1、,海洋生物学 MARINE BIOLOGY,上海海洋大学水产与生命学院李 云 e-mail: mobile: 13371936049,教学计划,第一章 绪论 第二章 环境与生物适应 第三章 繁殖与发育 第四章 海洋动物生理 第五章 海藻 第六章 海洋微生物 第七章 浮游生物 第八章 底栖生物 第九章 游泳生物 第十章 捕捞对海洋生物资源的影响 第十一章 海水养殖与近岸环境的相互作用,人类与海洋生物环境的关系,最终成绩组成：平时成绩 占 30 考勤 平时考勤3次缺席可取消考试资格，最终成绩为不及格。 迟到一次扣5分,缺席一次扣10分. 平时表现 期末考试 占 70,第一章 绪 论海洋中的生命 1
2、. 生命的起源,宇宙大爆炸,原始大气中的无机小分子 CO2, NH3, H2, CH4,太阳紫外线、闪电、高温等的作用下,小分子有机化合物 氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸,产生地球,聚合，缩合反应,有机高分子物质 蛋白质、核酸、多糖、类脂等,多分子体系,长期演变,原始生命,海洋环境,1952 S.L. Miller 电击试验,聚集,现代生物界,进化，分支,生命起源于海洋,2. 海洋生物的种类迄今为止，在海洋中发现的生物约有100多万种， 包括海洋微生物，海洋植物和海洋动物。海洋微生物： 海洋病毒，海洋细菌和海洋真菌。海洋植物： 海藻和海洋种子植物海藻分为微藻和大型藻类，大型藻类包括绿藻， 轮藻，
3、褐藻和红藻；海洋种子植物包括海草类和红树林。,动物界所包括的33个门中，海洋动物具有32个门，其中15个门为海洋动物所独有。按生态类型主要分为浮游动物，底栖动物和游泳动物。,海洋动物,浮游动物 一类经常在水中浮游，本身不能制造有机物的异养型无脊椎动物（桡足类）和脊索动物幼体的总称。也包括阶段性浮游动物，如底栖动物的浮游幼虫和游泳动物（如鱼类）的幼仔、稚鱼等。,磷虾,底栖生物 生活在江河湖海底部的动植物。按生活方式，分为营固着生活的、底埋生活的、水底爬行的、钻蚀生活的，底层游泳的等类型。,|_动物界 |_脊索动物门 |_脊椎动物亚门 |_软骨鱼纲 |_板鳃亚纲 |_下孔总目 锯鳐目 Pristi
4、formes 鳐形目 Fajiformes 鲼形目 Myliobatiformes 电鳐目 Torpediniformes,蝠鲼（fen）,圆犁头鳐 鲨鱼的近亲,鳐鱼,上海海洋水族馆http:/www.sh-,比目鱼（flatfish）是两只眼睛长在一边的奇鱼，被认为需两鱼并肩而行，故名比目鱼。它是海水鱼中的鲽形目的一大类，包括有鲆科、鲽科、鳎科的鱼类。,双目在头部左侧的称为鲆，长在右侧的称为鲽,牙鲆,鲽,游泳动物 海水中能够自由游泳，快速迁徙，主动捕食或躲避敌害的种类,箭鱼130公里时,鲸类： 鳁鲸55公里时，长须鲸50公里时，虎鲸65公里时，抹香鲸22公里时； 鳍脚类动物： 海狗35公里时
5、，海象1820公里时； 鱼类： 箭鱼130公里时，旗鱼120公里时，飞鱼65公里时，鲨鱼40公里时； 头足类： 枪乌贼4l公里时，金乌贼26公里时，短蛸 15公里时。,红树林,它生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩，是陆地向海洋过度的特殊生态系。 调查研究表明，红树林是至今世界上少数几个物种最多样化的生态系之一，生物资源量非常丰富，,如广西山口红树林区就有111种大型底栖动物，104种鸟类、133种昆虫。广西红树林区还有159种和变种的藻类，其中4种为我国新记录。,红树是湿地的特色植物，主要指红树科的植物，全球共有61个品种：蜡烛果、秋茄树、木榄、海漆、榄李、海榄雌和银叶树等。,因其富含单宁酸，氧
6、化后为红色，所以称为“红树”,红树林另一重要生态效益是它的防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气的功能。红树林湿地“地球之肾”,红树一些种属具有特异的“胎生”繁殖现象，种子在母树上的果实内萌芽，长成小苗后，同果实一起从树上掉下来，插入泥滩只要2至3个钟头，就可以成长为新株。如果落在海水里，随波逐流，数月不死，见泥生根。,红树林是我国保护物种，近10多年来，先后建立了国家级(3个)、省级(4个)、县级(8个)红树林保护区15个，并制订了相应的保护法律法规。,海洋生物学是研究海洋中生命现象、过程及其规律的科学，是海洋科学的一个主要学科，也是生命科学的一个重要分支。海洋生物学主要研究海洋里生命
7、的起源和演化，生物的分类和分布、发育和生长、生理、生化和遗传。其目的是阐明生命的本质，海洋生物的特点和习性，及其与海洋环境间的相互关系，海洋中发生的各种生物学现象及其变化规律，进而利用这些规律为人类生活和生产服务。海洋生物学研究的内容极为丰富，且随着海洋调查手段和开发技术的改进而不断地发展。可以说生物学的各个领域，在海洋生物学中均有相应的发展。,海洋生物学的范畴,0707 一级学科：海洋科学 070701 物理海洋学 070702 海洋化学 070703 海洋生物学 070704 海洋地质 0710 一级学科：生物学 071001 植物学 071002 动物学 071003 生理学 07100
