Giáo trình Thực vật nước

Nội dung text: Giáo trình Thực vật nước

1. Chương 1. Mở Đầu I. Định nghĩa, đối tượng và nhiệm vụ môn học 1. Định nghĩa: Sinh thái thuỷ sinh là môn học nghiên cứu một cách có khoa học về môi trường sống của thuỷ sinh vật, các nhóm sinh vật trong môi trường nước (ngọt, lợ, mặn). Nghiên cứu về sự đa dạng của các nhóm sinh vật trong môi trường nước cũng như mối quan hệ giữa sinh vật nước với môi trường nước và mối quan hệ giữa các nhóm sinh vật với nhau. 2. Đối tượng + Sinh vật sống trong tầng nước + Nhóm sinh vật nổi + Nhóm sinh vật đáy + Các đối tượng (tảo, luân trùng, Artemia ) làm thức ăn cho các đối tượng thuỷ sản 3. Nhiệm vụ của môn học: Môn học “Sinh thái Thủy sinh vật” giới thiệu cho học sinh các kiến thức cơ bản về: - Các đặc điểm môi trường sống của thuỷ sinh vật - Giới thiệu về khu hệ thủy sinh vật nước ngọt, lợ, mặn. - Các đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh thái học của thực vật, động vật nước theo thang bậc tiến hóa từ thấp đến cao - Phương pháp nuôi trồng một số nhóm thực vật, động vật nước có giá trị kinh tế. - Tầm quan trọng của thực vật,động vật nước đối với tự nhiên, con người và trong nuôi trồng thủy sản II. Phương pháp, kỹ thuật nghiên cứu thủy sinh vât Có rất nhiều phương pháp nghiên cứu khác nhau trong phân loại thủy sinh vật kể cả việc sử dụng các kỹ thuật đơn giản đến các phương tiện thiết bị tối tân. Các phương pháp chính dùng trong phân loại học bao gồm các phương pháp hình thái so sánh, giải phẫu, sinh lý sinh hóa, địa lý, miễn dịch 1- Phương pháp hình thái so sánh Dựa vào đặc điểm hình thái, nhất là hình thái cơ quan sinh sản. Những thực vật càng gần nhau thì càng có nhiều đặc điểm hình thái giống nhau. Hiện nay, ngoài những đặc điểm hình thái bên ngoài, người ta còn dùng cả những đặc điểm vi hình thái (micromorphologie), tức là hình thái cấu trúc của tế bào, của mô, kể cả cấu trúc siêu hiển vi, để phân loại. Ðây là phương pháp được sử dụng chủ yếu. .2- Phương pháp giải phẫu 1
2. Phương pháp này bắt đầu được dùng từ thế kỷ XIX do sự phát triển và hoàn thiện của kính hiển vi. Ðây là phương pháp chính xác và khách quan cho phép xác lập mối quan hệ thân cận không những của các nhóm lớn (như lớp, bộ, họ) mà còn cả các nhóm nhỏ (giống, loài ) và quan hệ chủng loại. Ví dụ: cây 2 lá mầm phân biệt với cây 1 lá mầm bởi cấu tạo và sự sắp xếp của mô dẫn truyền trong thân. Phương pháp này bổ sung thêm cho phương pháp hình thái so sánh. 3- Phương pháp cổ thực vật học Dựa vào các mẫu hóa đá của thực vật để tìm quan hệ thân thuộc và nguồn gốc của các nhóm mà các khâu trung gian hiện nay không còn nữa. Những nghiên cứu về bào tử và phấn hoa, đặc biệt di tích của phấn hoa trong các thời đại địc chất đã giúp xác định thành công quan hệ họ hàng của một số thực vật và góp phần vào việc xây dựng hệ thống chủng loại phát sinh. 4- Phương pháp sinh hóa học Các loài gần nhau thường chứa những hợp chất hoá học giống nhau: các loài thuốc lá chứa nicotin, các loài họ Hoa môi chứa tinh dầu Phương pháp này có ý nghĩa thực tiển rất lớn, nó cho ta hướng tìm những hợp chất cần thiết trong các loài gần gũi nhau. 5- Phương pháp địa lý học Mỗi giống, mỗi loài thực vật trên thế giới đều có một khu phân bố nhất định. Nghiên cứu khu phân bố của thực vật người ta có thể xác định được quan hệ thân thuộc. 6- Phương pháp cá thể phát triển Dựa trên cơ sở của qui luật phát triển cá thể: trong quá trình phát triển, mỗi cá thể đều lặp lại những giai đoạn (những hình thức) chủ yếu mà tổ tiên nó đã trãi qua. Theo dõi quá trình phát triển lịch sử của cây để xét đoán quan hệ nguồn gốc của nó. .7- Phương pháp miễn dịch Tính miễn dịch là tính không cảm thụ của cơ thể đối với một bệnh này hay một bệnh khác. Tính miễn dịch ở một mức nào đó được kế thừa ở các thế hệ và là đặc điểm của một họ hay một giống nhất định. 8- Phương pháp chuẩn đoán huyết thanh Dựa trên phản ứng máu của những động vật máu nóng đối với những chất ngoại lai. Kết quả thu được của những phản ứng giống nhau trên cơ thể một động vật nào đó cho phép ta xác định mối quan hệ thân thuộc của các loài thực vật thử nghiệm. Ví dụ: lấy dịch chiết của hai loài thực vật a và b cho vào máu của cùng một loài động vật đem thí nghiệm, kết quả đều cho phản ứng máu giống nhau, từ đó có thể suy ra hai loài a và b nói trên có quan hệ gần gũi với nhau. 2
3. Cùng với sự phát triển của khoa học, ngày càng có nhiều phương pháp nghiên cứu mới, trong đó phải kể đến phương pháp tế bào học bao gồm cả phương pháp di truyền: sử dụng hình thái và số lượng thể nhiễm sắc của tế bào, hiện tượng đa bội thể, di truyền quần thể đang được sử dụng rộng rãi vào Phân loại học và mang lại những dẫn liệu chính xác và đáng tin cậy hơn. Tuy nhiên, việc nghiên cứu phân loại không thể chỉ dựa vào một hai phương pháp, mà phải dùng nhiều phương pháp khác nhau để giải quyết, như vậy những kết luận mới thỏa đáng và gần với chân lý. 9. Điều tra cơ bản vùng nước Việc điều tra cơ bản vực nước với nhiều nội dung tùy theo mục đích, yêu cầu và kinh phí của công việc. Công tác điều tra thực vật nước là một trong những nội dung của việc điều tra cơ bản vực nước với các bước tiến hành sau: - Thời gian thu mẫu: có thể thu bất cứ thời gian nào trong ngày, tuy nhiên để có số liệu tin cậy sử dụng trong nghiên cứu ta nên thu cùng một khoảng thời gian ở tất cả các đợt thu mẫu. Thường ta thu mẫu thực vật nổi vào buổi sáng khi ánh sáng mặt trời không chiếu gay gắt. - Địa điểm thu mẫu: tùy theo mục đích, yêu cầu và kinh phí của việc điều tra thu mẫu mà ta chọn địa điểm và định ra số điểm thu mẫu. Ở các khu vực lớn phải dựa vào bản đồ và điều kiện địa hình cụ thể để phân ra các mặt cắt cụ thể sẽ định ra các điểm thu mẫu, ví dụ như các thủy vực nhỏ như ao, ruộng ta định ra các điểm đại diện chung cho toàn thủy vực đó là 5 điểm (4 điểm ở 4 góc và 1 điểm ở giữa). - Dụng cụ hóa chất: + Dụng cụ: Dụng cụ để thu mẫu sinh vật phù du phổ biến là dùng lưới vớt thực vật nổi (No = 40 Micromet), lưới vớt động vật nổi (No = 60 - 80 Micromet). Lưới vớt này có thể sử dụng cho cả mẫu thu định tính và thu định lượng. Người ta còn sử dụng các loại lưới vớt định lượng. Nguyên tắc chung của lưới vớt định lượng là phải tính toán được kích thước của lưới để biết được thể tích nước thu hay có thể suy ra lượng nước chảy trong thời gian thu mẫu. Ngoài lưới vớt, còn sử dụng bình lắng, Batomet, máy li tâm, các chai thuỷ tinh nút mài hay các chai bằng chất dẻo loại 100 hay 125ml để đựng mẫu. + Hoá chất: Phổ biến là dùng Foormol nồng độ 2-4% - Cách thu mẫu: 9.1. Mẫu định tính (động,thực vật phù du):: Dùng lưới vớt, thu mẫu tại điểm đã định. Tuỳ điều kiện và các loại hình thuỷ vực khác nhau mà cách thu mẫu có khác nhau, nói chung là thu được càng nhiều càng tốt. Các mẫu đã thu xong được đựng trong các chai thuỷ tinh bằng 3
4. nút mài hay chất dẻo. Mẫu được cố định bằng Foormol để bảo quản mẫu. Ghi nhãn với các thông tin chủ yếu như thời gian, địa điểm, loại mẫu (định tính hay định lượng). 9.2. Mẫu định lượng: Có 2 phương pháp là phương pháp thu mẫu lắng và lọc Phương pháp lắng: (Sử dụng khi thu mẫu định lượng thực vật nổi), thường dùng bình 1lit thu mẫu nước trong thuỷ vực tại điểm thu, sau đó cố định mẫu bằng Foormol 2 – 4%. Để mẫu lắng 24h, sau đó đem về phân tích trong phòng thí nghiệm. Phương pháp lọc: Dùng các dụng cụ đã được xác định chính xác thể tích, có thể sử dụng các loại: thùng, xô, ống đong đong chính xác đúng số lượng mẫu nước bằng các dụng cụ trên, sau đó lọc mẫu nước qua lưới vớt (thực vật hay động vât). Phần nước sẽ ra ngoài còn phần mẫu thu được ở cốc đong dưới phần đáy của lưới vớt. Thu phần mẫu, sau đó mang về phòng thí nghiệm để phân tích (lưu ý cố định các mẫu bằng Foormol 2 – 4 %). - Phân tích mẫu: Công tác phân tích mẫu được thực hiện trong phòng thí nghiệm + Mẫu định tính: Xác định thành phần loài dựa vào các tài liệu phân loại với những nguyên tắc và phương pháp phân loại thích hợp với từng nhóm. + Mẫu định lượng: Nhằm tìm hiểu đặc tính số lượng của đối tượng nghiên cứu. Phương pháp thường dùng là tính số lượng cá thể, hay khối lượng (khô hoặc tươi) trên một đơn vị thể tích rồi từ đó suy ra số lượng hay khối lượng toàn thuỷ vực (Đối với thực vật nổi là số tế bào/l; Động vật nổi là số cá thể/l). Trong trường hợp phân tích sơ bộ người ta thường dùng các khái niệm: Độ gặp: Nhiều hay ít số cá thể của một loài trong một mẫu thu được, chỉ số này quy định tuỳ từng tác giả theo một thang bậc có tính chất quy ước như: Không gặp, ít gặp, gặp nhiều, gặp rất nhiều Tần số gặp là số lượng mẫu có loài sinh vật nghiên cứu trên tổng số mẫu đã thu thập 9.3 Dụng cụ và phương pháp thu mẫu động vật đáy Động vật đáy là những sinh vật sống trong đáy, trên đáy hoặc trong tầng nước gần đáy nhưng không có khả năng bơi lội xa, đây là một quần loài rất lớn trong hệ sinh thái. người ta thường dùng các loại vợt cào, lưới vét đáy và gầu đáy định lượng. Vợt cào và lưới vét đáy có nhiều kiểu khác nhau dùng để thu mẫu vật định tính ở ven bờ hay ở đáy thuỷ vực. Vật mẫu vớt lên được rửa sạch qua rây lọc có khích thước mắt rây khác nhau, tuỳ theo yêu cầu nghiên cứu để lựa chọn vật mẫu cần thiết. Trong điều kiện vùng biển ven bờ khác nhau, các nền đáy khác nhau có các loài sinh vật khác nhau. Sự phân bố của các sinh vật trên nền đáy và các bãi triều khác nhau trong cùng một điều kiện của dải ven bờ cũng khác nhau, vì vậy khi tiến hành điều tra cần nắm được các đặc điểm của vùng bờ, thành phần chất đáy, đồng thời căn cứ vào đối tượng và 4
5. mục tiêu nghiên cứu để chọn những bãi chiều có chất đáy và điều kiện khác nhau để tiến hành điều tra Để định lượng sinh vật đáy, người ta dùng các loại gầu đáy định lượng. Gầu đáy định lượng có nhiều loại, nhưng đều hoạt động theo một nguyên tắc chung là ngoạm một khối chất đáy có một diện tích , thể tích nhất định của nền đáy. Số lượng sinh vật đáy có trong khối chất này sẽ là cơ sở để tính toán số lượng sinh vầt đáy trong thuỷ vực. Các loại gầu đáy thường dùng là : - Gầu Ekman (Có diện tích 1/40m2) - Gầu Petersen (có diện tích 1/10-1/100m2) - Gầu Okean-50 (có diện tích 1/4m2) - Gầu có cân (Kiểu zabolovski) dùng để thu mẫu trong những điều kiện đặc biệt như nền đá cứng hoặc nền đáy có nhiều thực vật - Gầu Ekman và Petersen cỡ nhỏ thường dùng nghiên cứu ở các thuỷ vực nước ngọt và vùng đáy nông và kéo trực tiếp bằng tay. Đối với động vật KXS màng nước, động vật sống bám quanh cây thuỷ sinh, thường phải dùng những phương pháp thu thập đặc biệt khác với thiết bị riêng. Sinh vật vùng triều được thu thập trực tiếp bằng cào. Để định lượng, người ta dùng các khung gỗ có diện tích nhất định Các động vật bơi, người ta thường dùng lưới Số trạm thu mẫu và cự li các trạm được ấn định tuỳ thuộc vào sự thay đổi thành phần chất đáy và độ sâu. Nếu thành phần chất đáy thay đổi phức tạp, có độ sâu lớn số trạm phải nhiều và cự li giữa các trạm ngắn, nếu không thì ngược lại. Tuỳ theo nội dung nghiên cứu, khí hậu hoặc các điều kiên thuỷ sản có ảnh hưởng tới sự biến động phân bố và số lượng sinh vật để xác định thời gian điều tra, số đợt điều tra trong năm. III. Một số thành tựu nghiên cứu, khai thác và sử dụng thủy sinh vật Các nghiên cứu và sử dụng thực vật nước chủ yếu là những thành tựu nghiên cứu và sử dụng thực vật bậc thấp thủy sinh. 1. Một số thành tựu nghiên cứu Ở Việt Nam, các nghiên cứu về thực vật nước chủ yếu đã có từ lâu và có ý nghĩa thực tiễn lớn. Các công trình lớn đã được công bố như - Công trình nghiên cứu điều tra vịnh Nha Trang của Rose năm 1962 - Công trình điều tra tổng hợp vịnh Bắc Bộ năm 1959-1963 của đoàn điều tra Việt Trung, Việt Xô. - Nghiên cứu phân loại thực vật nổi vùng ven biển Bắc Việt Nam năm 1970 5
