浮游植物

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浮游植物(phytoplankton)是一个生态学概念,是指在水中以浮游生活的微小植物,通常浮游植物就是指浮游藻类,包括蓝藻门 、绿藻门、硅藻门、金藻门、黄藻门、甲藻门、隐藻门和裸藻门八个门类的浮游种类,已知全世界藻类植物约有40000种,其中淡水藻类有25000种左右,而中国已发现的(包括已报道的和已鉴定但未报道的)淡水藻类约9000种。
中文学名
浮游植物
拉丁学名
phytoplankton
别    称
藻类植物
植物界
藻类植物门
分布区域
分布于世界各地

浮游植物基本内容

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浮游植物显微图
浮游植物显微图(5张)
浮游植物在地球上的分布很广,从炎热的赤道至常年冰封的极地,无论是江河湖海、沟渠塘堰,各种临时性积水,或是潮湿地表、墙壁、树干、岩石、甚至沙漠、积雪上都有它们的踪迹。 [1] 
浮游植物种群的变化在热带、亚热带、温带地区,内陆水体浮游植物的组成和数量在一年内的不同季节有规律地发生变化。水温较低的春季和秋末春初适于甲藻硅藻大量生长;夏季以及春末秋初水温高的季节有利于绿藻和蓝藻繁殖。意义作用水质
浮游植物是测量水质的指示生物,一片水域水质如何,与浮游植物的
蓝绿藻爆发导致的水华
蓝绿藻爆发导致的水华(2张)
丰富程度和群落组成有着密不可分的关系,浮游植物的减少或过度繁殖,将预示那片水域正趋向恶化。例如湖泊(水库)浮游植物数量的增加,特别是蓝藻疯长和生长季节的延长就是是湖泊(水库)富营养化的一个重要标志。
水质污染的直接后果之一,便是浮游植物种类组成的变化。在未受污染的水体中,藻类种类的组成因季节和环境因素的变化而发生变化,但是这种变化在一个特定的水体中,在一般情况是有规律的,而在被污染的水体中则是随污染物和污染程度的不同种群组成的变化却是无规律的。特别是那些对环境变化较敏感,喜低温,有机质含量低,水体透明度大的金藻,在污染水体中变化最明显。
红色的赤潮 红色的赤潮
此外,浮游植物也决定了水体呈现的颜色。据藻类的生物化学分析,各大门类几乎各具特殊的色素,最普遍的有四大类,即叶绿素、胡萝卜素、叶黄素和藻胆素。各门藻类因所含色素不同,藻体呈现的颜色迥异,如绿藻门为鲜绿色,金藻门呈金黄色,蓝藻门多为蓝绿色等,这也是富营养化的水体呈现五彩缤纷的原因所在。 [2] 

浮游植物分布范围

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浮游植物水域环境

浮游植物不仅是水域生态系统中最重要的初级生产者,而且是水中溶解
浮游植物水花 浮游植物水花
氧的主要供应者,它启动了水域生态系统中的食物网,在水域生态系统的能量流动物质循环和信息传递中起着至关重要的作用。
浮游植物的种类组成、群落结构丰度变化,直接影响水体水质、系统内能量流、物质流和生物资源变动。 [3-4] 

浮游植物生态环境

浮游植物也是地球上固碳固氮的重要生物。浮游植物尽管微小,但(主要是)海洋扩大了它们的作用。浮游
浮游植物吸收二氧化碳 浮游植物吸收二氧化碳
植物固定的碳、氮的总量比全世界陆生植物的固定总量都要多。据推算 [1]  ,浮游植物光合作用生产的有机碳的总量约为高等植物的7倍,每年约能固定1.7亿吨的氮素。科学家推算,全球每年要产生大约1000亿吨的二氧化碳,而陆生植物只吸收大约520亿吨,剩下的大部分被浮游植物吸收了。它们死后,遗体会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。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,使得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。

浮游植物养殖业

浮游植物素有“海洋牧草”之称,是鱼类和其他经济动物的直接或间接的饵料,在决定水域生产性能上具有重要意义,与渔业生产有十分密切关系,世界著名渔场都处于藻类丰富的海域。
而当藻类过度繁殖出现“水华”时,水质难以长期保持,天气变化可能导致藻类因水生生物(包括自身耗氧)、有机质大量耗氧而缺氧发生大量死亡,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。
鱼池中常见的水华,按优势种可分为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。
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
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相关图片(14张)
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。

浮游植物奇特现象

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浮游植物艺术照

浮游植物漩涡地球卫星艺术照
为了纪念地球资源技术卫星发射40周年,美国宇航局和美国地质勘探局将120多幅地球卫星艺术照公布于世,并邀请公众选出其中最佳作品。其中包括浮游植物艺术照,图为大规模的绿色浮游植物在波罗的海哥特兰岛附近暗色水域中形成一个个美丽的漩涡,整个画面的风格与梵高的油画《星夜》相仿。

浮游植物发光海滩

发光海滩
2014年1月,来自中国台湾的摄影师威尔·霍(Will Ho)在马尔代夫海滩上庆祝婚礼时,有幸见证了会发光的海岸线这一神奇景象。夜晚,在他的镜头下,一簇簇发光的小型浮游植物如萤火虫般随波荡漾,最终被冲到岸边,在黑夜中排成一条耀眼的光带,沿着海岸线形成了一条发光的“路”。
这一奇观是由于近海域会发出生物荧光的浮游植物受到海浪的冲击产生的。由于起风,这些会发光的浮游植物受到海浪的冲击,便开始活跃起来。虽然它们已为人熟知,但近年来生物学家才找到产生这一奇观的原因。海洋生物学家豪尔赫·里巴斯(Jorge Ribas)说,这片水域有许多名为“多边舌夹藻”(lingulodinium polyedrum)的发光植物。当这些生物受到外力作用,例如浪涌潮汐作用,或是皮划艇、冲浪者等经过时,它们就开始活跃起来,从而产生了发光效果。
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参考资料
  • 1.    柯英.湿地:甘肃文化出版社,2008:56-59
  • 2.    胡鸿钧,魏印心编著.中国淡水藻类 系统、分类及生态:科学出版社,2006:942-943
  • 3.    赵文等编著.刺参池塘养殖生态学及健康养殖理论:科学出版社,2009:109
  • 4.    黄良民,张偲,王汉奎等著.三亚湾生态环境与生物资源:科学出版社,2007:105
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