海洋生物学第三章-隐藻门甲藻门金藻门

海洋生物学

Marinebiology海洋学院吴建新hghykywjx2002@163.com第3章隐藻门Cryptophyta植物体形态隐藻为单细胞种类，少数形成不定群体，营游动或寄生生活。椭圆形、卵形或肾形，侧面观背面隆起，腹面边缘平直或凹入。细胞前端有一条明显的口沟或浅沟，侧面有一个液泡，通常具2条鞭毛，略不等长，很少为1条，自腹侧近前端伸出，个别类群侧生，有的仅在浮游时期才有。口沟两侧有许多无色小棒形的丝胞，当受外界刺激时，它可立即向口沟内伸出长线，以作自卫，有些种类无丝胞。光合作用色素：有叶绿素a、c，β-胡萝卜素等。还有藻胆素。色素体1~2个、大形，叶状。藻体颜色：颜色变化较大。多为黄绿色，黄褐色，罕为蓝绿、绿或红色，也有无色的。光合作用产物：为淀粉和类似淀粉的物质，核单一，一般位于细胞的近后端。具蛋白核或无。渗透压调节胞器：伸缩泡，一至数个，位于细胞前端。繁殖：游动种类一般以细胞纵裂形式进行繁殖，群体或不具鞭毛的种类则产生游孢子，未发现有性生殖。分类本门藻类在有些书中曾归入甲藻门或原生动物门中。仅有隐藻纲Cryptophyceae1纲，下分2个目隐胞藻目Cryptomonadales隐球藻目Cryptococcales常见种隐藻属Cryptomonas：

尖隐藻Cryptomonas

acuta

红胞藻属Rhodomonas半胞藻属Hemiselmis生态习性绝大部分生活在淡水里，尤其是污水中，海水种类不多。其中隐藻属Cryptomonas、红胞藻属Rhodomonas、半胞藻属Hemiselmis等的一些种类也在沿岸水域为常见种，特别是隐藻属中的一些种类如尖隐藻Cryptomonas

acatg，在沿岸水域的微型浮游生物中极为常见，且占有一定的地位，并能形成赤潮。沼盐隐藻是广盐性种类，既能生活海湾，河口低盐水域，也能忍受盐沼池的高盐水。红胞藻属Rhodomonas下一章

甲藻门Pyrrophyta

第4章甲藻门Pyrrophyta概述：甲藻是海洋浮游生物的一个重要类群，在海洋生态系中占极为重要的地位。大多数甲藻个体微小，为单细胞体制，有的单细胞通过细胞外的各种突起，联结成不同形状的群体。甲藻能通过光合作用，合成大量有机物，其产量可作为海洋生产力的指标，与海产经济动物有密切的关系，有人将其称为“海洋牧草”。甲藻“赤潮”许多种类在特定的环境下能大量繁殖，从而形成“赤潮”，对海洋生态及渔业危害很大。引起赤潮的生物种类不同，其危害程度和方式也不同，夜光藻等赤潮种类，可使海水缺氧，堵塞动物的呼吸器官，而导致生物窒息。有些甲藻还可分泌毒素，有些毒素可直接毒害其它水生生物，如短裸甲藻Gymnodinium

breve所分泌的神经性毒素，释放进入到海水以后，能使鱼、虾、贝类等大量死亡。多边膝沟藻Gonyaulax

polyedra则在藻体死亡后产生毒素，危害海洋生物。而有些种类产生的毒素对鱼类、贝类等虽不造成直接致命影响，但可在它们体内积累，如果人类或其它脊椎动物食用了这些有毒鱼类、贝类就会发生中毒、死亡，如织纹螺、波纹唇鱼、河鲀鱼等。甲藻发光不少甲藻具有发光能力，如夜光藻，细胞个体大，是研究发光生理的良好材料。间核生物：甲藻是间核生物，是原核生物向真核生物进化的中介型，它们的形成、分类研究，将为生物进化理论提供新的参考资料。甲藻种类与习性：全世界约有甲藻2000余种，海水、淡水、半咸水均有分布，多数种类分布于海洋，几乎世界各大海区都有它的踪迹，少数产于淡水或半咸淡水。4.1、甲藻的主要形态特征1)、外形特征及体制大多数甲藻为单细胞，且具2条鞭毛，可以运动。外形多种，细胞常呈球形或针形、梭形、卵圆形等，背腹扁平或左右侧扁，常有背腹之分。细胞裸露或具纤维质细胞壁（壳）。纵裂甲藻类，细胞由左右二片组成，无纵沟(longitudinalfurrow)

