環(huán)境生物學補修課-第2章

第二章原生生物界

第一節(jié)原生生物概述一、原生生物的基本特征都是真核生物；大多數(shù)原生生物是單細胞，部分種類為多細胞，但沒有組織分化；細胞結(jié)構(gòu)較其他真核生物的細胞復雜

二、生活環(huán)境和營養(yǎng)方式

（一）生活環(huán)境寄生生活：自由生活：（二）營養(yǎng)方式自養(yǎng)：光合自養(yǎng)(photoautotrophic)異養(yǎng)：光合異養(yǎng)(pLotoheterotmphie)化學異養(yǎng)(pLotoheterotmphie)兼性：

三、原生生物的多樣性已正式報道的原生生物有117132種，其中純原生動物63616種；原生動物和藻類兼性種類10493；純藻類40650種；低等真菌2373種。第二節(jié)原生動物(Protozoa)

一、原生動物的定義和門類（一）定義主要是單細胞的真核生物。（二）門類按照5界系統(tǒng)，是原生生物界的一個亞界。包括：肉足鞭毛門(astigophora)盤蜷門（Labyrinthomopha)頂復門(plexa)微孢子門(Microspora)、粘體門(Myxozoa)纖毛門（Ciliophora)二、常見門類的特征

（一）肉足鞭毛門1.鞭毛亞門A．眼蟲；B．腰鞭毛蟲；C．波豆蟲；D．隱滴蟲；E．錐蟲；F．六鞭蟲2．肉足亞門A．變形蟲；B．簡變蟲；C．巨變蟲；D．砂殼蟲；E．擬砂殼蟲；F．梨殼蟲；G．太陽蟲；H．有孔蟲；I．放射蟲（二）頂復門(以瘧原蟲為例）（三）纖毛門

A．草履蟲；B．四膜蟲；C．板殼蟲；D．喇叭蟲；E．鐘蟲；F．彈跳蟲；G．游仆蟲三、原生動物對人類的影響

第三節(jié)藻類植物

一、藻類植物概述（一）藻類的基本特征①自養(yǎng)的原植體植物，無根莖葉分化。具光合作用色素，可將無機物、水合成有機物；②生殖器官多數(shù)為單細胞；③合子(受精卵)發(fā)育不形成多細胞的胚。

（二）藻類植物的生態(tài)學意義

1.全球大規(guī)模的光合作用中，大約有一半的光合產(chǎn)物是由藻類所產(chǎn)生的；2.無論是在淡水中，還是在海洋中，藻類都是水體食物網(wǎng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是無數(shù)浮游生物、水生動物的飼料；3.在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，藻類在維持水網(wǎng)營養(yǎng)、改造土壤基質(zhì)、凈化環(huán)境等方面都有巨大的作用。（三）藻類植物的分類1．分類原則和依據(jù)①細胞核的構(gòu)造②色素的種類及載色體的形態(tài)、構(gòu)造；③細胞壁的化學成分；④鞭毛的有無、數(shù)目、類型和位置；⑤細胞中同化產(chǎn)物或貯藏物的類型、性質(zhì)；⑥生殖方式及生殖細胞的形態(tài)、構(gòu)造及生活史的類型等（三）藻類植物的分類2．分類九個門：藍藻門、甲藻門、金藻門、黃藻門、硅藻門、裸藻門、綠藻門、褐藻門、紅藻門二、藍藻門(Cyanophyta)（一）形態(tài)特征藻體是單細胞的或群體，絲狀體；不具鞭毛，不產(chǎn)游動細胞,一部分絲狀種類能伸縮或左右擺動。細胞壁缺乏纖維素，由黏肽(含8種氨基酸和二氨基庚二酸以及氨基葡萄糖等)組成，壁外常形成黏性膠質(zhì)鞘。無真正的細胞核，核的組成物質(zhì)染色質(zhì)集中在細胞中央,無核膜和核仁，細胞內(nèi)除含葉綠素和類胡蘿卜素外，尚含有藻藍素，部分種類還含有藻紅素。色素不包在質(zhì)體內(nèi),而是分散在細胞質(zhì)的邊緣部分。藻體因所含色素的種類和多寡不同而呈現(xiàn)不同的顏色。

