藻类及其体表附生菌相互关系的研究进展
廖律，徐永健
宁波大学生命科学与生物工程学院，浙江宁波（315211）
E-mail: lljiujiang@https://www.doczj.com/doc/d61468544.html,
摘要：藻类广泛存在于水环境当中，由于水生细菌大都具有附着在物体表面的特性，所以在藻类的体表也有许多附生菌的存在。藻类附生细菌有一定的特异性。藻类及其附生细菌之间的关系主要可以分为正相互作用和负相互作用。前者表现为双方相互协作的关系，后者表现为拮抗关系。由于环境条件的不同，藻类体表附生细菌的组成会发生相应的改变，尤其是在极端的环境当中，藻菌之间的协作关系会更加明显，两者共同抵御不良环境的威胁。这种作用对污染水域的修复作用具有积极的意义。
关键词：藻类；附生细菌；菌藻关系；正相互作用；负相互作用
由于水生细菌具有附着于物体表面的特点，而藻类的存在正好为水生细菌的附着提供了条件[1]，所以在藻类的体表存在着丰富的附生菌。
藻类及其附生菌存在着广泛的相互作用，两者的互作主要发生在它们的接触面上，即藻体表面。藻类及其附着细菌的相互作用可以归纳为正相互作用和负相互作用。在正相互作用中，藻类可以为细菌提供附着的场所，同时藻类分泌的一些活性物质如脂类、肽类等能够被细菌吸收，另外藻体脱落的部分可以被细菌降解利用。与此同时，细菌也可以产生一些胞外产物，如生长因子，维生素等，这其中的许多物质是藻类的生长发育所必需的[1,2]。所以藻类和细菌之间的这种共生关系可以为双方带来巨大的利益。在负相互作用中，藻类可以释放抑菌物质，通过抑制某些细菌的生长从而对其体表的附生菌群落组成进行选择，另一方面，藻类致病菌的存在也会导致藻类组织的坏死乃至整个藻株的死亡。
在不同的环境条件下，藻类及其附生细菌的关系呈现出不同的特点。这种环境相关性在水体发生污染的时候表现的尤为明显，如丁美丽等[3]对低柴油处理过紫菜表面的附生菌进行了研究，发现处理组和对照组之间存在着较大差异。本文主要综述了藻类及其附生菌之间的正负相互关系，同时对利用藻菌关系在环境改善方面的应用进行了阐述。
1. 正相互作用
正相互作用是对藻菌双方都有利的一种关系。藻菌之间的正相互关系主要表现在生长以及系统发育两个方面。
1.1正相互作用与生长
在自然条件下中，细菌通常以集群的形式分布在物体的表面[4]。附生细菌对藻体有一定的黏附力，使得细菌不易脱落，这也是细菌一种适应的表现。藻类的分泌物可以在其表面形成一个特殊的微环境——藻际环境（phycosphere），能够适应这种微环境的细菌得以在藻类的体表定居。当藻类进入到一个新的环境中时，附着细菌分泌的黏液对藻类固着于底质起着重要作用[5]。Genevieve等[6]研究表明藻类和细菌的生物量呈正相关，细菌和藻类生物量的比例不随营养物质的改变而变化，说明细菌和藻类是积极的而不是相互竞争的关系。但在极度贫营养的条件下，细菌会和藻类竞争外来碳源，并且在竞争中占有优势[7]。
1.2正相互作用与系统发育
藻菌之间的正相互作用还表现在一些附生菌还同藻类的系统发育密切相关。这些附生细
菌的存在往往是藻类形态建成必要条件，Yoshihide等[8]发现尖种礁膜(Monostroma oxyspermum)只有在某些海洋细菌的存在下才能发育成正常的配子体，并且尖种礁膜中分离的1000株海洋细菌中，就找到50种同它的形态建成相关。这些形态相关细菌都分布在纤维粘菌属-产黄菌属-菌状Cytophaga–Flavobacterium–Bacteroides(CFB)复合物中，并且绝大多数属于Zobellia uliginosa进化分支。此外，所有这些来自CFB的菌株还导致年幼的叶状尖种礁膜配子体释放孢子。与这些海藻形态建成相关的细菌主要发现在绿藻当中，而红藻和褐藻中相对较少。
2. 负相互作用
藻菌之间的负相互关系表现为两者之间的拮抗作用。主要体现在致病性以及抑菌性两个方面。
2.1负相互作用与致病性
致病菌的存在对藻类的生命活动造成了极大的威胁。江蓠属(Gracilaria spp)海藻顶端白化病是一种比较常见的藻类疾病，它就是由致病菌分泌的活性物质所导致的[9]。藻类的疾病往往不是只由一种细菌造成的，通常是由几种细菌共同作用造成，Toncheva-Panova等[10]对紫球藻（Rhodella reticulata）的发病过程研究证实，由于三种细菌的联合作用引发了紫球藻的疾病，其中一种细菌占主导地位，其余两种细菌通过产生活性因子促进主导细菌的生长从而间接导致紫球藻的发病。
尽管大多数藻类表面都能发现致病菌，但是却不能造成藻类的发病，其中一个重要的原因就是藻体表面附生菌种群之间的拮抗作用，Florian等[11]的研究表明，在致病菌产生有害物质的同时，藻体表面的另一些细菌会分泌相应的钝化物质，其结果是藻类的正常生长。
2.2负相互作用与抑菌性
藻类中的许多次生代谢产物具有抑菌或杀菌作用，目前从绿藻、褐藻以及红藻中就提取出许多这类活性物质[12]。如从红藻门植物Rhodomela confervoides和Laurencia chondrioides 中分离出的溴苯酚和倍半萜烯的衍生物，对细菌就有很好的抑制作用[13-15]。从另两种红藻（Eucheuma serra和Pterocladia capillacea）的提取物出的凝集素有强烈的抑制弧菌生长的作用[16]。藻类体内的这些活性物质的含量不是固定不变的，而是会随着季节的改变而发生变化，从褐藻Bifurcaria bifurcata (Cystoseiraceae)的原初提取物具有抑制两种海洋细菌Cobetia marina和Pseudoalteromonas haloplanktis的活性，并且这些抑菌物质的活性在4月和9月期间最强[17]。Mearns-Sprangg等[18]发现从小泡墨角藻(Fucus vesiculosus)表面分离的海洋细菌在面对陆地细菌的时候会产生抗菌物质抑制这些外来细菌如金黄色葡萄球菌(Staph aureus)、大肠杆菌（E.coli）等陆生细菌的定居。藻类的这种抑菌性让其体表的附生菌的组成存在一定的特异性，这也就是某些细菌始终无法存在于藻体表面的原因，如在可食用的巨藻掌状红皮藻就无法获得胃肠道病菌[19]。
负相互作用无论对藻类还是附生菌都对他们的进化起着推动作用，在负相互关系中的受害一方可以产生相应的抵御机制来不断应对获益一方的侵害，如藻类产生抑菌物质导致细菌无法生长甚至死亡，从另一角度而言，这种抑菌物对细菌进行筛选，使具有耐受能力的细菌得以生存。同理，藻类也是如此。负相互作用让藻类和细菌得到协同进化。
3. 藻菌关系和环境
不同的环境条件下藻菌关系会呈现出各自的特点，尤其是在污染环境中。由于细菌和藻类经常被用来对水体进行净化，在生物修复中起着重要作用，往往两者的交互作用可以更好地处理环境的污染。
在多环芳烃污染的水体中，利用专门的细菌来降解这类有害物质，而在这一过程中需要的氧气可以由藻类来提供，也即藻类间接的帮助细菌分解污染物[20]。在石油污染的海域中，从巨藻表面可以筛选出石油降解菌，他们能以烃类物质作为唯一碳源。而这些石油分解菌的来源主要是巨藻，游离在水中的石油分解菌几乎可以忽略不计[21]。在生物降解水杨酸，苯酚和菲的过程中，绿藻（Chlorella sorokiniana）以及芳香族降解菌共存的时候分解这些芳香族物质的能力最强[21]。可见，水体净化的过程中藻菌间的相互协作十分重要。重金属污染是水体的一大威胁，藻类和细菌都有吸附和富集重金属的能力，研究表明这些生物的细胞壁中含有大量的多糖和蛋白质，为重金属离子的结合提供了许多活性位点，利用藻类和细菌联结重金属的能力，如螯合作用,从而达到治理污染的目的[22-25]。