6. - Điều tra vùng cửa sông Cấm của Nguyễn Hữu Điền năm 1970-1971 - Hoàng Quốc Trương 1962-1963, phiêu sinh vật vùng Nha Trang - Akihiko Shirota 1966 xác định được 982 loài sinh vật nổi trong các vực nước từ Huế trở vào. - Vũ Trung Tạng và Đặng Thị Si,1976 đã xác định được 86 loài thực vật ở đầm phá phía Nam sông Hương. - Nguyễn Trọng Nho và Vũ Thị Tám 1978-1980 nghiên cứu đầm Thị Nại Nghĩa Bình xác định được 135 loài thực vật nổi, đầm Nha Phu –Phú Khánh xác định được 116 loài thực vật nổi. - Dương ĐứcTiến, Võ Hành, 1997. Tảo nước ngọt Việt Nam-Phân loại bộ tảo lục (Chlorochoccales) - Nguyễn Văn Tuyên, 2003 Đa dạng sinh học Tảo trong thủy vực nội địa Việt Nam triển vọng và thử thách. - Định loại động vật không xương sống Bắc Việt Nam của Đặng Ngọc Thanh, 1980. Nhà XBKH và KT Nghiên cứu về sinh vật nổi không chỉ dừng lại ở việc điều tra nghiên cứu cơ bản mà đã có các nghiên cứu về sinh lý, sinh thái và tiến hành nuôi cấy một số sinh vật nổi có giá trị kinh tế như Chlorella, Scenedesmus, Chaetoceros, Spirulina, rotifer, artemia làm thức ăn trong ương nuôi ấu trùng tôm cá và động vật thâm mềm. 2. Vai trò của thực vật thủy sinh trong nuôi trồng thủy sản và ứng dụng 2.1. Sử dụng thực vật nước (chủ yếu là tảo) trong nuôi trồng thủy sản và các lĩnh vực khác - Là khâu đầu tiên trong quá trình sản sinh ra chất hữu cơ cho thủy vực. Sản lượng sơ cấp của thủy vực là khâu quan trọng quyết định năng suất sinh học của thủy vực, là cơ sở để tạo thành chất sống của các bậc cao hơn sau này. - Nhiều loài tảo là thức ăn trực tiếp cho ấu trùng tôm cá và các động vật thủy sinh khác. - Một số vi tảo do có các đặc điểm sau: + Giá trị dinh dưỡng cao đặc biệt là thành phần protein và các acid béo không no mạch dài. + Kích cỡ tế bào nhỏ, hợp với cỡ miệng của ấu trùng + Dễ tiêu hóa + Dễ nuôi trồng + Không có độc tố Các chi Chlorella, Scenedesmus, Chaetoceros, Spirulina làm thức ăn trực tiếp ương ấu trùng tôm cá và động vật thân mềm. 6
7. Nguyên cầu tảo (Chlorococcales hay Protococcales) là nhóm rất giàu đạm, trung bình chứa 40-60% Chlorella 40%, Scenedesmus acuminatus 62,4%. Nguyên cầu tảo có tất cả các acid amin chính, hydrat cacbon khoảng 20-30% trọng lượng khô. Nguyên cầu tảo chứa lượng lớn các vitamin như A, B1, B2, B6, B12, PP (acid nicotinic), C (acid ascobic), M (acid folic), H (biotin). Khi nuôi chuột, thỏ, gà con người ta đã khẳng định giá trị dinh dưỡng của nguyên cầu tảo. Ở Mỹ trong đại chiến thế giới 2 đã nuôi nguyên cầu tảo (Chlo và Scen) để nhận các chất kháng khuẩn (Bold,1942; Mayer, 1944; Pratt et al, 1944) Trong 40 ngày nuôi có tảo,trọng lượng cừu tăng 2,4kg so với đối chứng. Tảo Silic: hydrat cacbon chứa 12-20% trọng lượng khô. Các hydrat cacbon này dễ phân hủy, dễ đồng hóa. Protein chứa 20-30% (tính theo); lipid gần 20% trọng lượng khô và đặc biệt tảo silic giàu chất béo không no, cùng với calci chúng rất cần thiết cho sự lột xác của tôm biển. Tảo mắt: chưa có sự thống nhất ý kiến về giá trị dinh dưỡng của tảo mắt trong nghề nuôi thủy sản. Tuy nhiên người ta đã công nhận tảo mắt có thành phần hóa học gần tảo lục, tảo mắt không có loài tiết độc; trong thực tế sản xuất ở Việt Nam tảo mắt là thức ăn tốt cho động vật và cá, nhất là giai đoạn cá hương, cá giống. Tảo lam: giàu đạm và các hạt polyphosphat, tuy nhiên ý nghĩa của chúng đối với nghề nuôi thủy sản thì cần phải tiếp tục nghiên cứu. Một số tảo có vai trò quan trọng trong việc cố định đạm làm tăng độ phì cho đất và nước như Anabaena sống trong bèo hoa dâu làm nguồn phân bón cho cây. - Khi dùng tảo lam cố định đạm trong khẩu phần ăn của cá chép con đã làm tăng tỷ lệ sống của chúng - Cho gà đẻ ăn tảo lam thì số lượng trứng tăng lên - Dùng tảo lam bón cho các loại cây ăn quả như cam, quýt thì số lượng quả trong mỗi cây và trọng lượng của mỗi quả đều tăng lên. - Tham gia vào việc xử lý các thủy vực bị ô nhiễm làm sạch môi trường: trên thế giới có khoảng 15.000 loài tảo liên quan đến ô nhiễm. Tuy nhiên những loài liên quan đến xử lý nước thải thì tương đối ít (Palmer & Tarzwell, 1955) và chia thành 4 nhóm chính là tảo lam, nhóm tảo có tiêm mao (tảo mắt, tảo vàng ánh, tảo giáp), tảo lục và tảo silic. - Làm giá thể cho động vật thủy sinh trú ngụ và một số đẻ trứng dính (chép, trê ) Tuy tảo nó có nhiều mặt lợi như vậy, nhưng chúng ta cũng phải chú ý đến mặt hại của nó đó là + Khi phát triển mạnh (gây hiện tượng nở hoa trong nước) ảnh hưởng tới hàm lượng dưỡng khí trong các thủy vực, làm cản trở hoạt động của động vật thủy sinh như một số tảo 7
8. sợi, tảo mắt lưới, tảo biển Dinophysis, Ceratium phát triển mạnh gây hiện tượng hồng triều làm ô nhiễm môi trường nước, không thể sử dụng để nuôi thủy sản hay các mục đích khác. + Một số tảo như Navicula, Nitzchia bám vào các đối tượng nuôi như trai ngọc, vẹm, hầu làm đối tượng nuôi bị còi cọc. + Một số tảo như Microcystis, Lyngbia trong cơ thể chúng có chứa độc, vì vậy chúng có thể tiết ra những độc tố như - Nhóm độc tố gan (hepatotoxin) - Độc tố thần kinh (neurotoxin) - Các độc tố gây ngứa da và tiêu chảy (Dermatotoxin và gastrointestinal toxin) 2.2. Sử dụng rong biển - Làm thực phẩm: nhiều loài rong biển có thể sử dụng làm thực phẩm (hơn 100 loài) như rong cải biển (Ulva), rong guột (Caulerpa), rong bún (Enteromopha), rong bẹ (Laminaria), rong mứt (Porphyra), rong câu (Gracilaria), rong sụn (Kappaphycus) Rong biển được chế biến thành các thức ăn trực tiếp như salat, muối dưa, nộm, nấu chè, làm thạch Các quốc gia như Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản là những quốc gia sử dụng nhiều rong biển làm thực phẩm, ví dụ như mỗi năm Nhật Bản và Hàn Quốc đã sử dụng 200.000 tấn rong biển khô làm thực phẩm. - Làm thức ăn cho gia súc, gia cầm: nhiều nước trên thế giới đã sử dụng rong biển làm thức ăn cho cho gia súc, gia cầm như Mỹ, Nauy, Đan Mạch hàng năm sản xuất một khối lượng thức ăn lớn cho gia súc, gia cầm từ rong biển. Khi dùng nuôi gia súc, gia cầm, rong biển được đánh giá là có giá trị dinh dưỡng cao, thức ăn được chế biến từ rong có khả năng kháng bệnh tốt, tăng trưởng nhanh Ở nước ta nhiều nơi đã sử dụng rong bún (Enteromorpha), rong câu (Gracilaria), rong đuôi chó (Ceratoophylum) làm thức ăn cho lợn. - Làm phân bón: rong biển làm nguồn phân bón hữu cơ tốt, phân từ rong biển làm tăng quá trình nảy mầm, quá trình đồng hóa, quá trình kháng bệnh Nhiều nơi ở nước ta đã sử dụng rong mơ (Sasgassum) bón cho mía, cà phê, cà chua, dưa hấu đạt kết quả. - Chế biến keo tảo: có 3 dạng keo tảo là Agar, Carrggeenan, Alginate. Keo Agar, Carrggeenan được chế biến từ rong đỏ (Rodophyta), còn keo Alginate được chế biến từ rong nâu (Phaeophyta). Các loại keo được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm, công nghiệp, mỹ phẩm, nông nghiệp, công nghệ sinh học 3.Vai trò của động vật không xương sống ở nước Động vật không xương sống nói chung và động vật không xương sống ở nước nói riêng có một vài trò cực kỳ quan trọng đối với ngành nuôi trồng thuỷ sản, vì trong nhóm này 8
9. có rất nhiều loài có giá trị kinh tế rất cao, không những chúng là nguồn cung cấp thực phẩn tại chỗ cho người dân mà còn có vai trò xuất khẩu như tôm, cua, mực, hải sâm .v.v đo đó chúng cũng là những đối tượng nuôi và khai thác thuỷ sản. Bên cạnh đó một số giống loài còn có vai trò làm sạch môi trường sinh thái như các loài trong ngành Hải miên, xoang tràng.v.v và làm thức ăn cho các đối tượng nuôi như Daphnia, Moina, Actemia, Rotatoria Với những đối tượng này người ta đã tiến hành nuôi công nghiệp thu sinh khối để chủ động thức ăn tự nhiên cho các đối tượng nuôi. Tuy nhiên cũng có những giống loài lại có tác hại không nhỏ cho nghề nuôi trồng thuỷ sản đó là những bọn sống kí sinh trên các đối tượng nuôi trồng thuỷ sản. CHƯƠNG 2. PHÂN LOẠI THỰC VẬT PHÙ DU I. CÁC QUI TẮC PHÂN LOẠI 1. Các bậc phân loại Giới thực vật (Regnum Vegetabile), hiện nay người ta sử dụng thứ bậc phân loại là Ngành (division) Lớp (classis) Bộ (ordo), Họ (familia) Chi (genus) Loài (Species) Trong đó loài là đơn vị cơ sở. Trong hệ thống học đôi khi người ta còn dùng những bậc trung gian như: Tông (tribus) là bậc giữa họ và chi; Nhánh (sectio) và Loạt (series) là các bậc giữa giống và loài, Thứ (varietas) và Dạng (forma) là những bậc dưới loài. Ngoài ra khi cần còn có thể thêm các bậc phụ thuộc bằng cách thêm các tiếp đầu ngữ super- (liên) hoặc sub- (phân). Như vậy những bậc thường gặp (23 bậc) là divisio, subdivisio, classis, subclassis, superordo, ordo, subordo, familia, subfamilia, tribus, subtribus, genus, subgenus, sectio, subsectio, series, subseries, species, subspecies, varietas, subvarietas, forma, subforma. Thứ tự trên đây là chặt chẽ và không thể thay đổi. 2. Ðơn vị phân loại: Ðơn vị phân loại cơ sở của hệ thống tiến hóa là loài. Khái niệm về loài phát sinh từ thực tế quan sát sinh vật trong thiên nhiên, sự giống nhau và khác nhau giữa các cá thể. Có nhiều cách hiểu và định nghĩa khác nhau về loài. Một trong những định nghĩa tương đối hoàn chỉnh là định nghĩa của Komarov (1949): Loài là tập hợp của nhiều cá thể cùng xuất phát từ một tổ tiên chung, trải qua quá trình đấu tranh sinh tồn và chọn lọc tự nhiên mà cách 9
10. ly với các sinh vật khác, đồng thời loài là một giai đoạn nhất định trong quá trình tiến hóa chung của sinh vật, các cá thể trong cùng một loài có thể giao phối với nhau sinh ra các thế hệ con cái có khả năng sinh sản, mỗi loài có một khu phân bố riêng. 3. Cách gọi tên các bậc phân loại a. Cách gọi các taxon trên bậc giống Hiện nay, một số tác giả (chẳng hạn như Takhtajan, 1966, 1970, 1973; Zimmermann, Cronquist ) đề nghị dùng tên giống làm gốc cho mọi tên gọi, kể cả các tên gọi trên bậc họ. Tên gọi các taxon trên bậc giống có đuôi được tóm tắt trong bảng sau: Ngành Phân ngành Lớp Phân lớp Bộ Phân bộ Tảo -phyta -phytina phyceae -idea -ales -ineae Liên bộ Họ Phân họ Tông Phân tông -anae -aceae -oideae -eae -inae b. Tên giống Tên giống là một danh từ số ít hoặc một chữ được coi là danh từ. Những tên này có thể lấy từ nguồn bất kỳ, thậm chí còn có thể cấu tạo tùy ý. Ví dụ: Rosa, Convulvulus, Impatiens Tên giống không thể gồm 2 chữ, nếu những chữ đó không liên kết với nhau bằng dấu gạch nối. Ðược dùng: Quisqualis, Pseuduvaria (đã viết liền 2 chữ), Neo-uvaria (có dấu gạch nối). Chữ cái đầu tiên của tên giống phải viết hoa. c. Tên loài Năm 1753, Linnée đã đề ra cách đặt tên loài cây bằng 2 từ La Tinh ghép lại (gọi là danh pháp lưỡng nôm) với qui ước: + Từ đầu chỉ tên giống (viết theo qui ước cách viết tên giống ở phần b). + Từ sau là một tính từ chỉ loài, không viết hoa. Tính từ này có thể biểu thị tính chất của cây (như glabra: nhẳn; pilosa: có lông; spinosa: có gai ), nơi mọc (sylvestris: ở rừng); palustris: ở đầm lầy ), nơi xuất xứ (tonkinensis: Bắc bộ; annamensis: Trung bộ; cochinchinensis: Nam bộ; chinensis: Trung Quốc ), công dụng của cây (textilis: lấy sợi, tinctorius: nhuộm ), mùa hoa nở (vernalis: mùa xuân, autumnalis: mùa thu ) hay chỉ tên người (lecomtei, pierrei, takhtajanii ). Sau tên loài, người ta thường viết tắt hay nguyên họ tác giả đã công bố tên đó đầu tiên. Ví dụ: Oryza sativa L. là tên cây lúa (thuộc giống Oryza), loài lúa thuộc dạng cây trồng (sativa), L. là chữ viết tắt họ của ông Linnée. 10
