第三章 硅藻门

第三章硅藻门Bacillariophyta一、概述：海洋“牧草”16000多种海洋初级生产力的重要指标，可作饵料浮游硅藻的盛衰必然会影响到浮游动物、经济鱼类、虾类、贝类的分布和数量变动；硅藻土工业上广泛的用途（过滤、吸附、建筑、保温等）；硅藻繁殖过盛，密集在一起，影响鱼类的洄游路线（如根管藻），骨条藻、角毛藻形成赤潮。硅藻广泛地分布在海洋和淡水中，春季与秋季最盛，可分为底栖和浮游两大类，其细胞富含硅质，故称硅藻，其主要成份为SiO2·xH2O二、形态与结构（一）藻体的形态：以单细胞为主，也有不少种类形成各式各样的群体。主要由壳面细胞壁上的胶质孔所分泌的胶质，将细胞连成群体。海链藻直链藻角毛藻成份：SiO2·XH2O和果胶质，底栖种类厚50%。浮游种类薄，本身无色。细胞壁：上下两壳，大－上壳，小－下壳。上下壳：壳面、壳套、相连带、间生带、隔片（二）细胞结构1细胞壁间生带：一种附加在壳面和壳环之间的再插入的连接带，呈鳞片状或环状。隔片：细胞壁上产生向细胞腔内延伸的板状突2、花纹:细胞壁花纹：•花纹类型：点纹（点条纹），孔纹,线纹，肋纹。•花纹排列：左右对称，辐射对称。3、细胞表面的突出物–突起–刺–毛–胶质突出物（P33）（作用？)胶质线刺毛刺膜状突起刺4、方位(三轴三面）•贯壳轴，•长轴或纵轴，•短轴或横轴壳面观：环面观：（宽环面，狭壳环面）5.羽纹硅藻细胞壁结构6、壳缝在壳面沿纵轴有一条裂缝即为壳缝。壳缝的中央和两端细胞壁加厚，分别称为中央节和端结节假壳缝管壳缝短壳缝假壳缝短壳缝管壳缝龙骨点7、内部构造同化产物：脂肪，显微镜小成光亮的小球状色素：叶绿素a，c,β-胡萝卜素，叶黄素。色素体：数目多，形状小；数目少，形状大三、繁殖细胞分裂：最普通的方式，个体不断变小复大孢子：小细胞不再分裂，而产生一种孢子，以恢复原来的细胞大小，这种孢子称复大孢子（auxospore)小孢子：细胞分裂形成，具鞭毛，相互结合为合子休眠孢子：对不良环境的抵抗，具很多突起与棘刺细胞分裂四、分类硅藻门：根据壳的形状与花纹排列方式，分2纲中心硅藻纲：花纹呈同心的反射状排列，不具壳缝或假壳缝羽纹硅藻纲：花纹左右对称，呈羽状排列，具壳缝或假壳缝四、分类—中心纲（3个目）一、中心纲：Centricae（一）圆筛藻目cinodiscales•直链藻属：•小环藻属：•圆筛藻属：•冠盘藻属：•漂流藻属：几内亚藻•海链藻属：环毛藻•骨条藻属：中肋骨条藻•辐杆藻属四、分类—中心纲（二）根管藻目Rhizolencales•根管藻属（三）盒形藻目Biddulphiales•角毛藻属•盒形藻属•双毛藻属（一）圆筛藻目—1、直链藻属（Melosira）：直链藻属（Melosira）:细胞呈圆球形或圆柱形，由壳面相连成链状或念珠状。细胞壁一般较厚，有点纹或孔纹。壳面圆形。直链硅藻细胞:圆球形或圆柱形丝状群体环带上有点纹或孔纹环沟、假环沟棘、刺、龙骨突早春、晚秋生长旺盛在淡水湖泊易构成优势种。同化产物是脂肪，饵料价值比较高（一）圆筛藻目–2、小环藻属（Cyclotella）小环藻属（Cyclotella）：单细胞或2-3个细胞相连。细胞呈圆盘形，壳面花纹分外围和中央区，外围有向中心伸入的肋纹，中央区平滑无纹或具向心排列的不同花纹。壳面平直或有波状起伏。色素体盘状，多数。主要生活在淡水（一）圆筛藻目—3、圆筛藻属Coscinodiscus）圆筛藻属（Coscinodiscus）：细胞通常盘状，壳面圆形。壳面有网眼状或点纹状等刻纹，明显而排列较均匀，有时边缘具小刺。色素体小而多。本属是最常见的浮游硅藻之一，为海产仔幼鱼，毛虾、贝类的主要饵料圆筛藻圆筛藻圆筛藻（一）圆筛藻目—4、漂流藻属（Planktoniella）漂流藻属（Planktoniella）：单细胞。细胞为圆盘形，壳环面四周有薄而透明的翼状突，翼上有许多射出肋，有支持翼状突及有利漂浮的作用。