儲藏食物為藍藻淀粉。

（一）形態(tài)特征（二）生殖方式

1.以營養(yǎng)繁殖為主2.無性生殖(asexualreproduction)①厚壁孢子②外生孢子③內(nèi)生孢子（三）分布與種類1.分布：藍藻的分布極廣。藍藻大多生活在水體中，特別是含氮量高、有機物豐富的堿性水體中更為常見。藍藻一般喜高溫好強光，喜高pH和靜水，喜低氮高磷

2.種類：藍藻門僅1綱，即藍藻綱(cyanophyeeae)，3目，150屬，1500種。淡水產(chǎn)為主，或產(chǎn)海岸中潮線。色球藻目（藍球藻目）Chroococcales

單細胞，通常形成群體

微囊藻屬色球藻屬藍纖維藻腔球藻楔形藻屬平裂藻屬顫藻目Oscillatoriales

單列絲狀體。以段殖體或孢子進行繁殖

螺旋藻屬顫藻席藻

念珠藻目Nostocales

單列細胞所組成的絲狀體

擬魚腥藻（擬項圈藻屬）Anabaenopsi

束絲藻（藍針藻屬）Aphanizomenon

念珠藻Nostoc

（四）藍藻的作用1.藍藻在溫暖的季節(jié)常大量繁殖形成強烈水華。2.藍藻的不少種類具有固氮能力，是一類有前途的生物氮肥源。3.食用藍藻，如發(fā)狀念珠藻、螺旋藻也都是藻類學工作者研究的對象。目前世界各地開展廣泛研究，將螺旋藻作人類蛋白質(zhì)食品和食品添加劑，以期達到螺旋藻成為人類蛋白質(zhì)食品的目的。4.藍藻與漁業(yè)的關(guān)系十分密切，螺旋魚腥藻等是鰱、鳙魚類的優(yōu)質(zhì)食物。但大多數(shù)藍藻魚類攝食后難以消化吸收，甚至產(chǎn)生毒素，成為養(yǎng)魚水體中的重要害藻。無錫太湖藍藻大暴發(fā)三、裸藻門(Euglenophyta)（一）一般特征植物體：單細胞、具鞭毛、能游動的植物體。細胞核：間核（中核）細胞壁：無，原生質(zhì)團裸露，常無固定形狀（除膠柄藻外）。鞭毛：頂生1—3條茸鞭型鞭毛。眼點：有，位于儲蓄泡與胞咽之間的背面光合色素：有載色體，類囊體，葉綠素a、b；β-胡蘿卜素和三種葉黃素。光合產(chǎn)物：裸藻淀粉，無顯色反應(yīng)。（二）繁殖和生活史縱裂膠質(zhì)狀態(tài)運動狀態(tài)胞囊有性生殖不能確定裸藻的植物性特征：有載色體，色素有葉綠素a、b,葉黃素及胡蘿卜素。裸藻的動物性特征：營養(yǎng)細胞為裸細胞、運動、吞食等。間核中核：也叫間核，是介于原核和真核之間的一種細胞核。特點：具核膜、核仁，但在細胞分裂過程不消失細胞分裂過程中有紡錘體，無染色體紡錘絲，僅有連續(xù)絲間期染色體仍為均勻的染色質(zhì)（三）分布與種類

裸藻大多數(shù)在淡水中生長。少數(shù)為半咸水生，很少在海水中。裸藻1綱，即裸藻綱(Euglenophycere)，2目，共40屬約800種。裸藻門代表屬A．裸藻屬；B．扁裸藻屬；C．頸胞藻屬；D．柄裸藻屬.

