海洋植物(1)

MarinePlantsPart1海洋植物（一）Reference•植物学（下册），吴国芳等，高等教育出版社，1992•海藻学，钱树本等，中国海洋大学出版社，2005•CommonseaweedsofChina,SciencePress,C.K.Tseng,1983UnicellularalgaeMulticellularalgae-seaweedsSeagrassesSalt-MarshPlantsMangroves蓝藻门原绿藻门单胞藻海藻（marinealgae）•海藻概述（Introductiontoalgae）•蓝藻门、原绿藻门（Cyanophyta,Prochlorophyta）•甲藻门（Pyrrophyta）•硅藻门（Bacillariophyta）•褐藻门（Phaeophyta）•红藻门（Rhodophyta）•绿藻门（Chlorophyta）第一节海藻概述（Introductiontoalgae）Outline藻类及海藻学（algae&phycology)藻类的习性和分布（distribution）藻类的细胞结构（cellularstructure）藻类的个体形态（typesofthallus）藻类的繁殖（reproduction）藻类的生活史（lifehistory）和世代交替（alternationofgenerations）藻类的系统演化及分类（phylogenesisclassification）海藻的作用及经济价值（EconomicImportance）1.1藻类及海藻学藻类是一群最简单、最古老的低等植物不开花、不结实，孢子繁殖——孢子植物（隐花植物）不具备高等植物的内部结构和功能，没有真正的根、茎、叶（leaf-likeblades,root-likeholdfast）藻类植物是具有叶绿素、能进行光合作用，营自养生活的无维管束、无胚的叶状体（thallus）植物海藻学（MarinePhycology）——形态结构、生理功能、繁殖方式、系统发育、生态、分类Termsalga——algaeUnicellularalgaemicroalgaeSeaweedsMacrophytesmacroalgae藻类微藻大型藻类底栖海藻1.2藻类的习性和分布•海藻：底栖、浮游•淡水藻类•土壤有光、潮湿的地方1.3藻类的细胞结构1.3.1细胞壁（Cellwall）琼胶、海萝胶、卡拉胶果胶质褐藻糖胶果胶质、硅酸细胞壁的结构及其所含成分是藻类分门的主要依据之一胞壁酸1.3.2细胞核（cellnucleus）•原核——蓝藻•真核•多细胞多核体——松藻属、羽藻属1.3.3色素体（chloroplast）藻类主要色素：叶绿素（a,b,c,d,e）胡萝卜素（α,β,γ,ε）叶黄素藻胆素（藻红素、藻蓝素）各门藻类所含的不同色素及与色素相关的光合作用产物象征其进化的不同方向，是藻类分门的重要依据之一。细菌绿素藻胆素1.4藻类的个体形态•单细胞藻体•群体•丝状体•假膜体•膜状体•管状多核体1.4.1单细胞藻体能游动、不能游动的单细胞藻体是最为古老原始的类型SynechocystispecalekiiDunaliellasp.1.4.2群体•有能游动、不能游动和定形、不定形等类型•或由细胞直接相连，或被胶质包埋而成1.4.3丝状体•单列丝状体•分枝丝状体•异丝体1.4.4假膜体•多个细胞或多条丝状体被胶质包埋而成，细胞或丝体之间没有真正的连接黏膜藻的藻体外形及部分切面图1.4.5膜状体•原始细胞向2-3个方向分裂，分裂后新老细胞紧密相连而成的整体礁膜藻体外形及表明和切面观细胞形态1.4.6管状多核体•藻体为多核管状的单细胞体，因细胞核分裂却不产生横壁•如羽藻、松藻羽藻藻体外形及部分放大海藻的个体形态及演化反映了藻类在漫长的进化过程中，藻类体制演化是由简单到复杂、从低级到高级的发展过程。这一过程反映“门”内各属、种之间的关系，门内分类级别能够排列成一条或多条发展路线。