和横沟(tranversefurrow)。横裂甲藻类的细胞壁则由许多小板组成，板片有时有角、刺或乳头状突起，板片表面常具孔纹。大多数种类具一条横沟和一条纵沟横沟位于细胞中部，故又称腰带，并将细胞分成上下两部分。纵沟位于腹区，纵、横沟内各有1条鞭毛，一条环绕于横沟中，另一条沿纵沟后伸，拖于细胞后端。2)、细胞结构甲藻细胞裸露或具纤维质细胞壁(壳)光合作用色素有叶绿素a、叶绿素c和β-胡萝卜素，此外还有甲藻特的的甲藻素(phycopyrrin)和多甲藻素(peridinin)。故藻体一般呈现黄褐色。贮存物质为油滴和淀粉。大多数甲藻，原生质体内含有一个特殊的细胞核，染色质排列成串珠状，在整个有丝分裂过程中核膜不消失，不形成纺缍体。有的种类细胞核不含碱性蛋白。所以有的学者认为，甲藻是介于原核生物和真核生物之间的间核生物(Mesocaryon)。也有些学者将甲藻门归入为原生动物中的鞭毛虫纲。4.2、甲藻门的分类甲藻门只有一个甲藻纲根据生活习性和鞭毛着生位置等，通常分为纵裂甲藻亚纲Desmokontae（又称半甲藻亚纲Haplodinophycidae）横裂甲藻亚纲

Dinokontae(又称双鞭甲藻亚纲Dinophycidae）囊甲藻亚纲Blastodinophycidae（营寄生生活）三个亚纲共10个目。1)、纵裂甲藻亚纲Desmokontaea单细胞，细胞壁由左右两瓣组成。鞭毛2条，不等长，位于细胞前端，一条伸向前方，另一条螺旋环绕于细胞前端。本亚纲种类，分成2个目纵裂甲藻目Desmonadales双甲藻目Porcentrales营浮游生活，大多数为海产。⑴、纵裂甲藻目Desmonadales藻体单细胞，细胞壁纵分为两半，但纵裂线不明显。鞭毛2条，呈带状，着生于细胞前端，一条伸向前方，另一条螺旋环绕于细胞前端。为海洋浮游藻类，细胞卵形，前端略凹入，由此生出两条带状鞭毛，细胞壁薄，由左右大小不等的两瓣组成。色素体大，片状，内含蛋白核，以细胞分裂进行繁殖。代表种：啮蚀纵裂甲藻Pleromonas

erosa⑵、双甲藻目Porcentrales（原甲藻目Prorocentrales）细胞可纵裂为两瓣，纵裂线明显，本目也只有原甲藻科Prorocentrales1科。原甲藻属Prorocentrum，又称双甲藻属，细胞卵圆形或似心脏形，左右侧扁，壳壁（细胞壁）自中央分成左右相等的两瓣。鞭毛2条，自细胞前端两瓣壳之间伸出。2)、横裂甲藻亚纲Dinokontae为甲藻门中主要发展的一支，种类最多。大多数为游动的单细胞或由单细胞联成的各种形式的群体。多数种类的细胞外被纤维质的壳壁。纵横沟：壳壁中间（一般在细胞中央略凹入的部位）有一条横沟，它将壳壁分成上壳及下壳两部分，横沟大都螺旋状环绕细胞一周，又称为环沟。在体的后部，横沟以下有一条纵沟。纵沟较宽，有的纵贯整体，有的仅伸至横沟附近。背腹面：一般有纵沟的一面称为腹面，反之为背面。多数种类的甲片：一般纵沟、横沟和上、下锥部各由数片小甲片组成，每一种类的小甲片的数目、形状和排列都有差异，因此作为分类的主要依据。浮游结构：有些种类的壳面上还有各种形状的突起，或由真孔、拟孔组成的网纹，或翼状突起，这可能与更好地适应浮游生活有关。鞭毛：着生于纵横沟交界处附近，一条为横鞭带状，能围绕横沟作波状或螺旋状运动，以使细胞旋转，另一条为纵鞭，经纵沟伸向体后，能作弧状波动，推动细胞前进。细胞核：一个，明显，海洋浮游种类在细胞中央还有一个囊状的液泡。分类通常分为8个目裸甲藻目Gymnodiniales多甲藻目Peridiniales两栖壳藻目Amphiothales根管甲藻目Rhizodiniales单壳藻目Kolkmitzielles球甲藻目Dinococcales鳍藻目Dinophysiales丝甲藻目Dinotrichales⑴、裸甲藻目Gymnodiniales

