藻类百科

六、膝沟藻目Gonyaulacales

2023-02-28

本目为具甲类。细胞甲板不对称排列。具顶孔复合体,缺乏X甲板或管甲 板。 甲板方程通常为:3′~4′,5″~7″,5c~6c,5~6,1~3,0p~1p。 1′通常不 对称。

1. 角藻科Geratocaoryaceae

角藻科是膝沟藻目的第一大科,本科最显著的特征,有2~4个角,有的角 由沟后板组成,有的角由1和相邻的6~7个甲板组成。 角藻科有13属,其中 主要的为角藻属,除了角藻属外,其他均为化石种类。

角藻属Ceratium Schrank

角藻是最常见的浮游甲藻之一,通常为单细胞,有时几个细胞连成链状。 具甲类,细胞小型到大型,长可达1 mm以上。细胞有2~4个中空的角,角的顶 端开口或封闭。顶角(前角)1个,底角(后角)2或3个,某些海生种只有一个底 角发达,另一个短小或完全退化。细胞背腹略扁。有些种由于营吞噬型营养方 式而具有食物泡。 甲板方程为:Po, cp,4′,6″,5c,2+s,6,2。横沟在细胞 体部中央、环状,略微倾斜。细胞腹面中央为一斜方形的透明区,由数块薄片组 成,它们是6″,5c和6。 纵沟在此区的左方,透明区的右侧,有一个锥形的槽, 是用来容纳另一个体的前角以连成链状群体的。无间插板,其中顶板联合形成 顶角,底板组成一个左底角,沟后板组成另一个右底角。壳面有孔纹,少数有纵 列隆起线或网状纹。色素体多个小颗粒状,顶角和底角内也有色素体。核1 个,在细胞中部。

角藻的形态多样化。但为了测量细胞的方便,将角藻划分为几个部分:细 胞的宽度(横沟直径)用t表示;细胞的长度(高)用l表示;顶角长度用A表示; 左角(左底角)长度用L表示;右角(右底角)长度用R表示;上壳长度用E表 示;下壳长度用H表示;横沟到左角距离用X表示;横沟到右角距离用Y表示; 左底角弯曲部突出体后的长度用b表示;横沟和细胞底部的夹角用∠δ表示;左 角和顶角的夹角用∠αl表示;右角和顶角的夹角用∠αr表示;左角和细胞底部 的夹角用∠ρl表示;右角和细胞底部的夹角用∠ρr表示;两底角的夹角用∠β表 示;上壳顶角基部延伸所构成角度用∠ε表示。

本属有125种,其中除4种为淡水生以外,其余全为海生。分类的主要根 据是体部的大小、形态、前后角的长短、伸出方向等。角藻属分为4个亚属,15 个组,亚属及组的区别以及中国已有记录的种类的主要区别见检索表。

