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1、2010/2011/1,水与生命,水生生物多样性,水生植物多样性,2010/2011/1,水与生命,2010/2011/1,水与生命,生物多样性概况,全世界物种估计范围在1200万3000万种之间。目前已鉴定的只有180万种左右。,2010/2011/1,水与生命,部分物种数量,2010/2011/1,水与生命,水生生物是指生活于水中的植物和动物，是一个生态类群。水圈是地球上生命的发源地，现有的植物33个纲中，有18个出现于水圈；63个动物纲中有60个出现于水圈。海洋动物的种数远较淡水丰富;在植物区系上淡水较海洋多得多。,水生生物多样性概况,2010/2011/1,水与生命,狭义水生植物：指生
2、活在水中的植物，他们比陆生植物更依赖水。广义水生植物：含根部长在饱含水分的土中，茎叶不会浸泡水中的湿生性植物。包括低等的藻类和高等的维管束植物（蕨类植物和被子植物）。淡水中被子植物多，藻类主要有绿藻、蓝藻、隐藻、金藻、黄藻、甲藻、硅藻。海洋植物以红藻、褐藻、硅藻、甲藻为主。,水生植物概述,2010/2011/1,水与生命,20倍显微镜下混杂着浮游生物的海水和缝衣针的针眼儿,2010/2011/1,水与生命,藻类概述,基本特征形态结构,2010/2011/1,水与生命,藻类是低等植物，分布广，绝大多数生活于水中。个体大小相差悬殊，小球藻3-4m，巨藻长60m。具叶绿素，能进行光合作用的自养型生物
3、植物体简单，没有真正的根、茎、叶的分化。繁殖器官简单，以单细胞的孢子或合子进行繁殖，无胚，又叫孢子植物。总之，藻类是无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物。,基本特征,2010/2011/1,水与生命,小球藻,2010/2011/1,水与生命,巨藻,2010/2011/1,水与生命,藻类形态,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,2010/2011/1,水与生命,单细胞类型,植物体为单细胞，为小型微观藻类。大多营浮游生活。藻体常为球形、纺锤形、纤维形、新月形等。,2010/2011/1,水与生命,群体类型,由形态、功能上相同的细胞组成。常呈球状、片状、丝状、树枝
4、状或不规则团块状。,2010/2011/1,水与生命,丝状体类型,组成植物体的细胞向一个方向分裂所形成的细胞列。,2010/2011/1,水与生命,异丝性类型,藻丝由直立枝和匍匐枝组成,2010/2011/1,水与生命,植物体含有许多细胞核，且只在形成生殖器官时才产生隔壁与植物营养体部分隔开。，平常植物体不产生隔壁。,浒苔,管状体类型,2010/2011/1,水与生命,膜状体,植物体的细胞向多方向分裂，形成膜状。,石莼,2010/2011/1,水与生命,假薄壁组织类型,植物体由丝状体紧贴形成假薄壁组织状。,地木耳,2010/2011/1,水与生命,细胞结构,细胞壁:除裸藻、隐藻、少数甲藻、金藻
5、和生殖细胞外，均有细胞壁。细胞核：除蓝藻门外均有核。色素和色素体：有叶绿素、胡萝卜素、叶黄素、和藻胆素四大类蛋白核：与淀粉形成有关贮存物质：有淀粉、副淀粉、脂肪、白糖素等。鞭毛：运动器官眼点：具鞭毛能运动的细胞常有，感光作用,2010/2011/1,水与生命,藻类分类,藻类学家一般将藻类共分11个门：1蓝藻门 2金藻门 3黄藻门 4硅藻门 5甲藻门 6.隐藻门 7裸藻门 8绿藻门 9轮藻门 10褐藻门 11红藻门,2010/2011/1,水与生命,蓝藻门,最原始、最古老的藻类，有丰富的藻胆素，植物体呈蓝绿色；是原核生物，无细胞核；常见类群：微囊藻、螺旋藻。,2010/2011/1,水与生命,微
