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藻類資料
藻類(除藍藻其它藻類均是真核生物)通常是指一群在水中以浮游方式生活、能進行光合作用的自養(yǎng)型微生物,個體大小一般在2~200um,其種類繁多,均含葉綠素,在顯微鏡下觀察是帶綠色的有規(guī)則的小個體或群體。由于它們是水體中重要的有機物質(zhì)制造者,故在整個水體生態(tài)系統(tǒng)中占有舉足輕重的作用,是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的一個環(huán)節(jié)。(藻的種類不同,各種藻細胞的大小、形狀及產(chǎn)生的胞外有機物量便有差別。)
一、藻類的生物學特性:
1、藻類的形態(tài)、結(jié)構(gòu)。
浮游藻類大多數(shù)是單細胞種類,在生理上類同于植物細胞,只是細胞較小,僅懸浮于液體介質(zhì)中。藻類可劃分為:藍藻門、硅藻門、綠藻門、甲藻門、裸藻門等,在不同的水體類型和營養(yǎng)條件下,會出現(xiàn)不同的優(yōu)勢藻屬。在淡水中,藍藻中的微囊藻和硅藻中的顆粒直鏈藻一般被認為是富營養(yǎng)型湖泊的典型代表。
藻類細胞和植物細胞在結(jié)構(gòu)上是相似的,有活性的細胞質(zhì)膜,有一系列高度分化的細胞器和內(nèi)含物。包括:細胞壁、核、色素和色素體、儲藏物質(zhì)、鞭毛。其中藍藻細胞為原核細胞其余所有藻類都屬真核細胞。原核藍藻結(jié)構(gòu)保守,代謝途徑多樣化:真核藻類在結(jié)構(gòu)上高分化,代謝途徑保守。
藻類的繁殖方式有營養(yǎng)繁殖、無性繁殖和有性繁殖三種。營養(yǎng)繁殖是通過細胞分裂進行;無性繁殖是通過產(chǎn)生不同類型的孢子進行,產(chǎn)生孢子的母細胞為孢子囊,孢子囊為單細胞,孢子不需要結(jié)合,一個孢子長成一個新體;有性繁殖是藻類形成專門的生殖細胞配子經(jīng)結(jié)合后長成新的個體。
2、藻類在水體中的懸浮機制。
藻類作為光合自養(yǎng)生物要維持不斷的生長就必須能夠在絕大部分時間內(nèi)處于真光帶區(qū)域。Smayda認為,水的運動對藻類等浮游植物的懸浮有著重要的意義。在無水運動的情況下,絕大多數(shù)非游動的浮游植物將會下沉。自然水體浮游植物種群的典型下沉速度為0.1m/d到1~2m/d。
藻類對懸浮生活的適應有幾個因素:體型大小、密度和體型阻力。一般而言,藻類可通過如下途徑來適應懸浮生活:
分泌黏液或制造膠狀物質(zhì),使個體減輕;
形成氣囊狀物質(zhì),如藍藻細胞的偽空胞;
形成比重較小的代謝物質(zhì),如進行光合作用的細胞產(chǎn)生氣體、脂肪或油珠等物質(zhì);
增加身體表面積以增加與水的摩擦抵抗力,如某些硅藻和甲藻的細胞表面有刺或突起,其下沉時的阻力就大許多倍。
水的粘滯性隨溫度而改變。從0~25℃同一個體下沉速度就快1倍。概括而言,浮游藻類減小平均密度的機制包括:①儲存相對密度較輕的脂類;②離子調(diào)節(jié);③在藍細菌中,分泌黏液質(zhì)或產(chǎn)生偽空胞。
3、藻類在水體中的時空分布特點:
藻類的生存環(huán)境是異質(zhì)的,從時間上看,最顯著變動的因子如溫度、光照強度、水動力學特性、營養(yǎng)物可利用性等,這些變動可在不同的時間水平上得以反映。
湖泊水體具有垂直的異質(zhì)性。以溫帶深水湖泊為例,水柱溫度分層過程既是水層物理性狀分層的原因也是結(jié)果。每一分層有其特有的運動、溫度、水密度和鹽度。滲透壓也隨水層深度呈現(xiàn)梯度變化。以水溫為例,垂直分布隨湖水深度的變化而不同。長江中下游的淺水湖,全年以正溫層為主,冷空氣侵襲時出現(xiàn)短暫的逆溫現(xiàn)象,陰雨天則呈同溫層分布,接近多循環(huán)型;內(nèi)陸深水湖夏季屬正溫層,春秋屬同溫層,冬季冰層下呈逆溫層,輸雙循環(huán)型;外流深水湖春夏秋三季為正溫層,夏季出現(xiàn)明顯的溫躍層,冬季近于同溫層。
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