第一章绪论藻类概述

水生生物学

一、红棕色或粉红色水(图1)

红棕色水中出现的藻类与生物（图1.1)

二、淡绿、翠绿或浓绿色水体(图2)绿色水体中常出现的藻类（图2.1)

三、暗绿色及墨绿色水(图3）

暗绿色水中常出现的藻类（图3.1)

四、黑褐色与酱油色水（图4）

黑褐色水中常出现的鞭毛藻与夜光虫（图4.1)

五、黄（酸）色水(图5）

黄（酸）色水中常出现的藻类（图5.1)六、黄绿带红色水（图6）

七、白浊水（图7)白浊水中常出现的水生动物（图7.1)

八、清色水（图8）

绪

论

一、学习本课程的几点说明二、水生生物定义、内容与任务三、水生生物学的研究对象四、水生生物的发展史五、水生生物学的研究方向六、参考书目一、学习本课程的几点说明1．主要章节

2．

内容讲授3．

学习方法4．

课程考核二、水生生物的定义与任务1.定义：是生态学的一部分，它研究水域生态系统中生物与其生活环境（物理的、化学的）相互关系、种内关系（年龄组成、雌雄比例）、种间关系（食物链、食物竞争等）的一门科学，目的是为了调整某些生物学过程和形成整个水环境的优良水质，控制水域的生物生产力和净水的形成。二、水生生物的定义与任务2.任务：（1）识别水域生态系统中常见的动、植物种类。了解其生活习性和与渔业生产的关系；（2）掌握水生生物学的一般调查研究方法，指导和发展渔业生产，控制和防治水域污染。

三、水生生物学的研究对象1．漂浮生物（Neuston）：生活在水的表层，个体很微小。包括细菌和部分水生高等植物。2．浮游生物（Plankton）：生活在水中，个体很微小，只有在显微镜下才能观察清楚，没有强有力的运动器官，只能随波逐浪，不能抵抗波涛冲击的一类生物。包括浮游动物和浮游植物。三、水生生物学的研究对象3．底栖生物（Benthos）：长期生活在水底的一类藻类与无脊椎动物。4．周从植物（Aquaticplant）：生活在水体四周的一类水生高等植物。5．游泳生物（Necton）：运动能力很强，能进行长距离游泳或能克服较急的水流的一类生物。

四、水生生物的发展史

（一）国外发展史1.公元前：Aristotle（384-322）建立生物学分类系统。2.18世纪：各国科学家，水生脊椎动物、哺乳动物及肉眼可见的无脊椎动物与植物，以描述为主。3.18世纪中：Leeuwenhoek（16321723）的显微镜问世，着手研究个体微小的水生生物。4.18世纪末：C.Linnaeus发表“自然系统”，确定双名法。四、水生生物的发展史

5.19世纪中叶：欧洲相继出现工厂。研究生物生产力、生物与环境关系及水污染等。6.1887年：Henson设计了Planktonet，提出Plankton。率“National”号赴北大西洋采集浮游生物。出版数十册。7.1899年：Weber率“Siboga”号对热带太平洋进行调查。出版60余册。8.1895年：Sars出版《挪威甲壳动物》。四、水生生物的发展史

9.1892年：Plon生物站。《国际普通水生生物和水文学集刊》。10.1869-1904年：Forel出版日内瓦淡水生物的著作。11.20世纪中至今：水域生产力、水生物遥感技术、生物技术等

（二）国内水生生物发展史1.明朝：李时珍的本草纲目中有有关一些水生生物的描述。2.1920年：进行过我国大规模的海洋调查。3.50年代：我国湖泊、水库、江河进行水生生物调查。1950年出版了我国第一部关于淡水生物学的指导书《湖泊调查基本知识》4.60年代：着重研究水体生物生产力。

（二）国内水生生物发展史5.80年代：研究水生生态系统。主要成果有：1）水生生物分类工作取得了较大成绩，出版了大批教材及基础读物。2）初步摸清了我国水生生物的种类、分布和习性，为开发利用水生生物资源提供了必要的基础。3）进行了海洋、内陆水域的渔业资源调查。4）进行了固氮蓝藻的培养和农、渔业应用的研究。（二）国内水生生物发展史5）以渔业为目的的对水体生态系及生态系统管理方法开展了研究6）对一些在养殖生产过程中的经验性措施进行了科学总结和理论研究7）特近年来，我国已进入南太平洋、南极洲进行调查，1985年，在南极乔治王岛上建立了我国第一个考察站-长城站。1988年底，又在南极大陆上建立了中山站。

