藻类和环境的关系.ppt

藻类与环境的关系 藻类学专题 3 主要内容 藻类生存的生态系统 藻类对环境的响应 藻类与其他生物的关系 共生与竞争 上行-下行理论 藻类的分布 淡水生境 陆生和亚气生 海洋生境（海藻） 特殊生境 ①温泉藻类  ②冰雪藻类 衣藻、硅藻 ③植物体内生 鱼腥藻生于满江红中 ④附于动物体表 绿毛龟 ⑤在动物体内共生 绿草履虫 ⑥共生： 地衣中 ⑦寄生： 山茶上的头孢藻 藻类的分布特点 藻类在长期演化过程中，以自身的形态构造、生理和生态特点适应着生活的环境，从而形成了各种生态类群(型)。就藻类生活环境的特点及其与环境的相互关系，主要可分为浮游藻类、底栖藻类和附着藻类等生态类群。 浮游藻类 浮游藻类个体非常微小，通常用肉眼看不清形态结构。浮游藻类个体虽小，但种类多，数量也多，它包括了藻类的绝大部分； 生活在海洋中的硅藻、甲藻及蓝藻（超微藻类）的浮游种类，是海洋初级生产力的重要组成部分，被称为海洋牧草； 淡水浮游藻类中种类最多的是蓝藻门、硅藻门和绿藻门。裸藻门、隐藻门和甲藻门种类虽不多，但在淡水浮游生物中也极为常见，有时数量也很多，可形成优势种群； 不论海洋或是内陆水体，不论是自然水体或是人工养殖水体，浮游藻类的种类组成、数量变动，可随环境条件和时间，而有明显地季节变化，也可受人类干扰而变化。 底栖藻类 底栖藻类指营固着或附着生活的藻类。它们以水体中的高等植物、建筑物或其它物体以及水体底质为基质(matrix)，用附着器(hapteron)、基细胞(basal ce11)或假根(pseudorhize)等营固着生活； 红藻、褐藻、轮藻和绿藻门的大型种类是底栖藻类的基本组分，在水底形成藻被层，其中许多种类是重要的经济海藻； 小型底栖藻类是周丛生物的主要成员，对杂食性和刮食性鱼类具有重要的饵料意义。裸藻、衣藻在阳光充足的温暖季节，在河湾、湖泊潮湿地表大量繁殖，形成绿色斑块状藻被层，有的绿藻甚至可在冰封的雪地上形成红色、褐色或绿色的藻被层。 流水中的藻类 流水藻类由底栖和浮游藻类共同组成，能在急流中生活繁殖，同细菌型的动物一同形成粘土层，生理活性表面非常大，具有强大的吸附力，能吸附污染水体中的有机物并由生物群使之矿化，对流水的净化起到很大的作用。 气生藻类 气生藻类多是暂时的，能离开水的环境而在空气中生活，所需的水从水蒸气或降雨中获得，当水源充足时就过渡到水生的形式； 典型的气生藻生活在石块，岩石，人工建筑物，植物等上面。 土壤藻类 土壤藻类生活在土壤颗粒上薄的水层或颗粒之间空隙的水中，大多数只能生活在土壤表层几厘米的深度； 包括蓝藻，绿藻，硅藻，黄藻等各种藻类。 极端生境中的藻类 温泉藻类 耐高温藻类，在超过50℃的温泉里，生活的主要是蓝藻； 冰雪藻类 耐低温藻类，生活在高山积雪和两极的冰川上； 盐水藻类 盐湖中的藻类来源于淡水，适应高盐分，并非海水种类。 藻类在生态系统中的地位 温带水域浮游植物生物量和初级生产力具有界限分明的季节周期，最大值通常出现在春季，夏季下降，秋季出现第二个高峰，但峰值较小； 在两极水域，浮游植物生物量和生产力呈单峰分布，夏季为高峰期； 热带水域浮游植物生物量和生产力也呈单峰分布，但其高峰出现在冬季。 微型藻类也出现于透光层海底沉积物中，其生产力是浅海水域固定碳收支的组成部分； 微型藻类最低生产力出现在深海海底沉积物中，最高生产力出现于河口区屏蔽的潮间带和潮下带上部沉积物中。 藻类生产力的空间分布 藻类对环境的响应 – 温度 温度对藻类的分布具有重要影响。海藻的分布主要是以对温度的要求来决定的。如40 N°以北的海区是以海带属Laminaria的存在为特征的,在北半球40 N°以南是以马尾藻Sargassum为特征的。 淡水藻类对水温的适应性也各异，一些有鞭毛能运动的鞭毛藻类和小型藻类在冬天冰下水体中出现，许多硅藻和金藻在春秋季节出现，而有些蓝藻和绿藻仅在夏天水温较高时才出现。一些蓝藻如两栖颤藻Oscillatoria amphibia、O. carboniciphila、尖头颤藻O. acuminata 和温泉大颤藻O. principis thermalis（30~48℃）。 藻类对环境的响应- 盐度 藻类可分布于海水、淡水和内陆盐水中。由于单细胞藻类对环境的改变有很强的适应能力，由于世代时间极短，通过较小的遗传变异，在一定时间内即可适应于盐度的颇大变化； 藻类细胞还能较迅速地合成多元醇或其衍生物、糖或多糖和某种氨基酸等渗透调节物，用以迅速调节细胞的渗