8、4 水生生物学 071005 微生物学 071006 神经生物学 071007 遗传学 071008 发育生物学 071009 细胞生物学 071010 生物化学与分子生物学 071011 生物物理学 071012 生态学 2007年国家学科分类情况,研究内容海洋生物学的研究对象为海洋生物，这是它区别与普通 生物学的主要特点。其研究内容主要包括： 1. 海洋生物的分类和区系分布:按进化关系和形态差异划分为微生物，植物和动 物； 按生态特性和生存方式划分为浮游生物，底栖生物 和游泳生物。海洋生物的区系划分是了解海洋生物的分布，生物 资源量变动等基础生物学研究的主要内容。,2. 海洋生物的生殖，生
9、长，发育和遗传发育，遗传和进化是当代生物学研究的三大重要课题， 从分子水平和基因水平揭示海洋生物的遗传规律已成为海洋 生物学的重要内容。3. 海洋生物的生理生化了解生物个体的生长发育过程中各类生物大分子的各种 变化和化学反应以及这些化学反应同生物个体发育之间的关 系。,海洋生物的生态环境生物体同环境组成统一体，生态学就是研究生 物体同周围环境的关系。研究海洋生物的生态环境， 海洋生物之间的食物链关系和生物资源变化规律，是 海洋生物学研究不可缺少的部分。对指导合理开发海洋资源的同时如何加强对海洋 生物生态环境的保护有重大意义。,海洋生物学研究的重要意义,海洋生物资源安全保障技术 核心内容： 海洋
10、环境保护方面的研究； 生态环境修复方面的研究。海水养殖优良品种选育和种质的遗传改良技术 核心内容：选种，育种，改良 核心技术：传统遗传改良技术现在基因工程，细胞工程等技术,海洋渔业资源可持续开发及增殖技术 核心内容：通过掌握海洋渔业资源变化规律，采用安全，合理的捕捞技术，以保证海洋渔业资源的可持续发展。海洋天然产物的开发利用 海洋生物物种繁多，生态类型和种群结构多样性丰富，为海 洋天然产物的研发提供了良好的条件。 已运用的方面有： 海洋药物，海洋毒素，生物工程材料。,如海葵,海绵及深海水母中的毒索可具有抑制肿瘤细胞生长的奇特功效，对白血病、恶性淋巴瘤、肺癌等亦有理想的疗效；河豚的毒素可以提取一
11、定的剂量制成止痛药，药效长，美国制成的类似药品已成为目前最好的镇痛药。,龙牡壮骨冲剂,第二章 海洋环境与生物适应,海洋环境 海洋环境为海洋生物的生存提供了适宜的生存空间，同时又 制约其生活，生长，繁殖及分布；另一方面，海洋生物通过 多种生存策略适应环境。,海洋环境,海洋生物,影响，制约,适应,统一体,海洋环境的类型按区域性分为河口，海湾，沿岸海域，近海，外海等； 按环境要素分为海水，沉淀物，海洋生物及海面上空大气等 按功能和管理角度分为旅游区，渔区，港口等；海洋环境的自然属性1.海水96.5是水，3.5是可溶性盐，可溶性物质的 含量用千分率表示（），称为盐度。海水的热容量高 海水温度的稳定性海
12、水是稳定的环境 海水是一种缓冲溶剂 酸碱性的稳定34.8 盐度海水中的离子比例,热容量 1摩尔物质温度升高（或降低）1度时所吸收（或放出）的热量，,水深每增加10米，压强就增加一公斤，在10000米深的海水中，压强应该是1000公斤/平方厘米。马里亚纳海沟（Mariana Trench） 是世界最深的海沟，最大水深为11034米，是地球的最深点。,3. 温度 海水温度是海洋生物地理分布的限制因素，也是引 起生物必要的专门适应性的原因。水温是决定海洋 生物生存区域，物种丰度及其变动的主要环境因素4. 海水的运动 海水运动会导致生物环境的改变，影响海洋生物的 生活和分布，生物的种群丰度和群落结构。
13、,海洋环境分区,海洋是世界上最大的水生系统，根据海洋生物的栖居环境，海洋环境分为水层区（海水区）和底层区（底栖区）。,海洋环境分区,水层区,底层区,近岸带,大洋带,海洋透光层,海洋无光层,浅海底,深海底,海岸带,陆架带,海洋中水层,海洋深水层,海洋深渊水层,海洋超深渊水层,深层带,深渊带,超深渊带,水层区（pelagic） 水层区是海洋中整个开阔水域，水平方向上分为近岸带(neritic zone)和大洋带(oceanic zone). 1. 近岸带 为大陆架水域，为大陆与海洋间的过渡，依次分为潮间带和潮下带。2. 大洋带 包括近岸带以外的全部水域，垂直方向上分为海洋透光层和海洋无光层。 海洋
14、透光层 指光线能够透入的水层，约为海面到200水深的水层，其中050米为真光层，50200米为弱光层。 海洋无光层 透光层以下的永久黑暗水层。按垂直方向可分为： 海洋中水层（2001000m），海洋深水层（10004000m）， 海洋深渊层（40006000m），海洋超深渊层（600010000m）,底层区(benthic) 底层区是海洋的整个海底，是底栖动物活动的场所 可分为浅海底和深海底。1. 浅海底 200米以上的海底区域，可根据海底环境性质和所处 深度分为海岸带和陆架带。 海岸带 包括高潮所及的地区，潮间带和朝下带。 陆架带 海岸带以下的陆架海底区，是洄游底栖鱼 类的越冬索饵场。,2.