6、囊藻Microcystis,植物体为多细胞的群体。细胞浅蓝色、亮绿色。喜生活于湖泊、池塘等有机质丰富的水体中，营浮游生活，大量繁殖形成沙絮状水华，呈铜绿色，散发臭气，渔民称之为湖靛。蓝藻产生的一类天然毒素微囊藻毒素（）威胁水产品食用安全性。,滇池蓝藻,2010/2011/1,水与生命,螺旋藻Spirulina,单细胞或多细胞组成的丝状体，呈紧密或疏松的有规则螺旋形弯曲。是人类迄今为止发现蛋白质含量最高的生物。钝顶螺旋藻 含蛋白质高达53-72。,2010/2011/1,水与生命,2010/2011/1,水与生命,红藻门,植物体几乎呈鲜红色、紫红色、或玫瑰红色，故名。多为多细胞体，一类是丝状体，
7、另一是圆柱形和膜状的植物体。常见类群：紫菜、石花菜。,2010/2011/1,水与生命,紫菜Porphyra,植物体深紫红色或浅黄绿色，薄膜叶片状。紫菜含有高达2935的蛋白质以及碘、多种维生素和无机盐类，除食用外还可用以治疗甲状腺肿大和降低胆固醇，是一种重要的经济海藻。紫菜在我国沿海皆有分布，其中养殖种类有条斑紫菜和坛紫菜。,2010/2011/1,水与生命,石花菜Gelidium,植物体紫红色或淡红色，直立，丛生，或分为直立与匍匐两部分。枝数回羽状或不规则羽状分枝。多年生，喜生于低潮带的石沼中，或低潮线下5至30m深的岩石上。,2010/2011/1,水与生命,甲藻门,又称双鞭虫藻，海洋中
8、的又称双鞭甲藻。有学者认为甲藻是介于原核生物和真核生物之间的所谓间核生物。大多为单细胞有鞭毛的运动个体。细胞球形到针形，有背腹之分。常见类群：夜光藻、角藻。,2010/2011/1,水与生命,角藻属Ceratium,单细胞或连接成群体，细胞具一个顶角、2-3个底角。淡水中广泛分布飞燕角藻，大量繁殖形成云彩状水华，水体呈现红褐色。体型有明显的季节变异，冬型2个底角，夏型3个底角。,2010/2011/1,水与生命,单细胞球形或肾形。夜光藻受海浪冲击夜晚会发光，故名。为发生赤潮的主要种类之一，大量密集时则可形成粉红色的赤潮。,夜光藻Noctiluca,2010/2011/1,水与生命,硅藻门,多数
9、为单细胞。植物的细胞壁富含硅质，且硅质上具有排列规则的花纹。常见类群：圆筛藻、桥弯藻。,2010/2011/1,水与生命,圆筛藻属Coscinodiscus,细胞圆盘状。壳面有大的孔纹，呈六角形，辐射状排列。最常见的浮游硅藻之一，为海洋中主要饵料生物之一。,2010/2011/1,水与生命,桥弯（新月）藻属Cymbella,单细胞，或以胶质柄附着在它物上。壳面纵轴两侧不对称，呈半月形，偏舟形或近舟形，壳面点条纹较为明显，常放射状排列。,2010/2011/1,水与生命,褐藻门,都为多细胞体。体形较大，构造比较复杂，外观似有根、茎、叶的分化。含有丰富的褐藻素，植物体多呈褐色。常见类群：昆布、裙带
10、菜、巨藻、海带。,2010/2011/1,水与生命,昆布属Ecklonia,孢子体由固着器、柄和叶片三部分组成。叶片单条或羽状，以至复羽状分枝，叶缘有粗锯齿。昆布（鹅掌菜、五掌菜）Ekuroma是一种有经济价值的褐藻，用途似海带。,2010/2011/1,水与生命,裙带菜属Undaria,植物体羽状分裂，有隆起的中肋。外形象一把破芭蕉叶扇子。裙带菜U.pinnatifida是一种食用经济海藻，除含碘量较少外，其它成分不亚于海带同时，亦可作为综合利用提取褐藻胶的原料。,2010/2011/1,水与生命,巨藻属Macrocystis,多年生海藻，最长寿命可达12年之久.藻体长一般达数十米，最长的甚
11、至可以达到200米到300米，重达200公斤。叶片上生有气囊，气囊可以产生足够的浮力将巨藻的叶片乃至整个藻体托举起来。世界上生长最快的植物之一。在适宜的条件下，每棵巨藻一天内就可以生长30到60厘米。,2010/2011/1,水与生命,海带属 Laminaria,植物体明显地分为固着器、柄部和叶片三部分.叶片单条或深裂为掌状.海带L.japonica是重要的经济藻类，既是食品，又是医药和工业的重要原料，也是提取藻胶和制碘的重要原料。年均产量占我国海水养殖总产量的60以上。,2010/2011/1,水与生命,绿藻门,种类多，体型复杂。植物体绿色，色素成分与高等植物相似。常见类群：衣藻、团藻、水绵
