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蓝绿藻

2022-07-09 15:26:20 百科资料

蓝绿藻又称蓝藻,由于蓝色的有色体数量最多,所以宏观上现蓝绿色,是地球上出现的最早的原核生物,也是最基本的生物体。

蓝绿藻在地球上大约出现在距今35~33亿年前,已知蓝绿藻约2000种,中国已有记录的约900种。 为自养形的生物,它的适应能力非常强,可忍受高温,冰冻,缺氧,干涸及高盐度,强辐射,所以从热带到极地,由海洋到山顶,85℃温泉,零下62℃雪泉,27%高盐度湖沼,干燥的岩石等环境下,它均能生存。

  • 中文名 蓝绿藻
  • 拉丁学名 Blue-green algae
  • 别称 蓝藻
  • 界 蓝藻界
  • 门 蓝藻门

形态特征

  蓝绿藻是单细胞生物,没有细胞核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,染色体和色素均匀的分布在细胞质中。该核物质没有核膜和核仁,但具有核的功能,故称其为原核。和细菌一样,蓝藻属于"原核生物"。它和具原核的细菌等一起,单立为原核生物界。

  蓝绿藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网和液泡等细胞器,含叶绿素a,无叶绿素b,含数种叶黄素和胡萝卜素,还含有藻胆素(是藻红素、藻蓝素和别藻蓝素的总称)。一般说,凡含叶绿素a和藻蓝素量较大的,细胞大多呈蓝绿色。同样,也有少数种类含有较多的藻红素,藻体多呈红色,如生于红海中的一种蓝藻,名叫红海束毛藻,由于它含的藻红素量多,藻体呈红色,而且繁殖的也快,故使海水也呈红色,红海便由此而得名。蓝藻虽无叶绿体,但在电镜下可见细胞质中有很多光合膜,叫类囊体,各种光合色素均附于其上,光合作用过程在此进行。

蓝绿藻图集

  蓝绿藻的细胞壁和细菌的细胞壁的化学组成类似,主要为粘肽;贮藏的光合产物主要为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体等。细胞壁分内外两层,内层是纤维素的,少数人认为是果胶质和半纤维素的。外层是胶质衣鞘以果胶质为主,或有少量纤维素。内壁可继续向外分泌胶质增加到胶鞘中。有些种类的胶鞘很坚密拌可有层理,有些种类胶鞘很易水化,相邻细胞的胶鞘可互相溶和。胶鞘中可有棕、红、灰等非光合作用色素。

  蓝绿藻的藻体有单细胞体的、群体的和丝状体的。最简单的是单细胞体。有些单细胞体由于细胞分裂后子细胞包埋在胶化的母细胞壁内而成为群体,如若反复分裂,群体中的细胞可以很多,较大的群体可以破裂成数个较小的群体。有些单细胞体由于附着生活,有了基部和顶部的极性分化,丝状体是由于细胞分裂按同一个分裂面反复分裂、子细胞相接而形成的。有些丝状体上的细胞都一样,有些丝状体上有异形胞的化;有的丝状体有伪枝或真分枝,有的丝状体的顶部细胞逐渐尖窄成为毛体,这也叫有极性的分化。丝状体也可以连成群体,包在公共的胶质衣鞘中,这是多细胞个体组成的群体。

蓝绿藻

分布范围

  蓝绿藻分布十分广泛,遍及世界各地,但大多数(约75%)淡水产,少数海产;有些蓝绿藻可生活在60~85℃的温泉中;有些种类和菌、苔藓、蕨类和裸子植物 共生;有些还可穿入钙质岩石或介壳中(如穿钙藻类)或土壤深层中(如土壤蓝藻)。

主要价值

  蓝绿藻是最早的光合放氧生物,对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。有不少蓝绿藻(如鱼腥藻)可以直接固定大气中的氮,以提高土壤肥力,使作物增产。还有的蓝绿藻为人们的食品,如著名的发菜和普通念珠藻(地木耳)、螺旋藻等。

繁殖方法

  蓝绿藻的繁殖方式有两类,一为营养繁殖,包括细胞直接分裂(即裂殖)、群体破裂和丝状体产生藻殖段等几种方法,另一种为某些蓝藻可产生内生孢子或外生孢子等,以进行无性生殖。孢子无鞭毛。目前尚未发现蓝藻有真正的有性生殖。

主要危害

  在一些营养丰富的水体中,有些蓝绿藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色而有 腥臭味的浮沫,称为"水华",大规模的蓝绿藻爆发,被称为"绿潮"(和海洋发生的赤潮对应) 。绿潮引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。

蓝绿藻

  更为严重的是,蓝绿藻中有些种类(如微囊藻)还会产生毒素(简称MC),大约50%的绿潮中含有大量MC 。MC除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外,也是肝癌的重要诱因 。MC耐热,不易被沸水分解,但可被活性碳吸收,所以可以用活性碳净水器对被污染水源进行净化。

治理办法

  蓝绿藻等藻类是花、鲢鱼的食物,可以通过投放此类鱼苗来治理藻类,防止藻类爆发。

致畸案例

  那些含有大量蓝绿藻的水域,视黄酸水平很高,也许正是它们导致越来越多两栖动物畸形。

  也许这些名叫蓝藻的微生物不是故意的,但它们的存在确实使水域中富含一些化学物,并导致蛙和其他野生脊椎动物出现畸形。

  北京大学的环境毒理学家胡建英说,蓝藻又称蓝绿藻,可以引起水域中出现视黄酸,这是一种称为以前未受人们重视但是广泛传播的化学物。在2012年5月29日发表于《美国科学院院报》的论文中,胡博士和她的同事们说,在她们实验室培养的24种蓝藻中,有13种可以产生一些类型的视黄酸或者类视黄酸物。

  视黄酸是一种维生素A的衍生物,它可以对脊椎动物的肢体发育起作用。研究人员们对上个世纪90年代以来出现的畸形蛙进行研究,发现视黄酸类可能是其病因之一。

  胡和同事们还分析了来自中国第三大淡水湖--太湖的样本,其中就富含蓝藻类生物。结果发现,太湖中含有高浓度的视黄酸。

  这项新研究"打开了一个新的潜在研究领域",美国盖恩斯维尔市领导着佛罗里达海洋基金学院课程的浮游生物生态学家卡尔?海文斯说,"现在,我非常想了解这些化合物是否也在其他有蓝藻的湖泊中被发现,我对进一步研究充满了期待。"

  太湖中的视黄酸浓度高达20纳克/升,这是日本筑波大学的KunimitsuKaya和他的同事们在日本湖泊中发现浓度的一万倍。2011年,Kaya报道,蓝藻可以产生一种类视黄酸物(称为7-羟基视黄酸);该大量化合物可能会导致像太湖这样的极端环境。它引起的浮藻和泡沫很可能遮住阳光,使那些本来可以降解的高浓度视黄酸无法降解。

  科瓦利斯俄勒冈州立大学的生态学家安德鲁?布劳施坦因说,暂时还没有足够的信息 将蓝藻与高发的两栖生物畸形联系起来。他和其他研究人员已经提出了一些其他的原因,包括紫外线辐射和吸虫纲寄生物。

蓝绿藻

  博耳德科罗拉多大学的疾病生态学家皮耶特?约翰逊说,寄生物可以导致一些肢体畸形,但是它不能解释所有的病例。胡博士的论文"可以解释在没有寄生物的湿地中产生的畸形生物"

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