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藻类与环境的关系

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2.1.1藻类、苔藓植物和蕨类植物课件2024-2025学年人教版生物七年级上册

2.1.1藻类、苔藓植物和蕨类植物课件2024-2025学年人教版生物七年级上册

“怒发冲冠，凭阑处、潇潇雨歇” 满江红
蕨类植物
三 蕨类植物
1.生活环境
生殖过程离不开水
野生的蕨类植物大多生活在森林和山野的阴湿环境
中；养殖的蕨类植物也应放在背阴环境中。
三 蕨类植物
2.常见的蕨类植物
铁线蕨
鳞毛蕨
里白
肾蕨
你见过图中的植物吗？
卷柏
贯众
桫椤
木本蕨类植物
三 蕨类植物
观察思考：几种苔藓植物和蕨类植物 观察当地常见的几种苔藓植物和蕨类植物。观察苔藓植物、
孢子囊 （里面含有孢子）
蕨类植物与人类的关系
肾 蕨
可供观赏
满江红
卷柏
蕨类 植物
可供食用和药用
可供绿肥和饲料
形成煤，提供燃料
现在见到的蕨类植物一般都比较低矮，然而据科学推测，在 距今2亿多年前，地球上的蕨类植物高达几米、几十米，形 成大片森林。这些蕨类植物的遗体埋藏在地下，经过漫长的 年代，形成了煤。
(2) 生活在阴湿环境中，依靠茎、叶吸收水和无机盐的是 ___苔__藓___ 植物，
如图中的 ___E_____ 。 (3) 具有专门的输导组织，能用根吸收水和无机盐的是 __蕨__类____ 植物，
如图中的 __C__ 。 (4) 细胞中有叶绿体，能进行光合作用制造有机物的是 _A_、___B__、__C__、__D__、__E__
3.蕨类植物的形态结构
与苔藓植物相比，蕨类植物高大得多， 结构也复杂得多。蕨类植物有根、茎、
叶
叶的分化，在这些器官中有专门运输 物质的通道——输导组织。
茎 根
肾蕨
蕨类植物不开花、不产生种子，是如何繁殖后代的呢？ 一个孢子就是一个细胞（生殖细胞）。 成熟孢子从叶表面散发出来，落在温 暖潮湿的地方，就萌发生长成新的植 物体。

第一节 藻类、苔藓和蕨类植物

第一节 藻类、苔藓和蕨类植物

生活环境：阴湿陆地
苔藓植物结构特征：出现茎和叶，根为假根
与人类的关系：监测空气污染程度
蕨类植物生 结活 构环 特境 征： ：阴 出湿 现陆 根地 、茎、叶分化，体内出现了输导组织
与人类的关系：食用、药用、绿肥、饲料
1.观察衣藻、水绵、海带等藻类植物时,发现它们的共同特点是( D )
A.都有进行光合作用的器官
(1)苔藓植物比藻类植物高等,蕨类植物比苔藓植物高等。 (2)藻类、苔藓和蕨类植物在生活环境、形态结构等方面的变化体现在: 生活环境:水生→陆生;形态结构:简单→复杂;进化地位:低等→高等。 (3)藻类植物、苔藓植物、蕨类植物都含叶绿体,都能进行光合作用,依靠孢子 繁殖后代,统称孢子植物。孢子是一种生殖细胞,不是生殖器官。
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
同学们,这节课你有哪些收获?来总结一下吧。
生活环境：大多在水中生活
藻类植物结构特征：无根、茎、叶的分化
与人类的关系：食用、药用、鱼类的饵料等
四、蕨类植物 1.生活环境:大多生活在 阴湿 的陆地上。 2.结构特征:有 根、茎、叶 的分化。出现了专门运输物质的通道—— 输导组织 。
藻类、苔藓和蕨类植物的主要特征
探究案例:从绿色植物中获取灵感,创作了大量隽永的诗句。白居易的《忆江南》 “日出江花红胜火,春来江水绿如蓝”;叶绍翁的《游园不值》“应怜屐齿印苍苔, 小扣柴扉久不开”;贾岛的《雪晴晚望》“野火烧冈草,断烟生石松”。这些久远 的文字中描述了不美景是由于哪类植物大量繁殖的结 果?这些植物在生物圈中有哪些主要作用?
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/32021/9/32021/9/32021/9/39/3/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月3日星期五2021/9/32021/9/32021/9/3 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/32021/9/32021/9/39/3/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/32021/9/3September 3, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/32021/9/32021/9/32021/9/3

