海洋中的草原——浮游植物

时间:2010-06-26 09:38:17  来源:网络综合  作者:  点击:

科技名词定义

中文名称:
浮游植物
英文名称:
phytoplankton
定义1:
具有色素或色素体能吸收光能和二氧化碳进行光合作用制造有机物,营浮游生活的微小藻类的总称,是水域的初级生产者。
所属学科:
海洋科技(一级学科) ;海洋科学(二级学科) ;海洋生物学(三级学科)
定义2:
体内含有叶绿素或其他色素、能吸收水中营养物质进行光合作用合成有机物的浮游生物。主要有单细胞藻类和光合自养细菌。
所属学科:
生态学(一级学科) ;水域生态学(二级学科)
定义3:
漂浮在水中的微小藻类植物。
所属学科:
水产学(一级学科) ;水产基础科学(二级学科)
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。
浮游植物--氧气的主要制造者
    在海洋中,浮游植物的种类组成比较单纯,仅包括细菌和单细胞藻类。海洋中的藻类主要是硅藻、绿藻、蓝藻等,其中硅藻所占的比例最大。单细胞藻类大小一般在数十至数百微米,需用显微镜才能观察到。

    浮游植物中的藻类都含有陆生植物那样的叶绿素,故能吸收太阳光能进行二氧化碳的合成作用,即光合作用,把无机物合成为复杂的有机物,获得营养以构造自身,藻类的这种碳同化作用过程如下: 

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     cO2+2H2O→CH2O+H2O+O2 字串6

                   光, 叶绿素

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    上述过程中叶绿素起着光化敏化剂的作用,二氧化碳作用的第一产物是碳水化合物,以 cH2O表示,同时产生氧气(O2),释放于海水中,成为溶解氧,提供动物所需的大部分氧气的来源。由于海洋浮游植物蕴藏量巨大,所以地球大气层的氧气主要是由海洋浮游植物产生的。 字串2

    光合作用是能量累积的过程,每一克分子被还原的二氧化碳,最少积累112千卡能量,相当于400~700毫米之间的波长光线被光合作用色吸附时获得的能量。 字串5

    光合作用只有含叶绿素的绿色植物才能进行。海洋绿色植物除了沿岸浅海地带的高等藻类外,在广阔的海洋中,生活着无数的能够自行合成有机物的藻类,它们是海洋生物最基础的生产力。尤其是硅藻,它占海洋生物总生产力的90%。因此,浮游硅藻产量的高低,决定了海水水域生产力的大小,与水产品生产量的丰欠紧密相关。 字串8

    这里有必要谈谈硅藻的特征。硅藻是一种微小的单细胞藻类植物,在海洋中单独或以许多个体连成各种各样的群体,过着浮游、底栖和附着生活。其中浮游生活的硅藻数量最大,具有重要的经济意义。硅藻个体在显微镜下观察像小盒子,盒由上下两壳相套而成;上壳大,下壳小,壳顶和壳底都称为壳面。壳边称为相连带,上下相连带总称为壳环或壳环带,此面也称作壳环面。我们知道,植物细胞都有细胞壁。硅藻的细胞壁由果胶质和硅质构成,壁外有刺毛和突起,有时还有膜状或胶质突出物,这些突出物使整个细胞的表面积扩大,增加了在水中的浮力和相互连接的作用。 字串7

    硅藻细胞的内含物和普通植物细胞相似,细胞核位于细胞中央,除细胞质外还有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、硅藻素等色素体组成,细胞原生质中还有光合作用的产物脂肪和油粒。

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    硅藻的种类非常之多,我国沿海常见的种类有舟形藻、羽纹藻、菱形藻、箱形藻、圆筛藻、角刺藻、星杆藻、根管藻、骨条藻等等,难怪有人称此类海洋浮游植物为“海洋的草原”。

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    我们往往把大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃“泥巴”的现象叫作“食物链”。硅藻是食物链中的第一个环节,它们是海洋动物直接或间接的饵料来源。例如硅藻是磷虾的饵料,而磷虾是太平洋鲱鱼和长须鲸的饵料;脆杆藻是一种沙丁鱼的饵料,而沙丁鱼又是鲨鱼或其他凶锰鱼类的饵料。可见,食物链中都是由植物作为第一个环节的,植物是生命存在的基础。 字串1

浮游植物导致的水色

  池塘中浮游植物的种类组成?因池水有机质和营养盐类的含量及其他因素不同而有显著差别。浮游生物的大量繁殖是决定水色的主要原因之一。
  浮游植物大量繁殖以致水色较浓甚至出现藻团、浮膜的现象称水华。鱼池中常见的水华?按优势种类可分为14个基本类型:
  1、隐藻水华2、滕口藻水华3、颤藻或席藻水华4、颤藻或席藻水华5、鱼腥藻或拟鱼腥藻水华6、微囊藻水华7、尖头藻水华8、微型兰球藻水华9、团藻目水华10、绿球藻目水华11、裸藻水华12、囊裸藻水华13、矽藻水华14、金藻水华。
  通常金藻、矽藻、隐藻、甲藻的水华几乎都是褐、褐绿色?而兰藻、绿藻和裸藻的水华色多变。一般来说红褐、绿褐、墨绿色水较好。兰绿、深绿、灰绿、黄绿、泥黄色等水色为劣水。

水华的影响即浮游植物的作用

  出现“水华”,对养鱼来说具有双重性。这种水较肥,对鱼类可以提供容易消化吸收的浮游生物种类也多,这是有利的一面。但这种水质难以长期维持,经验不足的养鱼户很难掌握其规律。当天气变化时,藻类因水生生物(包括自身耗氧)、有机质大量耗氧而缺氧发生大量死亡时,水质便会迅速恶化变黑,甚至发臭,影响鱼类摄食,有时引起鱼浮头甚至翻塘死鱼造成经济损失。
  池塘中以控制浮游植物量来控制“水华”的出现。可采取投喂优质饲料及其合理的投喂量、合理施肥,科学使用增氧机和及时加注新水或用投放化学物质、生物制剂等方法,使水中的浮游植物量达到适于鱼类生长的最佳水平。
  浮游植物固碳的总量比全世界陆生植物的固碳总量都要多。浮游植物尽管微小,但(主要是)海洋扩大了它们的作用。它们死后,遗体会形成海中的“雪”连同它们所固定的碳降下,长年累月地堆积在海底,形成海底石油。它们对地球上的气温有着重要的调节作用。现在人类把石油从海底抽上来使用,又把大量的碳释放到空气中,现在空气中的二氧化碳含量比过去2000万年的任何一个时期都要多。

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