第三章硅藻门Bacillariophyta

硅藻门植物细胞壁富含硅质，硅质壁上具有排列规则的花纹。细胞壁：外层为硅质，内层为果胶质，细胞壁无色、透明。底栖种类的细胞壁较厚，浮游种类的壁较薄。细胞壁的构造像一个盒子，套在外面的较大，为上壳，相当于盒盖；套在里面的较小，为下壳，相当于盒底。即硅藻上，下壳并非紧密连在一起，而仅仅是相互套合。上壳和下壳都不是整块的，皆由壳面（ Valve ）和相连带（ Connecting band ）两部分组成。壳面平或略呈凹凸状，壳面边缘略有倾斜的部分，叫壳套（ Valve mantle ）：与壳套相连，和壳面垂直的部分，叫相连带，亦称带面。

有些种类在壳套与相连带之间具有间生带，凡贯壳轴较长的种类都有间生带，其数目 1 条2 条或多条，花纹形状主要有三类：鱼鳞状，如卡氏根管藻Rhizosolenia castracanei ；环状，如杆线藻 Rhabdonema ；领状，如环形娄氏藻 Lauderia annulatus 和中肋角毛藻Chaetoceros costatus 。具间生带的种类，有向细胞腔内伸展成片状的结构，称隔片(sepum) 。隔片通常与壳面平行，隔片从细胞的一端向内延伸或从两端向中央延伸。如果隔片一端是游离的，称为假隔片，如斑条藻（ Grammatophora ）；如果隔片从细胞的一端通到另一端，则称为全隔片或真隔片，如楔藻（ Climacosphenia ）。间生带和隔片都具增强细胞壁的作用。

硅藻细胞表面有向外伸展的多种多样的突出物，有突起、刺、毛、胶质线等。它们有增加浮力和相互连接的作用。突起是细胞壁向外的头状突出物，如弯角藻Ercampia 两个细胞突起相互连接，其间的空隙，称胞间隙（ aperture ），其形状多种，有圆形、方形和六角形等。刺一般细而不长，末端尖，其数目、长短不一，最粗大的刺如双尾藻Ditylum ，中等的刺如盒形藻Biddulphia ，较小的刺如圆筛藻Cascinodi scus 的缘刺。毛为较细长的突出物，长度常为细胞直径的数倍，有的种类在粗毛里还有色素体，这是毛与刺的最大区别。此外还有膜状突起（如太阳漂流藻）和胶质线、胶质块等胶质突起（如海链藻）。

硅藻细胞壁上都具排列规则的花纹，主要有点纹：为普通显微镜下可分辨的细小孔点，单独或成条（点条纹）；线纹：这是由硅质壁上许多小孔点紧密或稀疏排列而成，在普通显微镜下观察时，无法分辨而是一条直线状；孔纹：为硅质壁上粗的孔腔，中心硅藻纲的孔纹基本为六角形，其结构很复杂；肋纹：为硅质壁上的管状通道，内由隔膜分成小室或壁上因硅质大量沉积而增厚。

按硅藻细胞的方位有三个轴：分别为纵轴，横轴和贯壳轴。纵轴（ apical axis ）为壳面中央的纵线，又称顶轴、长轴。横轴 (transapical axis) 为壳面中央的横线，又称切顶轴、短轴。贯壳轴 (pervalvar axis) 是上、下壳面中心点的相连线，又称壳环轴。由纵轴和横轴形成上、下壳面。由纵轴、贯壳轴形成长轴带面。由横轴、贯壳轴形成短轴带面。一般鉴定硅藻标本时，经常见到的是壳面和长轴带面。从壳面看，称壳面观；从带面（壳环面）看，称带面观 (侧面观 ) 。壳面和带面形状截然不同。通常中心硅藻类壳面呈辐射对称，多为圆形、椭圆形，也有三角形或多角形的；羽纹硅藻类，壳面一般细长，呈两侧对称，有舟形、卵形、弓形、Ｓ形、菱形、新月形和椭圆形等。带面（壳环面）一般为长方形、方形或楔形等。