15、 深海底 200米以下的全部海底区域，包括深层带，深渊带和 超深渊带。深层带 大陆坡到4000m左右深度海底区； 深渊带 40006000m的广阔深海平原； 超深渊带 600010000m之间的海洋海沟海底区。,海洋环境问题及保护,海洋环境问题主要是指有人类利用海洋环境不当和人为排污所造成的问题。过多的获取 人类 海洋过多的排放主要生态环境问题：1. 海洋环境污染问题,海洋生物多样性下降和资源衰退问题海洋生境破坏和生态失衡问题有害赤潮问题全球环境变化及效应问题 温室效应 就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后 放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变 暖的效应
16、。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个 大暖房。 厄尔尼诺和拉尼娜现象,海洋生物的适应策略,海洋生物的生态类型 根据运动方式，生活习性和生存环境的不同，可将海洋生物 分为底栖生物，浮游生物和游泳生物。1. 海洋底栖生物 (benthos) 底栖生物是海洋底部生活的一切生物，包括固着生物，爬行生物和穴居生物。2. 海洋浮游生物 (plankton)浮游生物缺乏发达的运动器官，游泳能力微弱。按营养方式分为 浮游植物（phytoplanton)和浮游动物(zooplanton)。按体形可分为大型浮游生物，小型浮游生物，微型浮游生物和超微型浮游生物。按生活史可分为永久性（终身）浮游生物
17、，阶段性（半）浮游生物和暂时性（偶然）浮游生物。,3. 海洋游泳生物 海洋游泳生物是水层中运动能力就强的一类生物，具有发达 的运动器官，同时一般体形较大。如海洋鱼类，爬行动物。 海洋哺乳动物和头足类软体动物。,海洋生物的适应性策略,海洋生物为了能够适应其生活环境的变化，往往通过其形态，生理，行为，生活方式作出适应性反应。不同生态类型的海洋生物有不同的适应策略。1. 海洋浮游生物的适应性策略 海洋浮游生物环境适应性的首要问题就是解决其浮游性，如何保持自身漂浮，使其处于水体的真光层。 策略1. 体形微小，增大体表面积，如：体表有棘刺和突起， 体形多为薄饼形或带形。 策略2. 群体生活组合成链状或球
18、状。 策略3. 通过内涵物来保持漂浮。如体内含水量大，水母等；体内原生质 含有油滴，鱼卵等。,2. 游泳生物的适应性策略 随着不同深度水层的光线，水温，压力不同，不同水层的海 洋游泳生物的适应机制也有所不同。 浅海区 水深200m以内，真光层，阳光直达海底，水温高， 各种生物充足。 中水层 水深2001000m，阳光微弱，各类海洋鱼类感光器 官发达，或具备发光器，如灯笼鱼，鮟鱇鱼，星光鱼。 深水层 水深10004000m，无光，水温终年0。概区域大 多数鱼类眼睛退化，靠发光器官捕食，同时由于藻类植物已 绝迹，所以多以食肉鱼类为主。 深渊层 深度5000m以下，食物稀少，静水压可达1000个大气
19、 压，导致该区域生物身体具有特殊结构，表皮具有很好的渗 透性，海水可以直接渗入细胞，以保持内外压力平衡。 共性： 流线型身体，体表具有黏液层减少摩擦和维持渗透压,有的种类，具有特大的嘴、富有弹性的颌、令人生畏的牙齿及其可扩大的胃，以有效地捕捉出现在眼前的食物，吞食比自身更为粗大的食物。,3. 底栖生物的适应性策略 底栖生物生活方式多种多样，根据不同海区，分为浅海底和 深海底两个主要海底环境类型。根据不同环境类型，生物进 化出不同适应策略。一. 浅海底栖生物 主要包括潮间带至大陆架边缘内侧海底的所有生物。该区域 的海水温度，盐度和光照条件显示出明显的不稳定性。固着 习性是浅海底栖生物的显著特点。
20、 贝类，大型藻类附着在海底或岩石上，软体动物依靠吸盘或 吸肢吸附。,二. 深海底栖生物的适应策略深海底层环境稳定，海水静止，海底多为泥沙。底 栖生物多采用附肢或突出物，如根状结构或刺来作 为附着或支持作用。 不需要坚固的构造和流线型身体，大都缺少钙质骨 骼，而且身体渗透性好（高静力压导致）。,人类活动对生物适应性的影响,随着工农业发展，人类活动对海洋环境的影响越来 越严重，同时也导致海洋生物适应性的变化。海洋污染带来的生物学效应 物种多样性变化 外来物种入侵 赤潮发生过程中赤潮生物的演替现象,海洋污染带来的生物学效应海洋污染 “人类直接或间接把物质或能量引入海洋环境，其 中包括河口港湾，以致造