11. Nếu sau tên giống gồm nhiều từ thì những từ này được nối với nhau bằng các gạch nối. d. Tên gọi của taxon dưới bậc loài Tên các taxon dưới loài là một tập hợp gồm tên loài hoặc tên taxon dưới loài bậc trên trực tiếp và tính ngữ dưới loài liên kết với nhau nhờ thuật ngữ chỉ cấp bậc (viết tắt hay không viết tắt. Ví dụ subvarietas viết tắt subvar, forma viết tắt là f.). Tính ngữ dưới loài cấu tạo như tính ngữ loài, và nếu chúng có dạng tính từ không dùng làm danh từ thì chúng hợp văn phạm với tên chi. Ví dụ: chỉ tên thứ một loài lúa (var.): Oryza sativa L. var. glutinosa Tanaka Tên gọi của taxon dưới loài có chứa typ của loài sẽ có tính ngữ giống hệt tính ngữ của loài và không có tên tác giả. Typ của taxon dưới loài đó cũng là typ của loài. Nếu tính ngữ của loài thay đổi thì tên của taxon dưới loài có chứa typ cũng cần thay đổi theo. Ví dụ: Tập hợp tên Lobelia spicata var. originalis Mc Vaugh, một thứ có chứa typ của loài Lobelia spicata Lam. Cần phải đổi thành Lobelia spicata Lam. Var. spicata. e. Phân biệt Phân loại học, Hệ thống học và Phép phân loại Sự ra đời của một thuật ngữ mới thực ra không phải chỉ là sự đổi đời của một thuật ngữ cũ. Vấn đề ở chỗ là mỗi thuật ngữ khoa học đều cần biểu hiện một nội dung khoa học cụ thể và mỗi thuật ngữ mới cần gắn với nội dung mới phù hợp với quá trình phát triển của môn khoa học đó (Nguyễn Tiến Bân, 1997). Trong Thực vật học đôi khi có sự nhầm lẫn về Phép phân loại (Classificatio), phân loại học (taxonomia) và hệ thống học (systematica). Ở nước ta cũng có lúc một số tác giả xem các khái niệm này như nhau và cùng gọi chung là phân loại học. Tuy nhiên sự trùng nghĩa đó không nhất thiết là có hại, song dù sao chúng ta cũng phải tìm hiểu sự khác nhau giữa chúng. - Phép phân loại (Classificatio) với nhiệm vụ hàng đầu của nó là phân tích và loại trừ, nghĩa là dựa vào những đặc điểm giống nhau để phân chia một tập hợp cá thể thành một số tập thể nhỏ hơn. Mặt khác, do chỗ phép phân loại thường kết thúc bằng việc lập ra một bản khóa định loại, vì thế người ta thường cho nó là kết quả hoạt động của nhà phân loại học. - Phân loại học (Taxonomica) bắt nguồn từ chữ Hy Lạp taxis (cách sắp xếp) và nomos (qui luật) do De Candolle (1813) đề nghị - là lý thuyết chung về phép phân loại, bao gồm cả nguyên tắc, phương pháp và qui tắc của phép phân loại. Phân loại học trước hết là học thuyết về bậc phân loại, nên nhiệm vụ của nó là tạo ra một hệ thống thang chia bậc và bằng hệ thống ấy cho phép phân chia các cá thể một cách có lợi nhất. Phân loại học chỉ là một phần của Hệ thống học. 11
12. - Hệ thống học (Systematica) là một môn khoa học tổng hợp, nó là khoa học về sự đa dạng của sinh vật. Như Simpson (1961) định nghĩa Hệ thống học là sự nghiên cứu một cách khoa học các sinh vật khác nhau, nghiên cứu sự đa dạng của chúng cũng như tất cả và từng mối quan hệ qua lại giữa chúng với nhau. Nhiệm vụ chủ yếu của hệ thống học là sáng lập ra một hệ thống phân loại cho các cơ thể; hệ thống đó phải chứa số lượng thông tin khoa học nhiều nhất về các taxon ở mọi bậc. Hệ thống học còn có nhiệm vụ nghiên cứu biến dị trong nội bộ taxon. f. Taxon và bậc phân loại Taxon là một nhóm cá thể, thực tế được coi là một đơn vị hình thức ở bấc kỳ mức độ nào của thang chia bậc. Nói cách khác, taxon là một nhóm phân loại của một bậc nào đó tách riêng khá rõ khiến ta có thể dành cho nó một thứ hạng nhất định. Cần nhấn mạnh rằng, khái niệm taxon bao giờ cũng hàm ý về những đối tượng cụ thể. Khác với taxon, bậc phân loại (thứ hạng hay phạm trù phân loại) là một tập hợp mà các thành viên của nó là các taxon ở một mực nhất định trong thang chia bậc đó. Bậc của bậc phân loại xác định vị trí của nó trong loạt bậc nối tiếp nhau (loài, giống, họ, bộ ), còn bậc của taxon là bậc của bậc phân loại nào đó mà nó là một thành viên (Takhtajan, 1966). Như vậy, bậc là trừu tượng, là tên đặt cho một hạng bậc nào đó, còn các taxon thuộc thứ hạng này là các đối tượng cụ thể. Trong đời sống hàng ngày ta cũng gặp một số trường hợp như vậy. Chẳng hạn ta nói Ðại tá Lê Văn An thì Lê Văn An là một nhân vật cụ thể còn đại tá - đó là cấp bậc của ông ta trong thang bậc trình độ nghiệp vụ. Thực ra trước khi từ taxon được đưa vào ngôn ngữ phân loại học người ta thường dùng thuật ngữ thứ hạng một cách không phân biệt để chỉ các nhóm thực vật cụ thể cũng như bậc phân loại của chúng. II. Thực vật bậc thấp (thực vật dạng tản (tảo)) 1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo chung 1.1. Khái niệm Tảo là thực vật bậc thấp có tản (cơ thể chưa phân ra thân, rễ, lá), tế bào có chứa diệp lục và sống chủ yếu trong nước. Tảo có hình dạng đa dạng, bao gồm những dạng đơn bào, tập đoàn và đa bào với những loài có kích thước lớn và có cấu tạo khác nhau. Khả năng sinh sản và cấu tạo của cơ quan sinh sản rất sai khác. Mầu sắc của tảo cũng không giống nhau, bởi vì ngoài diệp lục tảo còn mang nhiều loại chất mầu và che khuất diệp lục. 1.2. Hình dạng và cấu tạo Tảo có hình thái cơ thể và cấu tạo rất đa dạng. a. Hình dạng:Dựa vào hình thái cấu tạo và kích thước cơ thể tảo người ta chia tảo thành 8 kiểu hình dạng cơ bản: 12
13. - Kiểu Monas: Tảo đơn bào, sống đơn độc hay thành tập đoàn (được cấu thành từ một số hay nhiều tế bào giống nhau hoàn toàn về hình dạng và chức phận các tế bào trong tập đoàn không có liên hệ phụ thuộc lẫn nhau). Chuyển động nhờ lông roi. Phần lớn tế bào có 2 roi (ít khi 1, 4 hay nhiều hơn). Một số tảo đơn bào có cấu trúc dạng Amip. Chúng thiếu màng tế bào cứng, không có roi và chuyển động giống như amip bằng các chân giả có hình dạng khác nhau, gặp trong các lớp tảo vàng ánh, ngành tảo lục - Kiểu Palmella: Tảo đơn bào, cùng sống chung trong bọc chất keo thành tập đoàn dạng khối, có hình dạng nhất định hoặc không (có thể ổn định mãi hay tạm thời trong chu trình phát triển của tảo) gặp nhiều trong các ngành tảo lam, lục - Kiểu hạt: gồm những tế bào không chuyển động có hình dạng khác nhau (không phải dạng sợi), tảo đơn bào, không có lông roi, sống đơn độc phân bố rộng rãi. - Kiểu sợi: đặc trưng bởi đặc điểm các tế bào (không chuyển động) liên kết thành sợi có cấu tạo từ một hay từ một dãy tế bào đơn giản hay phân nhánh. Các tế bào hình sợi đa số giống nhau chỉ đôi khi các tế bào ở gốc hay ở ngọn có cấu tạo riêng biệt. - Kiểu bản: Tản đa bào hình lá do tế bào sinh trưởng ở đỉnh hay ở gốc, phân đôi theo các mặt phẳng cả ngang lẫn dọc. Dạng bản được cấu tạo bởi một hay nhiều lớp tế bào. - Kiểu ống: Tản là một ống chứa nhiều nhân tế bào, có dạng sợi phân nhánh hay dạng cây có thân, lá và rễ giả. Các tế bào thông với nhau vì tuy tế bào phân chia nhưng không hình thành vách ngăn. - Kiểu cây: Tản dạng sợi hay dạng bản phân nhánh, hoặc có dạng thân, rễ, lá giả. Thường mang cơ quan sinh sản có mức độ phân hoá cao. - Kiểu Tập đoàn: Các tế bào sống thành tập đoàn và giữa các tế bào có liên hệ với nhau nhờ tiếp xúc trực tiếp hay thông qua các sợi sinh chất b. Cấu tạo Trừ tảo lam (vi khuẩn lam) có cấu trúc dạng Monas, ở đa số tảo, tế bào dinh dưỡng của chúng ở giai đoạn trưởng thành có cấu tạo như những thực vật khác. Cấu tạo của tế bào gồm 2 phần: Thành tế bào (màng, vách tế bào) và phần nội chất. - Thành tế bào: Thành tế bào là lớp vỏ bao bọc xung quanh các thành phần sống của tế bào, thành tế bào phân chia giữa các tế bào với nhau hoặc ngăn cách giữa tế bào và môi trường. Thành tế bào của tảo sống nổi (Phytoplankton) gồm có các loại sau: + Thành tế bào có 2 tầng: Tầng trong bằng Cellulo (C6H10O5) tầng ngoài bằng chất Pectin. Thành tế bào loại này thường có hình dạng nhất định, đa số thành tế bào loại này nằm trong ngành tảo lục và vi khuẩn lam. + Thành tế bào cấu tạo bởi Silic (SiO2nH2O) hầu hết các giống loài nằm trong lớp tảo Silic Bacillariophyceae. 13
14. + Thành tế bào có cấu tạo bởi lớp chu bì (Periplast). Màng chu bì được cấu tạo bởi màng ngoài của nguyên sinh, được gắn với các hạt Cellulo tạo thành lớp màng dai, bền. Thành tế bào loại này làm hình dạng dễ biến đổi. Đa số nằm trong ngành tảo mắt Euglenophyta. + Nhiều tảo đơn bào, thành tế bào chỉ là chất nguyên sinh đậm đặc, thường tế bào dễ biến dạng. Một số giống loài thành tế bào được Silic hoá nên có thành cứng và có hình dạng nhất định. Một số tảo có có lớp muối Oxyt sắt, Calcium carbonat bên ngoài thành tế bào. Bên ngoài thành tế bào ở một số tảo có màng keo chứa các Polysaccharide có giá trị như Alginate, agar, carragenan Bề mặt của thành tế bào có thể trơn nhẵn, có thể có vân (vân dạng lông chim, vân lỗ dạng phóng xạ, vân dọc theo tế bào ). Bề mặt của thành tế bào cũng có thể sần sùi, có gai hay các mấu nhô đó là các chỉ tiêu phân loại quan trọng của tảo nổi. - Phần nội chất: + Chất tế bào: Bao gồm tất cả các nội dung của tế bào trừ nhân, các lạp thể, các thể ẩn nhập, không bào. Đó là chất lỏng, nhớt, đàn hồi, không màu trong suốt nom tựa lòng trắng trứng. Trong thành phần chứa 80% là nước nhưng nó không trộn lẫn với nước được, khi đun nóng 50 – 600C thì mất khả năng sống nhưng ở bào tử, chất tế bào có thể chịu đựng được nhiệt độ tới 1050C. + Nhân tế bào: Nhân tế bào của tảo cũng không khác mấy với các tế bào nhân thực khác nhưng hầu hết là nhân đơn bội. Một số tảo Silic, tảo lục, tảo đỏ có nhân lưỡng bội. Nhân thường hình cầu nằm giữa tế bào, đôi khi nhân kéo dài ở các tế bào hẹp và dài hoặc dạng đĩa. Thường mỗi tế bào có một nhân nhưng cũng có một số tế bào có nhiều nhân. Ngành vi khuẩn lam Cyanobacteria không có nhân nhưng có thể trung tâm có chức năng giống như nhân. + Thể sắc tố và sắc tố: Là một thể Protid có chứa các sắc tố, đây là công cụ đồng hoá chủ yếu của tảo. Trừ ngành vi khuẩn lam ra, còn các ngành tảo khác đều có chứa thể sắc tố. Hình dạng, kích thước, số lượng của thể sắc tố tuỳ theo giống loài mà khác nhau, thí dụ thể sắc tố dạng bản xoắn (Spirogyra), thể sắc tố dạng chén (Chlamydomonas), dạng hình sao (Zygnema) Trên thể sắc tố nhiều khi người thấy có những hạt Protein chiết quang gọi là hạt tạo bột (Pyrenoit). Sắc tố của tảo chứa 3 chất màu cơ bản là diệp lục Chlorophyl (a,b,c, d) màu xanh lục, diệp hoàng Xanthophyl có màu vàng, Carotene màu da cam. + Chất dự trữ: Tảo thông qua quá trình quang hợp tạo thành chất dự trữ trong cơ thể. Ở các ngành tảo khác nhau có chất dự trữ khác nhau như tinh bột ở tảo lục, Leucosin ở tảo roi, dầu trong tảo Silic 14
15. + Không bào: Không bào là những khoảng trống trong chất tế bào. Những loài tảo sống trong nước ngọt, thường ở phần đầu của tế bào có chứa một hay vài không bào co bóp (co rút), chúng mở ra và bóp lại theo nhịp điệu, giúp cho việc duy trì nước trong tế bào và loại bỏ chất thải ra khỏi tế bào. Ở các tế bào dạng Monas còn có đặc điểm đặc trưng là mang lông roi (roi) và có điểm mắt màu đỏ. Điểm mắt cùng với roi có tác dụng hướng cho sự vận động của tế bào. 1.3. Sinh sản: Ở tảo có 3 phương thức sinh sản a. Sinh sản dinh dưỡng (sinh dưỡng) Được thực hiện bằng những phần riêng rẽ của cơ thể thường không chuyên hóa về chức phận sinh sản. Tảo đơn bào sinh sản bằng cách phân chia tế bào. Tảo tập đoàn sinh sản bằng cách phân cắt tập đoàn hay hình thành tập đoàn mới ở bên trong tập đoàn mẹ, phân cắt từng đoạn tảo. Tảo sợi sinh sản bằng sự tách sợi ra thành những đoạn hay bằng sự đứt đoạn ngẫu nhiên của sợ. Một số ít tảo, tạo thành cơ quan chuyên hoá của sinh sản dinh dưỡng như tạo thành chồi ở tảo vòng Chara. b. Sinh sản vô tính Là hình thức sinh sản phổ biến của tảo, thực hiện bằng sự hình thành những bào tử vô tính như Bào tử động Zoospore, bào tử động bơi lội một thời gian ngắn, tạo vỏ bọc, nảy mần thành một cơ thể mới. Ở một số tảo sinh sản bằng những bào tử không chuyển động gọi là bào tử tĩnh hay bào tử bất động Aplanospore. Một số ngành tảo sản sinh ra những bào tử đặc trưng như trong ngành vi khuẩn lam sản sinh ra bào tử nội sinh Endospore, bào tử ngoại sinh Exospore,ở một số giống loài trong ngành tảo lục sản sinh ra bào tử tự thân (tự bào tử) Autospore, bào tử màng dầy Ankinet. c. Sinh sản hữu tính Được thực hiện bằng những tế bào chuyên hóa đó là các giao tử kèm theo quá trình hữu tính. Những tảo chưa tiến hóa (Volvocales) quá trình hữu tính được tiến hành bằng sự kết hợp toàn vẹn cả cơ thể (Hologamy-toàn giao). Đại đa số tảo trong quá trình hữu tính gồm có sự kết hợp của hai tế bào sinh sản hữu tính trần (các giao tử) thành một tế bào gọi là hợp tử (Zygote), ở hợp tử tiến hành sự tiếp hợp chất nguyên sinh của hai giao tử và kết hợp nhân. Hợp tử thường có màng dày nó có thể nảy mầm ngay như ở nhiều tảo biển hoặc chuyển sang trạng thái nghỉ (chủ yếu ở tảo nước ngọt) sau đó hợp tử nảy mầm thành các động bào tử hay trực tiếp thành cây mới. Sinh sản hữu tính gặp cả 3 mức độ đẳng giao Homogamy (Hai giao tử giống nhau về hình dạng, kích thước); Dị giao Heterogamy (Hai giao tử chuyển động, một cái lớn hơn); Noãn giao Oogamy (giao tử đực nhỏ, chuyển động gọi là tinh trùng, giao tử cái lớn thường có hình cầu và không chuyển động). 15