硅藻类的生殖有营养生殖、无性生殖和有性生殖三种方式。⑴营养生殖 ⑵复大孢子auxospore 复大孢子的形成方式有无性和有性两种。

直链藻属Melosira ：细胞圆球形或圆柱形，由壳面相连成链状或念珠状。壳面圆形，细胞一般很厚，有细点纹或孔纹。有的种类相连带上有一线形的环状溢缩，称环沟，又称横沟，两细胞之间的沟状溢入部称假环沟。有的种类壳面具棘或刺，有的种类具龙骨突。常见种类有：具槽直 链 藻 M.sulcala ， 为我国沿岸水域常见种，分布很广。颗粒直链藻 M.granulata为湖泊池塘的普生种，可形成优势种群。变异直 链 藻M.varians 在海、淡水中，均有分布。

圆筛藻属 Coscinodiscus （图 3-9 ）： 细胞多呈圆盘状，孔纹一般六角形，有的孔间隙大而使孔纹呈圆形，孔纹在壳面正中心，有时特别粗大，似玫瑰花朵排列，称中央玫瑰区。正中心有时有块小的无纹区称裂隙，较大时称中央无纹区。壳缘部分称外围，最外围孔纹间常有一圈小刺。色素体小而多，粒状或小片状，常分布在细胞四周较浓的原生质中。本属是最常见的浮游硅藻之一，为海产仔幼鱼，毛虾、贝类的主要饵料。种类繁多，约有 300 多种，但种 的 鉴 定 较难。我国已记录的 有近 30 种 ， 常 见 有 线 形 圆 筛 藻Cos.lineatus ，辐射圆筛藻 Cos.radiatus ，星脐圆筛藻 Cos.asterromphalus 和偏心圆筛藻 Cos.excentricus 等。

小环藻属 Cyclotella ： 单细胞或 2－ 3 个细胞相连。细胞圆盘形，壳面花纹分外围和中央区，外围有向中心伸入的肋纹，肋纹有宽有窄，少数呈点条状。中央区平滑无纹或具向心排列的不同花纹，壳面平直或有波状起伏，或中央部分向外鼓起，本属共有 60 多种，常见种类有：扭曲小环藻 C. comta 主要淡水产，近海也常发现。条纹小环藻 C. striata ，海产、半咸水河口及高盐水体也有分布。梅尼小环藻（孟氏小环藻） C. meneghiniana ，常见于淡水湖泊。

漂流藻属 Planktoniella ： 单细胞。细胞圆盘形，壳环面四周有薄而透明的翼状突，翼上有许多射出肋，有支持翼状突及有利漂浮的作用。本属只有 2 种，我国仅 1 种，太阳漂流藻 Planktoniella sol ，分布我国南海、东海、南黄海，为暖水性种。

海链藻属 Thalassiosira ： 细胞呈圆盘形，以一条胶质线相连成串，或埋在胶质块内。群体，极少数单个生活。壳面点纹，壳缘有许多小刺。间生带明显，呈环纹状或领纹状。本属为近海浮游种类，我国记录的有 4 种，诺氏海链藻 T. nordenskioldi 为我国北方沿岸性种类。细弱海链藻 Thal.subtilis黄海、东海和南海均有分布。

骨条藻属： Skeletonema ： 细胞透镜形、圆柱形、直径 6-7µm ，壳面圆而鼓起，细胞间靠细刺组成长链，刺的数目差异较大，有 8－ 30 条，细胞间隙长短不一，但比细胞本身长。壳面点纹极微细，不易见到。本属我国只发现一种，中肋骨条藻 S.costatum ，为广温广盐种，分布极广，从北极到赤道，从外海高盐水团到沿岸低盐水团，甚至半咸水中皆有，但以沿岸为最多，我国近海很常见。骨条藻在自然海区，是缢蛏和牡蛎等的优良饵料，硅质少容易消化。河口、港湾常由于有机质污染，即富营养化，骨条藻大量生殖而形成赤潮。由于骨条藻在其它海洋硅藻不能生活的恶劣条件下仍能生存，其分布和数量可作为水质污染的生物指标。