单细胞，群体少，细胞裸露或有固定周质膜，色素体小盘状，横沟环状或螺旋状。本目有3科。①、夜光虫科Noctilucaceae

②、裸甲藻科Gymnodiniaceae

又称裸环藻科③、多沟藻科(链环藻科)Polykrikaceae①、夜光虫科Noctilucaceae细胞圆形，呈囊状，没有外壳，具有一条能动的触手。幼体似裸甲藻，成长后横沟及鞭毛均不明显。只夜光藻属Noctiluca。②、裸甲藻科Gymnodiniaceae又称裸环藻科，单细胞，具有周质膜和纵、横沟，横沟位于细胞中央，或靠近前端。纵沟略延伸到上锥部。常见有4个属，即：裸甲藻属Gymnodinium环沟藻属Gyrodinium后沟藻属Massartia前沟藻属Amphidinium

裸甲藻属Gymnodinium

环沟藻属Gyrodinium前沟藻属Amphidinium

③、多沟藻科(链环藻科)Polykrikaceae

藻体由2、4或8个细胞连成链状群体，横沟下旋，纵沟彼此相连，自群体前端直达后部，海生种类如多沟藻属Polykrikos。多沟藻属Polykrikos斯氏多沟藻Polykrikos

schwartzii

⑵、多甲藻目Peridiniales单细胞，有时数个细胞连成链状群体。细胞具明显的纵、横沟，具二条鞭毛，能运动。横沟位于细胞中央，呈环状或螺旋状，将细胞分为上、下两部分，上部称为上壳，下部称为下壳。细胞壁由大小不等的多角形板片组成，这些壳板的片数量、形状和排列方式为本目的主要分类依据。分类本目种类最多，分布广，是甲藻门中最重要的一个目，是海洋中主要的浮游藻类之一。常见的有2科。①、角藻科Ceratiaceae②、多甲藻科Peridiniaceae①、角藻科Ceratiaceae在有些分类书中称铠角虫科Ceratiidae，单细胞或有时连接成群体。细胞具一个顶角和2~3个底角。有些种类只有一个较发达的底角，另一个短小或完全退化。底角大多向上弯曲，末端开口或封闭。只有角藻属Ceratium一个属。角藻属是最常见的海洋浮游甲藻，种类多，分布极广。叉状角藻Ceratium

furca

梭角藻Ceratium

fusus又名单角铠角虫，藻体细长，前后延伸，直或轻微弯曲，有一个前角和两个后角，右后角常退化。三角角藻Ceratium

tripos又称三角铠角虫，细胞宽60~93μm。前体部短，左侧边少许凸出，右侧边凸出明显。后体部与前体部等长或略长，左侧边一般凹入。三个角均很粗壮，前角较长，2个后角不向后伸，而是直接自基部向前弯曲，与前角平行或略倾斜，底部基本斜平。②、多甲藻科Peridiniaceae在有些分类书中称鼎形虫科Peridiniidae，细胞呈球形、椭圆形或多角形，大多数为双锥形，纵横沟明显，上锥部前端圆顶状或突出呈角状，下锥部后端钝圆或分叉呈角状，细胞壁厚，成为甲片。上、下锥部、横沟和纵沟皆有数块甲片组成。多甲藻属Peridinium是一个大属，现生种类约200余种，均为浮游种类，其中170种以上为海产。单细胞，球形、椭圆形、卵形，罕为多角形，横断面常呈肾形。横沟显著，多数为左旋，也有为右旋或环状的，横沟将植物体分为上、下壳，纵沟略上伸到上壳。锥形多甲藻Peridinium