五、水生生物的研究方向

（一）微型生物学及资源与开发：微型生物生物学不仅在水生生物的食物网链、物质循环、能量流动占有非常重要的地位；而且是水产养殖开发的主要领域之一。(如光合细菌、芽孢杆菌）研究海水、淡水中水生微生物、原生动物、藻类的生态类群，它将对渔业生物资源的持续利用提供决策，并为人们深入认识水圈生命支持系统产生深刻影响；另一方面研究饵料生物的人工培养和开发，为人工育苗和幼体培养提供活饵保证。（如轮虫、小球藻等）五、水生生物的研究方向（二）水生生物生态学与环境保护：以水生生物生态学理论为指导，基础理论研究与应用研究密切结合。在水质分析的基础上，探讨水域理化因子和生物因子等与水生生物动态之间的关系；将水生微生物资源与动态、原生动物学和水生生物生态学紧密结合，探讨微型生物在水域生态、水质检测和污水处理中的地位与作用。五、水生生物的研究方向

（三）水生生物生理生化与分子生物学：

以水生动物生殖生物学和养殖生物学理论为基础研究，结合水产动物苗种培育、营养生化、免疫功能和疾病防治以及活性物质提取等，利用现代生物学技术探索水生动物生殖、水生经济品种优化、健康养殖的规律以及活性物质开发等。六、参考书目

1.王家楫,1961,(中国轮虫志),北京:科学出版社.2.尹左芬,1961,(无脊椎动物学),北京:科学出版社.3.江静波,1986,(无脊椎动物学),北京:高等教育出版社.4.刘月英,(中国经济动物志),淡水软体动物,北京:科学出版社.5.刘瑞玉,1955,(中国北部经济虾类),北京:科学出版社.6.刘瑞玉、钟振如，1986,(南海的对虾类),北京:农业出版社.7.朱浩然,1991,(中国淡水藻类)(第二版),北京:科学出版社.8.堵南山等,1989,(甲壳动物学)(上、下册),北京:科学出版社.9.蒋燮治，堵南山，1979，(中国动物志),北京:科学出版社.10.蔡邦华,1956,(昆虫分类学)（上册）,北京:财政经济出版社.11.蔡英亚等,1979,(贝类学慨论),上海:上海科学技术出版社.12.颜素珠,1983,(中国水生高等植物图说),北京:科学出版社.13.魏崇德,1991,(浙江动物志),甲壳动物,杭州:浙江科学技术出版社.第一章藻类(Algae)概述一、藻类主要特征二、形态构造三、体制四、藻类繁殖方式五、藻类的生活史六、生态分布和意义一、藻类主要特征1、藻类是低等植物，分布广，绝大多数生活于水中

。2、个体大小相差悬殊，小球藻3-4μm

，巨藻长60m。3、具叶绿素chlorophy11，能进行光合作用的自养型生物autotrophicplant。4、没有真正的根、茎、叶的分化，又称叶状体植物。5、繁殖器官简单，以单细胞的孢子或合子进行繁殖，无胚，又叫孢子植物sporeplant。总之，藻类是无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物。二、形态构造藻类细胞的形态多种多样：球形、椭圆形、卵圆形、多角形、三角形、圆筒形、圆柱形、纺锤形、纤维形、棒形、弓形、新月形等。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.细胞壁细胞壁的有、无，化学成分和构造，各门类不尽相同裸藻、隐藻，少数甲藻和金藻无细胞壁绿藻门的主要由纤维素和果胶质(pectin)组成硅藻的主要成分为SiO2.nH2O红藻、褐藻等主要成分为纤维素和藻胶phycoeolloid无细胞壁的种类有以下几种类型：（1）体全裸露，表层不特化为周质体(Perplast，也叫表质)，细胞可变形。（2）藻体表层特化成为坚韧有弹性的周质体，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。（3）某些藻类还具特殊的细胞壁状的构造——囊壳(Iorica)。囊壳中常有钙或铁化合物的沉积，呈黄色、棕色甚至棕红色。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重要意义。

Perplast

Iorica2.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（nuclearmembrane），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）

