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硅藻_图文_百度文库

发布时间:2019-09-03 作者:admin 来源:未知

  硅藻门 Bacillariophyta P15-28 一、硅藻的主要特征 1、细胞壁的组成及特征; 细胞壁外层为硅质、内层为果胶 质,壁上具有排列规则的花纹。 细胞壁无色、透明。 2、细胞壁的构造 ? 像一个盒子,套在外面的较大,为上 壳,相当于盒盖;套在里面的较小, 为下壳,相当于盒底。 ? 硅藻(Diaton)上、下壳并非紧密连在一起,而 仅仅是相互套合。 ? 上壳和下壳都不是整块的,皆由壳面(Valve) 和相连带(Connecting band)两部分组成。 ? 壳面向相连带转弯部分叫壳套(Valve mantle); ? 与壳套相连,和壳面垂直的部分,叫相连带。 ? 上壳相连带和下壳相连带相连接的部分(相套 盒的部分)叫连接带。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 壳面 壳顶和壳底均称为壳面(从上下看到的面) 壳套 壳面向相连带转弯部分。 相连带 与壳套相连,垂直于壳面的部分。 连接带 上下两个相连带相互套盒的部分。 壳环或壳环带(Girdle band) 上、下相连带的总称。 带面或环面 壳环或壳环带的面(从侧面看到的面) 壳面都有哪些形状? 圆形 S型形 舟形等 带面的基本形状 长方形 长长方形:纵轴面 短长方形:横轴面 壳轴:贯两壳面的轴 纵沟(Raphe) ? 纵沟是羽纹硅藻(纲)细胞壁上的一个 重要结构,壳面中部或偏于一侧具一条 纵向裂缝又称壳缝。壳缝的中央和两端 细胞壁加厚,分别称中央节和端结节。 ? 具纵沟的种类可以运动。 管壳缝 ? 菱形藻等壳缝呈管状,称为管壳缝。 ? 管壳缝一般位于壳缘的龙骨突(船骨突) 上。管壳缝向外有1条纵裂的裂缝。向 内则有1列大孔和内部相通。每一大孔 就是1个龙骨点(船骨点)。 ? 具管壳缝的种类无中央节和端节。个别 种类有节的残迹。 节间带(intercalary band, copulae) ? 有些种类在壳套与相连带之间具有次级相连带 又称间生带 。 ? 凡壳轴较长的种类都有间生带,其数目1条2条 或多条。 ? 花纹形状主要有三类;鱼鳞状、环状、领状。 ? 具间生带的种类,有向细胞腔内伸展成片状的 结构,称隔片(Sepum)。 ? 隔片通常与壳面平行,隔片从细胞的一端向内 延伸或从两端向中央延伸。如果隔片一端是游 离的,称为假隔片。 ? 间生带和隔片都具有增强细胞壁的作用。 硅藻细胞壁的突物 ? 硅藻细胞表面有向外伸展的多种多样的突物, 有突起、刺、毛、胶质线等,它们有增加浮力 和相互连接的作用。 ? 突起是细胞壁向外的头状突出物,其形状多种, 有圆形、方形和六角形等。 ? 刺一般细而不长,末端尖,其数目、长短不一。 ? 毛为较细长的突物,长度常为细胞直径的数倍, 有的种类在粗毛里还有色素体,这是毛与刺的 最大区别。 ? 此外还有膜状突起和胶质线、胶质块等胶质突 起。 花纹 ? 硅藻细胞壁上都具排列规则的花纹,主要有: ? 点纹:为普通显微镜下可分辨的细小孔点,单 独或成条(点条纹); ? 线纹:这是由硅质壁上许多小孔点紧密或稀疏 排列而成,在普通显微镜下观察时,无法分辨 而是一条直线状; ? 孔纹:为硅质壁上粗的孔腔,中心硅藻纲的孔 纹基本为六角形,其结构很复杂; ? 肋纹:为硅质壁上的管状通道,内由隔膜分成 小室或壁上因硅质大量沉积而增厚。 二、硅藻细胞内含物 ? 色素有叶绿素a和c、富含胡萝卜素、硅藻素和 叶黄素等。 ? 色素体呈黄绿色或黄褐色,形状有盘状、粒状、 片状、叶状、分枝状或星状等。 ? 贮存物质主要是油滴(脂肪)、蛋白核、淀粉 粒等。 ? 有1个细胞核,常位于细胞中央,在液泡很大 的细胞中常被挤到一侧。 ? 用甲基蓝或尼罗蓝稀溶液染色,可见到细胞核。 三、生殖 ? 硅藻的生殖有营养生殖、无性生殖和有性生殖 三种方式; ? 硅藻最普通的一种生殖方式,分裂生殖:细胞 的原生质略增大,然后核分裂,色素体等原生 质体也一分为二,母细胞的上、下壳分开,新 形成的两个细胞各自再形成新的下壳。这样形 成的两个新细胞中,一个与母细胞大小相等, 一个则比母细胞小。这样连续分裂的结果,个 体将越来越小。 硅藻细胞的分裂生殖 复大孢子(auxospore) ? 硅藻细胞经多次分裂后,个体逐渐缩小, 到一个限度,这种小细胞不再分裂,而 产生一种孢子,以恢复原来的大小,这 种孢子称为复大孢子。 小孢子 ? 小孢子是中心硅藻纲一种常见的生殖方 式。细胞核和原生质经过多次分裂,形 成8、16、32、64、128个小孢子,每 个孢子具有1~4条鞭毛,长成后,成群 逸出,相互接合为合子,然后每个合子 萌发成新个体。 休眠孢子 ? 是沿海种类在多变环境中 一种适应方式。 ? 