conicum

细胞双锥形，背腹扁平，大小在70~80μm。原多甲藻Protoperidinium③、膝沟藻科Gonyaulaceae

本科藻类中的许多种类在我国为广布种，也是有名的赤潮种。链状亚历山大藻Alexandrium

catenella

细胞略近圆形，体长21~48μm，宽23~52μm。藻体表面光滑，横沟明显左旋。塔玛亚历山大藻Alexandrium

tamarense细胞略近圆形，上壳与下壳半球形，大小相近。细胞长度在20~52μm，宽度在17~44μm。横沟明显左旋，鞭毛2条，藻体呈旋转运动，速度较快。⑶、鳍藻目Dinophysiales本目鳍藻科Dinophysiaceae中的有许多种类在我国都有分布，也是引起赤潮的主要种类，并能对海洋生态造成严重危害。鳍藻属Dinophysis也称翅甲藻，细胞左右侧扁，有与长轴平行的纵裂线，将细胞分成左右两瓣。横沟明显靠近细胞前部，因而上锥部小，下锥部大。4.4、赤潮(Redtide)与甲藻1)、赤潮(RedTides)定义：是海水中某些微藻、细菌或原生动物，尤其是甲藻等在一定的环境条件下爆发性增殖或聚集在一起而引起水体变色的一种生态异常现象。“赤潮”是一个历史沿用名，这一概念最早是因海水变红而得名，现在已成为各种赤潮的统称。其实在发生赤潮时，海水并不一定都呈现红色，由于产生赤潮的原因、赤潮生物的种类和数量的不同，水体会呈现不同的颜色，有红色、砖红色以及绿、黄、棕色等，值得指出的是，某些赤潮生物（如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等）引起赤潮有时并不一定会使海水呈现特别的颜色。引发赤潮的原因及机理比较复杂，现今尚有争论，但至少有两点已得到共识一是海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件其次是水文气象和海水理化因子的变化是赤潮发生的重要原因。赤潮发生的地理特征从赤潮发生的地理特征来说，可分为外海（外洋）型赤潮和近岸、河口、内湾型赤潮。外海（外洋）型赤潮：是指在外海或洋区出现的赤潮。近岸、河口、内湾型赤潮：分别指发生在近岸区、河口区或内湾区等水域的赤潮。我国辽东湾、大连湾、胶州湾、杭州湾、深圳湾及黄河口、长江口、珠江口、厦门港等海域发生的赤潮均属于后者。2)、赤潮与甲藻海洋浮游微藻是引发赤潮的主要生物，至今已发现有260多种能形成赤潮，其中有70多种能产生毒素。我国常见的赤潮生物有45种(参照国家海洋局2003年公报)，其中有毒赤潮生物13种。而甲藻有18种，占40%，其中11种有毒性，占有毒赤潮的84%以上。下一章金藻门Chrysophyta

第5章金藻门Chrysophyta5.1、概述生态习性：少数产于海洋，多数分布在淡水中，尤其是透明度较大，温度较低，有机物含量低的水体中。早春、晚秋生长旺盛。对温度变化敏感，在水体中多分布于中下层。经济意义饵料：金藻是水生动物的饵料。由于浮游金藻类没有细胞壁，个体微小，营养丰富，适合于幼体摄食和消化，具有相当高的饵料价值。其中海产的一些金藻，是贝类育苗中必不可少的饵料，成为贝类育苗的关键。地质年代的鉴别：有些金藻，如钙板金藻、硅鞭金藻死亡以后，其遗骸会沉于海底，形成颗石虫软泥，有的形成化石，可作为地质年代的鉴别提供重要依据引起“赤潮”、“水华”：有些金藻，如三毛金藻Prymnesium、小等刺硅鞭藻Dictyochafibula等，大量繁殖以后也能引起“赤潮”、“水华”，从而给渔业带来危害。基本体制体制：有单细胞、单细胞群体及分枝丝状体3种基本体制。大多数为单细胞，群体和丝状体占少数。细胞壁：具运动能力的单细胞个体不具细胞壁，呈裸露状，外层包有周质膜运动器官：有2条、3条（少数是1条）等长或不等长鞭毛，有些类群具不能运动的定鞭（Haptonema），顶生或侧生。运动细胞由于没有细胞壁，在保存液中常会失去所有细胞的特征，因此很难鉴定，观察时应尽量为活体。不能运动的种类无鞭毛，而具细胞壁，其细胞壁由胶质、硅质或钙质片所组成，以果胶为主。有些单细胞细胞壁的表面还具硅质化鳞片、小刺或囊壳等，有些底栖种类可以像变形虫一样伸出伪足。光合作用光合作用色素：叶绿素a、叶绿素c、β-胡萝卜素和叶黄素，还含有一种金藻素（有的称副色素、墨角藻黄素）藻色：因金藻素的存在，使植物体呈现金黄色或棕色，故名金藻。生活环境中含有机物特别丰富时，金藻素会减少，使植物呈现绿色。色素体：一般很少，仅1或2个，片状，侧生。光合作用产物贮存物质为白糖素及油滴。白糖素（Leucosin）呈光亮而不透明的球体，也称白糖体，常位于细胞后部。细胞核1个，液泡1或2个，位于鞭毛的基部。繁殖运动单细胞：通常为细胞纵分裂（分裂繁殖），形成2个子细胞。群体种类：断裂成二或更多的小片，每一小片成长为一个新个体，或群体中细胞分离而发育成一新群体；不能运动的种类：产生单鞭毛或双鞭毛的动孢子形式繁殖，动孢子裸露，具1~2个色素体。静孢子繁殖：有些藻类能在细胞内形成一种特殊的静孢子(Statospore)，有些书中称内壁孢子，为金藻的一种特有的生殖细胞静孢子一般2~4个，呈球形或椭圆形，具二片硅质的壁，顶端开一小孔，孔口有一明显的胶塞。细胞成熟时，细胞壁上端溶解，游孢子逸出，在水中发育成新个体。5.2、金藻的分类一般学者都将此门分成2个纲金藻纲Chrysophyceae定鞭金藻纲Haptophyceae