冠盖藻属 Stephanopyxis ： 细胞壳面圆形，略鼓起。壳缘着生一圈管状刺，以此连成短链。细胞壁有明显的六角形孔纹，无间生带。我国沿海常见有掌状冠盖藻 S. palmeriana 和塔形冠盖藻 S. turris 。 细柱藻科 Leptocylindraceae ：细胞长圆柱形。以壳面紧密相连 ,构成细长的链状群体。链直或呈波状弯曲。壳面无刺无突起。细胞壁薄，无花纹。色素体 2个或多个，呈颗粒状或圆板状。细柱藻属 Leptocylindrus ： 我国只一种，丹麦细柱藻 L.danicus ，细胞直径 8-12µm ，长 31 － 130µm ，长等于宽的 2 － 12倍。色素体颗粒状 6-33个。这是沿岸种，我国近海常见。

辐杆藻属 Bacteriastrum ： 特征同科，常见有透明辐杆藻B. hyalium 和优美辐杆藻 B. delicatulum 。环毛藻属 Corethron ： 特征同上。我国只一种，豪猪环毛藻 C.hystrix 单细胞，圆柱形。高大于直径。上壳刺毛有两种类型，一圈较长，另有一圈较短，介在长刺毛之间，其末端呈头状膨大。细胞壁较薄。本种为大洋种类，但在我国各沿海都可采到。

根管藻属 Rhizosolenia ： 单细胞或组成链状群体，细胞长圆柱形，断面椭圆形至圆形，扁平或略凸，或十分伸长呈圆锥形突起，其末端具刺，刺常伸入邻胞而连成链状。细胞壁薄，有排列规则的点纹。壳环面长。间生带呈环形，半环形或鳞片状。本属种类多，分布广，多数为暖海性浮游硅藻之一。常见的有：斯托根管藻 R. stolterfothii ，翼根管藻 R. alata 等。淡水种类很少，多生活在富营养型水体中，有长刺根管藻 R. longiseta 等。

角毛藻属 Chaetoceros ： 细胞壳面上的构造极为微细而精致，一般不易看清，细胞常借助角毛与邻胞交接而成链状群体或靠壳面连成群体，少数种类为单细胞。色素体数目、形状、大小、位置都随种类不同而不同，是分类的主要依据。本属种类很多，分布很广，是最常见的浮游硅藻之一，与骨条藻在近岸（尤其河口附近）浮游生物群中占有重要的地位。常见有：洛氏角毛藻C.lorenzianas 、窄隙角毛藻 C.affinis 和牟勒氏角毛藻 C.muelleri 等。

盒形藻属 Biddulphia ： 细胞形状象一袋面粉或近圆柱形。壳面一般呈椭圆形，两端有突起，突起的末端常有小型的真孔，能分泌胶质，使细胞连成直链或锯齿状群体。也有直接靠细胞突起相连成群体。本属种类多，常以胶质附着，营固着生活，仅少数为真正浮游生活，浮游种类常为单细胞，多为海产，只少数分布淡水或半咸水。常见有中华盒形藻 B.sinensis 。

双尾藻属 Ditylum ： 单细胞、三角形、柱形、四角柱形或圆柱形。壳面中央有一条粗直中空的长刺，和贯壳轴平行。有的种类在壳面四周有许多小刺。壳环面的长短随间生带多少而改变。细胞壁薄，花纹不明显。我国沿岸水域常见为布氏双尾藻 D.brightwellii ，本种适温范围广，属于世界种。

四棘藻属 Atthetas ： 壳面中部凹入，两端各有两根粗长的刺状突起，细胞壁极薄。 三角藻属 Triceratium ： 壳面中部不凹入，单细胞或以突起相连成短链。壳面三角形、四角形或多角形。壳面有排列整齐的六角形孔纹。 弯 角 藻属 Eucampia ：特征同科。我国近海 常 见 为 浮动弯 角 藻E.zoodiacus ，为沿岸广温性种类，分布很广。

星杆藻属 Asterionella ：细胞呈棒状，两端异形，通常一端扩大。细胞以一端连成星状、螺旋状等群体。假壳缝不明显。色素体多数，呈板状或颗粒状。浮游种类，海、淡水均有分布。常见有日本星杆藻 A.japonica 。