裸藻目

裸藻屬

EuglenaE.gracilisE.spirogyraE.oxyuris

膠柄藻目

膠柄藻屬

ColaciumC.mucronatum

四、甲藻門(Pyrrophyta)

（一）一般特征細胞壁：板片、橫溝、縱溝。成分為纖維素細胞核：間核光合色素：葉綠素a、c；類胡蘿卜素類。光合產(chǎn)物：真淀粉和油滴。運動：螺旋轉(zhuǎn)向前橫溝內(nèi)鞭毛波浪狀擺動，使藻體滾動縱溝內(nèi)鞭毛直線擺動，使藻體前進。四、甲藻門(Pyrrophyta)（二）生殖方式繁殖以裂殖為主,少數(shù)產(chǎn)游動孢子、不動孢子或厚壁休眠孢子.（三）分布與種類

甲藻海產(chǎn)為主,暖海中較多，

甲藻門分2綱：縱裂甲藻(Desmophyceae)、橫裂甲藻綱(Dinophyceae)

甲藻門代表植物

角藻屬Ceratium

甲藻門代表屬

A—B．多甲藻屬；C．角甲藻屬（四）赤潮

赤潮（redtide）：海洋中甲藻大量繁殖，集中于海面（赤潮也有其他種類的鞭毛藻），使大面積海水成紅色或灰褐色，即為赤潮。赤潮赤潮生物圖譜五、金藻門(Chrysophyta)

（一）形態(tài)特征單細胞、群體、分枝絲狀體;運動型細胞鞭毛1-2條;細胞壁為纖維素和果膠質(zhì);載色體2個大片狀，側(cè)生.（二）生殖方式以營養(yǎng)繁殖為主，單細胞縱裂，群體斷裂無性生殖，可形成游動孢子.（三）分布與種類分布在淡水中較多,海水、咸水中少見.種類1綱，金藻(Chrysophyceae)，5目，200屬，1000種。金藻門代表屬

A..魚鱗藻屬；B．合尾藻屬；C．鐘罩藻屬六、黃藻門(Xanthophyta)（一）形態(tài)特征單細胞、群體、絲狀體、多核管狀體.細胞常具細胞壁，由2個半片套合而成，有2種類型：單細胞和群體，細胞壁由2個“U”形半片套合成；絲狀體，細胞壁由2個“H”形半片套合成。（二）生殖方式以無性生殖為主，產(chǎn)生游動孢子、不動孢子。六、黃藻門(Xanthophyta)（三）分布與種類以淡水為主。喜鈣，或少鈣軟水或酸性水。常在純凈、貧營養(yǎng)、溫度比較低的水中生長旺盛。少生活在土壤中，如頂刺藻屬分1綱，黃藻綱(Xanthophyceae)，6目。黃藻門代表屬(無隔藻屬)的生活史

1．植物體；2～8．無性生殖過程；9～14．有性生殖過程；

a．精子囊；b．卵囊

(一)形態(tài)結(jié)構(gòu)1.具硅質(zhì)細胞壁，內(nèi)層果膠質(zhì)，外層硅質(zhì)；2.上下兩殼，大－上殼，?。職ぃ粴っ?、殼套、相連帶、間生帶、隔片七、硅藻門(Bacillariophyta)間生帶：節(jié)間帶、間插帶數(shù)目、花紋的形狀隔片：假隔片真（全）隔片

3、細胞表面花紋點（條）紋、線紋、孔紋、肋紋輻射對稱、兩側(cè)對稱4、細胞表面突出物

突起、刺、毛、膠質(zhì)線(塊)等增加浮力、相互連接5、三個軸三個面三個軸：縱軸（長、頂）、橫軸（短、切頂）、冠殼軸（殼環(huán)軸）三個面：殼面、長軸帶面、短軸帶面7.羽紋硅藻細胞壁結(jié)構(gòu)（二）主要特征1.體制：多單細胞，絲狀體、群體（放射狀、帶狀、鏈狀）2.色素：Chla、c、β-胡蘿卜素、硅藻黃素、巖藻黃素等

色素體：黃綠或黃褐色，粒狀、片狀、分枝或星狀3.同化產(chǎn)物:脂肪4.繁殖方式：營養(yǎng)、無性、有性（1)細胞分裂(2)復大孢子auxospore