水体富营养化现象越来越受到人们的关注，那些过剩的营养物质可以通过藻类进行吸收，一方面，藻类可以食用或用作农作物的肥料，从而实现营养盐的转移，另一方面，藻类能够为那些降解菌提供附着场所，进一步促进水体的净化。外来富含有机物DOM（可溶性有机物）的污水进入湖中，导致湖水的高度腐殖质化，有机物存在与否对细菌的生物量影响很大，磷酸盐的加入可以大大增加细菌和藻类的数量[26]。此外，藻类同时还是溶解态有机氮DON的主要调控者[27]。在养殖水体中，将藻类和养殖动物混养，不但可以有效地减少养殖污水带来的环境问题，而且洁净的水体还可以减少养殖动物疾病的发生[28] [29]。
但藻类的存在也会带来环境问题，位于海岸线的大量的团集刚毛藻大量繁殖不仅产生恶臭气味而且为大肠杆菌和肠球菌提供栖息地。实验证明团集刚毛藻的沥出液有利于大肠杆菌和肠球菌的扩增，表明其浸出液中含有生长促进因子，这些细菌的增长和沥出液的浓度有关，刚毛藻可以给大肠杆菌提供一个适合的环境。藻类的分泌物或腐烂的藻类不仅可以为细菌提供营养物质也能提供生长因子[30]。近年来大量爆发的水华和赤潮使得有害藻类大量繁殖，同时产生大量藻毒素，对水体中的生物造成严重危害，研究发现从产藻毒素的海藻表面分离出的一些细菌也具有产生藻毒素的功能，甚至那些不直接产生藻毒素的附生菌都可以通过分泌相应活性物质来促进藻毒素的产量[31]。因此，藻类引发的许多环境问题往往不是单方面的作用，而很可能是藻菌之间共同作用的结果。
4. 结语
近年来由于如工农业污水的排放，以及近海养殖等人为因素的不断影响，使得海区的水体富营养化现象日趋严重。利用大型海藻如龙须菜对养殖污水进行净化是解决这一问题的有效方法[32][33]，从而达到健康养殖的目的。在这些富营养化水体中的大型海藻表面,必然存在有附着细菌，海藻在进行生物修复的过程中，附生细菌可能直接参与营养盐的吸收，或者是间接地起到辅助海藻吸收营养盐的作用。通过研究海水富营养化水体净化过程中的菌藻关系，可以为我们解决富营养化问题提供新的思路。
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Study of the relationship between alga and its epiphytic
bacteria
Liao Lv, Xu Yongjian
Faculty of Life Science and Biotechnology, Ningbo University, Ningbo（315211）
Abstract
Alga are widely spread in aquatic environment, for most aquatic bacteria have the features of attaching to objects, there are many epiphytic bacteria living on the surfaces of alga. The epiphytic bacteria have some specialties. The relations between alga and their epiphytic bacteria can be separated into obverse and reversed aspects, and the former one embodied as cooperation, while the latter one is antagonism. Thanks to the differences of environment, the composition of epiphytic bacteria can change with it, especially when they are in the extreme conditions, the corporation between the two is notable, and they withstand the stress of blight together, so the effect is meaningful to restoring the polluted aquatic environment.
Keywords: Alge; epiphytic bacteria; bacteria-alga relations; obverse relation; reverse relation; aquatic environment
作者简介：廖律（1984—），女，江西省九江市人，在读研究生，研究方向：生物修复技术及应用。
藻类在环境工程中的应用及其作用原理 一、引言 我国是个多湖泊国家，大于lkm2的天然湖泊有2300余个，湖泊总面积为70988km2，总贮水量为708亿m3，其中淡水贮水量为225亿m3，是我国最重要的淡水资源之一，具有水利防洪、通水供水及气候调节等多种功能，对社会和经济的发展起到了不可估量的作用，是人民生活不可缺少的宝贵资源。因此，湖泊水资源与我国的经济持续发展以及人民生活休戚相关。 但自70年代以来，随着我国工农业的迅速发展和城镇化进程的加速，工业废水和生活污水排放量日益增加，加之人们环境意识淡薄，将湖泊用作工业废水、生活污水受纳场所和农业灌溉退水的归宿，最终导致了许多湖泊水体污染及富营养化。 2004年《中国环境状况公报》指出，2004年监测的27个重点湖库中，满足II类水质的湖库2个，占7．5％；Ⅲ类水质的湖库5个，占1 8．5％；Ⅳ类水质的湖库4个，占14．8％；V类水质湖库6个，占22．2％：劣V类水质湖库lO 个，占37．0％。其中“三湖”(太湖、、滇池)水质均为劣V类，主要污染指标是总氮和总磷。大型湖泊如太湖、、洪泽湖、洞庭湖、鄱阳湖等因富营养化和水污染严重，导致一些水域已经失去其资源价值，无法利用，且情况仍在恶化，因此湖泊的治理成为当务之急。 目前的污水处理工艺较多，可以根据不同的进水水质和处理要求选择相关的工艺。这些在工艺上各具特色的处理系统有一个共同的特征，即都需要比较繁杂的设备，较高的日常运行费用，复杂的管理维护操作，并且对微生物生存的环境条件十分敏感。因此，研究新的污水处理工艺成为必然。而此时藻类便得到了科
