硅藻的形态结构及功能.pdf

第一章 硅藻和硅藻土 第一节 硅藻 硅藻是一种单细胞藻类，它的形体极为微小，一般只有十几微 米到几十微米。据有关资料记载，世界上最小的硅藻只有一微米，最 大的硅藻有三、四千微米。 由于硅藻壳体十分微小，所以直到显微镜 问世以后，人们对它才逐渐有所了解。因为硅藻的微小，用眼睛是看 不见的，至于对它的形态、微细结构的研究，就得用电子显微镜放大 后才能对其作更深一步的研究。 硅藻在地球上的分布极为广泛， 几乎有水的地方都有它的存在。 由于硅藻能进行光合作用， 自制有机物，加上其繁殖速度快， 数量大， 所以它也是水中的动物的氧气的提供者之一。 水产品如渔业的兴衰与 它的存在有着间接关系。在不同的水体 (如淡水、咸水 ) 中，硅藻的组 成不同，并且它生存时代的周围环境发生变化时， 生活在这些水体的 硅藻也随之发生相应的变化。在某些特定的环境下，例如淡水、阳光 充足、水中有大量的火山爆发后产生的二氧化硅可溶性硅质来源和富 含二氧化硅的岩石经风化分解为可溶性硅质来源时， 生活在水体中的 硅藻能以惊人的速度生长繁殖，它们的遗骸沉积到水底被埋藏起来， 当其堆积到一定厚度就成为我们今天所见到的硅藻土。适宜硅藻生 长、繁殖的有利条件是： ①利于光合作用和沉积作用发生和进行的浅 水盆地；②有丰富的可溶性二氧化硅的来源； ③有丰富的营养物供应。 硅藻是组成硅藻土的主要部分， 而硅藻堆积时共生和伴生有各种各样 的杂质与其一起堆积， 一张办公桌几天不清扫一下， 也会落上一层灰 第 1 页 尘，何况漫长的堆积过程中， 不可避免地杂质也将与硅藻堆积在一起， 成为硅藻土，为此，可以说硅藻土除了含有硅藻外，不可能不含有其 他杂质。而我们优选硅藻精土，就是把原土中的硅藻富集起来，把其 共生的杂质出去。 第二节 硅藻的形态和结构 每一个活的硅藻细胞都有上下两个壳，它的上壳比下壳稍大， 互相扣合在一起构成一个硅藻细胞 (如图 1 所示 ) 。 图 1 硅藻细胞纵切面 A 、表面， B、下壳， C、环壳面， D、上下壳连接带 每个壳都由壳面，环壳面，上下壳连接带三部分组成。每个细 胞的上壳是母细胞，下壳是子细胞。当子细胞与母细胞分裂后长大， 硅藻就繁殖起来， 每个硅藻细胞腔内有一个细胞核， 细胞核内有一至 多个细胞仁，细胞核被细胞质所裹，细胞内也含有载色体、淀粉粒和 油粒，这是硅藻进行光合作用吸收来的营养的生成。 硅藻繁殖好有一 比，像鸡下蛋，硅藻土壳分出下壳子细胞，它壳内有蛋黄即细胞核， 第 2 页 蛋黄外有蛋白即细胞质， 蛋壳即硅藻外壳， 现在我们在显微镜下所看 到的仅只是硅藻的遗骸， 即一个蛋壳了， 其余部分在埋藏过程中早已 挥发。 硅藻的外形主要有两种类型：一种以圆形为主，壳面大都呈辐 射对称 (上下左右对称 )，另一种呈针形、线性、舟形。壳面大都呈两 侧对称 (即长宽不一样 )，壳面以圆形为主的种类，可以为圆筒形、圆 柱形和圆盘形。 由于圆筒形和圆柱形的硅藻壳体的环壳面高度大于上 下壳面直径， 所以在显微镜下观察时， 通常见到的是这类壳体的环壳 面，例如直链藻属 (如图 2 所示 )。它本是一个圆柱形，但在玻片上它 不能直立存在，而是睡在玻片上，所以镜下观察它就成了长方形。由 于它分成上壳和下壳的圆柱，所以镜下看到的是