针杆藻属 Synedra ：细胞长线形。浮游种类单独生活或形成放射状群体；着生种类为放射状或扇状群体。壳面线形、披针形，中部至两端略渐尖，或等宽，末端呈头状。壳面中央常有方形或长方形的无纹区。具假壳缝，两侧具横线纹或点纹。色素体带状或颗粒状。分布广泛，淡水、海水皆有，浮游或着生在沉水植物、丝状藻类上，或着生在流水处的岩石、木头上。

脆杆藻属 Fragilaria ：细胞以壳面相互连成带状群体，或以每个细胞的一端相连成“ z ” 状群体。壳面长披针形或椭圆形，两侧对称，壳面具线形假壳缝，线纹或点纹。带面长方形。间生带仅在海产某些种类有。主要分布淡水中。 海毛藻属 Thalassiothrix ：细胞棒形，两端形状不同。单细胞或以胶质柄相连成锯齿状或星形群体。壳缘有小刺。无假壳缝、间生带和隔片。色素体多数，颗粒状。常见佛氏海毛藻 T.frauenfeldi 。 海线藻属 Thalassionema ：细胞棒形，壳面两端圆形，等大。细胞以一端相连成锯齿链状群体。本属仅菱形海线藻 T.nitzschioides, 分布广，为世界种。在我国沿岸常同佛氏海毛藻一起出现。

扇形藻属 Meridion ：细胞互相连成扇形或螺旋形群体。壳面棒形或倒卵形，具假壳缝。壳面和带面具横肋纹和细线纹。带面楔形，具 1-2 个间生带。壳内具发育不全的横隔膜。色素体小盘状，多数。此属种类在小水沟和半永久性的池塘中最为丰富。常见有环状扇形藻 M.circulare 。 等片藻属 Diatoma ：细胞常连成带状或锯齿状群体。壳面线形、棒形至椭圆形，有的种类两端略膨大。假壳缝狭窄。壳面和带面均有横隔片和细线纹。带面长方形，具一至多数间生带。色素体椭圆形，多数。主要产于淡水，海水也有。

平板藻属 Tabellaria ：细胞常连成“ Z” 形或星形的群体。壳面棒形或线形，中部常明显膨大，两端略膨大。假壳缝狭窄，纵隔片直，线纹。色素体盘状，多数。为淡水池塘、湖泊及缓流的小河中的浮游硅藻。 斑条藻属 Grammatophora ：细胞由胶质连成锯齿状或星形的群体。壳面线形或椭圆形，带面长方形，但四角圆形。间生带 2 个。假隔片 2 个，游离端成头状。假壳缝不明显，壳上条纹精细。色素体 1至多个。海产盐岸性种类，浮游生物中也出现。

楔形藻属 Licmophora ：细胞楔形。壳面楔形或棍状。具隔片。群体像把扇子，借胶质营附着生活。色素体或颗粒状多数，或大板状少数。 短壳缝藻属 Eunoria ：单细胞，或由壳面互相连成带状群体。壳面弓形，背缘凸出，腹缘平直或凹入。两端各有一个明显的极节，短壳缝从极节斜向腹侧边缘，无中央节。在软水池塘、水沟中常见，营浮游生活，或附着其它物体上。

卵形藻属 Cocconeis ：单细胞，细胞扁平，壳面宽卵形、椭圆形或近圆形。上壳具中轴区，下壳具壳缝和中央节。点纹细小 , 不具胶质柄。分布海水或淡水中，多营附着生活，浮游种类极少。以下壳贴附在大型藻类、沉水植物等体上。如盾形卵形藻 C.scutellum 可大量贴附在紫菜叶状体上，影响其生长。 曲壳藻属 Achnanthes ：单细胞或连成链，或以胶质柄附着在它物上。上壳面具假壳缝下壳面具壳缝和极节。壳面纵轴弯曲，带面屈膝形。生活海水、淡水和半咸水中。短柄曲壳藻 A.breuipes 海产，原为附着生活，受风浪打散后即过浮游生活，。我国渤海、东海、台湾近海等有分布，是杂色蛤仔的饵料。