（一）圆筛藻目—5、海链藻属(Thalassiosira)海链藻属(Thalassiosira)：细胞呈圆盘形，以一条胶质线相连成串，或埋在胶质块内。群体，极少数单个生活。壳面点纹，壳缘有许多小刺。间生带明显，呈环纹状或领纹状。海链藻（一）圆筛藻目—6、骨条藻属（Skeletonema）骨条藻属(Skeletonema)：细胞呈透镜形或圆柱形，壳面圆而鼓起，细胞间靠细刺组成长链，刺的数目有8-30条。细胞间隙长短不一，比细胞本身长。壳面点纹极微细，不易见到。骨条藻细胞形状，细刺，长链饵料:硅质少、易消化，缢蛏和牡蛎在河口港湾由于有机质的污化，常常大量繁殖而形成赤潮。本属我国只发现一种，中肋骨条藻S.costatum水质污染的生物指标：能在其它海洋硅藻不能生活的恶劣条件下生存（一）圆筛藻目—7、辐杆藻属Bacteriastraceae)辐杆藻属(Bacteriastraceae)：细胞为圆柱形，壳面扁平。壳周射出一圈刺毛和贯壳轴平行，然后和邻刺相连而和贯壳轴垂直，向四周射出一定距离后，仍分为两枝。因此，从壳面观则见一圈丫字形刺毛由壳周射出。端细胞的端壳刺因无邻刺，单条，略呈弧形弯转。细胞间隙小。海产。（一）圆筛藻目—8、环毛藻属(Corethron)环毛藻属(Corethron)：细胞为圆柱形。壳面呈半球形鼓起。上、下壳上各有一圈细长的刺，向四周射出。壳环面有不甚明显的鳞状纹。（二）根管藻目—根管藻属(Rhizosolenia)根管藻属(Rhizosolenia)：单细胞或组成链状群体，细胞呈长圆柱形，断面椭圆形至圆形，扁平或略凸，或十分伸长呈圆锥形突起，其末端具刺，刺常伸入邻胞而连成链状。细胞壁薄，有排列规则的点纹。壳环面长。间生带呈环形，半环形或鳞片状。暖海性浮游藻为主（三）盒形藻目—1、角毛藻属(Chaetoceros)：角毛藻属(Chaetoceros)：细胞壳面上的构造极为微细而精致，一般不易看清，细胞常借角毛与邻胞交接而成链状群体或靠壳面连成群体，少数种类为单细胞。该属常见而重要的浮游硅藻之一，常作为人工培养的对象角毛藻（三）盒形藻目—2、盒形藻属(Biddulphia)盒形藻属(Biddulphia)：细胞形状象一袋面粉或近圆柱形。壳面一般呈椭圆形，两端有突起，突起的末端常有小型的真孔，能分泌胶质，使细胞连成直链或锯齿状。也有直接靠细胞突起相连成群体。盒形藻（三）盒形藻目—双尾藻属(Ditylum)双尾藻属(Ditylum)：单细胞，细胞呈三角形、柱形、四角柱形或圆柱形。壳面中央有一条粗而直中空的长刺，和贯壳轴平行，有的种类在壳面四周有许多小刺。壳环面的长短随间生带多少而改变。细胞壁薄，花纹不明显。三角藻属(Triceratium)三角藻属(Triceratium)：壳面中部不凹入，单细胞或以突起相连成短链。壳面为三角形、四角形或多角形。壳面有排列整齐的六角形孔纹。羽纹硅藻纲二、羽纹硅藻纲（一）无壳缝目：细胞壳面或仅有横线纹构成的假壳缝，无真正的壳缝平板藻科：平板藻等片藻脆杆藻科：脆杆藻淡水星杆藻海水，淡水针杆藻淡水海水（少）海毛藻属海产楔形藻海线藻属海产班条藻属：附生、底栖，海产（二）短壳缝目：上、下壳面均具很短的壳缝短缝藻科：短缝硅藻*（杆藻）淡水（三）单壳缝目：只下壳具壳缝曲壳藻科：曲壳硅藻Achnanthessp.海淡共123种，我国记录1种，短柄曲壳藻。卵形藻：海淡三、分类—羽纹硅藻纲（四）双壳缝目：•舟形藻科：舟形藻属羽纹藻双壁藻曲舟藻布纹藻•桥穹藻科桥弯藻月形藻•异端藻科：异端藻（五）管壳缝目：两壳都具有管状壳缝。有龙骨突和龙骨点•菱形藻科：菱形藻属波纹藻•窗纹藻科：网眼藻•双菱藻科：双菱藻马鞍藻（一）羽纹硅藻纲-无壳缝目—脆杆藻科1、星杆藻属(Asterionella)：细胞棒状，两端异形，通常一端扩大。细胞以端连成星状、螺旋状等群体。（一）羽纹硅藻纲-无壳缝目—脆杆藻科2、针杆藻属(Synedraa)：细胞为长线形。浮游种类，单独生活或形成放射状群体；着生种类为放射状或扇状群体。