学家、学者们的亲睐。 一、藻类的介绍 藻类泛指具同化色素而能进行独立营养生活的水生低等植物的总称。是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物，如蓝藻门的藻类）。主要水生，无维管束，能进行光合作用。体型大小各异，小至长1微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。一些权威专家继续将藻类归入植物或植物样生物，但藻类没有真正的根、茎、叶，也没有维管束。一些藻类与其他真核生物一样有细胞核，有具膜的液泡和细胞器(如线粒体)，大多数藻类於生活过程中需要氧气。用各种叶绿体分子(如叶绿素、类胡萝卜素、藻胆蛋白等)进行光合作用。地球上的光合作用90％由藻类进行，据信在地球早期的历史上藻类在创造富氧环境中发挥重要作用。 藻类植物的种类繁多，目前已知有3万种左右。藻类分布的围极广，对环境条件要求不严，适应性较强，在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋，而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极，从积雪的高山到温热的泉水，从潮湿的地面到不很深的土壤，几乎到处都有藻类分布。大多数藻类都是水生的，有产于海洋的海藻；也有生于陆水中的淡水藻。在水生的藻类中，有躯体表面积扩大（如单细胞、群体、扁平、具角或刺等），体贮藏比重较小的物质，或生有鞭毛以适应浮游生活的浮游藻类；有体外被有胶质，基部生有固着器或假根，生长在水底基质上的底栖藻类；也有生长在冰川雪地上的冰雪藻类；还有在水温高达80℃以上温泉里生活的温泉藻类。藻体不完全浸没在水中的藻类也很多，其中有些是藻体的一部分
紫外线对藻类抑制效果的研究 摘要：以赤潮及压载水常见的7种藻为受试藻种，研究了紫外线照射对不同藻类的抑制效果以压载水常见的3种藻为受试藻种，将经紫外线照射的藻液分别放在黑暗条件下进行培养，研究了试验藻的光复活特性。结果表明1）紫外线照射对各种藻类的生长均有一定的抑制作用,不同藻在相同的紫外线剂量下灭活率不同。在照射剂量为60mJ/cm2时，梅尼小环藻的灭活率为82%，而镰形纤维藻的灭活率仅为47%。在光照培养条件下铜绿微囊藻最不易灭活，照射剂量为800mJ/cm2时，灭活率仅达73%。2）紫外线灭藻的效果还与藻细胞的形态有关系。尺寸较小的小球衣藻较易灭活，在照射剂量为20mJ/cm2时，小球衣藻的灭活率为50%，尺寸较大的镰形纤维藻的灭活率仅为30%。3）经过紫外线照射的藻细胞具有自我修复的能力，这种修复能力随着照射剂量的提高而降低，但在照射后暗培养的条件下藻细胞几乎不能修复。4）镰形纤维藻、小球衣藻和盐生杜氏藻照射后暗培养，紫外线剂量为50mJ/cm2、100mJ/cm2、150mJ/cm2时，灭活率均在照射后的3天之内出现最大值。 关键词：压载水藻类紫外线灭活剂量 船舶压载水所导致的外来生物入侵问题已经并且正在威胁着海洋环境、公共财产和人类健康，所以对压载水进行消毒是十分必要的。由于海洋生物对于化学残余物比较敏感，所以化学性消毒均存在一定的风险。 国际海事组织（IMO）对压载水提出五项标准即安全、实用、经济、有效且环境容许。IMO公约规定压载水的排放标准为：小于50μm但大于等于10μm的可生存生物的浓度不大于10个/mL。一般认为介于这一粒径范围的可生存生物为各种藻类。因此为满足这一标准就需要研究藻类灭活技术。由于海洋生物对于化学残余物比较敏感，所以化学性消毒均存在一定的风险。紫外线消毒由于占地面积小、运行成本低、不产生消毒副产物及管理方便的优点，在水处理行业中逐渐受到人们的青睐。目前已经有不少关于紫外线灭藻的研究，均集中于湖泊富营养化中的常见藻类如铜绿微囊藻等，而对于赤潮及压载水带来的海洋生物入侵中常见的硅藻、绿藻等研究较少，尤其还未见“暗培养条件下紫外线照射对多种藻
第一节藻类、苔藓和蕨类植物教案 一、教材分析 《藻类、苔藓和蕨类植物》是人教版七年级上册第一章《生物圈中有哪些绿色植物》第一节的内容。在教学中，教师不要过多地介绍三类植物的形态特征，而应注重从学生的生活实际出发，让学生认识这三类植物的不同特征及生活环境，并归纳出与人类的关系。另外，教师最好课前准备好三类植物的实物，以利于学生获得感性认识，特别是对城镇的学生尤为重要。常见的裸子植物和被子植物在教材中是以图片的形式出现的，在教学中教师可灵活安排，如利用半节课的时间带领学生走出课堂，认识一下校园中的裸子植物和被子植物，这样效果可能会更好。总之，这些做法目的是增加学生对这些植物感性认识，培养学生关注生物圈中各种各样绿色植物的情感。有了感性认识，有了兴趣，学生学习的积极性自然会提高。 二、教学目标 一、知识目标： 1.概述藻类、苔藓和蕨类植物的生活环境和形态特征。 2.说出藻类、苔藓和蕨类植物对生物圈和人类的作用。 3.通过自主探究、动手观察，培养学生综合运用知识解决问题的能力。 二、能力目标： 通过对比观察、独立思考、资料分析，合作探究，进一步培养学生观察能力和分析能力和语言表达能力。 三、情感目标： 认同生物与环境相适应的观点；关注生物圈中这些植物的生存状况，增强保护环境意识。 四、教法设计： （1）探究式教学法：通过设置实验、观察、查阅资料、讨论、质疑、释疑等多种探究活动，引导学生主动解决所遇到的问题，让学生体会到成功的快乐，增强对进一步学习的求知欲。（2）直观教学法：利用实物并借助多媒体等电化教学设备，让学生在观察中学习藻类和苔藓植物的有关知识。由静变动，调动了学生的学习兴趣，加深理解和记忆，增强直观效果。 五、学法指导： （1）让学生课前预习课本，收集藻类、苔藓的各种资料，可以锻炼学生的自学能力和实践能力。（2）通过收集所需实物和资料，合作实验，锻炼学生分工协作的能力。
藻类生长所需营养盐的研究进展 1、藻类生长所需常量营养盐的研究 1.1氮磷含量 以往大量的研究资料表明,磷通常是淡水浮游植物增长的限制性营养因子,而氮通常是海洋浮游植物的限制营养因子。一般认为TN>1.2mg/L、TP>0.11mg/L时，水体即开始富营养化。 在淡水水体中，当TP<0.10mg/L,藻的生长最终发展为磷限制。而过高磷含量的输入，当TP＝1.65mg/L，并没有进一步促进藻类的生长。 1.2氮磷比 氮磷是通过数量和组合来影响藻类生长的。因此氮磷比也是影响藻类生长的一个重要条件。当营养盐总量满足时，氮磷浓度比值11：l。当N/P<11时，氮相对不足;当N/P>11时，磷相对不足（淡水）。高盐情况下浮游植物生长的最适N、 P比(7∶1)。 研究不同氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响。结果表明，氮磷营养盐在藻类生长过程中是重要的影响因子。在不同磷质量浓度条件下，藻类生长的最佳条件是ρp=0.07 mg·L-1，且在磷质量浓度大于0.07 mg·L-1时，藻类生长状况要优于磷质量浓度小于0.07 mg·L-1时。在不同氮磷比条件下，藻类最佳生长条件为氮磷比等于40:1，藻类生长取决于氮的质量浓度。铜绿微囊藻属于非固氮藻，需要高氮磷比。 在不同的N/P比值污水中，藻类的种类组成不同，绿藻大量增值时需要氮相对丰富的营养水体，而蓝藻大量增值时需要磷相对丰富的营养水体。 1.3不同的氮源 N是藻类生长的必需元素.一般来说,藻类只吸收利用无机态氮,主要有NH4+-N、NO3--N和NO2--N.由于NO2--N在自然水体中含量很少,因此NH4+-N和NO3--N是藻类利用的主要形态.不少研究证实,藻类优先利用NH4+-N,而且NH4+-N的存在还会抑制NO3--N的吸收。 利用水族箱微宇宙研究了水体中2种氮源，铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)对藻类生长的影响。结果显示:试验初期以NH4+-N为主要氮源的水体中藻类生长明显好于以NO3--N为主要氮源的水体.试验后期则以NO3--N为主要氮源的藻类生