舟形藻属 Navicula ：壳面线形、披针形、椭圆形。中轴区狭窄，壳缝发达，具中央节和极节。壳面横线纹、布纹等。带面长方形。色素体片状，多为 2 块。本属种类极多，海、淡水及半咸水均有分布。 羽纹藻属 Pinnularia ：单细胞或连成丝状群体。壳面椭圆形至披针形，两侧平行。中轴区宽，有时超过壳面的 1/3 ，常在近中央节和极节处膨大。壳面具横的平行的肋纹。带面长方形，色素体 2 个，片状，位于细胞带面两侧。本属种类多，多分布淡水的浅水水体中。

布纹藻属（双缝藻属） Gyrosigma ：细胞狭而扁。壳面 S 形。壳缝在壳中线上，也呈 S 形。从中部向两端逐渐尖细，末端尖或钝圆。中轴区狭， S 形，中央节处略膨大。花纹为纵横线纹十字形交叉构成的布纹。带面披针形。色素体 2 块，片状。为淡水、半咸水、海水中的浮游硅藻。波罗的海布纹藻 G.balticum ，为海产，我国近海有分布，也出现于半咸水中。

双壁藻属 Diploneis ：壳面呈椭圆形，少数线形或提琴形。壳缝直，两侧具由中央节侧缘延长而形成的角状凸起，角状凸起外侧为宽的或窄的壳缝，壳缝的外侧是横肋纹或横线纹。带面长方形。色素体 2 块，板状。多为海产种类，淡水和半咸水的浅水区亦常见。 茧形藻属 Amphiprora ：壳上有龙骨点，壳缝 S 形。

桥弯藻属（新月硅藻属） Gomphonema ：单细胞，或以胶质柄附着在它物上。壳面扁平，两侧不对称，呈半月形。壳缝偏向腹侧，直或弧状弯曲。中轴区和中心区明显。点条纹明显，放射状排列。色素体 1 个，板状。典型的淡水种类，仅少数生活半咸水中。

双眉藻属（月形藻属） Amphora ：多数单细胞，着生或浮游。壳面半月形凸起，带面两侧外凸。较大、呈弧形凸起的为背面；较小、常呈直线其中部弓形突起的为腹面。色素体 1 块或 2-4 块。多为海产。 异极藻属（异端藻属） Gomphonema ：细胞营固着生活，有时从胶质柄上脱落，成为偶然性的单细胞浮游种类。壳面披针形或棒状，上端比下端大，上下不对称，两侧对称。横线纹由粗点纹或细线纹组成，略呈放射状排列。带面多楔形。色素体 1个，片状，侧生。淡水产，海水种类较少。

菱形藻属 Nitzschia ：细胞梭形、舟形、菱形等。壳面直或 S 形、线形、椭圆形，具横线纹或横点纹。壳缘具管壳缝。色素体一般 2 个。本属种类很多，广泛分布淡水、海水和半咸水中。

新月拟菱形藻 N.closterium ，单细胞，壳面中央膨大，两端细长，向同方向弯曲成弓形。本种营潮间带底栖生活，在浮游生物中也常见，已在实验室大量培养，为养殖动物幼体的良好饵料。 棒杆藻属 Rhopalodia ：壳面具明显的龙骨突，管壳缝内壁无通入细胞的小孔。壳面多呈弓形。

波纹藻属 Cymatopleura ：壳面椭圆形或纺缍形，有时中部收缢，管壳缝位于壳面周缘。壳面顺顶轴方向有整齐的波状起伏。长轴环面长方形，边缘呈波状。仅分布淡水和半咸水中。 草鞋形波纹藻 C.solea, ，壳面宽线形，中部缢缩。淡水普生种类。 双菱藻属 Surirella ：单细胞。壳面线形、椭圆形或卵形，有时中部缢缩，。两侧缘具龙骨突，其上有管壳缝。具横肋纹，肋纹间有细线纹。带面细长形或楔形。种类多，营浮游生活。淡水、海水及半咸水均有。 马鞍藻属 Campylodiscus ：壳面弯曲或马鞍状。