壳面为线形、披针形，中部至两端略渐尖，或等宽，末端呈头状。具假壳缝，两侧具横线纹或点纹。色素体带状或颗粒状。（一）羽纹硅藻纲-无壳缝目—脆杆藻科3、脆杆藻属(Fragilaria)：细胞以壳面相互连成带状群体，或以每个细胞的一端相连成“Z”状群体。壳面为长披针形或椭圆形，两侧对称，壳面具线形假壳缝，线纹或点纹，带面长方形。（一）羽纹硅藻纲-无壳缝目—脆杆藻科4、海毛藻属(Thalassiothrix)：细胞呈棒形，两端形状不同。单细胞或以胶质柄相连成锯齿状或星形群体。壳缘有小刺。无假壳缝、间生带和隔片。（一）羽纹硅藻纲-无壳缝目—脆杆藻科5、海线藻属(Thalassionema)：细胞呈棒形，壳面两端圆形，等大。细胞以一端相连成锯齿状群体。海毛藻属：（一）羽纹硅藻纲-无壳缝目—平板藻科1、平板藻属(Tabellaria)：细胞常连成“Z形”或星形的群体。壳面呈棒形或线形，中部常明显膨大，两端略膨大。假壳缝狭窄，纵隔片直，线纹。色素体盘状，多数。等片藻属：楔形藻属：（二）羽纹硅藻纲-短壳缝目—短壳缝科短壳缝藻属(Eunotiaceae)：单细胞，或由壳面互相连成带状群体。壳面弓形，背缘凸起，腹缘平直或凹入。两端各有一个明显的极节，短壳缝从极节斜向腹侧边缘，无中央节。（三）羽纹硅藻纲-单壳缝目—曲壳藻科卵形藻属(Cocconeis)：单细胞，细胞扁平，壳面为宽卵形、椭圆形或近圆形。上壳具中轴区，下壳具壳缝和中央节。点纹细小，不具胶质柄。分布：海水或淡水中。曲壳藻属（四）羽纹硅藻纲-双壳缝目—舟形藻科1、舟形藻属(Navicula)：细胞一般为舟形。上、下壳面均具壳缝、中央节和端节。上、下壳花纹相同。壳面形状直的，壳缝也直；壳面“S”形或月形的，壳缝也呈“S”形或月形。带面长方形。（四）羽纹硅藻纲-双壳缝目—舟形藻科2、羽纹藻属(Pinnularia)：单细胞或连成丝状群体。壳面椭圆形至披针形，两侧平行。中轴区宽，有时超过壳面的1/3，常在近中央节和极节处膨大。壳面具横的肋纹。带面长方形。（四）羽纹硅藻纲-双壳缝目—舟形藻科3、布纹藻属(Gyrosigma)：细胞狭而扁，壳面S形。壳缝在壳中线上，也呈S形。从中部向两端逐渐尖细，末端尖或纯圆。中轴区狭，S形，中央节处略膨大。花纹为纵横线纹十字形交叉构成的布纹。带面披针形。色素体2块，片状。曲舟藻属：（四）羽纹硅藻纲-双壳缝目—桥弯藻科4、桥弯藻属(ymbella)：单细胞，或以胶质柄附着在它物上。壳面扁平，两侧不对称，呈半月形。壳缝偏向腹侧，直或弧状弯曲。中轴区和中心区明显。点条纹明显，放射状排列。色素体1个。淡水或半咸水月形藻：桥弯藻（四）羽纹硅藻纲-双壳缝目—异端藻科5、异端藻属(Gomphonema)：壳面披针形或棒状，上端比下端大，上下不对称，两侧对称。横线纹由粗点纹或细线纹组成，略呈放射状排列。带面多为楔形。淡水产，海水较少。异端藻（五）羽纹硅藻纲-管壳缝目—菱形藻科1、菱形藻属(Nitzschia)：细胞呈梭形、舟形、菱形等。壳面为直或为S形、线形、椭圆形，具横线纺或横点纹。壳缘具管壳缝。（五）羽纹硅藻纲-管壳缝目—双菱藻科2、双菱藻属(Surirella)：单细胞。壳面呈线形、椭圆形或卵形，有时中部缢缩。两侧缘具龙骨突，其上有管壳缝。具横肋纹，肋纹间有细线纹。带面细长形或楔形。（五）羽纹硅藻纲-管壳缝目—双菱藻科3、波纹藻属(Cymatopleura)：壳面为椭圆形或纺缍形，有时中部收缢，管壳缝位于壳面周缘。壳面顺顶轴方向有整齐的波状起伏。长轴环面为长方形，边缘呈波状。波纹藻(cymatopleura)（五）羽纹硅藻纲-管壳缝目—双菱藻科4、马鞍藻属(Campylodiscus)：壳曲弯曲或马鞍状窗纹藻科：窗纹藻属：四、硅藻的生态分布和意义1.硅藻的饵料意义•海洋初级生产力•海洋动物及其幼体直接或间接的饵料•人工大量培养硅藻，如中肋骨条藻、三角褐指藻、牟氏角毛藻、新月菱形藻等2.常见赤潮硅藻