藻类与微生物的共生关系及其在环境修复中的应用

藻类与微生物的共生关系及其在环境修复中的应用

藻类与微生物的共生关系及其在环境修复中的应用自然界中存在着各种微生物，它们是地球生命空间的重要组成部分，对于生命体系的发展与维持具有巨大的影响。

而在这些微生物中，藻类是一种与我们的生活息息相关的微生物，它们与其他微生物之间的共生关系也在近年来成为了研究的热点。

本文将主要探讨藻类与微生物的共生关系及其在环境修复方面的应用。

一、藻类与细菌的共生关系在自然界中，藻类与细菌之间的共生关系是一种常见的关系类型。

据研究发现，许多藻类物种与细菌能够通过阳性共生（mutualism）和负性共生（parasitism）等不同的方式相互作用。

虽然具体的共生模式存在差异，但经过长期的共同演化，藻类和细菌之间已经形成了相互依存的生态系统。

这种微生物之间的共生关系不仅有助于生态系统的平衡，也可以被应用在环境修复中。

1、阳性共生在阳性共生中，藻类和细菌能够相互合作，从而将各自的优势充分发挥出来，共同应对环境变化。

具体来说，藻类能够通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，同时细菌能够将氮气转化为可供植物生长的氮源，从而提高了生物系统的效率和产出率。

而对于细菌来说，藻类的光能则为其提供了足够的能量，从而对其繁殖与生长具有促进作用。

2、负性共生另一方面，在负性共生中，藻类和细菌之间不是彼此促进，而是存在一种寄生关系。

一些细菌利用藻类的营养物质，同时也损害了藻类的生长和繁殖。

这种共生关系在自然界中同样普遍存在，例如在珊瑚等生物体中，就存在许多不同的藻类和细菌间的共生关系。

二、藻类与细菌的环境修复应用在现代社会中，由于大量的人类活动和工业生产，造成了严重的环境污染问题。

而藻类和细菌的共生关系则有潜力被应用于环境修复，对于生态系统的恢复和改善具有重要的作用。

1、生物吸附藻类和细菌可作为生物吸附剂，可以利用它们对金属和重金属的吸附能力，进行环境修复。

在工业废水的处理中，特定的藻类和细菌可以同时利用它们对金属离子的吸附能力，降低污水中金属元素的浓度，达到净化水质的目的。

人教版生物七年级上册 3.1.1 藻类、苔藓和蕨类植物 教学设计

人教版生物七年级上册 3.1.1 藻类、苔藓和蕨类植物 教学设计
(2)其他水生生物的食物来源：藻类植物通过光合作用制造的有机物为水域中的植食性动物提供了丰富的食物，这使得水域中的生物资源十分丰富。
(3)供人类食用：许多海藻可供食用，如海带、紫菜、裙带菜、石花菜、石莼等。
(4)工业和医药用：从藻类植物中提取的碘、褐藻胶和琼脂等，可以供工业和医药上使用。
三、苔藓植物
引入新课
讲授新课
想一想，议一议(见教材第72页)
【我们常见的植物叶片中含有叶绿体，叶绿体中的色素能吸收光能。藻类植物的细胞里也含有类似的色素，能进行光合作用，所以也称为植物。】
【在池塘中生活的藻类植物，它们个体微小，几乎全身都能直接从水中获取所需要的无机物，都能通过光合作用制造自身所需要的有机物。】
旁栏思考题(见教材第77页)
【蕨类植物之所以比苔藓植物更适于在陆地上生活，主要是因为它解决了水的问题。蕨类植物的植物体(孢子体)不仅有茎、叶的分化，而且有真正的根和输导组织，吸收和运输水分的能力较强。其次，在生活史中，孢子体和配子体都能独立生活，但孢子体占优势，因此比苔藓植物更适应陆地环境。】
4.蕨类植物在生物圈中的作用及与人类的关系
3.蕨类植物的主要特征
(1)形态结构：蕨类植物有根、茎、叶的分化，在这些器官中有专门运输物质的通道输导组织。
(2)营养方式：蕨类植物细胞中都含叶绿体，能进行光合作用，为自养生物
(3)生殖方式：同苔藓植物和藻类植物一样，蕨类植物也不结种子。蕨类植物叶片背面的褐色隆起是孢子囊群，每个孢子囊群中有多个孢子囊，每个孢子囊中有很多孢子。孢子是一种生殖细胞，成熟以后从孢子囊中散放出来，如果落在温暖潮湿的地方，就会萌发和生长。
(6)鹿角菜：是褐藻的一种，呈黄褐色。基部为固着器，盘状；柄短，为亚圆柱形；上部为二叉状分枝，可重复分枝2~8次，下部分枝比较规则。从鹿角菜中提取的鹿角菜胶，在皮革加工、医药、食品、化工等方面有非常广泛的应用。

