(1.2.26)--PPT2环境工程微生物学.ppt

藻 类Algae01.藻类的概况02.藻类的分类及特征03.藻类对人类、环境的影响04.藻类在现代文明中的拓展目录ONE藻 类 概 况Algae are a class of eukaryotes in the protist kingdom(some are also prokaryotes,such as algae of the cyanobacteria phylum)P h yc op h y t a g e n e r a l s i t u a t i o n；藻类藻类简介 brief introductione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）。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。这点与苔藓植物(bryophyte)相同。01主要水生，无维管束，能进行光合作用。02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。藻类可由一个或少数细胞组成，亦有许多细胞聚合成组织样的架构。丝状体可分支，可不分支，有些藻类是单细胞的鞭毛藻，而另一些藻类则聚合成群体。绿藻类的松藻属由无数分支丝体交织缠绕而成，部位不同的丝体形态和功能亦异。藻类虽然主要为水生，但无处不在，分布范围从温带的森林到极地的苍原。某些变种可生活于土壤中，能耐受长期的缺水条件；另一些生活于雪中;少数种能在温泉中繁盛生长。藻类概况分布：分布：构成：构成：TWO藻类的分类及特征Eukaryotic algae are a groupThere is no differentiation of roots,stems,and leavesCan carry out photosynthesisLower autotrophic eukaryotesC l a ss if ic at i o n a n d c h a r ac te r i s ti c s of a l g a e原原 核核 藻藻 类类原核藻类的共性：色质区主要由类囊体，藻胆体和糖原颗粒等组成细胞为原核细胞有各类色素，无叶绿体膜，不形成叶绿体固氮鱼腥藻 Anabaena azotica蓝藻门 原绿藻 Prochloron didemni原绿藻门 ProchlorophytaCyanophyta具核质，无核膜，具细胞膜1.真核藻类为一群没有根、茎、叶分化能进行光合作用的低等自养真核植物2.形态包括单细胞、各式群体、丝状体、叶状体、管状体等。3.大多数具细胞壁4.细胞核均具真核，有核膜、核仁，出现染色体。5.色素：叶绿素类、藻胆素类类胡萝卜素类、真核藻类 Eukaryotic Algae1.绿藻门团藻 2.轮藻门 轮藻旋纹裸藻（旋纹眼虫）4.硅藻门3.裸藻门（眼虫藻门）小环藻5.金藻门气球藻6.甲藻门夜光藻7.黄藻门8.褐藻门巨藻黄管藻6.繁殖包括营养繁殖、无性生殖、有性生殖9.红藻门麒麟菜蓝藻门蓝藻门裸藻门裸藻门绿藻门绿藻门轮藻门轮藻门金藻门金藻门藻类的分类营浮游、固着或附生生活，还有少数种类为寄生或共生。有各种各样的繁殖方式均营固着生活多细胞构成的，而且有类似 根、茎、叶的分化同化产物主要是金藻多糖营养繁殖和孢子生殖及少见的有性生殖光合作用放氧的原核生物具核质，无核膜不形成叶绿体，具细胞壁细胞分裂繁殖营浮游生活除柄裸藻属外全为顶端生有鞭毛能运动而无细胞壁的单细胞种类。黄藻门黄藻门硅藻门硅藻门甲藻门甲藻门褐藻门褐藻门红藻门红藻门主要分布在淡水水体中繁殖方式有营养繁殖、孢子生殖和有性生殖除叶绿素a外，尚含有叶绿素e，多呈黄绿色物体由单细胞构成或互相连接成群体。细胞壁由两个瓣片套合而成，其成分含有果胶质和硅质，而不含纤维素。藻类的分类植物体多数是单细胞的，少数为群体或丝状体。色素体1个或多个，呈黄绿色或棕黄色，除含叶绿素a、c外，还含有多量的胡萝卜素和叶黄素。多细胞构成，结构复杂。