休眠孢子的产生常在细胞分裂后,原生质 收缩到中央,然后产生厚壁,并在上、下 壳分泌很多突起和各种棘刺。 ? 当环境有利时,休眠孢子以萌芽方式恢复 原有形态和大小。 四、分类(硅藻门分两个纲) ? 1(2)花纹呈同心的放射状排列,不具壳缝或 假壳缝------------------中心硅藻纲 (Centriae) ? 2(1)花纹左右对称,呈羽状排列,具壳缝或 假壳缝-----------------羽纹硅藻纲 (Pennatae) ? 1(2)细胞圆盘形、鼓形、球形、圆柱 形。壳面多为圆形------------圆筛藻目 ? 2(1)细胞长圆柱形或盒形。 ? 3(4)细胞长圆柱形,贯壳轴很长,具 间生带--------------------------根管藻目 ? 4(3)细胞形似面粉袋,盒形,各角常 具有突起-------------盒形藻目 中心硅藻纲分目检索表 圆筛藻目(Coscinodiscales)分科检索表 ? 1(2)细胞靠刺与相邻细胞连接,刺和链轴平 行------------------------骨条藻科 ? 2(1)细胞单独生活或相连成链,如以刺毛相 连,则刺毛不与链轴平行。 ? 3(4)细胞分沁胶质,靠一条或多条胶质线相 连成链,或包埋在胶质块内-----海链藻科 圆海链藻Thalassiosira rotula 中肋骨条藻Skeletonema costatum: ? 细胞透镜形或圆柱形,壳面圆而鼓起,着生 一圈细长的刺,与邻细胞的对应刺相接组成 长链。细胞间隙长短不一,往往大于细胞本 身的长度。色素体1~10个,但通常2个,位 于壳面,各向一面弯曲;2个以上的色素体 为小颗粒状。细胞核位于中央。有增大孢子。 本种分布极广,以沿岸为最多,曾多次引发 赤潮。我国的各海区均有分布。 ? 4(3)细胞不靠胶质丝相连 ? 5(8)细胞壳周有长刺向外围射出 ? 6(7)细胞单独生活,壳面半球形--环毛藻科 ? 7(6)细胞靠长刺基部相连成链状群体,壳面 扁平--辐杆藻科 ? 8(5)壳周边无长刺射出 ? 9(10)细胞盘形、单独生活---------圆筛藻科 ? 10(9)细胞圆柱形或近球形,群体生活 ? 11(12)细胞球形或圆柱形,壳面具花纹--直链藻科 ? 12(11)细胞长圆柱形、细胞壁薄,无花纹-------细柱藻科 辐射圆筛藻Coscinodiscus radiatus ? 细胞扁盘形,壳面平坦,壳环面薄。壳面中心 无玫瑰区,孔纹粗糙,间隙较大,作辐射状排 列,一列之中孔纹大小不一,相互掺杂,壳缘 孔纹骤然缩小。沿岸和外洋种,分布很广,从 寒带至热带皆有,温带最多。该种是我国最常 见的种类之一,渤海、黄海、东海及南海均有 分布。 Cyclotella striata 条纹小环藻 根管藻目(Rhizosoleniales) ? 细胞壳面大多为椭圆形,少数圆形。惯壳轴伸 长而呈管状,常有各种形状的间生带。 ? 根管藻科(Rhizosoleniaceae) ? 根管藻属(Rhizosolenia) 细胞呈长圆柱形,断 面椭圆形至圆形,其未端具刺。本属种分布广, 多数为暖海性浮游硅藻之一。 细长翼根管藻Rhizosolenia alate f. gracillma ? 细胞单个生活或呈短链。细胞细长而直, 直径3~7μm,为本种最小的类型。壳面 伸长似圆锥形,没有端刺。节间带花纹 鳞片状整齐地排列。色素体多且小,颗 粒状。本种在我国的渤海、黄海、东海 和南海均有分布。 盒形藻目(Biddulphiales)分科检索表 ? 1(2)刺毛长于细胞,刺端无爪 ,细胞靠刺毛相连--------------------------------------------------角毛藻科 ? 2(1)刺短于细胞,或无刺,如长于细胞则有爪 ? 3(4)壳面为扁椭圆形、三角形或多角形,壳面突起 和壳环面平行,一般突起短于细胞,如长于细胞则有 爪---------------------------------------------盒形藻科 ? 4(3)壳面长椭圆形,壳环面较阔,突起或有或缺-------------------------弯角藻科 洛氏角毛藻 Chaetoceros lorenzianas 中华盒形藻 Bidduiphia sinensis ? 单独生活或形成短链。壳套和壳环面之 间无凹缢。从细胞的四角伸出细长的棒 状突起,末端截形。突起内侧的壳面上 有明显的小隆起,上面着生一根粗壮中 空的刺毛,顶端有小分叉。色素体小而 多,呈颗粒状。本种在我国沿海均有分 布 羽纹硅藻纲分目检索表 ? 1(2)细胞壳面无壳缝,或具假壳缝-----------------无壳缝目 ? 2(1)细胞壳面具壳缝 ? 3(4)细胞仅一壳面具壳缝,另一壳面为假壳缝----------------------------单壳缝目 ? 4(3)细胞两壳面均具壳缝 ? 