(3)小孢子：中心硅藻(4)休眠孢子：沿海種類七、硅藻門(Bacillariophyta)（三）分布與種類淡水、半咸水、海水均有.約16000種，2綱：中心硅藻綱(Centricae)，海產(chǎn)多；羽紋硅藻綱(Pennatae)，淡水產(chǎn)多?；y呈同心的放射狀排列，不具殼縫或假殼縫-----------------中心硅藻綱Centriae花紋左右對稱，羽狀排列，具有殼縫和假殼縫-----------------羽紋硅藻綱Pennatae硅藻門代表屬

A—B．羽紋硅藻屬；C．圓篩硅藻屬；

D．直鏈藻屬；E．羽紋硅藻屬的細胞分裂圓篩藻屬Coscinodiscus細胞圓盤狀，殼面有大的孔紋，呈六角形，輻射狀排列本屬是最常見的浮游硅藻之一，為海產(chǎn)仔幼魚，毛蝦、貝類的主要餌料。小環(huán)藻屬Cyclotella單細胞或2－3個細胞相連細胞圓盤形殼面花紋：外圍區(qū):肋紋中央?yún)^(qū):無紋或具點紋主要生活在淡水直鏈藻屬Melosira細胞:圓球形或圓柱形絲狀群體環(huán)帶上有點紋或孔紋環(huán)溝、假環(huán)溝棘、刺、龍骨突早春、晚秋生長旺盛在淡水湖泊易構(gòu)成優(yōu)勢種。同化產(chǎn)物是脂肪，餌料價值比較高

根管藻屬Rhizosolenia

單細胞或鏈狀群體細胞管形殼面：截形或鴨嘴形，小刺間生帶：環(huán)形，半環(huán)形或鱗片狀分布廣，多暖海種類，少淡水種類，富營養(yǎng)型水體中

羽紋藻屬Pinnularia

單細胞或絲狀體殼面橢圓形或披針形，兩側(cè)平行，中軸區(qū)寬，常在中央結(jié)和極節(jié)處膨大殼面具平行肋紋

舟形藻屬Navicula

細胞三軸對稱，中軸區(qū)狹窄，殼縫發(fā)達，殼面線形、披針形、橢圓形，末端頭狀或鈍圓，殼面具橫線紋、布紋或窩孔紋，殼環(huán)面長方形。淡水種類豐富。橋彎（新月）藻屬Cymbella

單細胞，或以膠質(zhì)柄附著在它物上，殼面縱軸兩側(cè)不對稱，呈半月形，偏舟形或近舟形，殼縫偏向腹側(cè)，直或弧狀彎曲，中軸區(qū)和中央?yún)^(qū)明顯，殼面點條紋較為明顯。淡水種類。異極藻屬Gomphonema

細胞常在分枝的膠質(zhì)柄上營固著生活。殼面上端比下端寬，上下不對稱，兩側(cè)對稱。中軸區(qū)狹窄，具明顯的中央結(jié)和極節(jié)，橫線紋由粗點紋或細點紋組成。殼環(huán)面多呈楔形，淡水產(chǎn)。

八、綠藻門

(Chlorophyta)

(一）主要特征1.細胞壁

內(nèi)層：纖維素外層：果膠質(zhì)表面平滑或具顆粒、孔紋、瘤、刺毛等2.色素：chla、b,β-胡蘿卜素,葉黃素等色素體：杯、盤、星、板、網(wǎng)、螺旋帶狀等