色素成分可分为4大类：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。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与比例不同，所以光合作用同化产物也不相同。蓝藻门－蓝藻淀粉褐藻门－褐藻淀粉＋甘露醇黄藻门＋硅藻门－以脂肪为主裸藻门－副淀粉甲藻门－淀粉或淀粉状化合物绿藻门－淀粉红藻门－红藻淀粉金藻门－金藻糖(白糖素)＋脂肪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。5.蛋白核(pyrenoid)蛋白核是绿藻、隐藻等藻类中常有一种细胞器，由蛋白质核心＋淀粉鞘（starchsheath）组成。与淀粉形成有关，又称之为造粉核。6鞭毛（flagellum）运动胞器。除蓝藻和红藻外，其余各门藻类营养细胞和生殖细胞均具鞭毛或仅生殖期具鞭毛的种类。7眼点eyespot：

具鞭毛能运动的藻细胞，常具一个橘红色，球形或椭圆形的眼点，位于细胞前端，具感光作用。三、体制单细胞类型unisellular：群体类型colonial：丝状体类型filamenfous：异丝体类型：管状体类型siphanaceous:浒苔膜状体类型parenchyma:石莼、礁膜假薄壁组织类型pseudoparenchyma:

单细胞类型

群体类型

丝状体类型异丝体类型

管状体类型膜状体类型四、藻类繁殖方式其繁殖方式可分为3种：营养繁殖（vegetativereproduction）无性繁殖(asexualpropagation)有性繁殖(sexualpropagation)（一）营养繁殖

营养繁殖：不经过任何生殖细胞（配子或者孢子）而进行的繁殖方式。养料充足、温度适合环境中进行。常见的方式：※细胞分裂：单细胞藻类※群体破碎：群体※藻丝体断裂：丝状体（二）无性(孢子）繁殖通过产生不同类型的孢子来进行繁殖。产生孢子的母细胞叫孢子囊，孢子不需要结合，一个孢子可长成为一个新的植物体。孢子类型：动(游泳)孢子zoospore，不动（静）孢子aplanospore，似亲孢子autospore，休眠孢子hypnospore，厚壁（垣）孢子akinete，内生孢子endospore，外生孢子exospore等。1.动孢子：细胞裸露，有鞭毛，能运动。2.不动孢子：有细胞壁，无鞭毛，不能运动。【似亲孢子】3.休眠孢子：单细胞运动个体在环境不良时脱去鞭毛，原生质收缩，细胞壁外分泌胶质形成。4.厚壁孢子:在丝状体上产生的休眠孢子，通常在丝状体上单独形成，也有几个相连的细胞发育而成为一串的，它可着生丝状体的基部、中间、或两端等，随种类而异。厚壁孢子在寒冷或干燥时，除本身细胞壁外，还产生三层宽厚的包被，且孢子的原生质充满着各种贮存物，在环境适宜时萌发成新个体。(三)有性繁殖通过生殖细胞－配子的结合形成合子，合子萌发（经减数分裂）形成新的植物体，或由合子产生孢子，再由孢子萌发成新个体。配子形成合子，有四种类型：※同配生殖※异配生殖※卵配生殖※接合生殖：绿藻门接合藻目五、藻类的生活史生活史（生活周期）：指某种生物在整个发育阶段中所经历的全部过程，或一个个体从出生到死亡所经历的各个时期。藻类生活史分4种类型：※营养生殖型：※无性生殖型：※有性生殖型：单相型，双相型※无性和有性生殖混合型：无世代交替，有世代交替a.营养生殖－蓝藻、裸藻等单细胞藻类b.无性生殖－小球藻、栅藻等c.植物为单相型的有性生殖－水绵、轮藻d.植物为双相型的有性生殖－绿藻门（管藻目）、硅藻、褐藻门（鹿角藻目）e.无世代交替的无性、有性生殖混合型－衣藻、团藻、丝藻等f.有世代交替的无性、有性生殖混合型－石莼、刚毛藻、海带、裙带菜等六、分类藻类Algae，林奈Linnaeus，拉丁文Algea。

隐花植物纲Cryptogamia，藻类目Algea。

又称裂殖植物、孢子植物等名称。藻类学家一般将藻类共分11个门，其顺序如下：1．蓝藻门Cyanophyta2．金藻门Chrysophyta3．黄藻门Xanthophyta4．硅藻门Bacillariophyta5．甲藻门Pyrrophyta6.隐藻门Cryptophyta7．裸藻门Euglenophyta8．绿藻门Chlorophyta9．轮藻门Charophyta10．褐藻门Fhaeophyta11．红藻门Rhodophyta七、生态分布和意义（一）生态分布：根据藻类生活环境的特点及其与环境的关系，可分为三大生态类群：1、浮游藻类（Phytoplankton）又称浮游植物。2、底栖藻类3、流水中的藻类1、浮游