5(6)壳缝不发达,短,仅位于壳面两端的一侧--------------------------------短壳缝目 ? 6(5)壳缝发达,惯穿壳面 ? 7(8)壳缝线形,位于壳面中轴区-----双壳缝目 ? 8(7)壳缝成管状,为管壳缝,常位于壳缘--------管壳缝目 无壳缝目(Araphidiales)分科检索表 ? 1(2)细胞内有隔片------------------平板藻科 ? 2(1)细胞内无隔片------------------脆杆藻科 冰河拟星杆藻 Asterionellopsis glacialis 肘状针杆藻 Synedra ulna 佛氏海毛藻 Thalassiothrix frauenfeldii ? 细胞长223-280μm,宽6μm,一端借胶质 相连组成星形或螺旋形的群体。壳环面棒 状。壳面末端圆钝,另一端比较尖细。壳 缘有排列整齐的小刺。细胞壁厚,具有细 纹。色素体多数,小型,颗粒状。本种在 我国南海、东海、黄海和渤海均有分布。 菱形海线藻 Thalassionema nitzschioides ? 细胞长30-116μm,宽5-6μm,以胶 质相连成星形或锯齿状群体。壳环面棒 状,直或略为弯曲。本种在我国南海、 东海、黄海和渤海均有分布。 双壳缝目(Biraphidinales)分科检索表 ? 1(2)细胞壳面两端及两侧均对称-舟形藻 科 ? 2(1)细胞壳面不对称。 ? 3(4)细胞壳面两侧不对称---------桥弯藻科 ? 4(3)细胞壳面两端不对称---------异极藻科 美丽曲舟藻 Pleursigma formosum 管壳缝目Aulonoraphidinales分科检索表 ? 1(2)管壳缝常在壳面作角状曲折,或位于 背侧边缘----------------窗纹藻科 ? 2(1)管壳缝非上述情况。 ? 3(4)管壳缝位于壳面中部或偏于一侧边缘 --------------------菱形藻科 ? 4(3)管壳缝围着整个壳缘---------双菱藻科 尖刺菱形藻Nitzschia pungens ? 细胞细长,成梭形,末端尖。长80134μm,宽3.7-9μm.细胞借末端相 叠成链,相连部分达细胞长度的四分 之一至三分之一。每个细胞有两个色 素体,位于细胞核两侧。本种在我国 沿海均有分布。 五、生态和意义 ? 1、硅藻一年四季都能形成优势种群,是海洋浮游植物 的主要组成部分,被称为海洋牧草,是海洋初级生产 力的一个重要指标。 ? 2、在贝类的饵料中,硅藻占首要地位;对虾的幼体也 以硅藻为主要摄食对象。毛虾的全年食物中,硅藻占 54%,其它沙丁鱼等幼鱼也以硅藻为主要食物。可见, 海洋经济动物产量的高低与硅藻的数量有着密切的关 系。 ? 3、硅藻死后硅质外壳,含85.2%的氧化硅。工业上 用途广泛,可作为建筑、磨光等材料,过滤剂、吸附 剂、造纸、橡胶、化妆品和涂料的填充剂,以及保温 材料等。 ? 4、海洋环境受到富营养污染或其它原因,常使某些硅 藻如骨条藻、菱形藻、盒形藻、角毛藻、根管藻、海 链藻等生殖过盛,形成赤潮。 Fig. 3. Photomicrographs of Biddulphia alternans. A: Two resting cells. B: Rejuvenated cells 24 hours after the incubation of the resting cell shown in A. C: A resting cell (lower) and a cell just starting rejuvenation (upper). D: Cells before cell division 24 hours after the incubation of the resting cells shown in C. E: Rejuvenated cells 48 hours after the incubation of the resting cells shown in C. F: Cultured cells established from the rejuvenated cells shown in E. White arrows indicate the aggregated plastids darker in color than in the vegetative cells. Scale bars indicate 20 μm. 颗粒盒形藻Biddulphia granulata Roper 复习思考题 ? 1.硅藻门有何特征?试述其细胞壁结构。 ? 2.解释;壳套、相连带 、间生带、 隔 片、假隔片、壳面、带面、壳缝、假壳 缝、管壳缝、龙骨点、连接带。 ? 3.说明硅藻各纲、目特征和常见种类。 ? 4.硅藻有何价值?




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