16. Ngoài ra ở tảo còn có quá trình sinh sản đặc biệt theo lối tiếp hợp Zygogamy. Trong đó hai tế bào liên kết với nhau bằng các mấu lồi không có vách ngăn và kết hợp chất nguyên sinh không có roi, không có sự phân hoá bên ngoài thành các giao tử đực và giao tử cái. 2.Các ngành tảo thường gặp Giới thiệu một số ngành tảo có liên quan nhiều tới ngành nuôi trồng thủy sản. Đó là những giống loài có giá trị làm thức ăn cho tôm cá hay các động vật thuỷ sinh khác, những giống loài thường gặp hoặc gây hại cho các đối tượng nuôi trồng thuỷ sản. Có nhiều hệ thống phân loại rất khác nhau. Chúng tôi giới thiệu hệ thống các ngành tảo (bao gồm cả vi khuẩn lam Cyanobacteria) theo Peter Pancik. Với các lớp, bộ, họ và các chi thường gặp trong các thuỷ vực nước ngọt, lợ, măn. Gồm các ngành Tảo. - Ngành Tảo Mắt hay Nhỡn Tảo (Euglenophyta) - Ngành tảo lam (Cyanophyta - Ngành Tảo hai roi (Dionphyta) - Ngành Tảo lông roi lệch (Heterokontophyta) - Ngành Tảo Lục (Chlorophyta) A. NGÀNH TẢO MẮT HAY NHỠN TẢO (Euglenophyta) 1. Đặc điểm hình dạng Hình dạng cơ thể ở dạng đơn bào, có nhiều dạng khác nhau, nhưng thường gặp dạng hình bầu dục, thoi, lá trầu, dạng hũ. 2. Đặc điểm cấu tạo - Vách tế bào (thành tế bào) là màng chu bì (periplast) mềm, mịn nên tế bào có thể biến đổi hình dạng (Euglena). Nhiều loài có màng chu bì cứng nên tế bào không biến hình dạng (Phacus) một số giống loài có màng bằng Gelatin vững chắc (Trachelomonas), lớp vỏ này tách khỏi nguyên sinh chất thường có màu vàng tới màu nâu tối. Trên thành tế bào thường có các vân dọc hay xoắn, một số còn có các lỗ nhỏ tiết chất nhày ra ngoài. Thành tế bào có thể sần sùi hay trơn nhẵn. Bao bên ngoài màng nguyên sinh chất là những dải cutin mềm mại xếp chồng lên nhau theo chiều dọc hoặc xoắn ốc. Chính nhờ những đặc tính này mà chúng có những cử động biến đổi hình dạng (ở Euglena, Phacus), trừ những loài có một vỏ cứng bao bên ngoài nên không có cử động biến hình như Trachelomonas, Strombomonas. - Ngành tảo này gồm chủ yếu là tảo đơn bào mang roi. Roi nẩy sinh từ đáy của một huyệt gồm một rãnh và túi chứa. Tế bào mang hai roi, roi ngắn nằm ở trong huyệt và roi dài mang một hàng lông tơ mảnh gắn về một phía của roi cùng lớp với roi ngắn. 16
17. - Lục lạp (sắc tố) chứa chlorophyll a và b, không có chlorophyll c. Sắc tố phụ gồm: carotein, neoxanthin, diatoxanthin, diadinoxanthin, zeaxanthin. - Điểm mắt nằm tự do trong tế bào chất và ta quan sát thấy nó nằm ở gốc roi của một số loài, có kích thước 7 – 8µm chứa các hạt màu đỏ, da cam hay nâu, đen gọi là sắc tố của điểm mắt. Sản phẩm dự trữ là paramylon. Theo Gottlieb, paramylon được cấu tạo bởi một carbonhydrat gần giống với tinh bột nhưng không bắt màu với iodin, nên được gọi là các hạt paramylon, chúng được xây dựng bởi kết nối (1,3 glucan là tinh thể có màng bao (gồm hai phần: phần hình chữ nhật và phần có nhiều góc). Sản phẩm dự trữ dạng lỏng - Chrysolaminarin có thể là một sản phẩm dự trữ thay thế ở một số loài tảo mắt như Eutreptiella gymnasti, Sphenomonas leavis. Ở đây có thể gồm cả hai loại. Paramylon hiện diện dưới dạng hạt có màng bao, chrysolaminarin ở trong các túi ở phần cuối tế bào. Đa số tảo mắt sống ở nước ngọt, đặc biệt những thuỷ vực giàu chất hữu cơ; một số ít loài ở biển. Ngành này có khoảng 40 chi, hơn 800 loài. Đa số loài có sắc tố, nhưng tảo mắt có khuynh hướng sống dị dưỡng. Chi Euglena sống quang dưỡng nhưng cũng có quá trình dinh dưỡng các hợp chất hữu cơ một cách mạnh mẽ. Đa số loài sống hoại sinh. Một số thực bào (chi Peranema, Eutosiphon). - Nhân tế bào: Có một nhân to, thường hình cầu nằm ở trung tâm tế bào hay đầu sau của tế bào. - Hệ thống không bào: Hệ thống không bào rất phát triển. Phía đầu của một số loài thường lõm vào hình thành rãnh ngắn, hẹp đi tới một bầu dự trữ lớn gọi là không bào dự trữ, gần bầu dự trữ có một hay nhiều không bào co bóp và chúng thông với nhau. Không bào dự trữ thu hút chất dịch tiết ra của không bào co bóp rồi phồng to lên và chuyển chúng vào rãnh, sau đó lại co nhỏ dần, thu hẹp lại nguyên hình. - Tế bào chất chứa nhiều bọt nước nhỏ, bọt nước này bắt màu khi nhuộm bằng độ trung hòa. 3. Đặc điểm dinh dưỡng: Tảo mắt có 3 hình thức dinh dưỡng a. Dinh dưỡng tự dưỡng Những tảo mắt có thể sắc tố đều có khả năng quang hợp tạo nên chất hữu cơ của cơ thể. b. Dinh dưỡng dị dưỡng Một số loài có khả năng nuốt trực tiếp chất hữu cơ qua bào khẩu, cơ thể hình thành bào thực và tiêu hoá thức ăn. c. Dinh dưỡng thẩm thấu Những giống loài không mang sắc tố có thể dựa vào sự thẩm thấu qua thành tế bào mà nhận chất hữu cơ hoà tan từ môi trường. 17
18. Một số giống loài phương thức dinh dưỡng biến đổi theo hoàn cảnh sống. Thí dụ Euglena gracilis sống ở nơi thiếu ánh sáng dinh dưỡng dị dưỡng, còn ở những nơi có ánh sáng thì dinh dưỡng tự dưỡng. 4. Sinh sản Tảo mắt sinh sản dinh dưỡng bằng cách phân đôi tế bào. Những giống loài có vỏ dầy thì quá trình phân chia được thực hiện trong vỏ của tế bào mẹ, một tế bào con ra ngoài và tự tạo thành vỏ mới. Có tác giả cho rằng E. sanguinea sinh sản hữu tính nhưng hiện tượng này chưa rõ và chưa phổ biến. 5. Phân bố Tảo mắt sống chủ yếu trong nước ngọt, nhất là các vũng nước, ao, mương mà nước có chứa nhiều chất hữu cơ (do xác bả Ðộng, Thực vật thối rã), chúng phát triển mạnh làm cho nước có màu lục. Khi mật độ cá thể nhiều, chúng làm thành "váng" màu xanh lục trên mặt nước của ao, mương. 6. Phân loại và đại diện Theo tác giả Dương Đức Tiến thì ngành tảo mắt chỉ có một lớp là lớp Euglenophyceae phân thành 2 bộ (Euglenales và Peranemales). Những loài tảo mắt phù du thường gặp trong các thủy vực thường nằm trong bộ tảo mắt Euglenales Ngành tảo mắt: Euglenophyta Lớp: Euglenophyceae Bộ: Euglenales Họ: Euglenaceae * Bộ Euglenales: Đặc điểm tế bào có hình thoi, hình kim, hình lá trầu, hình bầu dục, hình chai (hũ). Thành tế bào bằng chu bì mền hay cứng. Thể sắc tố nhiều và đa dạng (hình hạt, que, bản ), chất dự trữ cũng nhiều và hình dạng đa dạng (hình tròn, que ). Tế bào có 1 roi. Các loài tảo mắt thường gặp trong các thuỷ vực nước ngọt thường gặp trong các họ sau: + Họ Euglenaceae: Những chi điển hình trong họ bao gồm - Chi Euglena: Tế bào có hình thoi, hình trứng, băng uốn thành tế bào bằng chu bì mền, có vân dọc hoặc vân lỗ. Tế bào có hình dạng cố định hay biến dạng tuỳ thuộc vào màng chu bì cứng hay mềm. Phía trước có một roi nằm trong rãnh, trong có không bào co bóp và điểm mắt. Thể sắc tố hình que, sao. Một số loài thường gặp trong các thuỷ vực nước ngọt giàu chất hữu cơ Euglena acus, E.spyrogyra, E. oxyuris Các loài này khi phát triển mạnh làm nước có màu xanh bẩn hoặc 18
19. váng xanh trên mặt nước. Loài Euglena sanguinea do có sắc tố đỏ nên khi phát triển mạnh làm thành lớp váng màu nâu ở trên mặt thuỷ vực - Chi Phacus (tảo lá trầu): Tế bào có cấu trúc dẹp giống lá trầu không. Vách tế bào cứng, có dường vân và lỗ vân. Các đặc điểm về rãnh, họng, roi, không bào co bóp giống chi Euglena. Thể sắc tố dạng khay, chất dự trữ 1-2 cáo hình tròn to, thường có 1 cái rất lớn nằm chính giữa tế bào. Một số loài thường gặp trong chi Phacus là Phacus triqueter Her; Ph. Pleuronectes Miiler, Ph. Longicaudus Erh - Chi Trachelomonas (Tảo chai, tảo hũ) Tế bào có dạng hình trứng, hình thoi, màu vàng nâu, vỏ cứng. Phía trước tế bào có dạng cổ chai hay không. Thành tế bào có lông hoặc gai, phân bố trong các thuỷ vực nước ngọt giàu chất hữu cơ. - Chi Lepocinelis: Tế bào hình trứng hay hình bầu dục, thành tế bào cứng, có vân dọc hoặc vân xoắn ốc, có rãnh hang một roi, thể sắc tố dạng khay. Thường gặp nhiều trong các cống nước thải. Loài thường gặp Lepocinelis ovum Ehr. + Họ Colaciaceae: Chi thường gặp là chi Colacium tế bào có dạng trái xoan, có cuống bằng chất keo, sống đơn bào hoặc nhờ chất keo liên kết thành quần thể phân nhánh. Nhờ màng keo mà chúng sống có định vào các động vật giáp xác hạ đẳng như giáp xác râu chẻ, giáp xác chân chèo, trùng bánh xe 7. Ý nghĩa và mối quan hệ Do nhiều loài tảo mắt có vỏ cứng cho nên cá và các động vật thuỷ sinh khác khó tiêu hoá. Một số là thức ăn của động vật nước. Là sinh vật chỉ thị cho độ nhiễm bẩn của thuỷ vực (dựa vào mật độ tảo có thể đánh giá thuỷ vực nhiễm bẩn nhẹ, vừa, nặng). Là tác nhân gây bệnh cho một số động vật nước như Astasia kí sinh trong ruột nòng nọc ếch. - Tảo mắt là nguồn thức ăn quan trọng cho cá và những động vật thủy sinh khác. - Về mối quan hệ Các nhà động vật học thường xếp Tảo mắt vào giới Protozoa - một ngành Ðộng vật nguyên thủy nhất, vì một vài loài có khe bào hầu, có thể tiêu thụ được những phân tử thức ăn cứng và nó còn có khả năng chuyển động khá nhanh. Còn những nhà Thực vật học xem Tảo mắt có màu xanh là những thực vật, vì chúng chứa diệp lục tố nên có khả năng thực hiện quá trình quang hợp (tự dưỡng). Một số sinh vật có ngoại hình giống Tảo mắt nhưng không có diệp lục tố, chúng được xem như là những động vật có quan hệ với Tảo mắt có màu xanh. Chính vì vậy mà các nhà Sinh vật học cho rằng nhóm Tảo mắt có mối liên hệ gần với sinh vật nguyên sinh, có lẽ từ chúng phát triển thành 2 giới Ðộng vật và Thực vật. Một số nhà 19
20. Sinh vật học lại không xếp Tảo mắt vào 2 giới này mà đặt nó vào một giới gọi là Protista. Nói chung cho đến nay, mối quan hệ của Tảo mắt vẫn còn chưa thống nhất. B. NGÀNH TẢO LAM CYANOPHYTA (VI KHUẨN LAM CYANOBACTERIA) 1. Đặc điểm hình dạng Vi khuẩn lam bao gồm các tế bào có hình dạng rất đa dạng. Tế bào có dạng hình cầu, hình trứng, hình elip rộng thường sống đơn độc hoặc thành quần đa dạng. Những tế bào dạng hình ống ngắn, ống dài, hình cầu, hình elip kéo dài thì thường sống thành quần tể dạng sợi, dạng chuỗi hoặc hình thành những tập đoàn nhầy. Cấu trúc hình dạng của ngành tảo lam chủ yếu là có cấu trúc palmella và dạng sợi 2. Đặc điểm cấu tạo - Thành tế bào của vi khuẩn lam rất dầy gồm 4 lớp. Ngoài hai lớp bằng Cellulo và Pectin, phía ngoài của hai lớp này còn còn được phủ một màng nhầy lượn sóng, giữa chất nguyên sinh và vách tế bào còn có một màng mỏng phía trong. Một số loài có vách tế bào hoá nhầy và chứa chất màu, một số loài khác tạo thành bao nhầy bao xung quanh tế bào, một nhóm tế bào hay toàn bộ sợi tảo. Vách tế bào của Tảo lam chủ yếu do hợp chất murein - là một glucosaminoprotein (Salton, 1964) do axít d-glutamic, alanin d và l và axít diaminopimelic. Ngoài ra có thể còn có cellulose. - Tế bào chất: Tế bào chất của vi khuẩn lam đậm đặc hơn các nhóm thực vật khác. Chúng được chia làm 2 phần. Phần ngoài chứa sắc tố có màu, thể Ribosom và các hạt tế bào khác (các hạt Cyanophysin (thanh tảo ting) và các hạt tinh thể khác), một số loài trong tế bào chất có chứa độc tố. Phần trong chứa chất nhân (nucleoprotein). - Chất nguyên sinh ở Tảo lam được phân biệt thành 2 vùng: + Vùng ngoài có màu (vùng sắc bào chất, chromatoplasme), tập trung các phiến thylakoids, thể ri bô và các thể hạt khác. + Vùng trong (vùng trung bào chất, centroplasme) chứa ADN. Ở giữa ranh giới giữa 2 vùng không rõ ràng chỉ nhận ra khi dùng phẩm Feulgen nhuộm trung bào chất chứa ADN. - Thể sắc tố và sắc tố: + Thể sắc tố: Vi khuẩn lam không có thể sắc tố + Sắc tố: Thành phần sắc tố ở vi khuẩn lam rất đa dạng trong đó tìm thấy khoảng 30 loài thuộc 4 nhóm: Diệp lục, Carotinoit, Xanthophyl và Bitiprotein trong đó có diệp lục a, Caroten, Phycocyanin (màu lam), Phycoerytrin (màu đỏ). 20
