(2)间生带: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,其数量有1~2条或多条。花纹形状主要有三类:鱼鳞状,如卡氏根管藻;环状,如杆线藻;领状,如环形娄氏藻和中肋角毛藻。
(3)隔片:具间生带的种类,有向细胞腔内伸展成片状的结构,称隔片。如果隔片一端是游离的,称为假隔片,如斑条藻;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。间生带和隔片都具增强细胞壁的作用。
(4)突出物: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。
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,中等的刺如盒形藻,较小的刺如圆筛藻的缘刺。
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)。
(5)花纹: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。
(6)三轴和三面:按硅藻细胞的方位分为纵轴、横轴和贯壳轴。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。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。
纵轴:为壳面中央的纵线,又称顶轴、长轴。
横轴:为壳面中央的横线,又称切顶轴、短轴。
贯壳轴:是上、下壳面中心点的相连线,又称壳环轴。
2.色素体:硅藻的光合作用色素主要有叶绿素A、C1、C2以及β-胡萝卜素,岩藻黄素、硅藻黄素等。色素体呈黄绿色或黄褐色,形状有粒状、片状、叶状、分枝状或星状等。
3.同化产物:主要是油滴,在显微镜下观察,油点常呈小球状,光亮透明。
4.细胞核:硅藻有一个细胞核,常位于细胞中央,在液泡很大的细胞中,常被挤到一侧。用甲基蓝或尼罗蓝稀溶液染色,可见到细胞核。
生殖方式
浮游硅藻常用一分为二的繁殖方法产生。分裂之后,在原来的壳里,各产生一个新的下壳。盒面和盒底分别名为上、下壳面。壳面弯伸部分名壳套。上下壳套向中间伸展部分,称相连带。上下相连带总称为壳环,这个面称壳环面。有些种类,如根管藻,在壳环面细胞壁上还有很多次级相连带,或称间板。细胞质和一般植物细胞相似。生殖方法有营养生殖,形成复大孢子、小孢子和休眠孢子等。
1.营养生殖
为硅藻最普通的一种生殖方式。分裂初期,细胞的原生质略增大,然后核分裂,色素体等原生质体也一分为二,母细胞的上、下壳分开,新形成的两个细胞各自再形成新的下壳,这样形成的两个新细胞中,一个与母细胞大小相等,一个则比母细胞小。这样连续分裂的结果,个体将越来越小。这在自然界和室内培养的硅藻可见到。
2.复大孢子
硅藻细胞经多次分裂后,个体逐渐缩小,到一个限度,这种小细胞不再分裂,而产生一种孢子,以恢复原来的大小,这种孢子称为复大孢子。复大孢子的形成方式有无性和有性两种。
(1)无性方式是由营养细胞直接膨大而成,如中心纲的变异直链藻。
(2)有性方式通过接合作用,借助运动或分泌胶质使个体接近,然后包围于共同胶质膜内,进行接合。
3.小孢子
多见于中心硅藻的一种生殖方式,细胞核和原生质多次分裂,形成8、16、32、64、128个不等小孢子,每个小孢子具1~4条鞭毛,长成后成群逸出,相互结合为合子,每个合子再萌发成新个体。
4.休眠孢子
这是沿海种类在多变的环境中的一种适应方式。休眠孢子的产生常在细胞分裂后,原生质收缩到中央,然后产生厚壁,并在上、下壳分泌很多突起和各种棘刺。当环境有利时,休眠孢子以萌芽方式恢复原有形态和大小。
分类概述
根据壳的形状和花纹排列方式,浮游硅藻分成两个纲:中心硅藻纲和羽纹硅藻纲。
中心硅藻纲的花纹辐射呈对称排列。细胞呈圆盘形、圆柱形或三角形、多角形等。细胞外面常有突起和刺毛。没有壳缝或假壳缝,不能运动。中心硅藻大多分布于海水中,淡水种类很少。本纲分成三个目。
1.圆筛藻目
单细胞,或以壳面相连成链状或靠胶质丝连成链状,或埋于胶质内。细胞常为圆形、鼓形、圆柱形或透镜形等。横断面为圆形。壳缘平滑,有的种类壳缘具小刺。常见属有直链藻属、圆筛藻属、小环藻属、海链藻属、指管藻属、冠盖藻属、辐杆藻属、漂流藻属、娄氏藻属(凸盘链藻属)、骨条藻属、细柱藻属和环毛藻属。
2.根管藻目