藻类、苔藓植物和蕨类植物课件(共32张PPT)人教版生物七年级上册

藻类、苔藓植物和蕨类植物课件(共32张PPT)人教版生物七年级上册

（D）
随堂练习
9. （陕西中考）桫椤是植食性恐龙食物中唯一幸存下来的木本蕨类植物。
下列关于桫椤特征的叙述，正确的是
（ A）
A. 用孢子繁殖
B. 无输导组织
C. 无根、茎和叶
D. 有花和果实
随堂练习
10. （山东泰安中考）小明同学在花卉市场看到一种植物，其叶的排列呈
羽状，叶片有分枝的叶脉，其叶的下表面有呈线性排列的褐色孢子囊
新课讲授 知识点03 蕨类植物
蕨类植物与人类的关系

蕨类植物与煤的形成有关： 在2亿多年前，地球上曾经生长着的许 多高大蕨类植物构成森林，后来蕨类植 物的遗体层层堆积，经过漫长的年代、 复杂的变化，就逐渐变成了煤。
新课讲授
知识点03 蕨类植物
蕨类植物与人类的关系
现存的部分可食用、可观赏，有的可药用，有的还可以作为优良的绿肥和饲料。
新课讲授 知识点01 藻类
藻类与人类的关系
释放的氧气可以满足水中生物呼吸的 需要，还可以扩散到大气中。
通过光合作用制造有机物，为水中的 鱼类等动物提供食物。
新课讲授 知识点01 藻类
藻类与人类的关系
海带、紫菜等藻类可以食用。
从藻类中提取出来的碘、褐藻胶和琼脂 等，在工业和医药等方面被广泛应用。
新课讲授 知识点01 藻类
卷柏、贯众等可供药用
满江红是一种优良的绿肥和饲料
课堂小结
1.藻类：没有 根、茎、叶 的分化；用 孢子 繁殖；地球上 氧气 的重要来源。 2.藻类植物：具有类似 茎和叶 的分化，根为 假根 ；用 孢子 繁殖；常被作为
监测空气污染程度 的指示植物。 3.蕨类植物：有 根、茎、叶 的分化，有专门运输物质的 输导组织 ；用 孢子 繁 殖；与 煤 的形成有关。

藻类与环境的关系

藻类与环境的关系
淡水藻类具有多种生态功能，如提供氧气、净化水质、为水 生动物提供食物等。同时，它们也是生态系统中的生产者之 一，通过光合作用将太阳能转化为化学能，为其他生物提供 能量来源。
海水藻类
海水藻类是指生长在海洋环境中的藻类，包括红藻、褐藻 、绿藻等。它们在海洋中占据了重要的生态位，是海洋生 态系统中的重要组成部分。
某些藻类能够分泌生物活性物 质，具有抗菌、抗病毒等作用， 有助于提高水体的自净能力。
富营养化
藻类过度繁殖会导致水体中营养物质 增加，引发水体富营养化。
富营养化还会影响水体的透明度、溶 解氧含量等水质指标，对人类和生态 系统造成负面影响。
富营养化会导致藻类大量死亡，释放 出有毒物质，破坏水体生态平衡。
氧气对于维持地球上的生命至关重要 ，尤其对于人类和其他需氧生物而言 ，藻类的产氧作用对生存至关重要。
对环境变化的响应
藻类对环境变化非常敏感，如水体污染、 温度变化、光照强度等。
当环境发生变化时，藻类的种类和数量 也会发生相应的变化，从而影响整个生
态系统的结构和功能。
藻类的生长和繁殖也会受到环境因素的 影响，如营养盐的浓度、水体的酸碱度 等。这些因素的变化会影响藻类的种群 数量和分布，进一步影响生态系统的平
衡。
PART 03
藻类与人类活动的互动
REPORTING
WENKU DESIGN
水产养殖
水产养殖业利用藻类作为饲料，为鱼类、贝类等水生动物提供营养。 藻类作为天然的饲料来源，能够降低养殖成本，同时提高水产品的质量和产量。
养殖过程中产生的残饵和排泄物可能对水质造成污染，影响藻类的生长和生态平衡。
水质监测
全球变化对藻类的影响
研究全球变化对藻类生长、繁殖和分 布的影响，以及藻类的适应策略。