近年来，由于人们的环保意识不强，很多水体都被污染，其中尤以水华产生的危害广为人知。那么细菌能否抑制水中藻类的生长？ 我假设大肠杆菌和假单胞杆菌对藻类有抑制作用，以此展开实验。 一、实验材料 供试藻种选用铜绿微囊藻FACHB-905、普通小球藻FACHB-8、斜生栅藻FACHB-416。藻种均由中国科学院水生生物研究所藻种保藏中心赠予。藻种经活化后，采用BG11培养基，在温度25℃、光照强度2000至2500lux、光暗比14h：10h 条件下培养。每天人工摇动3至5次，培养7天后达到稳定期即可使用。 大肠杆菌和铜绿假单胞杆菌均来自于武汉大学生命科学院。细菌转接于LB 培养基后，在温度37℃、大约200rpm 的摇床中培养一夜即可。 二、实验过程 将三种藻从锥形瓶中分装入15支试管中，每种藻5支试管，每管用移液枪在超净台中吸取10ml 藻液。将铜绿微囊藻分为A1至A5，小球藻分为B1至B5，斜生栅藻分为C1至C5。 1.样品处理（“+”为添加，“-”为不添加， 添加的量均为1ml，如表1所示） 将15支试管全部放入恒温培养箱中，在温度为25℃、光照强度2000至2500lux、光暗比14h：10h 条件下培养。每天人工摇动3至5次。7天后将其全部拿出，以丙酮为参比液，使用分光光度仪测定待测液对663nm 光的吸收值。 2.结果分析 测完后将废液和离心管全部处理掉，并将各试管重新放回恒温箱中。得到的数据如 文华中师范大学第一附属中学饶师瑞 A1铜绿微囊藻----A2铜绿微囊藻-+--A3铜绿微囊藻+---A4铜绿微囊藻--+-A5铜绿微囊藻---+B1小球藻----B2小球藻-+--B3小球藻+---B4小球藻--+-B5小球藻---+C1斜生栅藻----C2斜生栅藻-+- -C3斜生栅藻+---C4斜生栅藻--+-C5 斜生栅藻 ---+ 铜绿假单胞杆菌液大肠杆菌灭菌液铜绿假单胞 杆菌灭菌液编号藻类大肠杆菌液细菌能抑制藻类生长吗 表1
●教学目标 知识目标 1．概述藻类、苔藓和蕨类植物的形态特征和生活环境。 2．说出藻类、苔藓和蕨类植物对生物圈的作用和与人类的关系，关注这些植物的生存状况。 能力目标 通过对藻类、苔藓和蕨类植物的观察，学会观察和研究生物的一般方法。 情感目标 通过对藻类、苔藓和蕨类植物的学习和观察，特别是观察这些植物的生活状况和生存环境，培养学生关注生物圈中各种各样绿色植物的情感，进而发自内心地热爱我们伟大的祖国，激发发奋学习，将来报效祖国的美好愿望。 ●教学重点 1．藻类、苔藓和蕨类植物的形态特征和生活环境。 2．藻类、苔藓和蕨类植物对生物圈的作用和与人类的关系。 ●教学难点 1．藻类、苔藓和蕨类植物的形态特征。 2．藻类、苔藓和蕨类植物对生物圈的作用。 3．突出生物圈的不同环境中分布着不同的植物类群以及这些绿色植物的最基本特征。 4．培养学生发散思维，提出问题，分析推理，自主探究及互相合作的能力。 ●教学方法 观察法、比较法、讨论法。 ●教具准备 1．教师准备： （1）课前带领生物课外小组的同学到学校附近采集含有衣藻和水绵的河水或池水，准备海带和紫菜（有条件的地方最好采集新鲜的）。 （2）寻找生长有苔藓植物或蕨类植物的区域，如蕨类植物一时难找到可用盆栽蕨类。 （3）实物投影仪，从生物实验室借放大镜，普通光学显微镜、模型，投影片。 （4）CAI课件：部分藻类、苔藓和蕨类植物及其生活环境的图片、生态图、录像，与人类关系的图片或录像资料，其他有关资料。 2．学生准备： （1）生物课外小组同学随老师外出采集衣藻和水绵，采集后其他同学一同保管备用，增加对这些植物的感性认识，培养关注生物圈中各种绿色植物的情感。 （2）查询书籍、网站、录像，搜集有关藻类、苔藓和蕨类植物的资料。 （3）复习光学显微镜的使用方法。 ●课时安排 2课时 ●教学过程 第一课时 ［导入新课］ 师：生物圈中到处都有绿色植物。俄国著名植物生理学家季米里亚捷夫曾这样形容绿色植物在生物圈中的作用：“它
中华人民共和国国家环境保护标准 HJ□□□-201□ 水质 用单细胞绿藻进行淡水藻类生长 抑制性试验 Water quality-Freshwater algal growth inhibition test with unicellular green algae (征求意见稿) 201□-□□-□□实施201□-□□-□□发布 环 境 保 护 部 发布
目 次 前言..........................................................................................................................................................II 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 方法原理 (2) 5 试剂和材料 (2) 6 仪器和设备 (3) 7 分析步骤 (3) 8 质量保证和质量控制 (5) 9 结果计算与表示 (5) 10 精密度 (7) 11 试验报告 (7) 附录A（资料性附录）本标准章条编号与BS EN ISO 8692:2004章条编号对照 (9) 附录B（资料性附录）本标准与BS EN ISO 8692:2004的技术性差异及其原因 (10) 附录C（规范性附录）废水中绿藻生长抑制试验的快速筛选方法 (11)
前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护环境，保障人体健康，规范水中生物类监测分析方法，制定本标准。 本标准规定了测定水或废水中含有的物质和混合物对单细胞绿藻生长抑制的试验方法。 本标准的技术内容为等同采用《水质—用单细胞绿藻进行淡水藻类生长抑制性试验》（BS EN ISO 8692:2004）。附录A给出了本标准章条编号与BS EN ISO 8692:2004章条编号的对照一览表，附录B给出了本标准与BS EN ISO 8692:2004的技术性差异及其原因。 本标准为首次发布。 附录A和附录B为资料性附录，附录C为规范性附录。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准主要起草单位：广东出入境检验检疫局、环境保护部化学品登记中心。 本标准环境保护部201□年□□月□□日批准。 本标准自201□年□□月□□日起实施。 本标准由环境保护部解释。