21. Chỉ có diệp lục tố a (có màu lục), nhóm carotenoids (có 2 loại là caroten là các hydrocarbon và xanthophyll là các dẫn xuất có chứa O2) có màu vàng, cam hoặc đỏ. - Các sắc tố phụ trội gọi là phycobiliprotein (không nằm trên thylakoids như diệp lục tố mà trong các khoang giữa các lớp màng) gồm c-phycocianin (Thanh tảo tố) và c- phycoerythrin (Hồng tảo tố) hiện diện với nồng độ cao. Hai sắc tố ấy đi đôi theo thành phần thay đổi tùy loài và tùy môi trường nên màu của Tảo lam rất thay đổi: Tảo lam có thể biến màu để thích ứng vào môi trường - Chất dự trữ: Sản phẩm quang hợp của vi khuẩn lam là Glycoproteit, volutin, không có tinh bột. - Hệ thống không bào: Tế bào chất của vi khuẩn lam đậm đặc hơn so với các ngành tảo khác và chứa rất ít không bào chứa dịch tế bào. Không bào khí chỉ xuất hiện khi tế bào đã già và sự xuất hiện của chúng luôn kèm theo sự huỷ hoại của tế bào. Một số tế bào của vi khuẩn lam có các không bào chứa đầy khí Nitơ để tăng khả năng trôi nổi của tế bào trong nước và có khả năng cố định nitơ cho thuỷ vực. Các túi khí (không bào khí): Dưới kính hiển vi (KHV) ở độ phóng đại nhỏ (x10) túi có màu đen, ở độ phóng đại lớn hơn có màu tím đỏ. Có khi chiếm cả tế bào ở một vị trí nào đó như trên vách ngăn ngang. Ðôi khi chỉ xuất hiện ở điều kiện sinh lý nào đó: chuyển vào môi trường có ánh sáng cao Ahlborn, Klebahn và Strdmann (1895) dùng chai cho Tảo lam (Microcystis) vào tới đáy nút bần rồi dùng búa đóng mạnh trên nút để tạo áp lực phá vỡ không bào nầy mà không tái tạo lại được, nên Tảo lam chìm xuống đáy. Cho nên các túi nầy chỉ chứa khí chứ không phải chất rắn hay lỏng và Klebahn phân tích thì phần lớn là N2 (Klebahn, 1992). Cơ cấu của không bào khí dưới KHV điện tử là những ống hình trụ (đường kính 70 nm, dài gấp nhiều lần rộng). Khác với màng tế bào, màng của không bào khí chứa 95% protein (Jones & Jost, 1970) và theo Smith & CSV (1969) thì protein này giống với protein của siêu khuẩn, màng không có một sắc tố nào cả. Không bào nầy được thành lập từ những hạt rất nhỏ, lớn lên rồi khí khuếch tán qua màng. Không bào khí có 3 vai trò: chứa khí, làm phao và che ánh sáng (light shielding). - Nhân tế bào (thể trung tâm): Vi khuẩn lam có nhân không điển hình. Miền giữa của vi khuẩn lam gồm các chất trong sáng, các que nhỏ khác nhau, các sợi tơ và hạt. Các hạt này là thành phần của nhân, bắt màu với chất nhuộm nhân, làm nhiệm vụ của nhân. Chúng sai khác với nhân điển hình là xung quanh các thành phần nhân không có màng nhân và hạch nhân. 3. Đặc điểm sinh sản 21
22. Tảo lam không có sinh sản hữu tính, chỉ có sinh sản dinh dưỡng (bằng tảo đoạn) và vô tính (bằng bào tử). Ở Tảo lam đơn bào, tản gia tăng nhờ sự phân cắt tế bào ra làm 2,4,8 thẳng góc với chiều dài tế bào, hay theo 2 mặt phẳng thẳng góc (Mersmopedia, cho ra cộng tộc phẳng) hay theo 3 chiều cho ra một khối dày. Tảo đoạn (hormogonies): đây là hình thức phổ biến ở các tản hình sợi. Tản đứt ra nhiều đoạn ngắn, cử động được (trượt), rời tản mẹ và mọc thành sợi khác: các đoạn tản sinh sản dinh dưỡng ấy gọi là tảo đoạn. Nhờ cử động trượt mà tảo đoạn truyên lan loài rất xa. Hình thức sinh sản vô tính của vi khuẩn lam bằng sự hình thành bào tử (spore), thường gặp trong bộ Nostocales. Bào tử thường lớn hơn tế bào dinh dưỡng và được hình thành từ các tế bào dinh dưỡng, chúng có thể được hình thành từng bào tử một hoặc do kết quả dính liền của một số tế bào dinh dưỡng như trong các chi Anabaena, Gleotrichia. Các loại bào tử thườg gặp là: - Bào tử màng dầy: Bào tử có thành tế bào dầy gồm 2 lớp. Màng dầy của bào tử bảo vệ cho nội chất khỏi ảnh hưởng do các điều kiện bất lợi của môi trường. Thường đi kèm với bào tử màng dầy là bào tử dị hình. - Bào tử nội sinh: Chúng được hình thành với một số lượng lớn (trên một trăm) ở bên trong tế bào mẹ. - Bào tử ngoại sinh: Được hình thành, xếp thành lớp và phóng thích ra ngoài môi trường, đôi khi chúng không tách rời khỏi tế bào mẹ và hình thành trên tế bào mẹ một chuỗi ngoại bào tử. 4. Đặc điểm phân bố Đại đa số vi khuẩn lam sống trong nước ngọt, một số phân bố trong nước lợ và nước mặn hoặc nơi bùn lầy hay nơi ẩm ướt. Một số vi khuẩn lam phân bố trên trên vỏ cây, trên đá, trên tuyết hay trong suối nước nóng (có thể tới 780C). Vi khuẩn lam thuộc loài ưa nhiệt, chúng có tính bền vững với nhiệt độ cao chính nhờ trạng thái keo của tế bào chất và khả năng tiết ra chất nhày xung quanh tế bào. Vì thế vi khuẩn lam thường phát triển mạnh vào mùa hè khi có nhiệt độ cao và ánh sáng mạnh, tuy nhiên một số loài lại có khả năng tồn tại ở nhiệt độ thấp như Nostoc có khả năng sống trong băng tuyết. 5. Phân loại và đại diện (theo T. V. Desikachary, 1959 và P. Bourrelly, 1970) Ngành vi khuẩn lam chỉ có 1 lớp là lớp Cyanobacteriophyceae. Một số tài liệu thì cho rằng nó còn có 1 lớp nữa đó là Prochlorophyceae, lớp này có đặc điểm gần giống Cyanobacteriophyceae, nhưng khác là có chlorophy a, b và có thylakoid xếp chồng trong khi 22
23. Cyanophyceae chỉ có chlorophyll a và thylakoid không xếp chồng. Lớp Cyanobacteriophyceae có 3 bộ là: a.Bộ Chroococcales Bộ gồm những dạng sống đơn bào và tập đoàn (dạng Pamella). Sống tự do hay bám vào giá thể, phân bố rộng. Tế bào có hình cầu, hình bầu dục. Dạng tập đoàn có thể có từ 2 tới nhiều tế bào. Các tế bào này có thể sắp xếp theo qui luật hay không theo qui luật. Sinh sản theo lối phân đôi tế bào. Bộ này gồm các họ sau: - Họ Merismopediaceae: Các tế bào hình cầu hay hình elip, sống thành tập đoàn dạng bản, các tế bào phân bố có trật tự trong tập đoàn. Chi Merismopedia sống chủ yếu trong các thuỷ vực nước ngọt, ưa thích vùng ven bờ, sống bì sinh hay phù phiêu. Loài thường gặp Merismopedia elegans, M. glauca phân bố rộng, hình thành tập đoàn lớn. - Họ Microcystidaceae: Tế bào có hình cầu hay hình elip, sống thành tập đoàn có màng nhầy bao bọc. Các tế bào sắp xếp không có trật tự trong tập đoàn. Chi Microcystis, phân bố phổ biến trong các thuỷ vực, thường gây hiện tượng nở hoa trong nước, một số loài tiết ra chất độc như Microcystis asuginosa có vòng bao nhầy của tập đoàn rất rõ, đường kính tập đoàn lên tới 1mm. - Họ Gleocapsaceae: Tế bào hình cầu hay hình elip tập hợp thành tập đoàn cỡ hiển vi, nhầy, hình cầu. Tế bào trong tập đoàn cũng được bao bởi các bao nhầy, lớp nọ bao lớp kia.Trường hợp ngoại lệ có dạng hình lập phương. Chi Gleocasa tế bào dạng hình cầu, có bao nhầy bao quanh tập đoàn, thường không có màu. Trong tập đoàn thường có từ 2-8 tế bào, ít khi có số lượng tế bào nhiều hơn. Các loài thường gặp Gleocasa limnetica, G. minuta thường sống phù du. b. Bộ Nostocales Các tế bào sống thành tập đoàn dạng sợi, phân nhánh hoặc không phân nhánh, sợi có thể có bao hay không có. Trong tập đoàn có hay không có tế bào dị hình và bào tử màng dầy. Sinh sản bằng các hình thức phân đôi tế bào, đứt đoạn dạng sợi, bào tử màng dầy. Bộ này thường gặp 2 họ là: - Họ Nostocaceae: Gồm những tế bào sống thành tập đoàn dạng sợi không phân nhánh, sống tự do hoặc nằm trong bọc nhầy sống phù du hay bám vào giá thể. Tế bào dị hình ở một đầu hay giữa quần thể. Chi thường gặp là chi Nostoc. Chúng phân bố rộng rãi trong nước và chỗ khô ráo. Các tập đoàn có hình dạng và kích thước khác nhau từ kích thước hiển vi đến dạng có đường kính đến 30cm. - Họ Anabaenaceae: Kích thước tập đoàn nhỏ hơn so với họ Nostocaceae, gồm các tế bào dạng cầu, dạng elip, sống tự do hay cộng sinh. Hình thành tập đoàn dạng sợi nhưng không hình thành cục nhầy, sợi có thể có bao hay không. Chi đại diện là: chi Anabaena có 23
24. đặc điểm là tế bào dị hình phân bố cách quãng trên sợi hình thành bào tử. Hình dạng bào tử và tế bào dị hình dao động trong giới hạn rông. Phân bố rộng, có gần 100 loài. Thường gặp trong nước, và trên mặt đất nhiều loài gây hiện tượng “nở hoa” trong nước. Nhiều loài có khả năng cố định đạm từ khí quyển như loài Anabaena azollae sống cộng sinh trên bèo hoa dâu có khả năng cố định đạm từ khí quyển. Chi Anabaenopsis: Các tế bào dị hình thường xếp ở đầu sợi, tế bào dị hình không liên quan đến bào tử dị hình. Chi Cylindrospermun: Luôn có bào tử màng dầy xếp cạnh bào tử dị hình. c. Bộ Oscilatorialles Bao gồm các vi khuẩn lam dạng sợi, không có tế bào dị hình và bào tử màng dầy. Sợi tảo là một dẫy tế bào có thể có màng nhầy hoặc không, chuyển động được. Họ thường gặp là Họ Oscilatoriaceae với các đặc điểm là gồm các chi dạng sợi không phân nhánh, sợi có thể có bao nhầy hay không có. Các chi đại diện: - Chi Oscilatoria: Tế bào có dạng trụ hẹp sống thành quần thể dạng sợi, không có bao nhầy và có khả năng chuyển động. Phân bố rộng rãi ở nước ngọt, lợ, biển. Khi phát triển mạnh gây hiện tượng “nở hoa” trong nước. Loài thường gặp là Oscillatoria limosa, O. princes. - Chi Spirulina: Dạng sợi xoắn hoặc uốn khúc đều đặn, những dạng nhỏ vách ngăn trên sợi nhìn không rõ. Các loài Spirulina jenneri, S. major phân bố rộng. Loài Spirulina maxima được nuôi trồng thu sinh khối làm thức ăn cho ấu trùng động vật thuỷ sinh và ngay cả thức ăn cho người vì loài này có chứa hàm lượng protein cao (trên 60% tính theo trọng lượng khô, có nhiều loại axt amin không thay thế). - Chi Lyngbia: Chi này có trên 10 loài, dạng sợi luôn có bao nhầy vững chắc bao bọc. Loài phổ biến Lyngbia acotuarii phân bố trong các thuỷ vực nước ngọt, mặn và ở cả suối nước nóng. Loài Lyngbia confervoideschir sống ở thuỷ vực nước măn. 6. Ý nghĩa Vi khuẩn lam ít có ý nghĩa dinh dưỡng đối với động vật thuỷ sinh và với nghề nuôi trồng thuỷ sản vì chỉ ít loài có thể làm thức ăn cho động vật ở nước như các loài Spirulina maxima, S. platensis. Loài Nostoc commune là thức ăn cho con người (vùng núi Cánh diều – Ninh Bình). Khi vi khuẩn lam phát triển mạnh (nở hoa) và chết hàng loạt gây ô nhiễm môi trường và làm thay đổi một số yếu tố môi trường như sự thay đổi màu nước, hàm lượng O2, CO2, pH Khi đi trên bờ ao, hồ có sự “nở hoa” của vi khuẩn lam ta ngửi thấy mùi tanh rất khó chịu. Vì thế nó ảnh hưởng tới đời sống của các động vật thuỷ sinh trong vùng đó, ảnh hưởng cả tới nguồn nước cung cấp cho sinh hoạt của con người. 24
25. Khi chết đi, xác vi khuẩn lam tham gia vào việc hình thành bùn Sapropen có ý nghĩa lớn trong nông nghiệp (là thức ăn giàu vitamin, là nguồn phân bón sinh học có giá trị.ngoài ra trong y học bùn Sapropen còn dùng chữ bệnh, trong công nghiệp, sử dụng sản phẩm chưng khô của chúng để làm than cóc, hắc ín, khí hơi. Những vi khuẩn lam trong các ruộng cấy lúa có khả năng cố định đạm từ Nitơ của khí qyuyển, nâng cao độ phì của đất. Một số loài, trong quá trình trao đổi chất, tạo ra một số chất làm giảm mật độ vi khuẩn có hại trong nước, do vậy một số loài đang đợc nghiên cứu để tạo chất kháng sinh. C. NGÀNH TẢO GIÁP PYRROPHYTA (TẢO HAI ROI DINOPHYTA) 1. Đặc điểm hình dạng Tảo đơn bào, có khả năng vận động nhờ 2 roi, một số loài không có roi, không chuyển động. Roi có thể nằm ở phía trước của tế bào hoặc nằm ở phần bụng của tế bào, một roi nằm trong rãnh ngang giúp tế bào chuyển động xoay tròn, một roi nằm trong rãnh dọc giúp tế bào chuyển động tiến lên phía trước hoặc phía sau. Tế bào có dạng túi, cầu, bầu dục Cơ thể phân chia thành phần lưng, bụng, một số loài có thể phân thành vỏ trái, vỏ phải (Dinophysis). 2. Đặc điểm cấu tạo Thành tế bào có thể được cấu tạo bằng chu bì hay Cellulo. Thành tế bào có thể nguyên vẹn hay do nhiều mảnh Cellulo ghép lại. Trên thành tế bào chúng có thể trơn nhẵn hay sần sùi góc cạnh. Trên thành tế bào có 2 rãnh là rãnh ngang và rãnh dọc. - Rãnh ngang: Là rãnh bao quanh tế bào ở vùng xích đạo của tế bào, phân chia tế bào thành 2 nửa là nửa trên và nửa dưới hoặc hơi lệch về một nửa. - Rãnh dọc: Là rãnh vuông góc với rãnh ngang, nằm ở mặt bụng của tế bào, kéo về phía dưới tế bào. - Rãnh dọc và rãnh ngang là phần trũng sâu của tế bào nhưng không ăn sâu vào nguyên sinh chất. Trong bộ Peridiniales, thành tế bào được cấu tạo bởi nhiều tấm (mảnh) Cellulo ghép lại các tấm này được chia thành: - Vỏ trên + Tấm đỉnh: Là những tấm Cellulo nằm ở phần đỉnh của tế bào + Tấm sống trước: Là những tấm nằm sát rãnh ngang + Tấm giữa trước: Nằm giữa tấm sống trước và tấm đỉnh + Tấm rãnh ngang: Nằm trong rãnh ngang của tế bào 25