角藻属分亚属及组的检索表

1 藻体无顶角——原角藻亚属 Archaeceratium………3

1 藻体有顶角………2

2 两个后角中有1个角退化或消失——两极角藻亚属 Archaeceratium………5

2 两个后角都发达,都伸向后方——二角角藻亚属 Biceratium………6

2 两个后角中至少有1个角弯向前方——真角角藻亚属 Euceratium………8

3 左后角弯向背面………指形角藻组 Digitata

3 两后角直伸向后………4

4 上体部顶端近圆形………孔角藻组 Poroceratium

4 上体部顶端尖披针形………披针角藻组 Lancedata

5 上体部膨大………胖角藻组 Inflata

5 上体部细长………梭形角藻组 Fusiformia

6 淡水生(后角2~3个)………多角角藻组 Cornata

6 海水生………7

7 体部长宽几乎相等………腊台角藻组 Candlebra

7 体部一般长大于宽………叉分角藻组 Furaformia

8 只有1个右后角弯向前方………9

8 两个后角都弯向前方………10

9 右后角弯向前方,左后角很短向左方伸出………臼齿角藻组 Dens

9 右后角弯向前方,左后角伸向后方………优角角藻组 Refiexa

10 两个后角从基部直弯向前,不明显突出于体部之后………11

10 两个后中至少其中之一弯曲部分明显突出于体部之后………长角角藻组 Macroceros

11 顶角及后角都很短,且后角与体部非常靠近………紧挤角藻组 Limulus

11 顶角及后角都长………12

12 后角末端尖细………三角角藻组 Tripos

12 后角末端扁平………扁平角藻组 Platycornia

12 后角末端如掌状分裂………掌状角藻组 Palmata

原角藻亚属 Archaeceratium

本亚属特征是没有顶角。全为暖海性,分布热带及亚热带海洋,有些为阴 生种,多见于100~200 m的深海中。本亚属有3个组,目前中国南海只发现孔 角藻组的种。

孔角藻组Proroceratium

长头角藻Ceratium praelongum (Lemmermann) Kofoid(图8-31),细胞无 顶角,上体部扁平,顶端圆,宽度与细胞直径几乎相等,下体部短,约等于或略小 于直径。右角短,直伸向后,左角长略向左侧伸出。t=60~65μm。左角L= t,右角R=1/2L~2/3 L。为暖海深水种,分布太平洋、大西洋和印度洋的热 带海区,终年有,但数量不多,中国曾见于南海的西沙群岛海区。

二角角藻亚属Biceratium

本亚属有顶角和两个后角,淡水种有3个后角,后角末端封闭,两个后角向 后,平行或分歧状。本亚属有3个组。

a. 蜡台角藻组Candelabra

蜡台角藻Ceratium candelabrum Stein(图8-32),细胞中体部短而粗壮,宽 >长。上体部短圆锥形,右侧边比左侧边长,前端突然变细形成顶角,顶角直或 略弯。下体部短,尤其右侧更短成斜三角形。横沟具有肋刺的边翅。两个后角 并行向后或略分歧。左角长度为右角长度的1.25~2倍,t=55~70 μm,E=27 ~30μm,H=30μm,A=65~70μm,L=30~40μm,R=26~32μm。本 种根据前人报告认为是一种多形性的个体,在不同的海区和不同生长阶段,形 态上可能都有变化。如图所示即为一较老个体体部后角都有齿状边翅。

图8-31 长头角藻

(引自Tomas等,1997)

图8-32 蜡台角藻

(引自Tomas等,1997)

b. 叉分角藻组Furciformin

叉角藻Ceratium furca (Ehrenbgerg)Claparède & Lachmann(图8-33), 上体部呈三角形,其中一角向上(前)均匀地逐渐变细形成顶角,顶角有时长,有 时短。两后角平行或略分歧,右角较粗壮,其长度一般为左角的两倍,末端尖。 壳面有明显的纵纹和小孔,分为两个亚种。

两极角藻亚属Amphiceratium

本亚属细胞细长,右角小或完全退化。左角长,粗壮而发达。本亚属有两 个组,中国只有梭形角藻组的物种。

梭形角藻组Fusiformia

梭角藻Ceratium fusus (Ehrenberg) Dujardin(图8-34),细胞梭形,上体部 长向前逐渐变细而形成顶角,顶角直或略弯向背面,下体部长约等于宽,左后角 长,明显的弯向背面,少数直,边缘显著齿状,右角退化仅保留小刺状或完全不 存在。t=25~30μm,E+A=240+250μm,L=210~265 μm。本种能发 光。中国东海舟山群岛及南海均有记录。

图8-33 叉角藻

(引自Tomas等,1997)

图8-34 梭角藻

(引自Tomas等,1997)

真角藻亚属Euceratium

细胞大而宽,背腹面较扁,一般两后角长而弯向前方,少数物种后角短。本 亚属有6个组,中国有记录的有以下几组:

a. 臼齿角藻组Dens

臼齿角藻Ceratium dens Ostenfeld & Schmidt(图8-35),本种最明显的特 征是右后角较短,向右伸出,也有向后或向前的,是一个体大而较粗壮的物种, 体部长>宽。上体部为直径的1/2。顶角发达,基部稍宽。链群内个体有异形, 但每个个体顶角都是长的,下体部亦为直径的1/2,后缘略斜。左后角长度为直 径的1/2,直或稍弯,向左后方伸出,末端封闭。壳面很厚,有不规则的弯的条纹 和明显的大孔。较罕见的暖水种,分布印度洋及其附近海区。中国仅南海海南 岛、三亚港有记录。

