藏物 质也不相同，例如蓝藻门为蓝藻淀粉，金藻门 为金藻糖(白糖素)及脂肪，黄藻门和硅藻门以 脂肪为主，裸藻门为副淀粉，甲藻门为淀粉或 淀粉状化合物，绿藻门为淀粉。绿藻和隐藻的 贮藏物都在色素体内，而其他藻类的贮藏物均 在色素体外。红藻的同化产物为红藻淀粉 （floridean starch），褐藻的同化产物为褐藻淀 粉（Laminarim）及甘露醇（mannitol）
（4）同化产物 ⚫ 由于各门藻类的色素成分不同，所以光合作用 制造的营养物质——同化产物及转化的贮藏物 质也不相同，例如蓝藻门为蓝藻淀粉，金藻门 为金藻糖(白糖素)及脂肪，黄藻门和硅藻门以 脂肪为主，裸藻门为副淀粉，甲藻门为淀粉或 淀粉状化合物，绿藻门为淀粉。绿藻和隐藻的 贮藏物都在色素体内，而其他藻类的贮藏物均 在色素体外。红藻的同化产物为红藻淀粉 （floridean starch），褐藻的同化产物为褐藻淀 粉（Laminarim）及甘露醇（mannitol）
（5）蛋白核(pyrenoid) ⚫ 蛋白核是绿藻、隐藻等藻类中常有一种 细胞器，通常由蛋白质核心和淀粉鞘 （starch sheath）组成，有的则无鞘。蛋 白核与淀粉形成有关，因而又称之为淀 粉核, 其构造、形状、数目以及存在于色 素体或细胞质中的位置等，因种类而异。 绿藻门色素体上大多具有一个或多个蛋 白核
（5）蛋白核(pyrenoid) ⚫ 蛋白核是绿藻、隐藻等藻类中常有一种 细胞器，通常由蛋白质核心和淀粉鞘 （starch sheath）组成，有的则无鞘。蛋 白核与淀粉形成有关，因而又称之为淀 粉核, 其构造、形状、数目以及存在于色 素体或细胞质中的位置等，因种类而异。 绿藻门色素体上大多具有一个或多个蛋 白核
（6）鞭毛（flagellum） ⚫ 鞭毛是一种运动胞器。藻类的鞭毛是由11根细 微的纤维组成，其基本结构是9+2，即周围有9 根较粗的纤维围绕着中央2根较细的纤维。较 粗的9根纤维内有双联微管，较细的2根纤维内 具单根微管。鞭毛基部纤维则呈“9+0”图形， 即周围由9个三联微管组成，中央没有微管。 因此，可以说鞭毛是由微管组成的微器官。鞭 毛有尾鞭型和茸鞭型两种类型，前者表面光滑， 后者表面具微细茸毛，即具有1~2列横向羽状 的短鞭毛。鞭毛除蓝藻门和红藻外，其余各门 藻类均有营养细胞和生殖细胞具鞭毛或仅生殖 期具鞭毛的种类
（6）鞭毛（flagellum） ⚫ 鞭毛是一种运动胞器。藻类的鞭毛是由11根细 微的纤维组成，其基本结构是9+2，即周围有9 根较粗的纤维围绕着中央2根较细的纤维。较 粗的9根纤维内有双联微管，较细的2根纤维内 具单根微管。鞭毛基部纤维则呈“9+0”图形， 即周围由9个三联微管组成，中央没有微管。 因此，可以说鞭毛是由微管组成的微器官。鞭 毛有尾鞭型和茸鞭型两种类型，前者表面光滑， 后者表面具微细茸毛，即具有1~2列横向羽状 的短鞭毛。鞭毛除蓝藻门和红藻外，其余各门 藻类均有营养细胞和生殖细胞具鞭毛或仅生殖 期具鞭毛的种类