12、、基枝藻。,2010/2011/1,水与生命,衣藻Chlamydomonas,单细胞有鞭毛。生活在有机质丰富的小水体或潮湿土壤表面。环境不良可形成胶群体,环境适宜时又恢复游动状态。蛋白含量可达52-58%。,2010/2011/1,水与生命,团藻属Volvox,群体具胶被，由512个数万细胞组成。成熟的群体细胞分化成营养细胞和生殖细胞，常含若干个幼小的子群体。常生活在有机质含量较多的浅水水体中，春季常大量繁殖,2010/2011/1,水与生命,基枝藻属Basicladia,植物体为丝状体。以匍匐枝或直立枝末端假根状突起着生。常见的有龟背基枝藻，人们将有基枝藻着生的淡水龟俗称为绿毛龟。,2010
13、/2011/1,水与生命,水绵属Spirogyra,植物体为长而不分枝的丝状体。色素体116条带状，沿细胞壁作螺旋盘绕。接合生殖有梯形结合和侧面结合，具接合管。,2010/2011/1,水与生命,轮藻门,大型沉水藻类，营底栖固着生活。外观似有根、茎、叶的分化。地上部分明显地分化为节和节间两部分。常见类群：轮藻,2010/2011/1,水与生命,轮藻属Chara,小枝单一不分枝。生长在静水水体中。有的喜高钙水体。,2010/2011/1,水与生命,隐藻门,单细胞运动个体，是重要的鞭毛藻类。大部分不具纤维素细胞壁。种类少，但肥水鱼池中常见。常见类群:隐藻。,2010/2011/1,水与生命,隐藻属
14、Cryptomonas,身体背腹扁平，背侧略隆起。具明显的口沟，鞭毛2条自口沟伸出。在高产鱼池中形成云彩状水华，水色呈红褐色。,2010/2011/1,水与生命,金藻门,大多数细胞裸露，或在表质上具硅质化鳞片、小刺。鞭毛2条，能运动。植物体含金藻素而呈现金黄色或棕色。但生活环境中有机物特别丰富时，植物体呈现绿色。常见类群：鱼鳞藻。,2010/2011/1,水与生命,鱼鳞藻属Mallomonas,植物体单细胞，长大于宽。表质外覆盖硅质化鳞片。多数为池塘、湖泊中的浮游生物。,2010/2011/1,水与生命,黄藻门,含黄色素较多，植物体外观呈黄绿色。游动的细胞具两条不等长的鞭毛，长的向前，短的向后
15、。细胞壁主要成分为果胶化合物，由二节片套合而成。常见类群:黄丝藻。,2010/2011/1,水与生命,黄丝藻属Tribonema,植物体为单列不分枝丝状体。细胞壁由2个H形节片套合成。初生时以基细胞营固着生活，以后漂浮水体中，量大时呈黄绿色棉絮状物浮于水面。,2010/2011/1,水与生命,裸藻门,又称眼虫藻。是一类具鞭毛，能运动的单细胞藻类。细胞裸露无细胞壁。细胞外层特化为表质（表膜），较硬，细胞可保持一定形态。常见类群：裸藻。,2010/2011/1,水与生命,裸藻属Euglena,大多数是绿色单细胞，具1条鞭毛能运动的个体。细胞以纺锤形为主。表质具螺旋形排列的线纹。眼点橘红色，明显。在
16、有机质丰富的静水水体中，大量繁殖形成膜状水华，水呈绿色或红褐色。,2010/2011/1,水与生命,水生维管束植物,俗称水草，是生活在水体中，生理上依附于水环境的维管束植物，包括水生蕨类和水生被子植物。,2010/2011/1,水与生命,概述,1、维管束植物为多细胞植物体，细胞分化明显，组成各种不同功能的组织。有根、茎、叶的分化。2、植物体有由特化的细胞所组成的维管束。3、生殖器官构造复杂，特别是被子植物有完善的花。胚由受精卵细胞形成。4、世代交替明显而有规律，不受外界环境条件的影响而变化。无性世代占优势，越高等有性世代越退化。,2010/2011/1,水与生命,初步统计，分布于我国各类淡水水