21、成或可能造成损害生物资源和海洋 生物，危害人类健康，妨碍包括捕鱼和海洋其他正当用途在 内的各种海洋活动，损坏海水使用质量和伤及环境美观等的 有害影响。”联合国海洋法公约吸收 沿食物链或代谢途径 污染物质 海洋生物 进一步转移和扩散,United Nations Convention on the Law of the Sea聯合國第三屆海洋法會議於 1973年開始研訂，經過 9 年250多個代表團的參與，終於 1982 年通過簽署聯合國的海洋法公約。該公約於1994年開始生效實施。,物种多样性变化 物种的种类组成的变化 整个生物群落中的某一环发生变化整个生态环境发生变 化生态系统的崩溃 过度的
22、商业捕捞和人为污染为破坏物种多样性的最大杀手奥克兰岛秋沙鸭 瓜德罗普海燕 小笠原夜鹭 太平洋北鸬鹚 无齿海牛 太平洋拉布拉多鸭 大海雀 海貂 加勒比隐士海貂 大西洋灰鲸,海牛和儒艮,大海牛 (Hydrodamalis gigas)，17411768,乔治斯特拉 & 维他斯白令,外来物种入侵 是指由人类活动有意或无意引入在某海域历史上从未出现过 的物种。外来物种具有竞争性、捕食性、寄生性和防卫性。海洋生物外来物种通过船底携带、压舱水和人为引进等途 径由原来栖息地扩散到其它地区。1869年苏伊世运河开通以来，就有250余种生物从红海进入 地中海； 截至2007年，已有288种外来物种入侵我国，其中
23、植物类 188种，微生物类19种，无脊椎动物58种，两栖爬行类3种， 鱼类10种，哺乳动物类10种；,赤潮发生过程中赤潮生物的演替现象赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原 生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种 有害生态现象。大量营养物质N,P 赤潮生物大量增殖 人类工农业 海洋富营养化 赤潮,赤潮对海洋生态平衡的破坏 赤潮对海洋渔业和水产资源的破坏 赤潮对人类健康的危害,贝素赤潮生物分泌的赤潮毒素，毒性为眼睛蛇毒的100倍,第三章 海洋生物的繁殖与发育,海洋植物的繁殖与发育* 海藻海洋动物的繁殖与发育* 海洋贝类* 海洋鱼类,海藻,藻类主要特征： 藻类是低等植物，分
24、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 (autotrophic- plant)。 没有真正的根、茎、叶的分化，又称叶状体植物。 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 (spore plant)。总之，藻类是无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物。,藻类在人类生活中的意义,食用价值我国利用藻类作为食品，不但有悠久的历史，食用的种类和方法之多，也是世界闻名的。据初步统计，我国所产的大型食用藻类至少有5060种，经常作为商品出售的食用藻类主要是海产藻类，如礁膜（Monostroma nili
25、dum）、石莼（Ulva lactula）、海带（Laminaria japonica）、裙带菜（Undaria pinnatifida）、紫菜（Porphyra sp.）、石花菜（Gelidium amansii）等。,石花菜,医学和农业价值 例如褐藻中的海带、裙带菜、羊栖菜（Sargassum fusiforme）等，都有防治甲状腺肿大的功效。红藻中的鹧鸪菜（Caloglos-sa leprieurii）和海人草（Digenea simplex）可作为驱除蛔虫的特效药。从褐藻中提取的藻胶酸、甘露醇和红藻中提取的琼胶也在医学中广泛应用，例如藻胶酸盐可作为制造牙模和止血药物的原料；甘露醇有消除