●教案过程 第一课时 ［导入新课］ 师：生物圈中到处都有绿色植物。俄国著名植物生理学家季M里亚捷夫曾这样形容绿色植物在生物圈中的作用：“它是窃取天火的普罗M修斯，它所获取的光和热，不仅养育了地球上的其他生物，而且使巨大的涡轮机旋转，使诗人的笔挥舞。”同时用CAI课件展示一组多种植物及其生活环境的图片（海带、紫菜、葫芦藓、墙藓、铁线蕨、肾蕨、油松、侧柏、小麦、各种花卉及其生活环境）。 师：你认识图片中的哪些植物？它们的形态结构和生活环境有哪些不同呢？ 生：积极观察并讨论回答：它们在形态上有许多不同。比如有的有明显的根、茎、叶，有的却没有或不明显。生：有的生活在陆地上，有的生活在淡水中。 生：还有的生活在潮湿的地方。 师：很好。根据植物的形态结构和生活环境的不同，将它们分为四个主要类群：藻类、苔藓、蕨类和种子植物。这些绿色植物构成了绚丽多彩的植物界，也正是它们养育了地球上的其他生物。让我们走近它们，进一步了解它们吧！ ［讲授新课］ 一、探究藻类植物 师：“西湖春色归，春水绿于染。”“日出江花红胜火，春来江水绿如蓝。”多么美的意境啊。春天来了。江水和湖水都泛起了绿色，这是为什么呢？春天气温升高，明媚，水中的藻类植物开始大量繁殖。这些绿色的小生物自由地漂浮在水中，使春水荡漾着绿波。同学们在日常生活中，还有哪些类似于上述的现象？ 生：我家的鱼缸如果长时间不换水就会长出绿色的毛茸茸的东西。这些东西也是藻类吗？ 师：对。完全正确。看来这位同学平常观察的非常认真。哪位同学还能举出一些藻类？ 生：海带、紫菜。 生：褐藻，还有营养的螺旋藻。 师：非常好！藻类的生活环境有什么特点呢？ 生：生活在水中。 师：藻类植物大都生活在水中，少数生活在陆地的阴湿处，关于藻类植物大家还想知道点什么？ 生：大多数的藻类植物终生生活在水中，它们是怎样生活的呢？ 生：藻类植物的形态与其他的陆生植物有什么区别吗？ 生：藻类植物在生物圈中起什么作用？与人类有什么关系呢？ 师：大家提的问题非常好！下面我们就仔细观察。并寻找一下这些问题的答案。 师：用实物投影仪展示衣藻的模型、水绵的临时装片，并将课前准备的海带、紫菜等分发给学生。引导学生仔细观察。并提问：藻类植物是单细胞的还是多细胞的？它们有专门的根、茎、叶等器官吗？它们的形态结构是如何与环境相适应的？ 生：观察、讨论后回答：藻类植物有单细胞的，也有多细胞的，没有根、茎、叶的分化。 师：非常正确。这种结构是与生活环境相适应的。藻类植物整个身体都浸没在水中，全身都能从环境中吸收水分和无机盐，都能进行光合作用，故不需要专门吸收水分和无机盐的根，起运输作用的茎以及进行光合作用的叶的分化。 师：藻类植物比陆地上的植物分布围大，数量多；藻类植物通过光合作用释放的氧气占空气中氧气的95%……那么，藻类越多越好吗？ 生：我从电视上看到赤潮、水华现象就是藻类大量繁殖引起的污染。 师：是的，由于单细胞藻类的生长周期较短，藻类的大量繁殖后，很快就会死亡。就会造成遗体在水中堆积。产生许多有毒的物质，使水质恶化，造成鱼类等水生动物的大量死亡。这种现象发生在海水中叫赤潮，在淡水中叫水华。关于藻类植物在生物圈中的作用及与人类的关系，你还知道哪些？同学们可以课后收集资料，写一篇小论文。 二、探究苔藓植物 师：根据平日的观察，谈谈在什么地方可以找到苔藓植物？苔藓植物和藻类植物相比，生活环境有什么不同吗？生：在潮湿的地方。 生：在墙根下，在水池旁。 师：对。苔藓植物分布极广，它们广泛分布在森林、沼泽和其他阴湿的地方，在适宜的环境中可以大片地生长，
实验一、藻类、菌类和地衣的观察 一、目的要求 通过对藻类、菌类和地衣类一些代表植物的形态和结构观察，了解和掌握藻类、菌类和地衣类植物的主要特征和它们在植物界中的系统位置。 二、仪器与材料 1.仪器：显微镜，擦镜纸，镊子，解剖针，载玻片，盖玻片，培养皿，纱布，吸水纸。 2.材料：地木耳（浸泡材料），水绵接合生殖永久制片，团藻永久制片，海带、紫菜的盒装标本，紫菜孢子体（示精子囊和果孢子）横切永久制片，细菌三型永久制片，放线菌永久制片，黑根霉（生活或永久制片），青霉菌永久制片，蘑菇、猴头、灵芝、多孔菌的盒装标本，地衣三种类型的盒装标本，异层地衣横切永久制片。 三、实验内容与方法 （一）藻类植物无根、茎、叶的分化，能进行光合作用。 1、蓝藻门原核藻类地木耳 2、绿藻门观察水绵接合生殖制片，水绵为不分枝的丝状体，由一列圆柱形细胞连接而成。每个细胞中有1条或几条带状叶绿体螺旋状悬浮于细胞质中。叶绿体上有多个发亮的小颗粒蛋白核，细胞中央有一个大液泡和细胞核。两条并列的藻丝之间发生接合生殖，相邻细胞侧壁产生突起，并接触，相接处横壁解体形成一接合管。两条丝状体之间可形成多个横列的接合管，称为梯形接合。发生梯形接合的细胞，其原生质体逐渐浓缩形成配子，一条丝状体中的配子以变形虫式运动通过接合管移入到另一条丝状体的细胞中，并与细胞中的配子接合形成合子。这样原来的一条藻丝的细胞仅留下空壁，为雄性藻体；另一条藻丝的细胞形成合子，为雌性藻体。 3、红藻门 观察紫菜盒装标本，观察其外形和颜色。紫菜多为紫红色，藻体多为一层细胞形成的叶状体，基部有一个小圆盘形的固着器。 另取紫菜精子囊装片和紫菜果孢子装片观察，可看到一些营养细胞经过分裂产生64个精子囊，规则地排列成4层，每层16个；另一些营养细胞转化为果胞，内有一卵，精子释放出来后与果胞中的卵结合形成合子。合子不经休眠进行有丝分裂，产生8个果孢子，并规则地排列成2层，每层4个。 4、褐藻门观察海带标本，可见其褐色的孢子体由假根、带柄及带片组成。仔细观察带片，注意没有孢子囊形成的区域和有孢子囊的区域的区别。带片两面深褐色的斑块，就是具有孢子囊的区域。
藻类生长的影响因子(物质+外界因素).孔 圣超
在正常环境中，藻类生长多数在光和黑暗交替的条件下生活。在白天，藻类依靠体内的叶绿素a、b、c、d类胡萝卜素，藻蓝素，藻红素等光合作用色素，从H2O的光解中获得H2，还原CO2成[CH2O]n。其化学反应式为： CO2＋H2O→[CH2O] n＋O2 在光合作用中，叶绿素是将光能转变为化学能的基本物质，类胡萝卜素是辅助色素，它和叶绿素相结合，不直接参加光合反应，有捕捉光能并将光能传到叶绿素的功能，还能吸收有害光，保护叶绿素免遭破坏。 藻类进行光合作用所产生的氧气溶于水或释放入大气。 藻类光反应最初的产物ATP和NADPH2不能长期储存，它们通过光反应阶段把CO2转变为高能储存蔗糖或淀粉，用于暗反应阶段。在夜晚，藻类利用白天合成的有机物做底物，同时利用氧进行呼吸作用，放出CO2。 ⑴营养因子与藻类生长 营养因子是藻类生长和增殖的根本，藻类细胞由20多种元素组成，其中C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl等11种元素占细胞干重或无灰分干重的0.01%以上，称为大量元素。其余的元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Si、Mo、Co等含量较低，被称为微量元素。对绝大多数水体而言，限制藻类生长的营养因子主要是氮和磷，有时CO2也会成为限制因素。注意：大量元素和微量元素，是从其在细胞干重/无灰分干重中的含量比例来分类的，不完全表示周围环境中的丰富程度。 ⑵氮 水环境中氮的主要来源是氮气，大气放电、光化学反应和生物固氮作用可将大气中的惰性氮转化为氮化物而进入水体。水体中的氮的形态粗略分为5种：分子氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮以及有机氮化物。经过固氮、同化和脱氮等生化作用后，一部分无机氮被生产者（水生植物如藻类）合成蛋白质并通过食物链进行传递，为其他消费者所利用；而部分无机和有机氮化物被分解成游离氮在氮食物链传递的过程中。生态系统的死亡有机物包括动植物尸体和排泄物，经过微生物的分解而释放出氨基酸，再经氨化菌作用而形成氨。其中，一部分以氨盐或其硝化产物的形式被植物吸收，再次进入循环途径；而有些则通过生物的脱氮作用或直接以氨的形式返回大气。此外，生态系统中的一些动植物尸体可能被埋入地层深处或成为深水沉积物，其中的有机氮将暂时脱离循环。 氮循环中虽然部分氮经上述途径而流失，但是这种损失得到了生物固氮和高能固氮的补偿。因此，氮循环是一个相当完全的、具有自我调节和反馈机制的系统。 氮是藻类合成蛋白质、叶绿素的元素。根据实验测定和理论推算，浮游藻类细胞中的碳、氢、磷摩尔比例为106：6：1。水体中的氮包括有机态氮、氨氮、硝酸态氮、亚硝酸态氮。我国于1986～1990年期间进行的调查显示，20个大中型水库氨氮平均氨氮浓度为0.029～1.508mg/L；城市近郊小型湖泊的氨氮浓度为0.262～20.82mg/L。一般淡水藻类的固氮速率为0.025～17ug氮/光照小时。根据美国环保局1976年进行的调查，美国东部623个湖泊中有30%是氮起着限制作用。 ⑵磷 磷在水体中通常以正磷酸盐的形式存在，由于岩石的风化、磷酸盐矿的溶解、土壤的淋溶和迁移以及生物转化等过程，使磷酸盐进入水体。淡水