17、体中的维管束植物有近200种，其中最为常见且饵料价值较大者有几十种。根据生活型的不同可以将水生植物分为：挺水植物、浮叶植物、沉水植物、自由漂浮植物,2010/2011/1,水与生命,挺水植物,根生长于泥中，部分茎长于水中，部分茎、叶挺出水面，具有陆生和水生两种特性，陆生较强。在空气中的部分具有陆生植物特征，叶子表面具厚的角质层，能保护水分。在水中的部分具有水生的特性，常具发达的通气组织，根相对退化。主要分布在水深1.5m左右的浅水区或潮湿的岸边。常见种类：水蕨、荸荠、芦苇、香蒲、茭白、慈菇、莲藕、喜旱莲子草,2010/2011/1,水与生命,水蕨Ceratopteris thalictroid
18、es,一年生草本。营养叶为羽状复叶，小叶片互生，羽状深裂或全缘。挺生于池塘、水田和水沟中。可食用、药用。国家二级保护植物。,2010/2011/1,水与生命,荸荠Eleocharis dulcis,茎直立，圆柱形，中空，内有膜状横隔。无叶片。根状匍匐茎细长，顶端生扁球形块茎荸荠。荸荠又称地栗，营养丰富，含蛋白质1.5%，糖类21%，脂肪0.1%。,2010/2011/1,水与生命,芦苇Phragmites communis,直立茎，中空有明显的节和节间；叶带状披针形，边缘有小齿。圆锥花序顶生，稠密分枝。地下茎白色、粗大，向四周蔓延。护堤植物，净化水体，手工业原料，造纸原材料。,2010/201
19、1/1,水与生命,菰(茭白)Zizania latifolia,高大草本，叶片长而宽，带状披针形。基部由于黑穗菌的穿生，刺激植物体组织细胞异常增生呈肉质茎形成茭白，供食用。生于湖沼中或栽培于水田中。,2010/2011/1,水与生命,香蒲Typha angustifolia,具根状茎。叶革质，剑形或线形，基部扩大成鞘。花单性同株，形成蜡烛状肉穗花序（故名水蜡烛），雄花位于上部，雌花位于下部。是造纸原料和手工原料。,2010/2011/1,水与生命,慈菇Sagittaria sagittifolia,出水叶箭形，沉水叶线形。白露后地下部分不断抽出匍匐枝，各枝先端形成球茎（块茎），球茎供食用。我国
20、华南地区和长江流域各省利用常年积水的低洼田栽培，,2010/2011/1,水与生命,莲Nelumbo nucifera,根状茎发达，由根状茎基部生出叶和须根。叶盾状圆形，中央微陷，叶脉放射状，叶柄长12m，挺出水面。花单生，以粗大的花梗挺出水面；果实陷于漏斗状果托内（莲蓬），花果期一般为6-7月。藕、莲子可食用。,2010/2011/1,水与生命,喜旱莲子草 Alternanthera philoxeroides,又名水花生、革命草。生于浅水处或近水的岸边，为两栖性植物。植物体匍匐状，多分枝。是高产青饲料之一，1950年后作为猪饲料在我国推广种植，现在已成为一种害草，,疯长的水花生在水面上影响
21、航道,2010/2011/1,水与生命,浮叶植物,植物体根、茎生于泥水中。有浮叶（水上叶）和沉水叶（水下叶）之分。水上叶具长柄浮于水面，贴着水面的部分叫背面，正对着太阳的部分叫腹面，背面常长有气囊，叶的腹面具有气孔。水下叶细裂丝状或薄膜状。茎常弯曲于水中，长可达1-2m。主要分布在水深1-3m的区域内。常见类群：菱角、莼菜、芡实、睡莲、王莲。,2010/2011/1,水与生命,菱属Trapa,沉水叶羽状分裂，细丝状，形似根。浮水叶三角状菱形，叶柄具气囊。茎节间短，叶密集生于茎顶端，成盘状。坚果，有刺状角2-4枚。生于湖泊、池塘、河沟等，种类多，其中菱角T.japonica分布最广。,2010/
22、2011/1,水与生命,莼菜Brasenia schreberi,叶盾状，具长的叶柄，浮生于水面，腹面绿色，背面紫色。具匍匐茎，茎细长分枝。生于池塘、湖泊，现已进行人工栽培。是一种名贵的蔬菜。为杭州西湖名特产品之一。,2010/2011/1,水与生命,睡莲Nymphaea,叶椭圆形，基部深裂成马蹄形或心形。叶浮于水面，腹面深绿色，光滑，背面呈暗红色。花浮于水面或挺出水面，白天开花夜间闭合。本属植物主要供观赏用。,2010/2011/1,水与生命,芡实Euryale ferox,植株高大有刺。浮水叶圆形，盾状，直径可达130cm。叶片褶皱，腹面深绿色，背面紫红色。果实球形，表面密被刺、顶端宿存萼