26、脑水肿和利尿的效能，琼胶除作为轻泻药治疗便秘症外，还可用来作为制造药膏的药基，包药粉的药衣和细菌培养基的凝固剂。 藻类是鱼类食物链的基础，鱼类的天然饵料，一般都直接或间接的来自浮游藻类，所以在淡水鱼类养殖中，多通过施肥，繁殖藻类，为鱼类提供饵料。但是，当浮游藻类大量繁殖发生水华的时候，由于水中缺氧或产生有毒物质，也往往引起鱼类大量死亡。 赤潮藻,工业价值,以藻类为原料所制成的产品，特别是藻胶酸盐，已广泛应用于工业生产中。例如琼胶在食品工业中可作为凝固剂和糖一起制成软糖，和淀粉一起制成包糖用的糯米纸，制面包时加入琼胶可以使面包保持长期的松软，加入果子露中，可制成冷冻果汁；制鱼、肉罐头时加入琼胶，
27、可以保持鱼、肉的原形，不致在运输中散开；在日本和欧美各国，还用琼胶作为酿造酒、醋、酱油的澄清剂。在建筑业中，藻胶酸除用以粉刷墙壁、水泥加固、涂敷木材、金属品和工作母机外，还可以制成格子板和油毡的代用品。在纺织工业中，,藻类的繁殖方式可分为3种：营养繁殖（vegetative reproduction）无性繁殖(asexual propagation) 有性繁殖(sexual propagation),生殖是指由母体增生新个体的能力，也可称为繁殖。,营养繁殖：不经过任何生殖细胞（配子或者孢子）而进行 的繁殖方式。养料充足、温度适合环境中进行。常见的方式： 细胞分裂：单细胞藻类 群体破碎：群体 藻
28、丝体断裂：丝状体,无性（孢子）繁殖,通过产生不同类型的孢子来进行繁殖。产生孢子的母细胞叫孢子囊，孢子不需要结合，一个孢子可长成为一个新的植物体。孢子是在细胞内形成的，这与细胞分裂不同，先是核的分裂，随后为细胞质的分裂。核分裂的次数，各门藻类大体上是一定的，细胞质的分裂，有的是在细胞核都分裂完毕后才发生，有的是随着核的每次分裂而分割。这样分裂的结果，在一个母细胞内形成2的倍数的小细胞，即是孢子。孢子离开母细胞后即成新个体。孢子类型： 动（游泳）孢子 zoospore； 不动（静）孢子aplanospore； 似亲孢子 autospore； 休眠孢子 hypnospore； 厚壁（垣）孢子 aki
29、nete； 内生孢子 endospore； 外生孢子 exospore等,1. 动孢子(Zoospore) 又称游泳孢子。动孢子细胞裸露，有鞭毛，能运动。 2. 不动孢子(aplanospores) 又称静孢子。孢子有细胞壁，无鞭毛，不能运动。不动孢子在形态构造上和母细胞相似的称为似亲孢子(autospore)。 3. 厚壁孢子(akinetes) 又称原膜孢子或厚垣孢子。有些藻类在生活环境不良时，营养细胞的细胞壁直接增厚，成为厚壁孢子；有些种类则在细胞内另生被膜，形成休眠孢子(hypnospore)。它们都要经过一段时间的休眠，到了生活条件适宜时，再行繁殖。,有性繁殖通过生殖细胞（配子）的结
30、合形成合子，合子萌发（经减数分裂）形成新的植物体，或由合子产生孢子，再由孢子萌发成新个体。配子形成合子，有四种类型： 同配生殖；配子的形态和机能相同，没有性分化不明显。 异配生殖；一种是生理的异配生殖，参加结合的配子形态上并无区别，但交配型不同，只有不同交配型的配子才能结合。 另一种是形态的异配生殖，参加结合的配子形状相同，但大小和性表现不同。 卵配生殖；卵配生殖。相结合的雌雄配子高度特化，其大小、形态和性表现都明显不同，成为卵和精子。,同配生殖,异配生殖,卵配生殖,卵配生殖(oogamy)：卵子大、富含营养物质，但不能运动；精子小，含营养物质很少，但运动能力强。,2个母细胞交换了部分核物质,
31、接合生殖：是静配子接合，即静配同配生殖。它由两个成熟的细胞发生接合管相接合或由原来的部分细胞壁相结合，在接合处的细胞壁溶化，两个细胞或一个细胞的内含物，通过此溶化处在接合管中或进入一个细胞中相接合而成合子。这种接合生殖是绿藻门接合藻目所特有的有性生殖方法。,空的丝状体可视为雄性，有合子的丝状体可视为雌性,接合管,海藻的发育（生活史）,生活史（生活周期） 指某种生物在整个发育阶段中所经历的全部过程，或一个个体从出生到死亡所经历的各个时期。藻类生活史分4种类型（根据生殖类型）： 营养生殖型； 无性生殖型（孢子生殖型） ； 有性生殖型：单相型，双相型； 无性和有性生殖混合型：无世代交替，有世代交替。