我国的土地面积广大，江河、湖海面积也大，海岸线长，沿岸地形复杂，藻类植物种类繁多，产量丰富。藻类植物和人类有直接或间接的关系，在我国的社会主义经济发展中，起着重要的作用。 （一）食用 有些藻类在我国是普通的食品。人们常食用的蓝藻有葛仙米、发菜、海泡菜；绿藻有溪菜、刚毛藻、水绵、石莼、礁膜、浒苔、海松；褐藻有鹅肠菜、海带、裙带菜、羊栖菜、鹿角菜；红藻有紫菜、海索面、石花菜、海萝、麒麟菜、鸡冠菜、江篱等。 藻类营养价值很高，含有大量糖、蛋白质、脂肪、无机盐、各种维生素和有机碘。有些藻类中含有较高的蛋白质，如亚洲一些国家用作蔬菜的麒麟菜属、叉枝藻属、江篱属等的红藻藻体中，含有20—40%的高蛋白；中部非洲湖泊中产有大量螺旋藻属的Spirulina pletensis，含有50％的蛋白质，当地人收集后晒干，做糕点食用；晒干的紫菜含有25—35%的粗蛋白和50%的糖，在糖中，有 2/3是可溶性能消化的五碳糖。海藻还含有许多盐类，特别是碘盐，如海带属的碘含量为干重的0.08—0.76%，在灰分中还含有大量的钠盐和钾盐。海藻还是维生素的来源，含有维生素C，D，E和K。在紫菜中，维生素C的含量为柑橘的一半。各种海藻的化学分析证明，它们还含有丰富的微量元素，如硼、钴、铜、锰、锌等。 （二）藻类与渔业的关系 藻类植物与水中的经济动物，特别是鱼类的关系非常密切。在各种水域中生长的藻类，特别是小型藻类，都直接或间接是水中经济动物（如鱼、虾）的饵料。水中浮游植物的大量发生是引起水中经济动物丰产的主要原因，因而水中经济动物发展的好坏，完全由水中作饵料的藻类发展情况来决定。例如，在印度海岸，油沙丁鱼的产量与海洋脆杆藻（Fragilaria oceanica Cl.）的发生有密切关系，凡是海洋中海洋脆杆藻大量发生的年代，也就是油沙丁鱼丰产的年代。试验也证明，池塘中藻类繁盛就可使鱼类增产，因此，人们开始在池塘中施加肥料，促进藻类大量繁殖，以使鱼类产量增加。化学分析表明，浮游藻类所含的灰分、蛋白质、脂肪等，几乎可与最好的牧草相比。藻类还含有动物生长所不可缺少的维生素，如斜生栅藻[Scenedesmusobliquus（Turp.）Kütz.]的每克干物质中，含有38微克维生素B2、12微克泛酸、72微克烟酸和其他物质。在海边沿岸生长的藻类，既是鱼类的食料，又是鱼类极好的产卵场所，可以保护鱼卵及鱼苗的发展。 （三）藻类在农业上的应用 藻类可作肥料。小湖、小河和池塘中的藻类，大量死亡后，沉到水底，年年如此，在水底形成大量有机淤泥，农民挖掘用作肥料；农民还常打涝海藻和淡水藻类作为绿肥；居住在湖泊地区的农民常利用多种轮藻作肥料，因轮藻含有大量的碳酸钙；海洋沿岸的农民用海藻（主要是褐藻）作
幻灯片1 藻类（Algae） 概述 一、藻类的基本特征 ●藻类（algae）：低等植物，广分布，绝大多数生活于水中。大小不一，小的单细胞, 如 小球藻(Chlorella) 3~5 μm, 大的如海洋中的巨藻(Macrocystis phrifera)长达60 m ●没有真正的根、茎、叶的分化。藻类植物体通常可以看做是简单的叶，故又称叶状体植 物。 ●藻类具有叶绿素(chlorophyll)，能进行光合作用(photosynthesis)，一般均能自养生 活。 ●藻类的生殖单位是单细胞的孢子(spore)或合子(zygote)。 ●藻类的生活史中没有在母体内孕育着具有藻体雏形胚的过程。不开花结实。 藻类是无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物（不能产生种子的植物）。 二、藻类的形态构造 ●藻类体型多样，但细胞呈趋同的球形或近似球形，是有利于浮游生活的适应。藻体细胞 结构都可分化为细胞壁和原生质体两部分。 ●（1）细胞壁(cell wall) ●（2）细胞核(nucleus) ●（3）色素（Pigment） ●（4）色素体（chromoplast） ●（5）同化产物 ●（6）蛋白核(pyrenoid) （7）与运动有关的胞器 三、体制 ●单细胞类型 ●群体类型 ●丝状体类型 ●异丝体类型 ●管状体类型 ●膜状体类型 ●假薄壁组织类型 四、藻类生殖方式 生殖是指由母体增生新个体的能力，也可称为繁殖。其生殖方式可分为: ●营养生殖（vegetative reproduction） ●无性生殖 (asexual propagation) ●有性生殖 (sexual propagation)。 （一）营养生殖 ●不通过任何专门的生殖细胞来进行繁殖的方式。
在南美白对虾养殖中常遇到杂藻繁生的情况，危害很大。常见的在养虾前期，肥水阶段，池中常生长丝状的绿色藻类，似絮状棉花，这是绿藻的一种，群众称为青苔，能使虾池水变清、变瘦，水中浮游生物难于繁殖，不利于对虾生长。 当温度高、雨水多时，虾池水变淡后，在淡水养殖区的鱼虾池中常繁殖微囊藻，称为“水华”或“湖靛”。这些杂藻类对虾养殖危害很大，严重时会使鱼虾大量死亡。现将其生成原因、危害、控制与清除的方法加以介绍。 一、有害杂藻生成原因 1、青苔的形成原因 冬闲季节虾池有积水，有藻种生存，养虾前清池未用药物杀死，虾池纳水较浅，施肥繁殖饵料生物时，施肥量过大，环境适合，青苔就长出来。随着气温、水温的升高，繁殖量逐渐加大，若池中青苔少量时，它可以作为对虾部分饵料，亦是虾池小型甲壳类如糠虾类的栖息场所。也可以作为对虾防敌害生物侵袭匿身的场所。往往随水温的升高，青苔大量繁殖起来，对养虾危害很大。 2、微囊藻的生成原因 微囊藻是高温藻类，水温20℃以上，便开始快速生长，夏季繁殖速度极快，生长旺盛，在淡水的鱼虾塘水面形成一层翠绿色，称为水华或微囊藻水华。其主要种类是铜微囊藻和水华微囊藻。其能快速繁殖的条件是：(1)在水流交换差的鱼虾塘容易大量繁殖。(2)强光、高温和碱性水体会迅速繁殖生长。(3)水体中氮和磷是与微囊藻生长、繁殖关系最大的因素。当水体中三态氮和可溶性磷含量大，其他藻类生长良好时，能抑制微囊藻的生长、繁殖。相反，当水体中三态氮，特别是可溶性磷较少时，其它藻类的生长、繁殖就会受到抑制，而微囊藻能得到大量的繁殖。要控制微囊藻的繁殖，就要控制水体中氮和磷的含量以及两者的比例。水温15℃以下便不会繁殖了。(4)虾池前期施肥量过大，浮游植物大量繁殖，后期少施肥或不施肥，藻类大量死亡从而形成微囊藻水华。(5)未搭配食这些藻类的鱼类，如罗非鱼等。 二、杂藻的危害性 青苔大量繁殖起来后，吸收池水的无机盐类，水中营养成份下降，浮游生物繁殖不起来，使虾池透明度加大，池水清瘦见底，对虾天然饵料匮乏，影响对虾生长速度。虾苗游泳时会被缠绕在青苔里面或者弹跳起来搁浅，活活致死。青苔繁殖一段时间之后，大量死亡腐烂，沉入池底变臭变黑，造成水质、底质恶化，影响对虾生长，甚至会造成对虾大量死亡。 鱼虾池中微囊藻是属于蓝藻门，主要是铜绿微囊藻及水华微囊藻。其主要危害是： 1、大量繁殖后抑制其他浮游植物生长和繁殖，降低水中溶解氧，与养殖的动物争氧，阴雨天易缺氧。使水体老化，不利于鱼虾的生长。 2、其强烈的光合作用能使池水pH值大大提高，常达10左右，使鱼虾难生存，此时，鱼体硫胺酶活性增加，易使鱼体缺乏维生素B1。 3、微囊藻大量繁殖后，一段时间后便会死亡，藻体蛋白质分解后可产生羟胺(NH2OH)、硫化氢等有害物质，会毒死鱼虾类。 4、会使水中生物多样性急剧降低。