26. - Vỏ dưới + Tấm sống sau: Là những mảnh nằn sát rãnh ngang của vỏ dưới + Tấm đáy: Nằm ở phần đáy của tế bào + Tấm rãnh dọc: Nằm trong rãnh dọc của tế bào. Hình dạng, số lượng tấm mỗi loại khác nhau tuỳ giống loài. - Chất tế bào của một số loài (Gymnodinium, Alexandrium, Noctiluca ) chứa một số chất độc gây hại cho các sinh vật khác. - Nhân tế bào: Thường có một cái lớn, hình cầu, hình bầu dục hoặc hơi dài. - Thể sắc tố và sắc tố: + Thể sắc tố dạng bản. + Sắc tố: Diệp lục tố a, b, c, Caroten, Xanthophyl; Peridinin màu đỏ đậm, Dianoxantin, Neodinoxantin, Pyrrophin màu nâu. - Chất dự trữ: Tinh bột hoặc Lipit - Hệ thống không bào: Một số loài có không bào co bóp liên kết với miệng của tế bào. - Một số đặc điểm khác: Các loài tiến hoá thấp có 2 roi không đều nhau, mọc ở đỉnh của tế bào như Pleromonas, các loài trong Bộ Peridiniales có 2 roi không đều nhau 1 nằm ở rãnh ngang, 1 nằm ở rãnh dọc. Có một điểm mắt nằm gần ranh gới giữa rãnh ngang và rãnh dọc của tế bào. 3. Đặc điểm sinh sản a. Sinh sản dinh dưỡng Bằng hình thức phân đôi tế bào dọc hay ngang. Một số tảo khi phân chia, hai nửa tế bào được tách ra tại rãnh ngang của tế bào, Nguyên sinh chất tách ra khỏi cơ thể mẹ, khi phân chia xong hai tế bào con tự hình thành nên thành tế bào mới. b. Sinh sản vô tính: Hình thành bào tử động hoặc bào tử bất động. c. Sinh sản hữu tính Thường xảy ra trong môi trường thay đổi, đặc biệt là khi thiếu muối dinh dưỡng. 4. Phân bố Phân bố cả nước ngọt, lợ, mặn nhưng chủ yếu gặp ở nước lợ, mặn, vùng ven bờ hay vùng khơi. Khi phát triển mạnh làm nước có màu đỏ (hiện tượng hang triều). Khi nó phát triển mạnh, có số lượng tương đương với tảo Silic. Chúng thường phát triển vào mùa có nhiệt độ ấm hoặc cao. 5. Phân loại và đại diện Ngành tảo giáp (tảo hai roi) được chi làm 2 lớp. 26
27. a. Lớp tảo ẩn Cryptomonophyceae: Lớp này có các đặc điểm - Cấu trúc cơ thể dạng monas đơn độc, tế bào có hình bầu dục, hình lá phân chia phần lưng, phần bụng. Phía trước có 2 roi dài bằng nhau hoặc không. Thành tế bào bằng chu bì hoặc Cellulo. Thể sắc tố có 2 cái dạng bản. Phân bố trong nước ngọt, lợ, mặn. Thường găp Bộ tảo ẩn Cryptomonadales Họ tảo ẩn Cyptomonadaceae có đặc điểm chủ yếu tế bào có hình bầu dục hay hình trái xoan, thành tế bào bằng chu bì, có 2 roi mọc từ rãnh miệng. Rãnh dọc thẳng hơi nghiêng về phía trước. Phân bố chủ yếu trong các thuỷ vực nước ngọt, đại diện Chi Cryptomonas với các loài Cryptomonas commulata: C. ovata chúng là thức ăn rất tốt cho cá. b. Lớp Dinophyceae: Lớp này có các đặc điểm Gồm những tảo sống đơn độc, có hình dạng tế bào đa dạng, tế bào phân biệt mặt lưng và mặt bụng rõ ràng, một số tế bào còn phân chia vỏ trái, vỏ phải. Thành tế bào có cấu tạo bằng Cellulo, trên có sự phân hoá thành các gai nhỏ hay lớn. Có rãnh ngang và rãnh dọc, có 2 roi nằm trong rãnh ngang và rãnh dọc. Thể sắc tố hình bản, que, hạt có 2 hay nhiều cái. Lớp này phân bố ở nước ngọt, mặn nhưng chủ yếu là nước mặn. Thành phần loài phong phú hơn lớp tảo ẩn, được phân thành 3 bộ sau: *. Bộ Gymnodiniales: Tế bào có hình cầu, bầu dục, thành tế bào do nhiều tấm Cellulo ghép lại, thể sắc tố hình que, khay. Một số loài có xúc tu (Noctiluca). Họ thường gặp - Họ Gymnodiniaceae: Chi đại diện Chi Gymnodinium. Tế bào có hình bầu dục, thành tế bào có vân hay không, tế bào có màu vàng nâu hay xanh lam, thể sắc tố dạng khay, que sắp xếp bên cạnh tế bào hay dạng phóng xạ. - Họ Noctilucaceae: Chi đại diện là Chi Noctiluca, tế bào có hình cầu hay hình then, cơ thể có 1 xúc tu có khả năng vận động, không có rãnh ngang, rãnh dọc và rãnh miệng ăn thông với nhau. Tế bào tương đối lớn không màu, màu xanh lam hay đôi lúc màu vàng. Sống phù du có khả năng phát quang. *. Bộ Dinophysiales: Tế bào có hình dạng đặc biệt dạng túi, yên ngựa, tế bào dẹp, phân chia trái, phải, rãnh ngang dịch về phía trước, chia tế bào thành 2 nửa không đều nhau. Thành tế bào gồm 17 – 18 tấm Cellulo ghép lại và có nhiều phần phụ phân bố (dạng gai, dạng cánh). đại diện họ Dinophyceae, chii Dinophysis có đặc điểm rãnh ngang của tế bào kéo dài về phía trướcgiống hình phễu, mặt vỏ có các vân lỗ. Thường gặp 2 loài Dinophysis mile clever, D.tripor gourret. *.Bộ Peridiniales: Là bộ có thành phần giống loài phong phú nhất trong ngành tảo giáp. Phân bố rộng cả nước ngọt, lợ, mặn. Tảo sống đơn bào, đôi khi các cá thể mắc lại với nhau thành quần thể. Tế bào có hình dạng khá đa dạng: hình bầu dục, quả lê, mỏ neo Thành tế bào gồm nhiều tấm cellulo ghép lại, hình dạng, số lượng, sự sắp xếp của các tấm phụ thuôch 27
28. vào các loài khác nhau và là căn cứ phân loại quan trọng. Rãnh ngang chia tế bào gồm 2 mảnh vỏ và vỏ dưới không đều nhau. Rãnh dọc nằm ở mặt bụng của tế bào. Thể sắc tố có 2 hay nhiều hơn, dạng bản, hạt. Roi có 2 cái, nằm ở nơi giao nhau giữa rãnh ngang và rãnh dọc. Họ thường gặp: - Họ Peridiniaceae: Sống đơn bào hoặc do vài tế bào liên kết tạo thành quần thể Tế bào có hình cầu, hình bầu dục, hay hình có nhiều góc. Đa số tế bào có 2 đỉnh, nửa vỏ trên thường kéo dài thành dạng đỉnh tròn hặc lồi lên thành dạng góc, vỏ dưới thường tròn, tù hoặc cũng phân thành góc hoặc có 2 – 3 gai. Thường gặp chi Peridinium phân bố cả ở nước mặn, nước ngọt nhưng chủ yếu là nước mặn. Thường gặp các loài Peridinium elegans,P. depssum; P. granh phân bố ở biển. - Họ Ceratiaceae: Họ này chỉ có 1 chi là chi Ceratium, sống đơn bào hoặc do vài tế bào liên kết thành quần thể. Rãnh ngang bao quanh tế bào, nửa vỏ trên chỉ có một góc kéo dài, loài phân bố ở biển vỏ dưới thường có 2 góc, 2 góc thường cong lên trên đỉnh của góc, có loài 2 góc kéo dài về phía sau hay có 1 góc phát triển, 1 góc thoái hoá. Thành tế bào có cấu tạo bằng nhiều tấm Cellulo. Thể sắc tố dạng hạt, góc. 6.Ý nghĩa Một số tảo giáp có thành tế bào là chu bì có thể là thức ăn cho động vật thuỷ sinh như các giống loài trong lớp tảo ẩn Cryptophyceae hầu hết các giống loài là thức ăn rất tốt cho cá đặc biệt cá hương. Tham gia vào chu trình vật chất trong các thuỷ vực. Một số tảo giáp nhạy cảm với độ bền hữu cơ trong các thủ vực, vì vậy nó được dùng làm thực vật chỉ thị trong phân tích sinh học nước để đánh giá độ sạch sinh học của nước. Nhiều tảo giáp sống chỗ nước bẩn hoàn thành chức phận làm sạch vùng nước. Một số tảo khi phát triển mạnh gây hiện tượng “hồng triều” hay thuỷ triều đỏ (Khi gia tăng mật độ tế bào từ 1 – 20 triệu tế bào/lit, làm thay đổi màu của nước biển, đại dương như làm nước có màu đỏ, vàng, xanh, nâu).Tác hại của hiện tượng “hồng triều” làm kìm hãm sự sinh trưởng, phát triển hoặc gây chết cho các thuỷ sinh vật khác trong vùng nước. Chúng còn gián tiếp gây ngộ độc cho người như gây liệt thần kinh, rối loạn tiêu hoá như khi con người sử dụng động vật thân mền hai mảnh vỏ (trong ống tiêu hoá của chúng chứa tảo độc mật độ từ 100 – 200 tế bào/lit). D. NGÀNH TẢO LÔNG ROI LỆCH (HETEROKONTOPHYTA) 28
29. Ngành gồm các đại diện có tế bào mang hai roi không giống nhau, một roi dài và một roi ngắn. Roi dài có phủ hai hàng lông tơ hướng về phía trước và roi ngắn trơn hướng về sau. Lông phủ trên roi dài gọi là lông ống (mastigoneme) có cấu tạo bởi ba phần: phần gốc, phần cán hình ống và một hoặc nhiều lông tơ nhỏ ở đỉnh cán. Ngành này được cấu tạo bởi một nhóm tự nhiên và phân làm nhiều lớp mặc dầu trong đó gồm cả tảo có cấu trúc đơn bào nhỏ như tảo silic đến tảo nâu có kích thước tản đa bào lớn hằng chục mét. Tuy vậy giữa các nhóm tảo của ngành vẫn thể hiện tính cận thân rất cao. 1. Đặc điểm hình dạng Tế bào có hình dạng rất đa dạng: hình vuông, bầu dục tròn, hình thuyền, chữ nhật, tam giác Tảo sống đơn độc hay thành tập đoàn, môt số có dạng monas, dạng tập đoàn hình khối, tròn, vuông Hình sợi phân nhánh dạng cành cây, dạng quạt, sao 2 Đặc điểm cấu tạo - Thành tế bào: Thành tế bào có thể nguyên vẹn hay bằng 2 mảnh lồng vào nhau (theo kiểu hộp lồng). Thành tế bào có cấu tạo bằng chu bì, Silic, Cellulo nhiễm silic, Cellulo. Trên thành tế bào có các gai nhỏ hay lớn, các lông gai, vân vỏ - Nhân tế bào: có 1 nhân hình cầu hay hình bầu dục với kích thước khác nhau, riênglớp tảo vàng ánh Chrysophyceae nhân có kích thước rất nhỏ. - Thể sắc tố và sắc tố: Thể sắc tố có hình dạng khác nhau tuỳ từng giống loài: hình khay, bản, hình chữ H, hình bản số lượng 1 hay nhiều. Sắc tố bao gồm: Diệp lục a, b, Caroten, nhóm xanthophyl như Fucoxanthin, màu vàng, Dianoxanthin màu nâu. - Chất dự trữ: giọt dầu mà da cam, Protein (volutin), Cacbonhydrat (Leucosin). Kích thước, số lượng hạt dự trữ phụ thuộc vào chế độ dinh dưỡng của tảo. - Hệ thống không bào: Một số loài có một vài không bào co bóp - Vận động nhờ roi, hoặc rãnh sống (tảo Si líc lông chim) 3. Sinh sản: Rất đa dạng. Sinh sản dinh dưỡng theo lối phân đôi tế bào, đứt đoạn dạng tảo. Sinh sản vô tính bằng các loại bào tử như bào tử động, bào tử bất động, bào tử phục hồi độ lớn, bào tử nghỉ Sinh sản hữu tính gặp cả 3 mức đẳng giao, dị giao và noãn giao (ít gặp). 4. Phân bố: Ngành tảo này phân bố rộng trong các thuỷ vực nước ngọt, lợ, mặn. Chúng có thể sống trôi nổi, sống đáy hay sang bám vào các giá thể. Phát triẻn mạnh vào mùa có nhiệt độ ấm áp, một số loài lại phát triển mạnh vào mùa đông (tảo vàng ánh) 5. Phân loại và đại diện Đây là một ngành lớn bao gồm nhiều nhóm trước đây gọi là ngành như Tảo vàng ánh, Tảo vàng lục, Tảo slic, Tảo nâu. Các lớp trong ngành là lớp Chrysophyceae, lớp 29
30. Xanthophyceae, lớp Bacillariophyceae, lớp Phaeophyceae. Giới thiệu một số lớp thường gặp: . Lớp Chrysophyceae ( Lớp tảo vàng ánh): Các đặc điểm chủ yếu của lớp này Hình dạng: Lớp này bao gồm những vi tảo, khi sống có màu vàng kim loại. Tế bào có hình cầu, bầu dục, dạng nón Một số giống loài sống đơn độc dạng monas có 1 – 2 roi, dạng Amip, một số sống thành tập đoàn, tập đoàn dạng sợi đơn nhánh hay chia nhánh dạng cành cây, dạng Pamella Thành tế bào: Là màng nguyên sinh chất, một số bằng chu bì cứng do có thấm canxi, một số bằng màng Cellulo có thấm silic hoặc không. Thể sắc tố và sắc tố: Thể sắc tố có 2 cái dạng bản nằm sát 2 bên vách tế bào. Sắc tố có diệp lục a, b; Caroten, Fucoxanthin. Tuỳ theo thành phần sắc tố mà cơ thể tảo vàng ánh có màu vàng kim, vàng xanh, nâu xanh. Nhân tế bào: Có một nhân có kích thước rất nhỏ. Chất dự trữ: Là một loại Cacbonhydrat có tên là Leucosin, thường nằm ở phía sau tế bào thành hạt lớn. Sinh sản; Gặp cả 3 hình thức dinh dưỡng, vô tính và hữu tính. + Sinh sản dinh dưỡng: Bằng cách phân đôi tế bào hay sự phân cắt tập đoàn hay thể đa bào ra là nhiều phần riêng biệt. + Sinh sản vô tính: Bằng động bào tử có roi hay dạng Amip hoặc bằng sự hình thành nội bì bào tử (Statospore). Bào tử này không có ý nghĩ gia tăng cá thể mà chỉ bảo vệ nòi giống trong những điều kiện không thuận lợi của moi trường. + Sinh sản hữu tính: Gồm cả ba mức độ đẳng giao, dị giao và noãn giao. - Phân bố – ý nghĩa: Phân bố; Thành phần loài không nhiều, chủ yếu sống trong các thuỷ vực nước ngọt sạch và đặc biệt đặc trưng cho nước chua của hồ có than bùn, một số loài sống ở biển. Thường phát triển mạnh vào mùa có khí hậu mát mẻ. Đa ss sống phù du, một số sống bám. Nhiều loài là thức ăn cho động vật thuỷ sinh và đặc biệt có ý nghĩa khi phát riển vào mùa nhiệt độ thấp, trong khi các tảo khác kém phát triển, là sinh vật chỉ thị cho độ sạch của nước. Một số chi như Mallomonas,Synura, Dinobryon khi phát triển mạnh gây hiện tượng “nở hoa” làm cho nước có mùi tanh của cá, là ảnh hưởng tớ chất lượng nước trong nuôi trồng thuỷ sản cũng như khi sử dụng cho các mục đích khác.Loài Prymnesium pawum gây tác hại quan trọng đối với nghề cá do chúng tiết ra chất độc khi phát triển với một lượng sinh khối lớn. 30