b. 三角角藻组Tripos

三角角藻Ceratium tripos (O.F.Müller) Nitzsch(图8-36),细胞个体较 大,体部长、宽相等,上体部相当短,常只有体宽的1/2。左侧边少许凸出,右侧 边凸出明显,下体部与上体部等长或略长些,其右侧边一般凹入。3个角均较粗 壮,顶角基部较后角为宽,一般右后角明显的比左后角细弱,后角尖端与顶角叉 分,但也有时两后角与顶角平行,或有时相交。壳面较厚,有不规则的纵纹和小 孔。t=72~75μm,A=190~200μm,L=140~145 μm,R=100μm。本种分 布很广,三大洋均有,但在中国沿海仅南海海南岛的清澜港及新村港有记录,数 量也不多。中国沿海常见而数量较多的是两个变种。

图8-35 臼齿角藻

(引自Tomas等,1997)

图8-36 三角角藻

(引自Tomas等,1997)

c. 紧挤角藻组Limulus

歪斜角藻Ceratium limulus Gourret(图8-37),个体小,后角和体部紧紧靠 在一起是本种的主要特点。体部长>宽。上体部相当宽,顶角两侧有一个明显 半球形的瘤,侧边上部凹入,下部凸出。下体部与上体部几乎等长,两侧边极 短,后缘与后角的基部成半球形。后角约与体部等长,自基部向前弯与体部紧 靠在一起,与前角平行。顶角短,基部宽,与横沟斜交。壳面粗糙,有交织或网 状的粗纹和小孔。t=54~57μm,H=37~28μm,A=37~43μm,L、R=15~ 20μm。远洋暖水种,可分布到近200 m深海。中国见于南海西沙群岛。

d. 掌状角藻组Palmata

掌状角藻Ceratiumpalmatum var. ramipes(Cleve)J⍥rgensen(图8-38), 体部中型,长等于宽,上体部短而倾斜,两侧边凸出形成90°夹角。下体部与上 体部等长,左侧边略凹入,后缘略凸出,在两角基部各形成一浅凹陷。顶角长, 左侧边靠近基部的1/3明显齿状。后角长为体部的2~3倍,自体部斜出很短 距离后即弯向上,彼此平行,末端1/3部分通常形成4~8指状裂片,右角比较 偏向背后,与顶角相交成45°角,左角与顶角分叉。t=64μm,E+H=t,A= 245μm,L=190μm,R=L。∠β=180°,∠α1=60°。暖水性,中国南海海南岛 三亚港有记录。亦曾见于西沙群岛的标本中。

图8-37 歪斜角藻

(引自Tomas等,1997)

图8-38 掌状角藻

(引自Tomas等,1997)

e. 长角角藻组Macroceros

图8-39 长角角藻(引自Tomas等,1997)

长角角藻Ceratium macroceros (Ehrenberg) Cleve(图8-39),细胞体部中 等大小,角很长,末端开口,体部长>宽,腹面凹入。上体部宽而扁,侧边凹入。 下体部>上体部,左侧边很斜,后缘很直。两端与两后角各形成一个斜角。顶 角长,基部较宽,直或略弯。后角最初分歧状向体后伸出一定距离,然后转向前 方,但仍与顶角成分歧状,最后末端逐渐与顶角近于平行,右后角略有些转向腹 面。壳面有不规则的纵纹和小孔。后角弯曲部分的后缘呈细齿状。t=43~ 48μm,A=130~200μm,∠β=65°~75°,∠δ=27°~30°。为北海暖带种,北大 西洋分布颇广,尤其多见于北海。中国北方沿海、渤海湾、黄海均有分布,数量 多,东海舟山群岛也有记录,南海则为其变种。

2. 角甲藻科Ceratoeoryaceae

本科为具甲类。细胞中型。具5个沟前板,横沟明显右旋。本科2属,常 见角甲藻属,另外1属为化石种。

角甲藻属Ceratocorys Stein

本属为具甲类。细胞中型,具有2~8个从底板或腹部和背部沟后板发出 的长翅刺。下壳占细胞的绝大多数,且左右稍扁。细胞表面粗糙具孔纹。横沟 位移0.5~2.5倍。横沟边翅由明显的刺支撑。甲板方程为Po,3′,1a,5″, 6c, 10s, 5, 1。具色素体。

羊角角甲藻Ceratocoryshorrida Stein(图8-40):藻体下壳的长翅刺末端具 倒钩。有些刺和细胞体长等长。分布于暖水和热带的近岸与大洋。世界广布 种。

