蓝藻门.docx

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蓝藻门

蓝藻门Cyanophyta

一、蓝藻门的一般特征

（一）形态与构造蓝藻植物细胞里的原生质体，分化为中心质和周质两部分。

中心质又叫中央体，在细胞中央，其中含有核质。

核质呈颗粒状或互相连接成网状，无核膜和核仁的结构，但有核的功能，故称原始核。

蓝藻细胞与细菌细胞的构造相同，两者都是原始核，而不是真核，称它们为原核生物（Procaryota）。

周质又叫色素质，在中心质的四周，周质中含有叶绿素a、藻蓝素、藻红素及一些黄色色素。

蓝藻细胞没有分化成载色体，周质起着载色体的作用。

电子显微镜下观察，周质中有亚显微片层，这些片层有规则地排列，是光合作用的场所（见图）。

蓝藻光合作用的产物为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体，这些营养物质分散在周质中。

周质中有气泡，充满气体，是适应于浮游生活的一种细胞器，在显微镜下观察呈黑色。

蓝藻细胞壁分两层，内层薄，由纤维素构成，外层是果胶质组成的胶质鞘，也含有少量纤维。

在电子显微镜下观察，蓝藻的细胞壁是由三层或多层构成的。

有些种类的胶质鞘容易水化，有的胶质鞘比较坚固，易形成层理。

胶质鞘中还常常含有红、紫、棕色等非光合作用的色素。

蓝藻植物体有单细胞的、群体的和丝状体的。

有的蓝藻在每条藻体中只有一条藻丝，有的种有多条藻丝。

在一些蓝藻的藻丝上常含有特殊细胞，叫异形胞。

异形胞是由营养细胞形成的，一般比营养细胞大，在光学显微镜下观察，细胞内是空的。

形成异形胞时，细胞内的贮藏颗粒溶解，光合作用层片破碎，形成新的膜，同时分泌出新的细胞壁物质于细胞壁外边（见图）。

（二）繁殖蓝藻以细胞直接分裂的方法繁殖。

单细胞类型是细胞分裂后，子细胞立即分离，形成单细胞。

群体类型是细胞反复分裂后，子细胞不分离，而形成多细胞的大群体，群体破裂，形成多个小群体。

丝状类型是以形成藻殖段的方法繁殖。

藻殖段是由于丝状体中某些细胞的死亡，或形成异形胞，或在两个营养细胞间形成双凹形分离盘，以及机械作用等将丝状体分成许多小段，每一小段称为藻殖段。

每个藻殖段发育成一个丝状体。

蓝藻除了进行营养繁殖外，还可以产生孢子，进行无性生殖。

在丝状类型中（颤藻科除外）产生厚壁孢子。

厚壁孢子是由于普通营养细胞的体积增大，营养物质的积蓄和细胞壁的增厚形成的。

此种孢子可长期休眠，以渡过不良环境，环境适宜时，孢子萌发，分裂形成新的丝状体。

在管孢藻目中，有些种类产生外生孢子。

形成外生孢子时，细胞发生横分裂，形成大小不等的两块原生质，上端较小的一块就形成孢子，基部较大的一块仍保持分裂能力，继续分裂，不断地形成孢子。

母细胞破裂时放出孢子，基部的母细胞壁仍存留，形成假鞘（见图B）。

管胞藻目中还有一些种类产生内生孢子。

内生孢子是由于母细胞增大，原生质体进行多次分裂，形成许多具薄壁的子细胞，母细胞壁破裂后全部放出（见图A），每个孢子萌发形成一个新的植物体。

（三）分布蓝藻分布很广，从两极到赤道，从高山到海洋，到处都有它们的踪迹。

主要是生活在淡水中，海水中也有。

生活在水中的蓝藻，有的浮游于水面，特别是在营养丰富的水体中，夏季大量繁殖，集聚水面，形成水华。

生活于水底的种类，常附着在石上、木桩上，以及其它植物体上。

此外在潮湿土壤上、岩石上、树干上，以及建筑物上也常见。

温泉水中及温泉水边也生有蓝藻。

有些种与真菌共生形成地衣。

蓝藻约有150属，1500种，全部包括在蓝藻纲中，一般分为三个目：

色球藻目、管胞藻目和颤藻目。

二、蓝藻的代表植物

（一）单细胞或群体类型的代表

1、色球藻属（Chroococcus）属于色球藻目。

植物体为单细胞或群体。

单细胞时，细胞为球形，外被固体胶质鞘。

群体是由两代或多代的子细胞在一起形成的，每个细胞都有个体胶质鞘，同时还有群体胶质鞘包围着。

细胞呈半球形，或四分体形，在细胞相接处平直。

胶质鞘透明无色（见图），

浮游生活于湖泊、池塘、水沟，有时也生活在湿地上、树干上或滴水的岩石上。

2、微囊藻属（Microcystis）属于色球藻目。

植物体是球形、不规则形或具有很多穿孔的浮游性群体。

群体细胞很多，均匀地分布在无结构的基质中。

细胞球形，多数具有气泡（见图）。

细胞向三个方向进行分裂。

微囊藻分泌一种能抑制其它藻类生长的物质，有些种类还可以产生一种叫做“致死因子”的毒素，能毒害摄食藻类的动物。

夏季在营养丰富的水中大量繁殖，形成水华，危害水生动物。

色球藻目中除上述两属外，常见的还有粘球藻属（Gloeocapsa）、粘杆藻属（Gloeothece）、平裂藻属（Merismopedia）和腔球藻属（Coelosphaerium）（见图）。

