棕囊藻,是一類具游泳單細(xì)胞和群體膠質(zhì)囊兩種生活形態(tài)的浮游藻類。是海洋中分布最為廣泛的浮游植物之一。可引發(fā)赤潮,從而影響海洋生態(tài)系統(tǒng)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,在全球碳、硫循環(huán),海洋食物鏈結(jié)構(gòu)以及氣候調(diào)節(jié)方面也發(fā)揮著重要的作用。
簡(jiǎn)介棕囊藻有毒,系金藻門,定鞭藻類,定鞭藻綱,是一類具游泳單細(xì)胞和群體膠質(zhì)囊兩種生活形態(tài)的浮游藻類。是海洋中分布最為廣泛的浮游植物之一。在我國南部海域曾多次因棕囊藻引發(fā)赤潮。
形態(tài)特征棕囊藻膠質(zhì)囊由小到大,其外觀顏色從淺綠色、深綠色、淺棕色至咖啡色。群體膠質(zhì)囊為球形或卵圓形,大小為110μm-2.6cm。直徑在150μm以下的小膠質(zhì)囊呈略似實(shí)心的球體,細(xì)胞分布不均,大小只有3.1-5.2μm;當(dāng)直徑大于200μm后,膠質(zhì)囊已呈中空狀,細(xì)胞均勻地分布在膠質(zhì)囊表面,細(xì)胞大小增至6.2-7.4μm,群體膠質(zhì)囊細(xì)胞內(nèi)的2個(gè)杯狀色素體沿著細(xì)胞周壁相向嵌合。游泳的單細(xì)胞形態(tài),細(xì)胞常呈球形或近球形,前端略凹入,直徑2.5-7.0μm,前端具兩條幾乎等長的鞭毛,約為體長的1.5-2倍,一條向前呈波狀運(yùn)動(dòng),一條斜向后方;除兩條鞭毛外還有一條短的頂鞭絲。細(xì)胞具2-3個(gè)色素體,圓盤狀和片狀,周生,黃褐色。細(xì)胞不斷分裂進(jìn)行增殖。
棕囊藻與赤潮近些年來,我國沿岸海域赤潮災(zāi)害不斷加劇。除了沿岸海域環(huán)境污染以外,只要環(huán)境適宜,就可暴發(fā)赤潮。外來赤潮生物大大增加了當(dāng)?shù)睾S蛞l(fā)赤潮的生物種源,一旦遇到適宜其大量增殖的環(huán)境條件,就會(huì)發(fā)生赤潮,導(dǎo)致海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能嚴(yán)重退化,對(duì)海域原有生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性構(gòu)成極大威脅。
1997年秋至1998年春,我國東海海域及南?;洊|海域暴發(fā)大面積赤潮。據(jù)鑒定,赤潮原因種是球形棕囊藻,這是我國首次發(fā)現(xiàn)棕囊藻赤潮。
作為我國赤潮的新記錄種,棕囊藻引起學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。
1999年夏廣東饒平、南澳海域再次暴發(fā)同種赤潮。
2004年夏天球形棕囊藻赤潮又在我國渤海首次大規(guī)模暴發(fā),渤海地區(qū)的球形棕囊藻應(yīng)是外來人侵種,如何由其他海區(qū)傳播擴(kuò)散到渤海地區(qū),尚未明確。
目前,我國赤潮災(zāi)害有愈發(fā)加劇的趨勢(shì),引發(fā)赤潮的生物種類增多、赤潮發(fā)生的頻率增高、范圍擴(kuò)大、發(fā)生的季節(jié)延長等等,對(duì)我國海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性威脅較大1。
棕囊藻形成赤潮的一個(gè)突出的特點(diǎn)是膠狀、黏稠度比較大,藻細(xì)胞一團(tuán)一團(tuán)地漂浮在海面上或懸浮在海水里,不利于魚類的呼吸,黏附魚鰓以及粘連漁網(wǎng)。
危害可引發(fā)赤潮,從而影響海洋生態(tài)系統(tǒng)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,在全球碳、硫循環(huán),海洋食物鏈結(jié)構(gòu)以及氣候調(diào)節(jié)方面也發(fā)揮著重要的作用。
1、該藻球形群體外圍具有一層柔軟的膠質(zhì)被且藻體含多糖,當(dāng)大量繁殖形成赤潮時(shí),含膠質(zhì)和糖的藻體便緊緊貼在魚鰓上。影響魚的呼吸和攝食,致使魚類窒息,缺氧而死亡。
2、該藻巨大的生物量(尤其是黎明和傍晚時(shí))棕囊藻群體在降解過程中沉積,造成水體中溶解的有機(jī)碳與顆粒性有杋碳上升,其耗氧降解引起水體缺氧可造成水體缺氧導(dǎo)致災(zāi)害。
3、藻體和藻細(xì)胞死亡腐爛后會(huì)產(chǎn)生溶血毒素等有毒物質(zhì),對(duì)水體環(huán)境的破壞將持續(xù)一定時(shí)間,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致魚類大面積死亡,尤其對(duì)網(wǎng)箱養(yǎng)殖和對(duì)蝦育苗危害更大。
4、棕囊藻還會(huì)產(chǎn)生溶血性毒素,對(duì)人類生命健康都會(huì)造成危害。
5、大量繁殖不僅影響海洋環(huán)境,而且還影響大氣環(huán)境,它所產(chǎn)生并釋放到大氣中的二甲基硫醚,是全球大氣硫量的重要組成部分及酸雨、酸霧的重要影響因素之一2。
分類棕囊藻屬的分類問題尚存爭(zhēng)論。其種的分類標(biāo)準(zhǔn)是以初始的群體形態(tài)、地理分布、細(xì)胞特征等以及分子生物學(xué)特征,如染色體倍性、基因組大小等為依據(jù)。基于以上各種分類特征,比較確定的棕囊藻屬藻類有四種:一種是只觀察到單細(xì)胞形態(tài)的凹孔棕囊藻(P.scrobiculata),另外三種是能夠形成群體的波切棕囊藻(P.pouchetii)、球形棕囊藻(P.globosa)和南極棕囊藻(P.antarctica)。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
王建林 - 教授 - 蘭州大學(xué)