图8-40 羊角角甲藻(引自Tomas等,1997)

3.屋甲藻科Goniodomaceae

本科细胞多面体形,或球形,没有顶角和底角,也不具刺,横沟一般在细胞 中央,纵沟宽而短。共24属,其中14属为化石种类。中国常见的有亚历山大 属、冈比藻属和屋甲藻属。

亚历山大藻属Alexandrium Halim

本属为具甲类。细胞圆球形、半球形、卵形、双锥形。没有刺和角。甲板方 程为Po, cp, 4′, 0a, 6″, 6c, 9~10s, 5, 2。 横沟左旋,没有悬垂物和扭曲, 横沟位移1~1.5倍。细胞表面具孔、网纹和蠕虫爬迹状的花纹。壳可以从薄 而轻到厚而多皱纹。具色素体,细胞核C字形。本属可分为亚历山大亚藻属 Alexandrium和吉斯藻亚属Gessnerium。本属30种,绝大多数种可以产生导 致麻痹性贝毒(PSP)事件的神经毒素。个别种可以发光。多数为近岸种,少数 可以分布于大洋水体中。

塔玛亚历山大藻Alexandrium tamarense (Lebour) Balech(图8-41):藻体 细胞小型到中型,形态有变化。上壳圆台型,具轻微的肩部。下壳偏梯形体,低 部凹陷。左侧大于右侧,使得藻体看起来有些倾斜。顶孔板有明显的胼胝体结 构,第一顶板有一个小的腹孔,纵沟底板短。不同的藻株具或不具毒性。该藻 分布较广,近岸性种类。日本、菲律宾、马来西亚、埃及、西班牙、阿根廷、意大 利、美国、澳大利亚、中国的香港等地均有赤潮记录。中国在南海大鹏湾、厦门 海域和胶州湾均有发现。该种可产生麻痹性贝毒(PSP)。

图8-41 塔玛亚历山大藻(引自Tomas等,1997)

A.藻体外形(胶面欢);B.顶孔板;C.胼胝体结构

冈比藻属Gambierdiscus Adachi&Fukuyo

藻体细胞中型到大型,细胞上下扁压,近双凸透镜形。甲板方程为Po,4′, 6″, 6c, 8s, 6, 2。 与屋甲藻属相似,但具有顶孔复合体。具色素体。 1′和6″小 而邻接位于纵沟甲板的右上方。横沟位移。本属只有1种——具毒冈比甲藻。

具毒冈比甲藻Gambierdiscus toxicus Adachi & Fukuyo(图8-42):细胞前后稍 扁,侧面轮廓像双凸透镜。细胞长度在24~60μm,宽度在42~140μm,甲板排列 方式:顶孔,顶板4片,沟前板6片,连接板6片,沟后板6片,底板2片。

图8-42 具毒冈比甲藻(引自Tomas等,1997)

A.胶面观 B.顶面观 C.底面观

第一顶板与第六沟前板都很小并互相连接。沟翅宽,甲板厚,其上有小网眼。 叶绿体明显。本种为偶然浮游生物,在生长大型藻类处多见,常黏附于底栖藻 体上,主要生长在珊瑚礁、浅污水塘和热带亚热带海湾。中国西沙有本种的分 布。本种可产生西加鱼毒素(CFP)。

屋甲藻属Goniodoma Stein

藻体细胞多面体形或球形,上壳与下壳几相等或稍小一些,横沟左旋,两端 位移距离为横沟宽度的0.5~1倍,不重叠,有较稀的肋刺的边翅。甲板方程为 Po, cp, 4′, 6″, 6c, 6s, 6, 2。 壳壁厚,但不均匀,特别在某些甲板连接的区 域常成龙骨状的加厚,甲板上有分散较密的孔,有时甲板边缘加厚的龙骨上也 有大型椭圆孔。本属5种,中国南海海南岛记录过2种。