人教版七年级上册藻类苔藓和蕨类植物


3、苔藓植物有了分化的器官是（） A根、茎、叶 B果实、种子 C茎、叶 D花、种子 4、与苔藓植物相比，蕨类更适于在陆地上
生活的原因是（） A受精过程不需要水 B根、叶、茎里面有木质部和机械组织 C根、叶、茎里有输导组织 D孢子进繁殖 5、下列植物中有根、茎、叶分化的是（） A海带 B葫芦藓 C水绵 D铁线蕨
潮湿的陆地
具有根、茎、 叶，体内有输 导组织
食用、药用、 观赏、绿肥、 煤的来源之 一
练习
1、下列藻类植物中，属于单细胞的是（） A紫菜 B海带 C水绵 D衣藻 2、下列各项中不属于苔藓植物主要特征的
是（ ） A利用孢子进行繁殖 B一般具有茎和叶，但没有输导组织 C有根、叶、茎的分化，里面有输导组织 D受精作用离不开水，适于生活在潮湿的地方
➢探究的一般过程：
• 提出问题：种子萌发需要怎样的环境条件? • 作出假设：种子的萌发需要 适宜的温度 、
一定的水分 、 充足的空气 。
• 制定计划：设计 三 组对照实验
• 实施计划
• 得出结论
• 表达交流
1、把四个瓶子编为1、2、3、4号，便于观察和记录。 2、每个瓶子铺两张餐巾纸，再放10粒种子。 3、1号不洒水；2号和3号洒水少少，湿润纸巾；4号加很多水， 完全浸没种子。
3、给鱼类提 供了食物和氧， 而且是大气中 氧的重要来源 （占95%）。 有些可供人类 食用，和供药 用。
生产者
图 3-3 藻类植物在生物圈中的作用以及与人类的关系
二、苔藓植物 注意与藻类植物的对比！
图 3-4 苔藓植物
1、生活环境：生活在阴湿的陆地环境中，靠 孢子繁殖后代。
2、形态特征：植株低矮弱小，一般具有茎和 叶，但是茎中没有导管（即无输导组织）， 叶中没有叶脉，根是假根。

硅藻简介及其在水环境监测中的应用

硅藻简介及其在水环境监测中的应用摘要：硅藻是广泛存在于水域中的一类微小植物，它们有硅质组成的细胞壁，能够在细胞死后长期存在，也是鉴定硅藻种类的重要依据。

环境可以对生物产生影响，而生物也可以改变和反映环境。

硅藻对水环境条件变化极其敏感，现已查明有相当多的硅藻种只能生存在狭小的水环境条件(温度、酸碱度、营养盐、金属离子浓度等)下，并发现了一些指示环境的硅藻代表种类。

因此,可以通过研究环境因子对硅藻群落的影响机制,建立硅藻组成与水环境状态之间的对应关系,最终用硅藻组成变化来指示相关环境因子,进而判断水质好坏。

本文提借鉴了八种以硅藻为指示生物的常用指数方法，运用数学公式用来定量分析和指示水体的健康状况。

此外还简要介绍了硅藻在其他方面的应用。

关键词：硅藻；水环境监测；指示生物；指数方法；富营养化A Brief Introduction and Applications in WaterEnvironment Monitoring of DiatomsAbstract: Diatoms are a class of small plants and widespread in the waters, they have cell walls composed of silica, which is also an important basis for identification of diatom species. Environment can have an impact on the biology, and organisms can also reflect the changes of environment .Diatoms are extremely sensitive to the changes of environmental conditions,a considerable number of species can only survive under special water environment conditions (temperature, pH, nutrients, metal ion concentration, etc.), and some diatoms are representative species as indications of the environment .Therefore, through the research on mechanism that environmental factors can influence diatom community ,to establish the corresponding relation between the state of diatom composition and water environment condition,we use the changes of the composition of diatoms to indicate related environmental factors, and then to evaluate the water quality. This article provides eight common methods with biotic index ,using mathematical formula to do quantitative analysis and to evaluate water health. In addition, it also briefly introduces other applications of diatoms.Keywords: diatoms; water environment monitoring; indicator organism; index method; eutrophication1 硅藻在生物学中的分类硅藻是藻类中的一大类，隶属植物界硅藻门，它们由硅质细胞壁组成的上、下壳嵌套形成。