色素体中除含有叶绿素a、c外，胡萝卜素和叶黄素的含量特别多，所以多呈褐色。行固着生活色素体多呈红色或紫红色，其中除含有叶绿素、胡萝卜素和叶黄素外，还含有大量的藻红素和藻蓝素。藻类各门对比种类种类形态结构形态结构色素、色素体色素、色素体贮存物贮存物质质繁殖方式繁殖方式分布范围分布范围用途用途蓝藻门蓝藻门植物体为单细胞、群体或丝状体，细胞内原生质体不分化为细胞质和细胞核，而分化成中心质和周质两部分，无核膜和核仁，含有染色质叶绿素a，藻胆素（藻蓝素、别藻蓝素、藻红素和藻红蓝素），及多种类胡萝卜素蓝藻淀粉直接分裂蓝藻分布很广，在淡水和海水中、潮湿和干旱的土壤和岩石上、树干和树叶等可作为食物，作为鱼类饵料；蓝藻可吸收工业废水中氮、磷和其他化合物净化水质裸藻门裸藻门裸藻门除胶柄藻属外,都是无细胞壁,有鞭毛,能自由游动的单细胞植物叶绿素a、叶绿素b、-胡萝卜素和3种叶黄素裸藻淀粉纵裂有机物丰富的静止水体或缓慢流水中水体富营养化指示生物绿藻门绿藻门有单细胞的个体、群体和丝状体，单细胞个体的绿藻具有24根顶生的、等长的尾鞭形鞭毛叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、泥黄素-胡萝卜素淀粉和油类无性生殖、有性生殖分布广，流动静止水体、土壤表面树干均能生长藻类生理生化研究材料及宇宙航行供氧体；可制藻胶；净化和指示生物轮藻门轮藻门为多细胞枝状体,有大型顶细胞。植物体外观似有根、茎、叶的分化并有号门的有性生殖器官藏卵器、藏精器叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和叶黄素等光合色素淀粉卵配生殖、营养繁殖淡水、半咸水改善水质、驱蚊、医药业、地层鉴定和陆地勘探的依据金藻门金藻门多为单细胞或群体，少数为丝状体，多数种类具鞭毛，能运动，多数没有细胞壁叶绿素a、叶绿素c、胡萝卜素以及副色素，（副色素总称为金藻素）白糖素和脂肪营养生殖、孢子生殖、有性生殖淡水、海水、咸水中水产动物鱼中有重要作用藻类各门对比黄藻门黄藻门黄藻植物体为单细胞、群体、多核管状体和丝状体。黄藻细胞大多数都具有细胞壁光合色素主要成份是叶绿素a、c、e、胡萝卜素和叶黄素及白糖素无性生殖、有性生殖潮湿地面、淡水水体光合作用为自身和珊瑚虫提供必需的化合物和能量硅藻门硅藻门硅藻细胞单核，球形或卵形。中央有大液泡，载色体一至多数，四层膜围成小盘状、片状，有或无蛋白核叶绿素a、叶绿素c1、胡萝卜素、-胡萝卜素、-胡萝卜素、硅甲藻素、硅黄素和岩藻黄素金藻昆布糖、油和异染小粒纵分裂、有性生殖分布广，有明显区域种类，受气候、盐度、酸碱度制约有些种可作土壤和水体盐度、腐殖质含量、盐碱度指示生物，对水体生产能力起重要作用甲藻门甲藻门甲藻门绝大多数种类为单细胞，丝状的极少。细胞球形到针状，背腹扁平或左右侧扁：细胞裸露或具细胞壁，壁薄或厚而硬。叶绿素a和c、-胡萝卜素、多甲藻黄素、硅甲藻素、甲藻素、硅藻黄素。淀粉和油裂殖、产游动孢子或不动孢子淡水、半咸水、海水死后沉在海底形成生油地层主要化石褐藻门褐藻门为多细胞，基本上可分为3大类：第一类是分枝的丝状体；第二类是由分枝的丝状体互相紧密结合，形成假薄壁组织；第三类是有组织分化的植物体叶绿素a和c、-胡萝卜素和6种叶黄素褐藻淀粉 和甘露醇营养生殖、孢子生殖、有性生殖大陆沿岸冷水水体各种食物之添加、纺织工业、橡胶工业及其他工业红藻门红藻门藻体有简单的丝状体，也有形成假薄壁组织的叶状体或枝状体，细胞壁分两层叶绿素a、叶绿素d、叶黄素和胡萝卜素，红藻淀粉无性生殖、有性生殖海生，热带亚热带海岸附近提取琼脂，供食用、医药，制取生化试剂种类种类形态结构形态结构色素、色素体色素、色素体贮存贮存物质物质繁殖方式繁殖方式分布范围分布范围用途用途THREE藻类对人类、环境的影响I m pac t s of a l g a e o n h u m a n s a n d t h e e nv i ro n m e n t1.提供氧气通过光合作用释放氧气，供人类用动物呼吸。2.净化环境藻类放出氧气,能促进细菌活动,以加速水中有机物的分解，使污水净化。