小球藻衣藻石莼单细胞群体丝状体绿藻门藻体形态演化膜状体刚毛藻由具鞭毛的、能游动的单细胞体型，经群体阶段达到较为高级的丝状体和膜状体体型1.5藻类的繁殖•营养繁殖（vegetativereproduction）•无性繁殖（asexualreproduction）•有性繁殖（sexualreproduction）1.5.1营养繁殖•单细胞：细胞分裂•群体/丝状体：藻体一部分断裂，脱离母体长成新藻体1.5.2无性繁殖•产生各种类型的无性孢子•孢子（spore）：藻体体细胞直接或经过有丝分裂、减数分裂产生的无性生殖细胞•动孢子（zoospore）/不动孢子（aplanospore）•厚垣孢子（akinetes），休眠孢子（restingspore），似亲孢子（autospore），四分孢子（tetraspore），异形胞（heterocyst）等1.5.3有性繁殖•配子生殖（gametogony）同配生殖（isogamy）：配子形态大小相同异配生殖（anisogamy）：大小（雌雄）配子•卵式生殖（oogamy）：分化显著的异配生殖，雌雄配子高度特化1.6藻类的生活史&世代交替生活史：任何一个有生命的个体从获得生命开始直至生命结束的历史，包含了生物个体发育变化的全过程。细胞核相不同的单倍体和双倍体的藻体在生活史中有规律的相互交替出现的现象谓之世代交替。1.6.1单相世代型（Noalternationofgenerations）•自由生活的藻体是单倍体（n），有性生殖时，体细胞直接转化成生殖细胞，仅在合子期为双倍体（2n）。•合子萌发前减数分裂产生单倍体藻体。•生活史只有核相交替没有世代交替。•如衣藻Chlamydomonassp.1.6.1.1H，h型（单倍体单相世代型）1.6.1.2H，d型（二倍体单相世代型）•自由生活的藻体是二倍体（2n）•有性生殖时，藻体经减数分裂产生生殖细胞（n），合子发育成新的双倍体藻体•生活史中只有核相交替没有世代交替•如马尾藻Sargassumsp.1.6.2D，h+d型（双相世代型）1.6.2.1Di，h+d型（同型世代交替型，isomorphicalternationgenerations）•自由独立生活的孢子体世代和配子体世代（n）二者有规律的交替出现——世代交替•孢子体世代（2n）和配子体世代（n）藻体外形相同•石莼、浒苔、石花菜、江篱1.6.3D，h+d型（双相世代型）1.6.2.2Dh，h+d型（异型世代交替型，heteromorphicalternationgenerations）•自由独立生活的孢子体世代和配子体世代（n）二者有规律的交替出现——世代交替•孢子体世代（2n）和配子体世代（n）藻体外形不同•如海带、裙带菜、紫菜1.7藻类的系统演化及分类•藻类植物的体色是其所含色素体的体现，色素与光合作用密切相关，是藻类的基本特征•不同色素组成标志着进化的不同方向，是分门的主要依据。藻类分为12个门蓝藻门Cyanophyta红藻门Rhodophyta隐藻门Cryptophyta黄藻门Xanthophyta金藻门Chrysophyta甲藻门Pyrrophyta硅藻门Bacillariophyta褐藻门Phaeophyta原绿藻门Prochlorophyta裸藻门Euglenophyta绿藻门Chlorophyta轮藻门Charophyta1.8海藻的作用及经济价值•海洋初级生产力•海藻的经济价值1.8.1海洋初级生产力marineprimaryproduction海洋初级生产力，也称海洋原始生产力。指浮游植物、底栖植物及自养细菌等通过光合作用制造有机物的能力，一般以每日（或每年）单位面积所固定的有机碳或能量来表示（克碳/米2·日或千卡/米2·小时）。藻类的重要作用&经济价值•藻类是海洋中有机物质的主要供应者•估计每年每平方公里的藻类产生375吨有机碳，海洋全年总产值13.5×1010吨有机碳•放出大量氧气，供应海洋生物需要•作为食用、药用、工业原料、能源思考题藻类的个体形态有哪些类型，在进化上有何联系？藻类的繁殖方式主要有哪些？什么是生活史和世代交替？藻类的生活史分为哪些类型？藻类的系统分类依据主要有哪些？按此依据分为哪些门？什么是海洋初级生产力？