23、片呈喙状，形如鸡头，故称鸡头莲。芡实种子可供药用。,2010/2011/1,水与生命,王莲Victoria regia,王莲原生长在南美洲亚马逊河流域，是世界上最大的莲，水生有花植物中叶片最大的植物，为极有名的大型花卉。叶直径2m多，最大可达4m，圆形，叶缘向上卷曲，浮于水面，每叶片可承重数十公斤，二、三十公斤重的小孩坐在上面也不会沉没。,2010/2011/1,水与生命,沉水植物,根生泥中，茎、叶全部沉没水中，仅在开花时花露出水面。植物体茎叶的构造具典型的水生特性，通气组织发达，整个植物体都能吸收养料和水分。主要分布在水深1-2m处，分布的深度受透明度的制约。常见植物：马来眼子菜、菹草、苦草
24、、金鱼藻。,2010/2011/1,水与生命,马来眼子菜Potamogeton malaianus,仅有沉水叶。叶带状长椭圆形，先端急尖，叶缘波状，具有不规则的锯齿。生于地质较硬的湖泊、池塘和河道中。可作绿肥和饲料。,2010/2011/1,水与生命,菹草Potamogeton crispus,又叫虾藻，多年生植物。叶宽线形，边缘有细齿，常皱折呈波状。生于池塘、湖泊、溪流中，为世界广布种。可做鱼的饲料或绿肥。菹草生命周期与多数水生植物不同，它在秋季发芽，冬春生长，夏季衰败死亡。同时形成鳞枝（冬芽）以度过不适环境。,2010/2011/1,水与生命,苦草Vallisneria asiatica,
25、无直立茎，以匍匐茎在水底下蔓延繁殖。叶于基部丛生，长狭带状，故名面条草。植物体雌雄异株，典型的水媒花植物。鱼类、蟹等喜吃的饵料。,2010/2011/1,水与生命,金鱼藻Ceratophyllum demersum,叶线形，无叶柄，68片叶轮生，通常多为1-2回叉状分枝，边缘有微细锯齿。坚果革质，具3长刺。晚秋时形成冬芽沉入水底越冬。通常在水族箱内用作水草景观及净化水体用。,2010/2011/1,水与生命,漂浮植物,植物体漂浮于水面或水当中，根不着地。根系退化或须状根，起平衡和吸收营养的作用。叶背面常有气囊或叶柄中部具葫芦状气囊。植物主要分布在静止小水体或流动性不大的水体中。常见类群：凤眼莲
26、、萍、紫背萍、槐叶萍、满江红。,2010/2011/1,水与生命,凤眼莲(水葫芦)Eichhornia crassipes,叶丛生在缩短的茎的基部，叶片圆形或心形，叶柄中下部膨大呈葫芦形的气囊，使整个植株浮于水面。须根发达，悬垂于水中。穗状花絮，蓝紫色。营养条件好的情况下，每一单株每月可繁殖40-50株。,2010/2011/1,水与生命,萍Marsilea quadrifolia,叶柄顶端有4片叶，成十字排列，又称田字草。根状茎细长横走，每节生出根和叶。生于浅水处，是田间杂草。,2010/2011/1,水与生命,紫背浮萍Spirodela polyrhiza,叶状体倒卵圆形或倒卵形。叶状体腹
27、面绿色，背面紫色，故称紫背浮萍。丝状根5-11条。常以侧芽进行繁殖。浮生于池塘、稻田、水沟等静水小水体。,2010/2011/1,水与生命,槐叶萍Salvinia natans,茎细弱，横卧于水中，分枝少，无根.叶三枚轮生，浮水叶2枚，长椭圆形或卵形；沉水叶1枚，细裂成根状，通常67根，悬垂于水中，密生长毛，起根的作用。,2010/2011/1,水与生命,满江红Azolla imbricata,植物体略成三角形。叶极小，鳞片状。每个叶片分裂成上下重叠的2个裂片。上裂片绿色或红褐色，行光合作用，叶内有鱼腥藻共生。下裂片沉没水中，上面着生孢子囊果。因其与固氮蓝藻共生，能固定空气中游离氮，而被广泛栽培于水池或稻田中，是稻田的优良生物肥源。,