某些藻类有吸收和积累有害元素的能力，减少环境中的有害元素。藻类对环境的影响藻类对环境的影响3.食用食用藻类含有大量碳水化合物、蛋白质、脂肪、无机盐、各种维生素和有机碘。如紫菜是红藻门植物，它的干重含2535的粗蛋白,5的碳水化合物,维生素C的含量为柑橘的一半。食用海带可降压、防癌,其内所含碘可治疗和预防甲状腺肿。饵料改良土壤45鱼类的饵料。家畜的辅助饲料：禽用和兽用的海藻粉（SM），作饲料添加剂。可提高兽、禽的生长速度，增加鸡、鸭产蛋率及奶牛产奶量。部分藻类如蓝绿藻能固定大气中的氮，用于增加土壤肥力。固氮鱼腥藻饵料藻类对环境的影响藻类对环境的影响6.作药物或提取有用物质提取藻胶酸钙盐可止血；海生绿藻含有一定数量的锗，可增加人体血液吸收氧气、促进新陈代谢、防止老化；藻胶治疗腹泻和痢疾，琼胶是一种通便剂。从石花菜等海藻中提取的琼胶可用于生产果酱、冰淇淋，以及制肥皂、牙膏。海石花 1.固定二氧化碳 工业革命后，全球二氧化碳排放量达到290亿t/a，大气中二氧化碳的质量分数也由2.710-4%上升到了3.910-4%。微藻干质量中约50%的碳元素来自二氧化碳，每生产100t藻类生物量可固定183t二氧化碳，而且微藻可以利用照射到它表面的9%左右的太阳能产生280t/(hm2a)的干生物量，同时固定13t/a二氧化碳。藻类在环境保护中的作用234藻类在环境保护中的作用 去除有毒有害物质去除有毒有害物质 去除难降解有机物去除难降解有机物 吸附重金属吸附重金属水体中有机物浓度过高时，藻类细胞可异养生长，直接吸收尿素、氨基酸、磷酸脂等含氮、磷有机污染物、酚类等难降解、有毒物质，甚至能吸附重金属。物理吸附、分解难降解有机物。海星念珠藻对甲基红的去除率达到 81.97%，小球藻在3d内对甲基红的去除率为56.51%。藻类细胞壁上存在多聚糖、蛋白质、脂类及核酸等物质，其中阴离子功能团是金属或其他污染物的结合点位。对Cd、Ni、Zn、Cu、Pb的吸附效果好。现代绿藻已经发展成为了一个健康产业，人们人工培育绿藻，再将其收集、干燥而制成绿藻产品。经过一般生产过程所制造出的绿藻本应为粉末状。由于绿藻粉末不易食用，故将其压制成像药片一样的片状（锭状），方便消费者食用。藻华现象不仅影响海洋生态，更危害人类健康!陆续出现的红潮，又称藻华现象，是大量藻类繁殖的结果，地球变暖及海洋污染都会加速藻华现象，目前遍布地区包括加勒比海、智利等多国海域，其释放的毒素一旦误食，可能会造成人类呼吸道、肠胃、神经等多种病征。藻类产生的危害藻类产生的危害“赤潮”，是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。FOUR藻类在现代文明中的拓展The expansion of algae in modern civilization蓝藻的应用生物燃料蓝藻含有大量的氮磷、微量元素和有机质。蓝藻还可以经发酵生成沼气、藻粉还可制成生物塑料，塑料托盘、薄膜、等产品。藻类资源利用可以形成多种产业链，同时可以改善沿海农村就业结构，增加就业。目前酒精发酵的来源主要以糖蜜和玉米发酵为主，大型藻类的多醣体直接转化成酒精以及抽取微藻油脂作为生物柴油，均可能是更为经济的途径生物（微藻）和非生物（细菌纤维素）成分结合，产生了一种独特的材料，这种材料拥有藻类的光合特性以及细菌纤维素的柔韧性。也就是说，其既坚韧又有弹性，同时还环保、可生物降解，生产简单且可扩展。此外，这种材料拥有植物特性，意味着它可以利用光合作用在数周时间里“养活”自己，还可以再生，这些独特的属性使其可用于制造人造树叶、光合皮肤或光合生物服装等。材料合成生物印花THANK YOUThank you for listening蓝藻门蓝藻门Cyanophyta、裸藻门、裸藻门Euglenophyta、甲藻门、甲藻门Pyrrophyta、金藻门、金藻门Chrysophyta、黄藻门、黄藻门Xanthophyta、硅藻门、硅藻门Bacillariophyta、绿藻门、绿藻门Chlorophyta、红藻门、红藻门Rhodophyta、褐藻门褐藻门phaeophyta