水体富营养化(eutrophication)分为自然富营养化和人为富营养化。 自然富营养化是指在自然界物质的正常循环中，湖泊、水库及海湾等缓流的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象，可以在短时期内出现。 水体出现富营养化现象时，浮游生物大量繁殖，因占优势的浮游生物的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在江河湖泊中称为水华，在海中则叫作赤潮。 形成天然水体中磷和氮（特别是磷）的含量在一定程度上是浮游生物数量的控制因素。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些废水后，水中营养物质增多，促使自养型生物旺盛生长，某些藻类的个体数量迅速增加，而藻类的种类则逐渐减少。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主，蓝藻的大量出现是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速，生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物分解，不断产生硫化氢等气体，从两个方面使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把生物所需的氮、磷等营养物质释放入水中，供新的一代藻类等生物利用。因此，富营养化了的水体，即使切断外界营养物质的来源，水体也很难自净和恢复到正常状态。藻类既然源源不断地得到营养物质，一代一代繁殖下去，死亡的藻类残体沉入水底，一代一代堆积，湖泊就逐渐变浅，直至成为沼泽。 富营养化的指标 关于水体富营养化问题的成因有不同的见解。多数研究者认为，氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素（如阳光、营养盐类、季节变化、水温、水的pH值，以及生物本身的相互关系）是极为复杂的。因此，很难预测藻类生长的趋势，也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是：水体中氮含量超过 0.2～0.3ppm，磷含量大于0.01～0.02ppm，生化需氧量大于10ppm，pH值7～9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个，表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10 微克／升。 危害 富营养化造成水的透明度降低，阳光就难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放，而表层水面植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物(主要是鱼类)有害，造成鱼类大量死亡。富营养化水体中底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体，以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素)也会伤害鱼类。富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，会中毒致病。 防治
氮、磷与藻类间的相互关系 摘要:主要介绍了营养元素氮、磷与藻类间的相互关系，包括：氮、磷对藻类生长氮的重要作用；氮磷比对藻类生长的影响，以及藻类增殖的限制因子；藻类的过度增殖与水体富营养化。 关键词：氮；磷；限制因子，水体富营养化 藻类是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物，如蓝藻门的藻类）。主要水生，无维管束，能进行光合作用。体型大小各异，小至长1微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。一些权威专家继续将藻类归入植物或植物样生物，但藻类没有真正的根、茎、叶，也没有维管束。藻类分布的范围极广，对环境条件要求不严，适应性较强，在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋，而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极，从积雪的高山到温热的泉水，从潮湿的地面到不很深的土壤内，几乎到处都有藻类分布。 藻类生长受物理、化学、生物等多方面因素的影响[1]。大量营养元素可以促进叶绿素a和浮游藻类生物量的剧增，其中氮、磷是影响水中藻类生长的主要因素，在水生生态系统中，氮磷比作为关键因子，常被用来预测藻细胞密度的变化和季节演替[2]。它同时作为一项指标，能代表营养盐对藻类生长的限制水平。有研究表明，适当的营养盐可以控制藻类的生长，生物量以及种群结构，但就氮或磷哪种营养元素作为浮游植物生长的限制因子，目前尚没有统一的结论。在南太平洋，初级生产者通常被认为是氮限制因子[3]。越来越多的研究表明，在其它生态系统中，如东、西地中海，磷可能是最主要的限制因子[3]。在中国，据调查已经有相当数量的湖泊已处于富营养化水平，如巢湖、太湖等。 1.藻类与营养物质N、P 丹麦著名生态学家Jorgensen(1983年)指出浮游藻类的生长是富营养化的关键过程，因此着重研究氮磷负荷与浮游藻类生产力的相互作用和关系，是揭示湖泊富营养化形成机理的主要途径[4]。通常认为，营养元素P和N能够促进藻类的增殖。而大量的研究也表明，总氮、总磷浓度在一定的范围内，叶绿素ａ浓度与总氮、总磷浓度呈正相关[5]。
藻类苔藓和蕨类植物说 课稿 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