32、,1营养生殖型：生活史仅有营养生殖，只能以细胞分裂的方式来进行生殖。蓝藻和裸藻等一些单细胞藻类属此。2无性生殖型（孢子生殖）是生殖细胞（孢子）不经结合，直接产生子代的生殖方式。无性生殖型是指生活史中没有有性生殖，没有减数分裂。如小球藻、栅藻等。,3有性生殖型,有双相型和单相型两种类型。前者生活史中仅有一个双倍体（diploid）的藻类，只行有性生殖，减数分裂(RD)发生在产生配子之前。如绿藻门管藻目的一些种类，硅藻和褐藻门鹿角藻目就属于这种类型；后者生活史中是单倍体藻类，仅合子是双倍体核相（2n），减数分裂(RD)发生在合子产生之后。即静配同配，如水绵和轮藻。,静配子接合,有世代交替,无世代交
33、替,营养生殖型,无性生殖型（孢子生殖型）,有性生殖型,减数分裂（R）,减数分裂（R）,单相型,双相型,4. 无性和有性生殖混合型（1）,是指生活史中既行无性生殖，又行有性生殖的藻类。这两个时期可随生活环境的改变而出现，也可以是生活史中相互交替的两个阶段（世代交替）。世代交替指的是在生物的生活史中，产生孢子的孢子体世代（无性世代）与产生配子的配子体世代（有性世代）有规律地交替出现的现象。（1）生活史中无世代交替。如衣藻Chlamydomonas、团藻Volvox、丝藻Ulotrix等， 它们常是在生长季节末期才行有性生殖，是对不良环境的适应。生活史中无世代交替，其植物体为单相型。在有性生殖过程中
34、，减数分裂发生在合子形成之后，新植物体产生之前。,4无性和有性生殖混合型（2）（孢子减数分裂型）,（2） 生活史是由孢子生殖和有性生殖共同完成的，其特点是其中有两种核相的植物体(某些红藻有3种植物体)，一种是单倍体核相，另一种是双倍体核相，既有核相交替，又有世代交替，减数分裂(RD)发生在孢子囊产生孢子时。世代交替中，双倍体的植物体，又叫孢子体，行无性生殖，经减数分裂产生孢子，这一阶段又叫无性世代。单倍体的植物体又叫配子体，行有性生殖，产生雌、雄配子，这一阶段又称有性世代，许多藻类和高等植物均属这种类型生活史。,在有世代交替的生活史中，如果配子体和孢子体的形态结构上基本相同的，称为同形世代交替
35、，如石莼Ulva、刚毛藻Cladophola； 如果配子体和孢子体的形态和结构不相同的，称为异形世代交替。如萱藻Scytosiphon、海带Laminaria和裙带菜Undaria等， 前者配子体占优势，后者孢子体占优势。植物生殖方式的演化是沿着营养生殖、孢子生殖、有性生殖的方向发展。 因此植物生活史的演化顺序则对应是营养生殖型、孢子生殖型、有性生殖型、孢子减数分裂型。,藻类的组成,藻类 Algae，拉丁文 Algea。隐花植物纲Cryptogamia，藻类目Algea。又称裂殖植物、孢子植物等名称。藻类共分11个门，其顺序如下：1蓝藻门 Cyanophyta 2金藻门 Chrysophyta
36、3黄藻门 Xanthophyta 4硅藻门 Bacillariophyta 5甲藻门 Pyrrophyta 6. 隐藻门 Cryptophyta7裸藻门 Euglenophyta 8绿藻门 Chlorophyta9轮藻门 Charophyta 10褐藻门 Fhaeophyta 11红藻门 Rhodophyta 轮藻、褐藻门和红藻门主要是大型藻类。,海带,海带 L. japonica ，大型藻类褐藻门 Phaeophyta，褐藻纲 Phaeophyceae，海带目 Laminariales，海带科 Laminariaceae。是重要的经济藻类，是一种深入民间的食品，又是医药和工业的重要原料，也是
37、褐藻工业提取藻胶和制碘的重要原料。我国海带产量占世界第一位，约为世界产量的一半。,形态特征：通常所说的海带是指海带的孢子体。植物体明显地分为固着器、柄部和叶片三部分，固着器为假根状或盘状。叶片单条或深裂为掌状。繁殖：,生活史有明显地异型世代交替： 配子体世代（单倍体）孢子体世代（双倍体）； 配子体世代 有性繁殖 孢子体世代 无性繁殖,无性繁殖（孢子体） 有性繁殖（配子体）,无性世代,有性世代,海带的生活史有明显的世代交替.孢子体成熟时,在带片的两面产生单室的游动孢子囊,游动孢子囊丛生呈棒状, 孢子母细胞经过减数分裂及多次普通分裂,产生很多单倍侧生双鞭毛的同型游动孢子.孢子落地后立即萌发为雌,雄