杭州西湖浮游藻类变化规律与水质的关系

杭州西湖浮游藻类变化规律与水质的关系张志兵;施心路;刘桂杰;杨仙玉;王娅宁;刘晓江【摘要】于2006～2007年对杭州西湖浮游藻类的种类及个体丰度进行初步研究,并依据<水和废水监测分析方法>对其水质现状进行了生物学评价.综合生物和理化指标数据,对杭州西湖的水质作一总体评估,并对西湖水中的物种多样性保护及水质的可持续利用提出了建议.共鉴定浮游藻类179种,其中蓝藻25种,隐藻1种,金藻3种,甲藻3种,黄藻5种,裸藻23种,硅藻41种和绿藻78种.分析了杭州西湖浮游藻类的组成和分布的特点,揭示出西湖浮游藻类的种类组成与西湖水质变化之间的关系.结果表明:藻类的组成和分布与水质变化规律基本吻合,西湖水质较整治前有明显的改善,一些清水藻类的物种逐步增多.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2009(029)006【总页数】9页(P2980-2988)【关键词】杭州西湖;浮游藻类;物种多样性;水质【作者】张志兵;施心路;刘桂杰;杨仙玉;王娅宁;刘晓江【作者单位】杭州市动物科学与技术重点实验室,杭州,师范大学,杭州,310036;杭州市动物科学与技术重点实验室,杭州,师范大学,杭州,310036;中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉,430072;杭州市动物科学与技术重点实验室,杭州,师范大学,杭州,310036;浙江林学院,林业与生物技术学院,杭州,311300;杭州市动物科学与技术重点实验室,杭州,师范大学,杭州,310036;杭州市动物科学与技术重点实验室,杭州,师范大学,杭州,310036【正文语种】中文【中图分类】Q142;Q145;Q178;Q948.8杭州西湖位于杭州市西侧，为我国著名的游览性湖泊。

是由淡水湖沼经历了海水入侵的海相时期再淡化成现代西湖，一般研究多认为西湖形成淡水湖的年代距今约2000年[1]。

西湖一面濒临市区，三面环山，南北长约3.2km，东西宽约2.8km，绕湖一周近15km，有水面积5.66km2，平均水深仅1.56m，全湖被苏堤、白堤分割成5个子湖区：外湖、北里湖、西里湖、岳湖和小南湖，各湖区的水体通过堤下的桥洞相互沟通。

浮游植物概述(基础)

/etc/jpk/shengwu/erliao/p1/main.htm浮游植物（phytoplankton）：是一个生态学概念，是指在水中营浮游生活的微小植物，通常浮游植物就是指浮游藻类。

而不包括细菌和其它植物。

主要特征藻类（algae）是低等植物，分布甚广，绝大多数生活于水中，大小不一，小的肉眼看不见, 只有几微米(如小球藻Chlorella3~5 μm), 大的长达60 m (如海洋中的巨藻Macrocystis phrifera)；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，整个藻体都有吸收营养，进行光合作用的能力，因此一般均能自养生活。