《第一节藻类、苔藓和蕨类植物》说课稿七年级上册人教版陈店中学王菊梅 大家好！我叫王菊梅，来自陈店中学，我今天说课的题目是人教版七年级上册第三单元第一章第一节《藻类、苔藓和蕨类植物》，本次说课包括四个部分：说教材、说教学方法、说学法、说教学过程。 一、说教材 （一）教材的地位和作用 本课选自人教版《义务教育课程标准实验教科书·生物学》七年级上册第三单元第一章。新教材改变了以前教材过分强调学科体系完整性的状况，对分类学知识不再详细描叙，降低了知识的难度，注重从学生的生活经验出发，把提高学生的生物科学素养放在首位,重点是植物和生活环境相适应的特征及在生物圈和人类的关系。 教材的知识编排结构是从生活环境、基本特征、在生物圈中的作用以及与人类的关系等几个方面进行讲述的，既可以对前面生物与环境相互影响的知识进一步巩固和深化，又可以为后面学习绿色植物对生物圈的重大意义打下基础。本章节安排两节内容，“藻类、苔藓和蕨类植物”是第一节，这三类植物的共同特征是无种子，三类植物放在一节内有利于学生对这三类植物的特征进行横向的比较。 （二）教学目标 1、知识目标： （1）概述藻类、苔藓和蕨类植物的形态特征与生活环境。
（2）了解藻类、苔藓和蕨类植物对生物圈的作用及与人类的关系。 2、能力目标： （1）通过对图片的观看、实物的观察，培养和训练观察能力和思维能力。 （2）通过讨论交流和展示，培养团队协作和归纳表达能力。 3、情感目标： 1、关注生物圈中各种绿色植物及其生存状况，增强同学们的环保意识。 2、通过展示交流，树立自信心。 （三）教学重点： 1.藻类，苔藓，蕨类植物的形态特征及生活环境 2.藻类，苔藓，蕨类植物在生物圈中的作用以及与人类的关系 (四)教学难点： 1.对藻类，苔藓，蕨类植物实物的观察分析 2.认同植物的形态特征与其生活环境相适应。 二、说教学方法 （一）说教法 本节课以学生分组讨论、展示交流为主。 1、直观教学法 在充分准备实物、图片和各种有关资料的情况下，利用多媒体来组织和引导学生观察，分析、讨论、归纳和总结，增加学生的感性认识，注重观察实验，培养学生探索精神，充分调动学生学习的积极性和主动性，发挥其主体作用。
藻类与新能源的关系 摘要： 随着经济的迅速发展，全球性化石资源日益枯竭，液体燃油的供应形势日趋严峻，能源短缺问题已经成为制约世界各国经济发展的重要因素之一［1］资源有限性带来的能源危机以及造成的环境污染问题都在促使人们努力寻找石油的替代燃料，这也大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐。在世界能源危机的影响下,生物质能源由于可再生、低污染等优势,被认为是在未来一个较短时期内最有潜力缓解能源危机的石油替代品。近年来，生物柴油受到了人们的广泛关注，尤其是进入20 世纪90 年代，开发生物柴油替代石化柴油已成为新能源开发的重要途径之一，成为重要的柴油替代品［2］生物柴油的研究得到了广泛的重视，同期生物柴油的研究论文增长了10 倍，SCI 检索论文从2003 年的120 多篇增加到2009 年的1200多篇。已有很多文章对生物柴油的市场、政策、生产及技术做过详细的介绍和综述，Ma 等近几年，生物柴油的研究得到了广泛的重视，同期生物柴油的研究论文增长了10 倍，SCI 检索论文从2003 年的120 多篇增加到2009 年的1200多篇。已有很多文章对生物柴油的市场、政策、生产及技术做过详细的介绍和综述[3]而微藻由于具有生物量大、光合效率高、生长周期短、油脂含量高和环境友好等优点,有望破解后石油时代的能源危机。重点阐述了产油微藻的种类,提高微藻油脂含量的策略,微藻细胞的采收技术,微藻油脂的提取和 转酯化反应等内容;分析了微藻生物柴油产业发展中亟待解决的一些问题。目前，藻类生物柴油是一个研究热点，具有广阔的开发利用前景。 关键词：微藻 ,生物柴油，新能源。 1利用微开发生物质能源的优势藻 就全球来说,藻类是一种数量巨大的可再生资源。地球上的生物每年通过光合作用可固定8 ×1010 t碳,生产14. 6 ×1010 t生物质,其中一半以上可归功于藻类的光合作用。利用微藻发生物质能源的优势可总结如下[4] 1 环境适应能力强,生长要求简单,营养需求低,可直接转化利用CO2、无机盐和有机废水等 2 微藻光合效率高,倍增时间短,单位面积的产率高出高等植物数十倍。 3 培养微藻不占用耕地,可利用海滩、盐碱地和荒漠等土地进行大规模培养,可利用海水盐碱水、荒漠地区地下水和有机废水进行培养。 4 微藻含有很高的油脂,特别是一些微藻在异养或营养限制条件下脂肪含量可 高达20% ～70%,按藻细胞含30%油脂(干重)计算, 1 hm2 土地的年油脂产量是玉米的341倍,大豆的132倍,油菜籽的49倍。影响藻类油脂合成的因素很多，通过改变藻类的培养条件和采用分子生物学技术均可进一步增加藻类的油脂含量。在适当的培养条件下，减少藻类培养基质中的氮元素，可以增加某些藻类的油脂含量，如眼点拟微球藻(Nannochloropsis oculata)和小球藻(Chlorella vulgaris) [5]微藻 没有根、茎、叶的分化,不产生无用生物量,加工工艺相对简单,易于粉碎和干燥,预处理成本相对较低。 6 微藻热解比农林废弃物简单,而且所得生物质燃油热值高,是木材或农作物秸秆的1. 6倍。 7 微藻燃料清洁,环境友好,燃烧时不排放有毒有害气体。 8 微藻能高效固定CO2 ,有助于减缓温室气体排放。
中药鉴定学——第九单元藻菌地衣类中药 植物界的分类 种：植物分类的基本单位——生殖隔离 一、藻菌地衣类中药概述 1.藻类 2.菌类——真菌 真菌的变态菌丝组织体 ①子实体：灵芝、马勃 高等真菌有性生殖时形成的具有一定形态和结构，并能产生孢子的菌丝体 ②子座 冬虫夏草——子座与幼虫尸体的复合体 由菌丝形成菌丝褥座，子实体褥座上产生孢子 ③菌核：茯苓、猪苓、雷丸 是一种坚硬的核，是渡过不良环境的菌丝休眠体，如茯苓 3.地衣——菌类和藻类的共生体。 菌类的菌丝包裹着藻细胞形成的，共生体由藻类进行光合作用制造有机物质供给全体，菌类主要吸收水分和无机盐。 如：松萝、雪茶、石耳、石蕊 二、常用菌藻地衣类中药 1.冬虫夏草* 【来源】麦角菌科真菌冬虫夏草菌寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫的子座和幼虫尸体的复合体。
【产地】四川、青海、西藏 【性状】虫体似蚕，表面深黄色至黄棕色，有环纹20～30个，头部红棕色，有足八对，中部4对最明显。气微腥，味微苦。 2.灵芝* 【来源】多孔菌科真菌赤芝或紫芝的干燥子实体。 3.茯苓* VS猪苓 三、藻菌地衣类中药其他重点总结 主要成分 1.冬虫夏草：腺苷、虫草酸 2.灵芝：灵芝多糖 下列关于冬虫夏草的性状特征描述不正确的是 A.虫体与子座相连，头部红棕色 B.虫体似蚕，表面深黄色，有环纹20～30个 C.足8对，中部4对较明显 D.子座质脆，易折断，断面略平坦，淡黄白色 E.气微腥，味微苦 『正确答案』D 赤芝的性状鉴别特征不包括 A.外形呈伞状，菌盖肾形、半圆形或近圆形 B.皮壳紫黑色，有漆样光泽 C.菌肉白色至淡棕色
D.菌柄圆柱形，红褐色至紫褐色，光亮 E.气微香，味苦涩 『正确答案』B 呈不规则厚片，厚薄不一，白色，淡红色或淡棕色，气微，味淡，嚼之黏牙的药材是 A.白术 B.茯苓 C.猪苓 D.川芎 E.灵芝 『正确答案』B A.马尾藻科 B.多孔菌科 C.麦角菌科 D.松萝科 E.白蘑科 以下原植物的科属分别是 1.海藻 2.茯苓 3.冬虫夏草 4.灵芝 5.松萝 『正确答案』ABCBD A.海藻 B.冬虫夏草 C.松萝 D.马勃 E.雷丸 上述药材的药用部位分别是 1.藻体 2.菌核 3.子实体 4.地衣体 5.子座及幼虫尸体的复合体 『正确答案』AEDCB