38、配子体.雄配子体是十几个至几十个细胞组成分枝的丝状体,其上的精子囊由1个细胞形成,产生1枚侧生双鞭毛的精子,构造和游动孢子相似.雌配子体是由少数较大的细胞组成,分枝也很少,在24个细胞时,枝端即产生单细胞的卵囊, 内有1枚卵.成熟时卵排出,附着于卵囊顶端,卵在母体外受精,形成二倍的合子.合子不离母体,几日后即萌发为新的海带. 海带的孢子体和配子体之间差别很大,孢子体大而有组织的分化,配子体只有十几个细胞组成.这样的生活史称为异形世代交替,海带的发育 幼龄期 合子分裂产生的小孢子10cm的幼孢子体 凸凹期 由叶片基部开始至整个叶片形成纵向排列的两行凹凸 脆嫩期 叶片基部生长部细胞分裂旺盛，叶片生
39、长迅速，积累大量水分，叶片脆 嫩。 厚成期 海带的快速生长期，叶片变得肥大，有韧性，颜色呈深褐色 成熟期 成熟，孢子体停止生长，无性繁殖游孢子配子体有性繁殖 衰老期 各种新陈代谢机能衰退，细胞衰亡，直至藻体死亡。,紫菜,紫菜属于大型藻类，红藻门 (Rhodophyta)红毛菜纲 (Protoflorideophyceae) 红毛菜目(Bangiales)红毛菜科(Bangiaceae)紫菜属(Porphyra)的统称。紫菜含有高达2935的蛋白质以及碘、多种维生素和无机盐类，味鲜美，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。坛紫菜(Porphyra haitanen
40、sis)、条斑紫菜(P.yezoensis) 和甘紫菜(P.tenera)是主要的养殖种类。,紫菜外形简单,由盘状固着器、柄和叶片3部分组成。叶片是由1层细胞(少数种类由2层或3层)构成的单一或具分叉的膜状体，其体长因种类不同而异，自数厘米至数米不等。紫菜的一生由较大的叶状体（单倍体配子体世代）和微小的丝状体（双倍体孢子体世代）两个形态截然不同的阶段组成。与海带相反叶状体行有性生殖，由营养细胞分别转化成雌、雄性细胞，雌性细胞受精后经多次分裂形成果孢子，成熟后脱离藻体释放于海水中，随海水的流动而附着于具有石灰质的贝壳等基质上，萌发并钻入壳内生长。成长为丝状体。丝状体生长到一定程度产生壳孢子囊枝，
41、进而分裂形成壳孢子。壳孢子放出后即附着于岩石或人工设置的木桩、网帘上直接萌发成叶状体。此外，某些种类的叶状体还可进行无性繁殖，由营养细胞转化为单孢子，放散附着后直接长成叶状体。单孢子在养殖生产上亦是重要苗源之一。,果孢子红藻的果胞在受精后形成的一种具二倍染色体的孢子。由它萌发形成红藻的孢子体，如紫菜的丝状藻体。,配子体世代,孢子体世代,果孢子体世代,单孢子直接长成叶状体,江蓠Gracilaria birdiae,大型藻类红藻门，真红藻纲。北方称龙须菜，福建称海面线、棕仔须，广东称粉菜、海菜。,江蓠体内充满藻胶，含胶达30以上，是制造琼胶的重要原料之一，广泛应用于工、农、医业，作为细菌、微生物的
42、培养基。沿海群众用其胶煮凉粉食用，也直接炒食。煮水加糖服用，具有清凉、解肠热的功效。,在江蓠的生活史中，具有配子体世代、果孢子体世代和孢子体世代，它们可在同一时期内出现。,海洋贝类,主要是指海洋无脊椎动物 中具有贝壳结构的一大类营 底栖生活的动物。主要分布在软体动物门，包 括腹足纲，瓣鳃纲和头足纲，掘足纲等 。,腹足纲,贝壳1个，螺旋形，称单壳类、螺类。 身体分头、足和内脏囊。 头部发达，具12对触角，口腔内有齿舌。 足部发达，位于身体的腹面，又称腹足类。 内脏囊由于在发生期间经过旋转，故左右不对称。 发生经过担轮幼虫和面盘幼虫。,腹足纲是软体动物门中最大的一个纲,各种腹足动物,蛞蝓 （kuo
43、yu）1、蜈蚣咬伤。用蛞蝓生捣敷涂。 2、痔热肿痛。用大蛞蝓一个捣中泥，加龙脑三分、胭脂坯子半钱，敷患处。敷药前。以石薜煮水熏洗更好。 3、脚胫烂疮。用蛞蝓十个，瓦上焙干，研为末，调油敷患处，立效。,海粉丝,裸腮类,紫色腺,毒腺,扁玉螺,鲍鱼,腹足纲代表,马 蹄 螺,红 螺,笠 贝,齿舌 radula 是软体动物特有的器官，位口腔底部的舌突起（odontophore）表面，由横列的角质齿组成，似挫刀状。摄食时以齿舌作前后伸缩运动刮取食物。,http:/ 体分头部、足部和胴部。 2. 原始种类具外壳，如鹦鹉螺；其它种类为内壳或完全退化。,3. 口内有颚片和齿舌。,4. 神经系统高度集中，有复杂脑