藻类的生殖单位是单细胞的孢子或合子。

虽然高等藻类的生殖单位可以是多细胞构造，但均直接参与生殖作用，不分化为生殖部分和营养部分。

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。

简单说来藻类是无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物。

形态结构藻类体形多样，但细胞具有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。

图:体形多样的藻类1)细胞壁:细胞壁为原生质体的分泌物，坚韧而具一定的形状，表面平滑或具有各种纹饰、突起、棘、刺等，这些突起物对藻体营浮游生活具有特殊意义。

一个细胞的细胞壁多数是一个完整的整体，藻类大多数种类都有细胞壁(各门藻类不同。

大多数藻类（如绿藻）的细胞壁主要是由外层的果胶质和内层的纤维质组成。

硅藻门的细胞壁主要硅质组成，即外层为二氧化硅，内层为果胶质。

黄藻门的某些种类细胞壁由果胶质组成。

褐藻和红藻细胞壁的主要成分是藻胶，即前者为褐藻胶，后者为琼胶类。

硅藻细胞壁为两个“∪”形节片套合而成，黄藻常为为两个“H”形节片组合而成，而甲藻的细胞壁则是由许多小板片拼合组成的。

)，少数种类没有细胞壁(情况1有周质体——周质体是藻体细胞质表层特化成的一层坚韧有弹性的构造，藻体形态较稳定。

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藻类学专题 3
藻类与环境的关系
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
藻类与真菌的共生 – 地衣
• 组成：真菌(子囊菌，担子菌)单细胞藻类 (绿藻，蓝藻)共生组成一种植物体。 • 生理：地衣中的真菌和藻类已形成特殊形 态的整体了，在生理上相互依存，真菌异 养生活，藻类制造养料，真菌提供水分、 无机盐供藻类光合作用。
藻类与真菌的共生 – 地衣
• •
•
结构：有些种地衣真菌无规律地缠绕藻类细胞，另一些种地衣真菌与藻类形成一定层 排列;藻经光合作用产生碳素营养供给菌，菌丝除保护藻外，还通过吸水和失水作用， 积累高浓度的可溶性矿物盐供给藻； 当地衣繁殖时，表面生出珠状粉芽。其中含有少量藻细胞和真菌丝，粉芽脱离母体； 也可通过有性繁殖，产生子囊孢子或担孢子； 地衣生长速度平均一年不到2厘米。
内部的磷消耗完后，一种适应机制是通过产生碱性磷酸酶水解含磷有
机物质来产生供光合作用利用的磷。
藻类对环境的响应 – 氮磷比
Redfield 比值
• 海洋浮游植物细胞、海水中的C : N : P比值，即经典Redfield 比，C : N : P = 106 : 16 : 1。 • N：P = 16：1 成为一个指标，假如环境N：P小于16，那就代表N 是 限制因素；若是大于16，那就是P是限制因素; • 海水中，氮常为限制因素，淡水中磷常为限制因素；
制因子之一。静水湖泊中氧易被好氧微生物耗尽，江河流
域可由于水的流动不断补充氧。溶解氧在一定范围内随温 度的降低而增加。
影响初级生产力的环境因素
pH：淡水pH在3.7-10.5之间，大多数湖水平均 pH7左右，
海水pH一般维持在8.0-8.3之间。适合微生物生长。
光：水体中光合带的范围 10-100m ，清澈水体中可达 200m，水体表面微生物数量较下层少。
• 细菌分泌的对藻类有益的胞外产物有类维 生素，酶类，糖肽类等；对微藻有害的为 蛋白类或酶类； • 微藻的胞外分泌物主要为溶解态的氨基酸， 刺激细菌生长，抑制细菌的胞外产物为类 抗生素类。
藻类与细菌 – 溶藻菌
• 溶藻菌对藻细胞的溶解和对藻生长的抑制 有四种情况 ： • 直接接触溶藻 • 释放有毒物质 • 非选择性杀伤藻细胞 • 藻同细菌竞争有限的营养物质失败
藻类对环境的响应 – 重金属
• 重金属对藻类生理生化功能影响于藻类的光合作 用、碳代谢和藻类DNA、RNA、蛋白质合成及酶 活性等方面； • 藻类对重金属的吸收包括胞外的快速吸附与胞内 的缓慢富集两个阶段； • 藻类对重金属的耐逆性：植物络合素，金属硫蛋 白，谷胱甘肽，多磷酸体，热激蛋白等。
藻类对环境的响应 – 营养盐
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。
（Kevin R. Arrigo 2005）
• 上升的水流中NP比一般<16; • 在富营养(eutrophic)水体，高初级生产力引起有机C下沉，在底部缺氧区 在反硝化和厌氧氨氧化作用下氨氮和硝酸盐转换为N2，NP显著降低； • 在寡营养(oligotrophic)水体，固氮藻类因适应低N，低营养而富集，固氮 作用造成NP比升高； • 在海洋中，固氮作用远远低于厌氧反硝化过程，因此海底NP比<16;