1)、金藻纲Chrysophyceae单细胞或群体，具周质膜，能作变形运动，在细胞顶端有一条鞭毛。色素体1~2个，片状。有的在周质膜外面还有硅质壁，也有的在细胞内有各种形状的硅质支架。繁殖时产生1~2条鞭毛的游孢子或内壁孢子，在淡水及海洋中都有分布。金藻纲Chrysophyceae下分7个目，其中5个目具有海水种类金枝藻目Chrysotrichiales根金藻目Rhizochrysidales金囊藻目Chrysocapsales金球藻目Chrysisphaerales棕鞭藻目Ochromonadales单鞭金藻目Chromulinales硅鞭藻目Dictyochales⑴、单鞭金藻目Chromulinales单细胞或群体，多数有固定的周质膜，有的周质膜外面还有硅质或钙质的小片，细胞内或有硅质支架，或具特殊形状的鞘。常见的有单鞭金藻属Chromulina。植物体为单细胞。细胞呈球形、椭圆形、卵圆形或犁形，前端具一鞭毛。细胞裸露能变形。表面平滑或具小颗粒，色素体1~2个，呈片状。有两个色素体的种类，色素体位于细胞两侧。细胞核一个。有些种类在鞭毛的基部有一眼点。以细胞纵分裂进行繁殖，有的可产生内生孢子，大部分淡水产，少数生活在海水中，为海水动物幼体的饵料。⑵、金囊藻目Chrysocapsales藻体球状，有的则聚集成裂片状或大球形的群体，色素体片状，侧生。没有或具鞭毛，营漂浮生活。繁殖时群体破裂，形成新个体。有的产生两条鞭毛的游动孢子。金囊藻属Phaeocystis

细胞球状，常聚集成裂片状或大球形的群体，海产，营浮游生物。普氏棕囊藻Phaeocystis

pouchetii

A游泳细胞球形或近球形，直径2.5~7.0μm，前端略凹入，具两条几乎等长的鞭毛和一条短的顶鞭丝。群体胶质囊为球形或卵圆形，大小为110μm~2600μm。我国东海与南海水域常有发现，该种曾经引发严重的赤潮。⑶、硅鞭藻目Dictyochales单细胞，世界各大洋都有分布，但数量少。如硅鞭藻属的种类，个体小，细胞表面有一层薄膜，具有1条鞭毛内有1~2个以上的硅质支架，支架的形状很多，有环形、椭圆形、三角形、四边形或多角形。支架外面有一层原生质，内有许多金棕色的粒状体，细胞中央有一细胞核。A4)、金球藻目Chrysisphaerales单细胞或群体，有固定的细胞壁，少数为海产。金球藻属Chryso