多边屋甲藻Goniodoma polyedricus (Pouchet) Jrgensen(图8-43):藻体 细胞多面体形,腹面观上壳有四边,下壳有三边,体长为直径的1.09~1.22倍。 上、下壳等长或上壳比下壳稍短,没有显著的顶角,下壳侧边较直。横沟左旋, 两端位移0.5~1个横沟的宽度,不重叠,凹陷深度中等,有边翅,肋刺少。纵沟 宽,不凹陷。壳面具孔,甲板接缝有龙骨状加厚的部分,并有大型的孔。体宽 75.6μm(57~91μm),体长66μm(52~79μm)。分布于所有热带及亚热带海 洋,中国常见于海南岛的清澜港、三亚港、新村港,福建厦门也有记录。

图8-43 多边屋甲藻(引自Tomas等,1997)

4. 膝沟藻科Gonyaulacaceae

膝沟藻科也是膝沟藻目中包含种较多的一个科,有些种是赤潮生物。细胞 个体小,形状多样化:圆球形、多面体形、椭球形,有时两端有角状突起或有明显 的刺。具6个沟前板。横沟左旋。本科有193属,其中只有5个属是现今生 种,其他均为化石种。中国已报道的只有3属。膝沟藻属在近岸水体中常见, 舌甲藻属发现于南海近岸水体中,螺沟藻属的种曾见于南海西沙群岛的标本 中。

膝沟藻属Gonyaulax Diesing

藻体细胞圆球形、多面体形、广梭形、长椭球形,具粗壮的前后角。背腹较 扁,顶端圆或平,对称或不对称。末端圆或扁平或为对称或不对称的尖形,或具 1~多个刺。横沟通常在细胞中央,左旋,明显凹陷,显著螺旋状,且两端经常存 在重叠现象,横沟位移可达横沟宽度的6倍,具或不具横沟悬垂。1′为S状弯曲 到长菱形。通常第一顶板细而长,向后与纵沟的右前片相接,界于1″与6″之间, 有时被误认为是纵沟向上壳延伸的一部分。纵沟后部常加宽,一直延长到细胞 的最后端。细胞顶端也有一块小顶孔板。少数种壳面光滑,大多数壁厚,沿甲 板接缝特别增厚形成规则或不规则的网状纹或纵列条纹。壳的厚度和表面修 饰多变化。上壳腹面右侧第一顶板右侧接缝上常有一特殊的腹孔。甲板方程 为Po,3′,2a,6″,6c,7s,6′″,2″″。顶 孔复合体具有卵形和狭卵形的孔。具 色素体。常形成底栖包囊。是膝沟藻 科最大的属。主要海生,约100种。本 属的物种分布很广,从两极到热带、近 岸及大洋均有。

图8-44 具刺膝沟藻

(引自Tomas等,1997)

具刺膝沟藻Gnoyaulax spinifera (Claparède & Lachmann) Diesing(图 8-44):藻体细胞小,近似球形,长为直 径的1.14~1.25倍。横沟相当宽,凹 陷深,明显左旋,两端略重叠。上壳 圆锥形,侧边凸出,前端形成一个四边形的截顶的顶端,顶角不明显。下壳半球 形,末端具2个底刺。纵沟前端倾斜,侵入上壳,纵沟的后部不明显加宽。壳面 上有分散的小孔,孔的四周围以细网纹。藻体直径为24~34 μm,长34~40 μm (不包括底部的刺)。腹孔位于第二前间插板和第三顶板之间。形成包囊。本种 分布广,温带及热带均有,分布于远洋但近岸半咸水也有。中国分布于渤海湾、青 岛沿海。

舌甲藻属Lingulodinium Dodge

藻体细胞多面体形,没有底刺和顶角。横沟位移,没有横沟悬垂。壳具网纹 和点纹。 甲板方程为Po, 3′, 3a, 6″, 6c, 7s, 6,2

多边舌甲藻Gnoyaulax polyedra Stein(图8-45):藻体细胞小,多面体形, 甲板接缝常隆起,有时加宽成带状,上壳为多边锥形体,顶角不明显。横沟在细 胞中央,凹陷,左旋,两端位移为1~2倍横沟的宽度。下壳为截顶形锥体,侧边 直。纵沟较宽而平。壳面具小孔。 甲板方程为4′,2a,6″,6c,6,1p,1。 外海 性暖水及冷水均有分布,能发光,为形成赤潮的主要种。中国的青岛近海有,但 数量不多,广东大亚湾、大鹏湾水域也有分布。

图8-45 多边舌甲藻(引自Tomas等,1997)