三 角 褐 指 藻 Phaeodactylum tricornutum ： 细胞卵形、梭形或三角形。卵形的细胞有一个和桥弯藻相似的硅质壳面，缺少另一壳面，也无壳环带。此种硅藻被广泛作为培养对象，是实验生态学良好材料，也是鱼、虾、贝幼体的良好饵料。

四、硅藻的生态分布和意义四、硅藻的生态分布和意义

1. 1. 硅藻的饵料意义硅藻的饵料意义 2. 2. 常见赤潮硅藻简介常见赤潮硅藻简介

3. 3. 硅藻的工业价值硅藻的工业价值

硅藻的饵料意义硅藻的饵料意义 硅藻是海洋有机物的主要生产者之一，它同其它浮硅藻是海洋有机物的主要生产者之一，它同其它浮游植物一起，构成海洋初级生产力。硅藻是海洋动游植物一起，构成海洋初级生产力。硅藻是海洋动物及其幼体的直接或间接的饵料。在我国沿海贝类物及其幼体的直接或间接的饵料。在我国沿海贝类的饵料中，硅藻占首要地位。海洋浮游甲壳动物以的饵料中，硅藻占首要地位。海洋浮游甲壳动物以及对虾和其它经济虾类的幼体等，也都以硅藻为主及对虾和其它经济虾类的幼体等，也都以硅藻为主要摄取对象。中国毛虾的全年食物中，硅藻占要摄取对象。中国毛虾的全年食物中，硅藻占 5454％。又如鲜鱼、沙丁鱼等幼鱼也以硅藻为主要食物。％。又如鲜鱼、沙丁鱼等幼鱼也以硅藻为主要食物。可见，海洋经济动物产量的高低与硅藻的数量有着可见，海洋经济动物产量的高低与硅藻的数量有着密切的关系。随着海水养殖业的发展，人工大量培密切的关系。随着海水养殖业的发展，人工大量培养硅藻，如中肋骨条藻、三角褐指藻、牟氏角毛藻、养硅藻，如中肋骨条藻、三角褐指藻、牟氏角毛藻、新月菱形藻等，以解决经济海产动物人工育苗幼体新月菱形藻等，以解决经济海产动物人工育苗幼体的饵料，这是提高种亩产量必不可少的技术关键。的饵料，这是提高种亩产量必不可少的技术关键。

常见赤潮硅藻简介常见赤潮硅藻简介 海洋环境如果受到富营养污染或其它原海洋环境如果受到富营养污染或其它原因，常使某些硅藻如骨条藻、菱形藻、因，常使某些硅藻如骨条藻、菱形藻、盒形藻、角毛藻、根管藻、海链藻等生盒形藻、角毛藻、根管藻、海链藻等生殖过盛，形成赤潮，使水质恶劣，对渔殖过盛，形成赤潮，使水质恶劣，对渔业及其它水产动物带来严重危害。业及其它水产动物带来严重危害。 有些硅藻（如根管藻）生殖太盛并密集有些硅藻（如根管藻）生殖太盛并密集在一起，可阻碍或改变鲱鱼的洄游路线，在一起，可阻碍或改变鲱鱼的洄游路线，降低渔获量。降低渔获量。

硅藻的工业价值硅藻的工业价值 硅藻死亡后的硅质外壳，大量沉积在海底，硅藻死亡后的硅质外壳，大量沉积在海底，形成的硅藻土形成的硅藻土 ((diatomaceous earth)diatomaceous earth) ，，含有含有

8383 ．． 22 ％的氧化硅。它在工业上用途很％的氧化硅。它在工业上用途很广，可以作为建筑、磨光等材料，过滤剂、广，可以作为建筑、磨光等材料，过滤剂、吸附剂、造纸、橡胶、化妆品和涂料的填吸附剂、造纸、橡胶、化妆品和涂料的填充剂，以及保温材料等。化石硅藻对石油充剂，以及保温材料等。化石硅藻对石油勘探有关的地层鉴定以及对古地理的研究勘探有关的地层鉴定以及对古地理的研究都有一定的参考价值。都有一定的参考价值。