3、管孢藻属（Chamaesiphon）属于管孢藻目。

植物体单细胞，长杆形，有极性分化，以基部附着于水生的被子植物、苔藓植物、藻类植物或其它植物体上。

细胞以产生外生孢子进行生殖。

管孢藻目中常见的还有皮果藻属（Dermocarpa），以内生孢子进行生殖（见图）。

（二）丝状体的代表

1、颤藻属（Oscillatoria）属于颤藻目。

植物体是一列细胞组成的丝状体（filament）。

丝状体常丛生，并形成团块。

细胞短圆柱状，长比宽短，无胶质鞘，或有一层不明显的胶质鞘。

丝状体能前后运动，或左右摆动，故称颤藻。

以藻殖段进行繁殖（见图）。

生于湿地或浅水中。

与颤藻极易混淆的席藻属（Phormidium），在藻丝外边有明显的胶质鞘（见图）。

2、念珠藻属（Nostoc）属于颤藻目。

植物体是由一列细胞组成不分枝的丝状体。

丝状体常常是无规则地集合在一个公共的胶质鞘中，形成肉眼能看到或看不到的球形体、片状体或不规则的团块，细胞圆形，排成一行如念珠状。

丝状体有个体胶质鞘，或无个体胶质鞘。

异形胞壁厚。

以藻殖段进行繁殖。

丝状体上有时有厚壁孢子（见图）。

念珠藻属生活于淡水中、潮湿土壤上或石上。

本属的地木耳（N．commueVauch）和发菜（N．flogelliformeBom．etFlah）可供食用。

鱼腥藻属（Anabeanc）和念珠藻属非常相似，并同属于颤藻目。

细胞圆形，连接成直的或弯曲的丝状体，单二或集聚成团，浮生于水中，但无公共胶质鞘（见图）。

鱼腥藻常与铜色微囊藻（MicrocystisaeruginosaKütz）一起形成水华。

念珠藻和鱼腥藻都能固定游离氮，养殖在稻田中，可使水稻增产。

有一种鱼腥藻生于红萍（Azolla）的叶内，与红萍共生。

3、真枝藻属（Stigonema）属于颤藻目。

植物体是单列细胞或多列细胞构成的不规则分枝的丝状体。

许多丝状体集生在一起，呈黑褐色绒毛状。

丝状体有厚而坚硬的胶质鞘，胶质鞘透明，多为黄褐色。

细胞球形或椭圆形。

真分枝是细胞在纵轴方向分裂形成的。

有异形胞（见图）。

该属多生于潮湿的岩石上。

颤藻目中有些属是具假分枝的藻类，常见的有单歧藻属（Tolypothrix）和双歧藻属（Scyto-nema）。

假分枝是一个或两个藻殖段，从胶质鞘侧面穿出，并发育成枝（见图）。

三、蓝藻在植物界中的地位

蓝藻细胞构造的原始性，说明蓝藻是地球上最原始、最古老的一群植物，化石记录也可以说明这一点。

巴洪（BarghoonE．S．）和夏福（Schops．J．W．）于1966—1967年间，在南非特兰斯尔的无花果树群浅燧石岩中，发现了类似细菌和蓝藻的微化石，据测定，其年代为31亿年前的蓝藻化石。

在寒武纪和奥陶纪地层中，发现有完整藻殖段结构的蓝藻化石。

在泥盆纪地层中，发现了比较高级类型的多列藻科化石，其藻体是具有异形胞的异丝体型。

从这些古生物学资料看，大约在35—33亿年前，地球上出现了细菌和蓝藻。

到寒武纪时，蓝藻特别繁盛，称这个时期为蓝藻时代。

蓝藻和细菌最接近，它们都是以细胞直接分裂的方法进行繁殖，因而人们主张蓝藻和细菌有共同的起源，并把两者合称为裂殖植物，分两个纲，即裂殖藻纲和裂殖菌纲。

又因为它们在细胞构造上，都是无细胞核和质体分化的生物，在考培兰（H．F．Copeland．1938）提出将生物界分为四界的学说中，把蓝藻和细菌一起列为原核生物界。

蓝藻和红藻在色素上和不产生运动细胞方面是相似的，有人认为它们的亲缘关系较近，主张红藻是由蓝藻发展来的，但两者在其它方面的特征相差甚远，因而不可能有亲缘关系。

蓝藻和其它植物之间，在构造上和生殖方式上有明显差别，说明蓝藻是独立的植物类群。

华东师范大学等编，植物学，高等教育出版社，1982。