苏提藻属Schuettiella Balech

本属为具甲类。细胞大型,细胞脆弱,横沟下旋,横沟位移超过横沟自身宽 度的3倍。细胞壳面甲板上由纵轴方向的小孔排列成明显的线。具明显的顶 孔复合体。典型的细胞横沟位移超过横沟宽度的6倍。甲板方程为Po,cp?, 2′, 1a, 6″, 6c, 9s, 6, 2。 具色素体。

帽状苏提藻Schuettiella mitra (Schütt) Balech(图8-46):藻体横沟处最 宽,上下体部自横沟各延伸、变窄,上体部至顶端细而钝圆,下体部至底部变为 尖细。细胞纵条纹的孔具眼纹的构造。分布于热带水域。

螺沟藻属Spiraulax Kofoid

本属为具甲类。细胞大型。与膝沟藻属相似,区别是上壳第一顶板较宽, 不与腹区相接,在第一顶板的顶端有一缺刻,没有腹孔。细胞双锥形,顶部尖, 接近横沟部特别加宽,横沟两端明显位移,可达横沟宽度的5倍。左右纵沟边 翅发达。 壳面厚具点纹。 甲板方程为Po, 3′, 2a, 6″, 6c, 7s, 6,2。 本属只 有1种。

科氏螺沟藻Spiraulax kofoidii Graham(图8-47):藻体细胞是很宽的梭 形,体长小于直径的2倍。顶角长为宽度的一半。上、下壳为几乎相等的锥形 体,顶和底都比较尖,侧边凹入,尤其左前侧边和右后侧凹入更明显,右前侧边 和左后侧边轻微波状。横沟部切面近圆形,横沟左旋,横沟位移约为横沟宽度 的3倍,凹陷较深,有具肋刺的边。纵沟略成S形,在横沟两端之间的部分很窄, 后部加宽成长椭圆形。第一顶板不与腹区相接,在顶端有一缺刻。壳面为圆形凹 陷,中央有孔或为中央有孔的网纹。体宽92μm,体长132μm,横沟宽5μm。为暖 水种,分布在大西洋热带海区,印度洋赤道附近也有。中国曾见于南海,西沙群岛 标本。

图8-46 帽状苏提藻

(引自Tomas等,1997)

图8-47 科氏螺沟藻

(引自Tomas等,1997)

5.梨甲藻科Pyrocystaceae

本科生活史不同时期的细胞裸露或具甲。营养细胞时期是一个大的浮游 性囊状细胞,没有鞭毛。繁殖阶段细胞是具甲类的,甲板方程特征同亚历山大 藻属。通常,在母细胞内由原生质浓缩开始完成1~2个孢子时期。所有阶段 细胞核为马蹄形。各阶段细胞都具有色素体。可以发光。

梨甲藻属Pyrocystis Murray & Haeckel

本属物种繁殖时形成膝沟藻式的游孢子,是热带及亚热带海洋常见的浮游 甲藻,有的能发光。中国南海的西沙海域已记录的有4种。

夜光梨甲藻Pyrocystis noctiluca Murray et Haeckel(图8-48):细胞球形与新月孪藻甲 藻相似,但个体大,直径342~510μm。为暖 水性,主要分布在热带及亚热带海洋。

图8-48 夜光梨甲藻

(引自Tomas等,1977)

6.扁甲藻科Pyrophacaceae

本科常见的有2个属。生活史中有一个 光滑的包囊阶段,包囊有一个深裂隙的古口。

扁甲藻属Pyrophacus Stein

本属为具甲类。细胞大型。细胞扁,双锥形或凸透镜形。一般上壳、下壳 等大,有时细胞的极轴倾斜。横沟很窄,环状,中位,轻微下旋。纵沟短,很窄且 浅。壳具孔和生长条带。甲板方程为Po,cp,5′~9′,0~8a,7″~15″,9c~ 16c, 8s, 8~17, 0~15p,3。 具色素体。 本属有5个种。

斯氏扁甲藻Pyrophacus steinii (Schiller) Wall & Dale(图8-49):此种与 变种的区别是细胞直径和长度均较大,直径90~235μm,长40~60μm。甲板 数目也较多,6′~7′,12″,12~13,4~10。中国渤海湾、山东青岛、东海及南 海均有此物种。

图8-49 斯氏扁甲藻(引自Tomas等,1997)