绪论

1. 海洋植物概述

1.1 植物基本类群【重点】

💡 核心考点

  1. 植物界:真核藻类,苔藓,蕨类,裸子植物和被子植物
  2. 是否产生种子:孢子植物(真核藻类、苔藓和蕨类)和种子植物(裸子和被子植物)
  3. 合子是否发育为胚:无胚植物(真核藻类)和有胚植物(其余各门类)
  4. 有无纤维组织分化:无维管植物(真核藻类和苔藓)和维管植物(蕨类和种子植物)

1.2 海洋植物分类地位

  • 二界系统 —— 瑞典 林奈 Linnaeus 1753(植物、动物)
  • 三界系统 —— 德国 海克尔 Haeckel 1866(植物、动物、原生生物)
  • 四界系统 —— 加拿大 魏泰克 Whittaker 1959 (植物、动物、真菌、原生生物)
  • 五界系统 —— 加拿大 魏泰克 Whittaker 1969 (植物、动物、真菌、原生生物,原核生物)
  • 【重点】 三域:真细菌域,古细菌域,真核域;六界:真细菌界,古细菌界,动物界,真菌界,植物界,原生生物

1.3 植物的命名【重点】

双名法:第一个词是属名,是这个种所处的属,属名的第一个词必须大写;第二词是种加词,或种区别词,通常是一个反映该植物特征的拉丁文形容词,种加词的字母小写

2. 海洋植物的分类与特征

2.1 海洋植物分类类群

  • 藻类植物:植物体结构简单,无根茎叶的分化,具光合色素,自养植物,多为水生。
  • 菌类植物:植物体与藻类植物相似,但不具光合色素,为异养植物。
  • 地衣植物:藻类与真菌植物的共生体。地衣生长于峭壁和岩石上,能分泌地衣酸,腐蚀岩石,为其他植物分布创造条件,因此地衣又被称为先锋植物。
  • 苔藓植物:具有根茎叶的分化,无真根,雌性生殖器官为颈卵器。
  • 裸子植物:具有根茎叶的分化,产生种子,种子裸露。
  • 被子植物:具有根茎叶的分化,种子具果皮,形成果实。

2.2 海洋植物的组成

$$\begin{cases} \text{低等"的 藻类} \\ \text{高等”的种子植物} \end{cases}$$

低等海藻:海洋植物的主要组成部分

2.2.1 硅藻(Diatoms)

  1. 大多为单细胞,形状多样,有“辐射对称”和“两侧对称” ;
  2. 群体形状多样,有丝状、带状……
  3. 色素:叶绿素a、叶绿素c,胡萝卜素,岩藻黄素,硅藻黄素……
  4. 细胞壁:两个瓣片套合而成的,上面具有花纹,含有果胶质和硅质。

2.2.2 甲藻(Dinoflagellates)

  1. 特征:有鞭毛,多为单细胞,少数为群体。
  2. 色素:叶绿素a,叶绿素c,胡萝卜素,$\beta$-胡萝卜素,甲藻素……
  3. 具有纤维素构成的细胞壁。甲藻细胞壁称为壳,是有具有花纹的甲片相连形成。

2.2.3 硅藻(Diatoms)

  1. 大多为单细胞,形状多样,有“辐射对称”和“两侧对称” ;
  2. 群体形状多样,有丝状、带状……
  3. 色素:叶绿素a、叶绿素c,胡萝卜素,岩藻黄素,硅藻黄素……
  4. 细胞壁:两个瓣片套合而成的,上面具有花纹,含有果胶质和硅质。

📌 注:绿藻、红藻、褐藻会在后文详细介绍

2.3 高等植物

所有植物都具有维管组织(木质部和皮韧部),并且都具有叶绿素a和叶绿素b,故呈草绿色,有性生殖通过花形成和产生种子进行。

  • 海草:被称为海草的植物并非真正的草类,它们是单子叶植物,海草可形成广阔的浅水植床。
  • 红树林:是指一群生长在热带、亚热带河口潮间带的木本植物。红树植物演化出气生根,支柱根或胎生行为等特性来适应河口潮间带的特殊环境。
  • 盐沼植物:是指生长在处于海洋和陆地两大生态系统的过渡区,周期性或间歇性地受海洋咸水体或半咸水体作用的一种淤泥质或泥炭质的湿地生态系统内,具有的草本或低灌木植物。
    • 盐生植物:对盐土适应性很强,如盐角草,碱蓬。
    • 泌盐植物:从盐渍土中吸取过多盐分,但是不存在体内,如芦苇,二色补血草。

3. 海洋植物系统进化与特征

3.1 进化假说

在光合生物进化模式层次:

  1. 平行进化假说:认为一种无色鞭毛类生物时各种不同色素组成的藻类的共同祖先。
  2. 光合生物进化假说:光合色素的进化。
  3. 扇形系统演化假说:源于内共生假说。

图:进化路线

3.2 质体内共生假说

  • 初级内共生 $\rightarrow$ 绿藻门、红藻门、灰色藻门等
  • 次级内共生 $\rightarrow$ 定鞭藻门、异鞭藻门等

4. 海洋植物与环境

4.1 环境分类

  • 潮下带:本地区不因潮汐运动而露出水面,与大陆架相一致。在较浅的潮下区域(< 100 m),底栖藻类可形成像北美西海岸巨大的海底森林。
  • 潮间带:定期有节律性的潮汐淹没和暴露的地区,称为潮间带。上限分布有藤壶和褐藻,下限分布有大型褐藻等。
  • 潮上带:潮间带的上边缘,在高潮线之上,如果海浪比较强烈,该地区的浪溅比较明显。

影响潮间带生境的主要物理环境因素包括:

  • 低潮时暴露在空气中
  • 温度和盐度
  • 食物来源受限
  • 对空间的竞争作用
  • 海水运动

5. 测试题

📝 思考与练习

  1. 什么是双名法?
  2. 三域六界系统是指什么?
  3. 海洋植物在分类地位上属于什么?
  4. 绿潮,金潮和赤潮暴发的原因种是什么?
  5. 海岸带高等植物包括哪些类群?
  6. 海岸带环境有什么特点?
  7. 海草与海藻有什么异同?