31. - Phân loại: Lớp tảo vàng ánh có 5 bộ. Giới thiệu bộ Chrysomonadales; Bao gồm những tảo có khả năng vận động, phía trước tế bào có 1 -2 roi sống đơn độc hay tạo thành dạng tập đoàn có hình dạng nhất định. Thể sâc tố 1–2 cái. Thành tế bào vững chắc, một số chi như Synura, Mallomonas, thành tế bào phân hoá thành vảy hoặc gai. - Căn cứ vào số lượng, độ dài ngắn của roi, bộ này được chia thành 3 bộ phụ. + Bộ phụ Chromulinaneae: Tế bào có một roi mọc ở đỉnh, thể sắc tố 2 cái rõ rệt. Gặp 2 họ sau: Họ Chromulinaceae: Chi đại diện là Chromulina Sống đơn bào, tế bào có một roi,thành tế bào bằng màng nguyên sinh. Thường gặp trong các ao nuôi trồng thực vật. Khi phát triển mạnh nước có màu vàng nâu. là thức ăn rất tốt cho cá, giáp xác. Họ Mallomonadaceae: Chi đại diện là chi Mallomonas có vách tế bào nhiễm silic, phân hoá thành gai và vẩy. + Bộ phụ Isochrysidineae: Tế bào có 2 roi dài bằng nhau, thành tế bào phân hoá thành gai. Sống đơn bào hay thành quần thể. Thể sắc tố 2 cái. Họ thường gặp Synuraceae, chi Synura Phía trước tế bào có 2 roi dài bằng nhau, sống thành tập đoàn bên ngoài có màng nhầy bao bọc + Bộ phụ Ochromonadineae: Bao gồm những tảo sống đơn bào hay thành tập đoàn, có 2 roi không bằng nhau mọc ở đỉnh tế bào. Họ đại diện Lipochromonadaceae, chi đại diện Dinobryon. Tế bào hình nón hay hình quả cầu, bên ngoài tế bào được phủ một lớp vỏ trong suốt hình nắp chuông bằng Cellulo. Có 2 roi ở đỉnh không đều nhau, thể sắc tố có 2 cái. Sống thành tập đoàn dạng cành cây. Thường gặp trong các thuỷ vực nước ngọt giàu chất hữu cơ. 2. Lớp Xanthophyceae (Lớp tảo vàng lục) Tảo vàng lục khác với Tảo lục ở chỗ không có chlorophyll b và sản phẩm đồng hóa CO2 không phải là tinh bột mà là leucosin và lipid. Tảo vàng lục khác với Tảo vàng ánh và Tảo silic ở chỗ không có sắc tố Fucoxanthin và nhiều đặc điểm khác nữa. - Hình dạng: Hình dạng đa dạng: Dạng Amip, dạng hạt, dạng monas, với 1 – 2 roi dài bằng nhau hay không, roi dài thường có lông.Tảo sống đơn độc hay thành tập đoàn. Một số loài có cấu trúc dạng sợi đơn giảm, phân nhánh hoặc không. - Thành tế bào bằng hợp chất của Pectin, có thể nhiễm thêm silic hoặc bằng Cellulo, thành tế bào có thể nguyên vẹn hoặc do 2 mảnh vỏ hình chữ H lồng vào nhau. - Thể sắc tố và sắc tố: Thể sắc tố có từ 2 - 6 cái dạng hình khay. Thành phần sắc tố gồm diệp lục a, b, Caroten và Xanthophyl làm cho tảo có màu vàng lục - Nhân tế bào: Thông thường có một nhân, một số có nhiều nhân như Vaucheria, Botrydium. 31
32. - Chất dự trữ: Là dầu và Leucosin - Đặc điểm khác: Ở những giống loài có khả năng vận động, các tế bào đều có 2 roi dài ngắn khác nhau. Roi dài hướng về phía trong có cấu tạo hình lông nhỏ, chúng dài gấp 4 – 6 lần roi ngắn. Có một không bào co bóp nằm ở phía gốc roi. - Sinh sản: Gặp cả 3 hình thức đẳng giao, dị giao, noãn giao. + Sinh sản dinh dưỡng: Tảo đơn bào bằng hình thức phân đôi, ở cá dạng tập đoàn thì phân cắt hành những phần nhỏ như Botryococcus. + Sinh sản vô tính: Bằng bào tử động với 2 roi không bằng nhau và một só động bào tử không roi, chuyển động bằng cách biến dạng. Một số sinh sản bằng bào tử bất động. + Sinh sản hữu tính: Không phổ biến. Chi Tribonema sinh sản theo hình thức noãn giao, chi Botrydium sinh sản theo hình thức đẳng giao hay dị giao. - Phân bố – Ý nghĩa: Phân bố chủ yếu trong các thuỷ vực nước ngọt, đặc biệt phân bố nhiều trong các thuỷ vực mang tính kiềm. Tảo vàng sống phù du hay sống bám trên đất ẩm, án lá, thân cây ngoài ra tảo vàng còn sống chung với rêu và địa y. Tảo vàng đơn bào là thức ăn của các loài cá. Các tảo vàng khác, có thành tế bào dầy và có chất keo nên cá ăn khó tiêu. Tảo Botryococus nổi nhiều trên mặt nước làm cản trở hoạt động của cá. - Phân loại: Lớp tảo vàng có 6 bộ. Giới thiệu các đại diện sau: + Bộ tảo vàng tập đoàn: Gồm những cơ thể dạng tập đoàn không chuyển động, bên ngoài có chất nhầy bao bọc, sống bám trên thực vật thuỷ sinh. Sinh sản bằng bào tử động. Chi đại diện là chi Botryococus, tế bào hình bầu dục, có 1 nhân, 1 thể sắc tố, thành tế bào có 2 mảnh. Mùa hè, nhiệt độ cao, tảo nổi lên mặt nước thành những váng màu vàng. + Bộ Heterotrichales (Bộ tảo vàng dạng sợi): Bộ gồm những tảo dạng sợi không phân nhánh do các tế bào hình ống tròn nối nhau tạo thành. Thành tế bào có cấu tạo đặc biệt do hai ống tròn nối lại ở giữa, chỗ tiếp hợp của thành tế bào dễ rời ra thành hình chữ H. Sinh sản bằng bào tử động, bào tử màng dầy, sinh sản hữu tính theo lối noãn giao. Đại diện họ Tribonemadaceae, chi Tribonema phân bố nhiều trong các thuỷ vực nước ngọt, có nhiều trong các hồ chứa của miền Bắc. 2. Lớp Bacillariophyeae (lớp tảo Silic) Tảo silic có cấu tạo đơn bào sống đơn độc hay thành tập đoàn dạng palmella, dạng sợi, dạng chuỗi, dạng zic-zắc, dạng dải, dạng sao, dạng ống, dạng cây Kích thước thay đổi từ vài mm đến 1 mm. Tế bào có nhân lưỡng bội. - Hình dạng: Tảo Silic bao gồm những tảo đơn bào (dạng hạt), hay sống thành tập đoàn. Tế bào có hình dạng rất đa dạng: Hình vuông, cầu, bầu dục, thuyền Hình dạng tập đoàn hình sợi, dạng quạt, sao 32
33. - Thành tế bào: Thành tế bào có cấu tạo 2 lớp. Lớp trong bằng chất Pectin, lớp ngoài bằng chất Silic. Cấu tạo thành tế bào gồm 2 mảnh lồng với nhau theo kiểu hộp lồng. Mảnh vỏ trên lớn hơn mảnh vỏ dưới, chỗ 2 mảnh vỏ lồng với nhau gọi là đai vỏ. Mặt vỏ có thể có hình tròn, bầu dục, tam giác Trên mặt vỏ có các vân sắp xếp tương đối phức tạp, chúng được chia ra 2 loại chính: Vân sắp xếp dạng đối xứng toả tròn và vân đối xứng 2 bên (dạng lông chim). Trong bộ tảo silic lông chim Pennales trên mặt vỏ có một khe dọc gọi là rãnh hay đường sống (Raphe). Nguyên sinh chất của tế bào có thể liên hệ với ngoài qua khe hở của đường sống. Số lượng, hình dạng rãnh sống khác nhau tuỳ giống loài, có đường sống thật (nguyên sinh chất thông với bên ngoài), và đường sống giả (nguyên sinh chất không thông với bên ngoài). - Thể sắc tố và sắc tố: Thể sắc tố dạng hạt, đĩa, chữ H có số lượng 1 cái hay nhiều. Sắc tố của tảo silic gồm có: Diệp lục a, b; Caroten; Fucoxanthin và một lượng ít Neofucoxanthin, Diatoxanthin là sắc tố của tảo Silic có màu nâu đỏ. Tảo silic có màu nâu sáng chứa các chất màu sau: Diệp lục a, c; Caroten và Fucoxanthin. - Nhân tế bào: mỗi tế bào có một nhân hình cầu hai đầu hơi lồi. Trong bộ Centrales nhân nằm sát tế bào một trong 2 vỏ, Bộ Pennales nhân nằm trên cầu nguyên sinh chất chạy qua trung tâm tế bào. - Chất dự trữ: Là dầu dưới dạng giọt da cam sáng với kích thước khác nhau, một số bên cạnh giọt Lipit hình thành volutin, các hạt này có vị trí ổn định trong tế bào, màu xanh da trời. - Khả năng vận động: Đa số giống loài trong lớp tảo Silic không có khả năng vận động chúng sống trôi nổi trong tầng nước. Những tế bào có đường sống ( rãnh) thì cách vận động do nguyên sinh chất chuyển động tạo nên một luồng nước từ khe đường sang chuyển ra. - Sinh sản: Tảo silic có các hình thức sinh sản sau: + Phân đôi tế bào: Đây là hình thức sinh sản chủ yếu của tảo Silic. Khi phân chia, hai mảnh vỏ rời ra. Mỗi một mảnh của tế bào đều chứa một nửa tế bào chất, nhân, thể sắc tố Bất cứ mảnh nào của tế bào mới đều là mảnh vỏ trên và sau đó chúng tự tạo nên mảnh vỏ dưới. Như vậy, sau một số lần phân chia kích thước tế bào nhỏ dần. + Bào tử phục hồi độ lớn: Khi kích thước tế bào bị giảm, tảo silic phải phục hồi lại kích thước ban đầu bằng những cách phân chia đặc biệt, đó là sự hình thành bào tử sinh trưởng (bào tử phục hồi độ lón) bằng cách sau: Một số loài như Biddulphia mobiliensis thì bào tử sinh trưởng được hình thành từ một tế bào. Khi tế bào đạt kích thước nhỏ nhất thì chúng tiến hành phân đôi. Chất nguyên sinh ở 33
34. mỗi mảnh sẽ phình to tạo thàh màng Perironium. Ở trong màng này, chất nguyên sinh sẽ teo lại và tạo nên một vỏ giáp mới nhiễm Silic và rời bỏ mảnh vỏ cũ. Loài Melosira varians chất nguyên sinh rời bỏ mảnh vỏ cũ trước khi tảo vỏ giáp mới, loài Chaetoceros eibennii thì bào tử sinh trưởng hình thành ở mặt bên của tế bào. Một số tảo Silic lại hình thành bào tử sinh trưởng theo kiểu hữu tính, như loài Rhopalodia gibba thì ở hai cá thể gần nhau, vỏ mở ra, chất nguyên sinh của mỗi tế bào chui ra ngoài, tiết ra chất nhầy bao lấy nguyên sinh chất trần. Sau đó nhân phân chia 2 lần liên tiếp trong đó có một lần phân chia giảm nhiễm để cho 4 nhân con đơn bội(n) trong đó 2 nhân bị thoái hoá và 2 nhân còn lại hình thành 2 giao tử.Giao tử của 2 tế bào cũ kết hợp để hình thành 2 hợp tử, mỗi hợp tử này sau phình to ra có và có kích thước lớn như tế bào bình thường. + Bào tử nhỏ Microspore: Nhân của tế bào mẹ qua nhiều lầ phân chia sẽ sản sinh ra nhiều bào tử nhỏ, có số lượng không cố định 4, 8, 16, 32, 64 hay 128 bào tử. Các bào tử có roi(bào tử động). Ở chi Chaetoceros người ta thấy các Microspore bơi quanh các tế bào có cấu tạo trứng. + Bào tử nghỉ: Khi gặp điều kiện bất lợi. Nguyên sinh chất của tế bào co lại, tế bào tích luỹ nhiều chất dinh dưỡng và mất nước. Thành tế bào mới được hình hành, rất dày và cứng đôi khi có nhiều gai. Bào tử ngủ có thể tồn tại rất lâu, khi điều kiện môi trường trở nên thuận lợi thì chúng lại chui ra khỏi vỏ dầy và dùng lại vỏ cũ. - Phân bố – Ý nghĩa; tảo si líc phân bố rộng trong các thuỷ vực nước ngọt, lơ, mặn. Tảo Silic có thể ắống trôi nổi, đáy, sống bám. Thường phát triển vào mùa ấm nóng. Tảo Silic là thức ăn tốt cho các động vật nước đặc biệt là giai đoạn ấu trùng, do vậy một số tảo silic đã được gây nuôi như các chi Skeletonema, Chaetoceros, Thalassiosira, Cyclotella Tảo silic dạng trầm tích tạo nên Diatomit, có đặc điểm là có nhiều lỗ nhẹ, bền vững với axit Vì vậy chúng được sử dụng làm vật liệu loc, nguyên liệu chống nóng, cách âm, xây dung Tảo silíc khi phát triển mạnh(nở hoa) làm môi trường bị ô nhiễm. Một số tảo Silic sống tập đoàn có kích thước lớn, một số tế bào có mấu hay bao nhầy thì không sử dụng làm thức ăn cho động vật thuỷ sinh. - Phân loại: Lớp tảo Silic Bacillariophyceae chi làm 2 bộ là bộ tảo silic trung tâm Centrales và bộ tảo Silic lông chim Pennales. Giới thiệu một số đại diện: 3.1 Bộ tảo silíc trung tâm Centrales (Coscinodiscales): Có các đặc điểm chủ yếu sau: Gồm những tảo Silic sống đơn độc hay tập đoàn. Tế bào có dạng hình đĩa tròn, hình cầu, trụ tròn Mặt vỏ tế bào hình tròn, tam giác, tứ giác Vân phân bố theo kiểu toả tròn (phóng xạ), một số ít giống loài vân sắp xếp không có qui luật nhất định, không có đường sống. Mặt 34