貯存物質(zhì)：淀粉，顆粒狀

3.鞭毛：2條，頂生，等長；1,4,6,8(少數(shù)）

伸縮泡：2個

眼點：1個，橘紅色，細胞前側(cè)面4.體制單細胞類型群體類型膠群體類型絲狀體類型異絲體類型膜狀體類型管狀體類型

（二）繁殖方式營養(yǎng)繁殖：細胞分裂無性繁殖：各種孢子有性繁殖：同配、異配、

卵配、接合生殖兩個沒有鞭毛能變形的配子結(jié)合（側(cè)面接合、梯形接合）（三）分布與種類

綠藻門主產(chǎn)淡水中，占90％，少數(shù)海產(chǎn)，占10％。

分2綱，綠藻綱、輪藻綱；約350屬，5000～8000種。

1(2)營養(yǎng)細胞或生殖細胞具鞭毛，能運動，有性生殖不為接合生殖。------------------------------綠藻綱Chlorophyceae2(1)營養(yǎng)細胞或生殖細胞不具鞭毛，不能運動，有性生殖為接合生殖。--------------------接合藻綱Conjugatophyceae衣藻屬Chlamydomonas單細胞，鞭毛，乳狀突起球形、卵形、橢圓形色素體：杯,片狀,星,H形眼點：橘紅色無性繁殖為主,環(huán)境不良可形成膠群體,環(huán)境適宜時又恢復游動狀態(tài)有機質(zhì)豐富的小水體或潮濕土壤表面蛋白含量52-58%衣藻屬的生活史

實球藻屬Pandorina

運動群體(4,8,16,32)球形或橢圓形細胞間常無空隙群體內(nèi)所有細胞都能進行繁殖，形成似親群體有機質(zhì)含量較多的淺水湖泊和魚池等水體空球藻屬Eudorina運動群體(16,32,64)細胞彼此分離,排列在膠群體周邊群體膠被平滑或具膠質(zhì)小刺,個體膠被彼此融群體細胞分裂--似親群體有機質(zhì)較豐富的小水體和湖泊中較為常見小球藻屬Chlorella√單細胞；群體√似親孢子繁殖√多淡水，少數(shù)海洋√自然情況下，個體數(shù)少，人工培養(yǎng)下能大量繁殖√細胞蛋白質(zhì)含量豐富50％√產(chǎn)量高峰期在春、秋兩季。蛋白核小球藻C.pyrenoidesa等已進行人工培養(yǎng)，作為養(yǎng)殖貝類、蝦類等幼體的餌料柵列藻屬Scenedesmus

真性定形群體，細胞形狀，排列方式，細胞壁，似親孢子，淡水中常見－靜水小水體盤星藻屬Pediastrum

植物體盤狀、星狀，由2-128個圓形、角狀、方形的細胞排列成一層細胞厚的定形群體。邊緣的細胞常具1、2或4個突起，當中的細胞往往無突起。成熟細胞具1、2、4、8個細胞核。本屬種類分布廣，各種內(nèi)陸淡水水體中都可見。石莼屬Ulva成熟植物體為二層細胞的膜狀體?；考毎由斐黾俑z，在兩層細胞間向下延伸組成固著器。細胞核1個，色素體杯狀，蛋白核1個。石莼類可作蔬菜，又可作畜禽飼料。世代交替孢子體：指合子或受精卵發(fā)育而成的能產(chǎn)生孢子

的雙倍體的植物體。配子體：指由孢子萌發(fā)而成的能產(chǎn)生配子的單倍

體植物體。世代交替：在生活史中，雙倍體的孢子體世代和

單倍體的配子體世代互相更替的現(xiàn)象。同形世代交替:在形態(tài)構(gòu)造上基本相同的兩種植

物體，互相交替循環(huán)的生活史。石莼屬的形態(tài)構(gòu)造和生活史

在石莼屬的生活史中，就核相來說，從游動孢子開始，經(jīng)配子體到配子結(jié)合前，細胞中的染色體是單倍的，稱配子體世代或有性世代。從結(jié)合的合子起，經(jīng)過孢子體到孢子母細胞止，細胞中的染色體是雙倍的，稱孢子體世代或無性世代石莼生活史特點：孢子減數(shù)分裂類型；孢子體世代和配子體世代成立；故生活史具有世代交替現(xiàn)象；因孢子體和配子體形態(tài)結(jié)構(gòu)相同，故稱同型世代交替。水綿屬Spirogyra