44、的结构。,radula,jaw,brain,鹦鹉螺,头足纲代表,章鱼 （八爪鱼）,枪乌贼（鱿鱼）,新蛸亚纲(Neocoleoidea) 十腕总目(Decapodiformes) 乌贼目(Sepiida)： 乌贼 枪形目(Teuthida)：又称管鱿目，包括鱿鱼（枪乌贼） 八腕总目(Octopodiformes) 章鱼目(Octopoda)：章鱼、船蛸(Argonauta)、水母蛸(Amphitretus)等。,鹦 鹉 螺,鹦鹉螺是属于头足纲四鳃亚纲鹦鹉螺目的软体动物及贝类动物。 现有的种类不多，但都是暖水性动物。它们是印度洋和太平洋海区特有的种类，在我国台湾、海南岛和南海诸岛均有发现。鹦鹉螺基
45、本上属于底栖动物，平时多在100米的深水底层用腕部缓慢地匍匐而行。也可以利用腕部的分泌物附着在岩石或珊瑚礁上。它们能够靠充气的壳室在水中游泳，或以漏斗喷水的方式前进。,人类模仿鹦鹉螺排水，吸水的上浮、下沉方式，制造出了第一艘潜水艇。世界上第一艘蓄电池潜艇和第一艘核潜艇因此被命名为“鹦鹉螺号”。,根据水生野生动物资源保护法规定，属于国家一级保护动物的鹦鹉螺，若需出售，每只得向国家交3万元资源保护费。,瓣鳃纲(Lamellibranchia),各种贝类、蚌类等 具两片瓣状贝壳，故又称双壳类（Bivalvia） 头部退化 足斧状，适于挖掘泥沙 具瓣状鳃,大多数海产名贵经济贝类皆属于该纲，主要食用部位
46、为其闭壳肌,性别与性变,贝类的性别很复杂，有雌雄同体，雌雄异体，也有性变(性反转)现象。一般地说，多数贝类是雌雄异体(如珍珠贝、鲍等)，但是在腹足纲和瓣鳃纲中某些种属中均是雌雄同体。在瓣鳃纲雌雄异体的种类，雌体与雄体的外形没有显著的区别，但在腹足类和头足类中，雌雄异形，雄性往往具有交换器官，雌体较大。也有一些种类，如牡蛎、贻贝等的性别很不稳定。有雌雄同体现象，也有雌雄异体现象。同时，同一个体还经常发生性变，在某一时期能从雌性变雄性，而在另一时期又从雄性变雌性。一般通常幼小个体中雄性个体所占比例较大，大龄的个体中，雌性占的比例较大。每年生殖细胞开始也大都是雄性先熟。,关于性变现象的原因,第一，雄
47、性先熟，持有这种论点者认为幼小贝类性腺最初是两性的，处于可变状态，因为精子形成的快，所以第一次成熟时，雄性占优势。当繁殖季节过后，又恢复到两性状态，第二年出现雄性或雌性，由营养条件决定。第二，营养条件与性变。有人发现在营养条件优良的情况下，雌体所占的百分数较高。反之，在营养条件不良的情况下，雄体所占的百分数较高。这些人认为性变是由营养条件来决定的。,第三，水温与性变。水温升高，雌性占优势；若水温降低，雄性占优势。第四，代谢物质与性变。有的认为性别与代谢有关，如果蛋白质代谢旺盛，雌体占优势，若是醣元或其它碳水化合物代谢旺盛，雄性占优势。第五，寄居豆蟹与性变。有瓣瓣鳃纲中外套腔中常有豆蟹寄居着，被
48、寄居蟹寄居者雄体多，雌体少，这说明寄居豆蟹影响性变。贝类大多数为雌雄异体， 无第二性特征，但在繁殖期间性腺颜色不同，雄的颜色浅，雌的颜色深；少数雌雄同体，生殖腺颜色不同。,繁殖类型,卵生型：极大多数瓣鳃纲贝类及少数原始腹足纲贝类，在繁殖季节雌雄个体将精卵排放到海水中，精子和卵子在海水中发育变态形成一个个体。幼生型：某些瓣鳃类卵细胞在母体的鳃腔内受精孵化形成一个个面盘幼虫，然后在海水中继续发育形成一个个体。如：蚌、密麟牡蛎卵胎生型：极大多数腹足纲，往往有交尾活动，母体排出卵块、卵袋，其中有的几个、几十个受精卵，受精卵在卵袋、卵块内孵化发育，变态形成个体后在离开。与胎生的区别，幼体自己吸收营养（卵黄）,雌雄原核的形成和融合 精子进入卵细胞后，核膜破裂，染色质变得松散，破碎的核膜与松散的染色泡重新聚集，形成雄原核（male pronucleus）； 卵细胞核在完成第二次减数分裂之后，形成的细胞核即雌原核；在中心粒的微丝作用下，雄原核向雌原核方向迁移， 雌雄原核相遇之后： 核膜互融，形成共同的核膜，融合后的受精卵称为合子，融合成的核即为合子的细胞核。受精过程到此结束，紧接着第一次卵裂开始。,