藻类与细菌 – 藻菌关系
(王少沛等 2008)
藻类与细菌 – 藻菌关系
• 藻际(Phycosphere) • 由于藻向环境释放了大量的有机物质，使 藻细胞周围形成了一种独特的可称之为藻 际的微环境；在这种环境中聚集着大量的 细菌，形成了具有独特结构与功能的藻际 细菌群落。
藻类与细菌 – 藻菌关系
藻类与其他生物的关系
• • • • • • • • • 积极关系 （positive interaction) 互利共生 初级合作 偏利共栖 消极关系 （negative interaction） 竞争 捕食 寄生 抗生
藻类与其他生物的关系
共生 （symbiotic relationship） 两种微生物紧密生活在一起，彼此依赖，相 互为对方创造有利条件，有的达到了难以 分离的程度。生理上相互分工，组织上形 成了新的结构，彼此分离各自就不能很好 地生活。
藻类与高等植物的关系
• 藻类相对于高等水生植物的竞争优势 1. 从水体吸收营养的效率较佳； 2. 对于弱光的适应较佳； 3. 对于光谱的适应较佳； 4. 对于碱性环境的适应较佳。
水生植物的化感作用
• 水生植物可通过向水体释放化感物质 （allelochemicals ）来抑制浮游植物的生 长。这是其在水体生态系统中与浮游藻类 竞争营养，光照和空间资源取得优势的有 效策略。
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
影响初级生产力的环境因素
营养：一般江河湖泊和池塘的营养较丰富，湖岸区域比 湖中央含有机物质多。海水和盐湖含有较高盐分，但其他
营养缺乏，雨水基本上是蒸馏水。
温度：淡水变化在 0-36℃。海洋表面水，两极 -1.7℃， 在热带和亚热带25-35℃，深海常常是0℃上少许，90%海 水小于5℃。 溶解氧：氧在水中溶解度较小，是水环境中最重要的限
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
初级生产力 （primary productivity）：
指绿色植物利用太阳光进行光合作 用，把无机碳（CO2）固定、转化 为有机碳（如葡萄糠、淀粉等）这 一过程的能力。一般以每天、每平 方米有机碳的含量（克数）表示； 海洋和湖泊等水域生态系统的初级 生产力主要由藻类提供。
藻类与细菌 – 溶藻菌
• 细菌杀藻物质主要是蛋白质、 多肽、 氨基 酸、 抗生素、 含氮化合物及其一些未被鉴 定的高活性或高分子量而热不稳定或具有 扩散性的溶藻物质 ,这些最新研究成果的详 细报道将有助于我们对溶藻微生物和新型 生物杀藻剂的研究和运用。
藻类与病毒的关系 –噬藻体
• 藻病毒首先在蓝藻中发现，蓝藻病毒与真核藻病毒为完全 不同的两类病毒，蓝藻病毒与噬菌体相似，因此称为噬藻 体 (cyanophage)； • 真核藻类病毒的研究目前较少，主要为小球藻病毒和褐藻 病毒。
• 大洋中氮和磷的摩尔比通常为15：1； • 大洋表层水中氮浓度通常比海底沉积物或陆地径流中的氮浓度低，因 此低盐水和浅水中的氮和磷浓度通常较高；河口区的氮和磷的摩尔比 通常低于15，氮经常是限制河口区浮游植物生长的营养盐； • 光合作用对氮和磷的需求比例为 16：1。浮游植物细胞内氮和磷的含 量变异很大，有学者提出浮游植物近似地以 10：1的比例摄取氮和磷。 • 当外界磷供应超出需求时，藻类可将一部分磷以多磷酸盐的形式贮存 在细胞内，具有这样储备的藻类能在不含磷的水中继续生长。当细胞
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透压， 适应环境盐度的变化； • 很多淡水藻类耐盐上限达到 15-20S （ Beadle ， 1981 ）， 有些淡水习见浮游植物如小颤藻、颗粒直链藻、飞燕角甲 藻、铜绿微囊藻等甚至在 150-180S 之间出现（ Hammer, 1981；何志辉等，1990；赵文，1992）。盐藻Dunaliella salina Teod.是典型的盐水藻类，能耐受320S的盐度。
浮游藻类的群落演替
藻类的种群多样化
• Shannon -Weaver多样性指数(H’) • Margalef多样性指数 (d)
式中S为群落中的总种数， N为观察到的个体总数（随样本大小而增减）。 d值是进行水质生物监测和评价的重要参数 ,它能较为客观地反映出水体污 染状态和水质变化清况,即d值越低,污染越严重;反之, d值越高水质越好。
水生植物的化感作用
• 化感物质对藻细胞直接造成破坏； • 凤眼莲根系分泌物对栅藻有明显的抑制作 用；
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。