長而不分枝的絲狀體。營養(yǎng)細胞圓柱形，色素體1~16條，周生，帶狀，沿細胞壁作螺旋盤繞，每條色素體上有一列蛋白核。繁殖方式：

⑴營養(yǎng)繁殖：以任何方式斷裂所產(chǎn)生的片段均可發(fā)育為新個體。⑵有性生殖：本屬屬于接合藻目，其有性生殖的方式為接合生殖，最常見的是梯形接合，另有側(cè)面接合。

水綿的生活史水綿生活史特點：合子減數(shù)分裂類型。具核相交替現(xiàn)象，但因其雙倍核相階段無植物體，因此不具世代特征，故無世代交替。生活史中唯一的植物體是單倍體，即單倍核相階段的植物體，即常見的水綿的絲狀體。九．紅藻門(Rhodophyta)（一）形態(tài)特征植物體形態(tài)類型：單細胞多細胞體絲狀體假薄壁組織體生長方式頂端生長居間生長彌散生長

（二）細胞結(jié)構(gòu)1.細胞壁內(nèi)層：纖維素外層：果膠質(zhì)：瓊脂，海曼膠2.細胞核：真核細胞3.載色體：呈星芒狀,有一枚蛋白核4.光合色素：葉綠素a、d；胡蘿卜素和葉黃素；紅藻藻紅素和紅藻藻藍素5.光合產(chǎn)物：紅藻淀粉㈢繁殖

不產(chǎn)生能游動的孢子。九．紅藻門(Rhodophyta)（四）分布與種類絕大多數(shù)分布于熱帶暖海岸。淡水產(chǎn)僅10余屬，約50余種。紅藻門分l綱，紅藻綱(Rhodophyceae)；約有558屬；3740種。紫球藻屬（Porphyridium）植物體：單細胞，載色體星芒狀，中軸位有蛋白核，無淀粉鞘。紫菜屬（Porphyra）1、形態(tài)2、生長方式：彌散式生長紅藻門甘紫菜的生活史繁殖和生活史生活史特點生活史中出現(xiàn)三種植物體：單倍植物體大紫菜小紫菜二倍植物體：殼斑藻減數(shù)分裂發(fā)生在殼斑藻形成殼孢子時殼斑藻紫菜生活史的研究歷史1、1949年，英國藻類學家特魯對臍紫菜研究發(fā)現(xiàn)，果胞子發(fā)育為一種絲狀體，這種絲狀體即為殼斑藻，該絲狀體是由葉狀體上產(chǎn)生的果胞子鉆進軟體動物貝殼中形成的。2、20世紀50年代我國藻類學家曾呈奎等全面研究了甘紫菜生活史，發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂發(fā)生在殼斑藻形成殼孢子時，殼斑藻屬二倍體，甘紫菜屬異形世代交替,這結(jié)束了養(yǎng)殖紫菜靠大自然恩賜“種子”的歷史，開創(chuàng)了科學種植紫菜的新紀元。紅藻門其它代表植物多管藻屬（Polysiphonia）串珠藻屬（Batrachospermum）紅藻門其它代表植物海索面屬（nemalion）珊瑚藻屬（corallina）松藻屬（Batrachospermum）仙菜屬（Ceramiun）紅藻門其它代表植物紅藻門其它代表植物石花菜屬（Gelidium）BonnemaisoniaHeterosiphoniaGriffithsia十、褐澡門（Phaeophyta）（一）形態(tài)特征植物體特征多細胞體分枝的絲狀體：如水云假薄壁組織體：如酸藻屬薄壁組織體：如海帶目

（二）細胞特征1、細胞壁內(nèi)層：纖維素外層：藻膠2、細胞核：單核，少數(shù)多核3、載色體：4層膜4、光合色素：葉綠素a、c、β－胡蘿卜和墨角藻黃素等六種葉黃素。5、光合產(chǎn)物：褐藻淀粉和甘露醇、碘（三）繁殖營養(yǎng)繁殖：藻體斷裂無性生殖：孢子：游動孢子或靜孢子孢子囊：多室孢子囊或單室孢子囊有性生殖：多室配子囊方式產(chǎn)生配子，有同配、異配和卵式生殖生活史及世代交替同形世代交替：水云屬異形世代交替