35. ngoài của tế bào thường có các mấu, gai giúp cho tảo dễ dàng trôi nổi trong tầng nước. Thể sắc tố nhiều và nhỏ. Sinh sản chủ yếu là phân chia tế bào, hình thành bào tử sinh trưởng bằng phương pháp hữu tính. Bộ này chủ yếu phân bố ở biển, giống loài phân bố trong nước ngọt rất ít. a. Bộ phụ tảo dạng đĩa Discineae: Tế bào có dạng đĩa tròn, hình cầu hay hình trụ tròn, mặt cắt ngang hình tròn. Vân trên mặt vỏ dạng phóng xạ, vân tập trung tại một tâm điểm ở giữa mặt vỏ. Đại diện các họ sau: - Họ Melosiraceae: Tế bào có dạng hình cầu, đĩa, trụ tròn hẹp. Dựa vào chất keo được tiết ra từ giữa mặt vỏ của tế bào mà các tế bào liên kết với nhau thành tập đoàn dạng sợi (thường từ 8 – 10 tế bào/ tập đoàn). Trên mặt vỏ của tế bào đầu của tập đoàn có các gai nhỏ phân bố. Phân bố chủ yếu ở biển, một số trong nước ngọt. Chi đại diên là Chi Melosira có tế bào hình cầu hay hình trụ tròn, mặt vỏ dính vào nhau thành chuỗi, đại diện ở biển loài Melosira nummuloides ; M. moniliormis. - Họ Coscinodiscaceae: Tảo sống đơn độc, có dạng hình trụ tròn ngắn, tế bào có kích thước lớn, vỏ dày, mặt vỏ hình tròn, một số ít hình bầu dục. Có cấu trúc vân phức tạp. Đại diện các chi Coscinodiscus, chi Planktoniella, chi Cyclotella. Phân bố ở biển và cả trong nước ngọt. - Họ Skeletonemaceae: Tế bào có hình trụ tròn, trụ dẹp, mặt vỏ hình tròn, bầu dục.Trên mặt vỏ có một vành gai nhỏ bằng chất Silic, dính liền với tế bào bên cạnh bằng các gai nhỏ tương ứng. Vân lỗ trên vách tế bào hình 6 góc, một số loài khó thấy. đại diện chi Skeletonema loài Skeletonema costatum là loại tảo được nuôi làm thức ăn rất tốt cho ấu trùng giáp xác đặc biệt là tôm sú (Penaeus monodon). - Họ Bacteriastraceae: tế bào có hình trụ tròn, trụ dẹp liên kết thành tập đoàn dạng sợi, mặt cắt của tế bào hình tròn. Trên mặt vỏ có các lông gai phân bố, các lông gai có thể đơn nhánh hay hay hình chữ “Y”. Tế bào đầu của tập đoàn có một viền lông gai dài phân bố theo kiểu phóng xạ. Đại diện chi Bacteriastrum có 11 loài thường phân bố ở biển. một số loài thường gặp Bacteriastrum delicatalum Cleve; Bac. Varians Lauder. b/ Bộ phụ tảo dạng ống Solenmineae: Tảo sống đơn độc hay thành quần hợp, mặt vỏ nhô cao, mặt vòng vỏ phát triển kéo dài thành hình ống, mặt cắt tế bào hình bầu dục, thành của tế bào có các vân vỏ phân bố theo kiểu mái ngói, vảy cá. Đại diện Họ Rhyzosoleniaceae chi Rhyzosolenia, phân bố rộng, đa số sống ở biển ấm. c/ Bộ phụ tảo dạng hộp: Tảo sống đơn độc (hình hộp) hay dạng tập đoàn(dạng sợi). Tế bào có hình trụ tròn, trụ dẹp thường liên kết thành tập đoàn, giữa 2 tế bào có 1 khe rỗng, khe này ở các tế bào khác nhau có kích thước, hình dạng khác nhau. Mặt vỏ của tế bào hình tròn, bầu dục, tam giác, tứ giác . Hệ thống lông gai phát triển ngoài ra còn có các phần phụ như 35
36. u lồi, gai nhỏ. Thể sắc tố 1 hay nhiều cái. đại diện 2 họ là họ Chaetoceraceae, họ Biddulphiaceae. - Họ Chaetoceraceae: Mặt vòng vỏ hình chữ nhật hoặc hình vuông, mặt cắt hình bầu dục tròn, có khi hình tròn.Mặt vỏ có 2 mấu lồi và có lông gốc dài. Chi đại diện là chi Chaetoceros với nhiều loài. Các loài thường gặp Chaetoceros lorenrianu ; Ch affinis ; Ch. Diversus - Họ Biddphiaceae: Mặt vỏ có hình bầu dục tròn, hình tam giác, tứ giác Trên mặt vỏ có 2 mấu lồi hoặc mỗi góc có 1 mấu lồi, một số ít loài không có mấu lồi. Tế bào sống đơn độc nhưng cũng có khi dựa vào đoạn góc tiết ra chất keo dính tạo thành xích. đại bộ phận sống ở biển.Một số chi thường gặp; + Chi biddulphia: Tế bào gần hình trụ tròn, mặt vỏ hình bầu dục. Mặt vỏ có mấu lồi, đoạn cuối mấu lồi thường có lỗ thật nhỏ có thể tiết ra chất keo làm tế bào dính thành xích thẳng hoặc xích răng cưa. Thành tế bào những loài sống nổi rất mỏng, những loài sống đáy rất dầy, trên thành có vân lỗ hình 6 góc hay tròn.thể sắc tố nhiều nhỏ. loài thường gặp Biđulphia sinensis ; B. exvis, B.mobilienlis + Chi Ditylum: Tế bào có hình trụ tròn, tam giác, tứ giác. Sống đơn đọc, giữa mặt vỏ có vật lồi to, thẳng, thành tế bào mỏng, vân không rõ. Thể sắc tố nhiều, sống nổi ở biển. Loài thường gặp Ditylum brightwell ; D.sol. +Triceratium: Tế bào sống đơn độc hoặc hình thành xích ngắn. mặt vỏ hình tam giác, tứ giác, đa giác Ở các góc có mấu lồi hơi cao, trên mấu lồi có gai nhỏ hoặc vân rõ rệt, vân thường hình lục giác, sắp xếp có qui luật.Thể sắc tố nhiều, dạng hạt gạo nhỏ, Sống ven bờ, dựa vào chất keo bám vào vật thể khác. Loài thường gặp Triceratium favus. 1.2. Bộ tảo Silic lông chim Pennales (Naviculales):Tảo chủ yếu sống đơn độc, đôi khi các tế bào liên kết tạo thành tập đoàn Tế bào thường hình dài, bầu dục.,khung cửa Mặt vỏ thường có dạng dài hình chữ nhật, hình thoi, chữ S Vân phân bố trên mặt vỏ theo kiểu 2 bên (dạng lông chim). Thành tế bào dầy, nói chung không có mấu lồi và lông gai nhưng có đường sống phức tạp. có khả năng vận động nhờ đường sống. Thể sắc tố lớn, ít, thường phân thành dạng lá hay nhánh. Không có sinh sản bằng đại bào tử và tiểu bào tử. Đa số giống loài sống ở nước ngọt, sống phù phiêu hay sống đáy ven bờ. Đại diện thường gặp: a/ Bộ phụ không đường sống sống Araphiineae: Không có đường sống thật, có hay không có đường sống giả. Thường phân bố ở sát đáy, sống bám. - Họ Tabellariaceae: Chi đại diện chi Tabella có các đặc điểm: Không có đường sống thật, đường sống giả có hoặc không có. Tế bào thẳng, mặt vỏ hình chữ nhật dài hoặc hình chữ nhật, có khi hình mũi tên,hình bầu dục hay hình khung cửa.Trong tế bào có 36
37. phiến cách, là đặc điểm đặc trưng của họ này, số phiến cách không cố định, thường tiết ra chất keo dính liền thành xích khúc. - Họ Fragilariaceae; Mặt vỏ có rãnh dọc hoặc không có, mặt vỏ dẹp từ hình trứng đến hình kim. Mặt vòng vỏ hình chữ nhật, tam giác, thường dựa vào mặt vỏ dính hành quần thể dạng đai, không phiến cách. Gặp một số chi sau: + Chi Asterinella; Tế bào hình gậy, hai đầu khác nhau.Các tế bào dính liền một đầu tạo thành quần thể dạng sao hoặc xoáy ốc.Thể sắc tố nhiều, hình hình bản hay hạt gạo nhỏ. thườnh sống phù phiêu ở biển. Loài thường gặp Asterionella zaponica. + Chi Synedra; Tế bào dài, nhỏ, sống đơn đọc hoặc thành quần thể dạng qụat toả ra. Mặt vỏ hình kim,mặt vòng vỏ hình chữ nhật dài, có đường sống giảthể sắc tố ít hoặc nhiều. Đa số sống trong nước ngọt + Chi Thalassiotthrix: Tế bào dạng gậy thẳng hoặc hơi cong Sống đơn độc hay dựa vào chất keo liên kết thành quần thể dạng sao hoặc dạng gãy khúc. Đai có mép gai nhỏ, đường vân vỏ ngắn, không có đường sống giả. Thể sắc tố nhiều, dạng gạo.Phân bố ở biển, loài đại diện Thalassiothrix fravenfeldii. b/ Bộ phụ 2 đường sống sống Biraphiineae: Có hai đường sống thật, vị trí, hình dạng khác nhau tuỳ giống loài( chính giữa hay sát biên ngoài mặt vỏ, có dạng hình cung, chữ S, que). Sống đơn độc đôi khi là quần hợp. Thành tế bào dày, vận động nhanh, mạnh. Phân bố ở tầng nước sát đáy, nền đáy, bám vào giá thể. Một số loài có chứa độc tố (Nizstchia pungens). Gặp 2 họ - Họ Naviculaceae: Mặt vỏ có hình bầu dục dài(hình thuyền), mặt vòng vỏ hình chữ nhật. Đường sống nằm chính giữa mặt vỏ, hình dạng đa dạng. Thành phần loài phong phú nhất trong tảo Silic lông chim. Chi đại diện là chi Navicula có đặc điểm mặt vỏ có đốt giữa và có đường sống thẳng, dọc, tế bào hình thuyền đối xứng phải trái. Mỗi tế bào có 2 – 4 thể sắc tố. Phân bố cả ở biển, nước lợ, nước mặn. Loài thường gặp Navicula gracilis; N. placentula. - Họ Surirellaceae:Tế bào có hình dẹp bằng hay hình bầu dục kéo dài. Ở giữa mặt vỏ có đường sống giả đường sống thật nằm nằm sát biên ngoài mặt vỏ(4 đường). Phân bố chủ yếu ỏ nước ngọt, lợ. Loài thường gặp Surirella robusta 6. Ý nghĩa: Đa số các loài là thức ăn tốt cho động vật thuỷ sinh. Xác tảo silíc chết lắng xuống đáy thuỷ vực tạo một lớp trầm tích có ý nghĩa đối với nhiều ngàh công nghiệp (công nghiệp lọc dầu, chống nóng, cách âm ) Khi phát triển mạnh (nở hoa) gây ô nhiễm môi trường, cản trở sự hoạt động của các sinh vật khác. Một số loài, có chứa độc tố có thể gây hại cho những động vật thuỷ sinh ăn phải nó. 37
38. E. NGÀNH TẢO ROI BÁM (Haptophyta) 1. Đặc điểm hình dạng Tảo đơn bào, cơ thể có dạng amip, dạng hạt, dạng pamella hoặc dạng sợi. 2. Đặc điểm cấu tạo Tế bào mang hai roi bằng nhau hoặc không bằng nhau và roi không phủ lông lơ. Tế bào có mang thêm một roi phụ gọi là roi bám Sắc thể nằm bên trong của một nếp gấp của mạng lưới nội sinh chất. Sắc thể chứa chlorophyll a, c (c1, c2, c3) không có chlorophyll b. Tảo có màu vàng hoặc vàng ánh đó là do chlorophyll bị át bởi sắc tố phụ fucoxanthin. Một số sắc tố carotenoid gồm carotein, diadinoxanthin và diatoxanthin. Sản phẩm dự trữ quan trọng là chrysolaminarin. Ngoài ra paramylon cũng gặp ở một số loài. Bề mặt tế bào đặc trưng nhờ có phủ những tấm vảy hoặc hạt có cấu tạo bằng cellulose, ngoài ra còn có các tấm calci. Chu trình sống của Haptophyta 2 kỳ dị hình luân phiên thế hệ, trong đó giai đoạn mang hai roi 2n, giai đoạn sống phù du, xen kẽ với giai đoạn sợi n, giai đoạn sống bám đáy. Haptophyta chủ yếu sống ở biển, chỉ số ít sống ở nước ngọt. Hơn 25 năm qua, tảo này đã được nghiên cứu nhiều nhờ vào kính hiển vi điện tử. Sự phát hiện lý thú nhất đó là các tấm vảy polysacharide. Ngành này có khoảng 75 chi và 500 loài. Nó đóng vai trò quan trọng ở đại dương tạo nên sức sản xuất sơ cấp của thuỷ vực. Đa số tảo roi bám thuộc nhóm Nanoplankton bao gồm cả nhóm plankton (2-20μm chiều dài) và Picoplankton (0,2-2μm chiều dài). Nhóm Haptophyta có vảy calci hóa thạch được coi là nguồn cung cấp calci cho thuỷ vực. Đại diện: Chrysochromulina, Prymnesium, Pleurochrysis. F. NGÀNH TẢO LỤC (CHLOROPHYTA) I. Đặc điểm chung 1. Hình dạng, cấu tạo 1.1 Hình dạng Các giống loài trong ngành tảo lục có cấu trúc rất đa dạng: Dạng monas, dạng Pamella, hạt, sợi, amip Tế bào có hình cầu, bầu dục, vuông, chữ nhật, lưỡi liềm Kích thước của tế bào, tập đoàn rất khác nhau từ tảo đơn bào 1 – 2 Micromet đến những cây lớn hàng chục Centimet. Hình: Một số đại diên thường gặp trong ngành tảo lục 1.2 Cấu tạo - Thành tế bào nguyên vẹn, có cấu tạo bằng màng nguyên sinh hay bằng Cellulo, đôi khi bằng Pectin. Những tảo sống riêng rẽ thành tế bào thường hoá nhầy, có tác dụng bảo vệ khi bị khô cạn hoặc cung cấp chất dinh dưỡng cho vi khuẩn sống cộng sinh. Một số tảo lục, thành tế bào phân hoá thành gai (Golenkina) hay sừng (Scenedesmus) để tăng sức nổi và bảo vệ cơ thể. 38
39. - Nhân tế bào: Thường có một nhân nằm ở giữa hay cạnh tế bào chỉ một số ít tế bào đa nhân. - Thể sắc tố và sắc tố: + Thể sắc tố: Thể sắc tố có kích thước nhỏ hay lớn với hình dạng rất đa dạng: Dạng bản, dạng chén, dạng sao, dạng hạt + Sắc tố: Màu sắc của tảo lục phân biệt với màu của các ngành tảo khác là chúng có màu xanh lục giống màu của thực vật bậc cao. Thành phần sắc tố gồm có: Diệp lục a, b, Caroten và gần 10 chất thuộc nhóm Xanthophyl. Trên thể sắc tố có chứa chất tạo bột. - Chất dự trữ: đa số là tinh bột, một số giống loài chất dự trữ dưới dạng giọt dầu, trong dầu chứa chất màu (Hematochrome) mà đỏ nhạt hay màu cam đỏ. - Hệ thống không bào: Ở những tảo lục có khả năng vận động, nơi gần thể sinh roi có 1- vài không bào co bóp làm nhiệm vụ bài tiết. - Một số đặc điểm khác: Những tảo lục có khả năng vận động thường có 2-4 roi đều nhau nằm ở đỉnh tế bào. Dạng tập đoàn thì có thể mọi tế bào trong tập đoàn có roi hay chỉ những tế bào phía ngoài tập đoàn mới có roi như ở tập đoàn Volvox. Ngoài đặc điểm có roi vận động chúng còn có điểm mắt màu đỏ do chứa chất màu Axtaxantin nằm ở gốc roi, ngay cả các giao tử, bào tử chuển động cũng có điểm mắt. 2. Sinh sản: a.Sinh sản dinh dưỡng Ở các tảo đơn bào là hình thức phân đôi tế bào, đối với tảo lục dạng bản hoặc dạng sợi thì khi một phần cơ quan dinh dưỡng rời khỏi cơ thể mẹ hì phần đó sẽ phát triển thành cơ thể mới. b. Sinh sản vô tính - Bằng bào tử: Các bào tử được nằm trong các túi bào tử, có các loại bào tử sau: + Bào tử động: được hình thành do sự phân chia nội chất của tế bào mẹ. Bào tử động có 2- 4 roi, thể tố dạng chén, có mắt, có không bào co bóp ở phia trước tế bào. Khi thành thục, bào tử chui qua khe nứt của tế bào mẹ, bơi lội một thời gian (1- 2 giờ) sau đó bám vào giá thể, rụng roi, tạo thành tế bào và phát triển thành cá thể mới. - Bào tử bất động - Bào tử màng dầy và bào tử ngủ: Bào tử màng dày (do vách tế bào mẹ dày lên) và bào tử ngủ (không chuyển động qua một thời gian ghỉ, khi gặp điều kiện môi trường thuận lợi mới nảy mần). 39
40. - Bào tử giống mẹ (tự bào tử, bào tử tự thân Autospore): Một số loài tảo lục trong bào tử nang sản sinh ra một loại bào tử mà về hình thức hoàn toàn giống cá thể mẹ chỉ khác về kích thước. c. Sinh sản hữu tính Xảy ra trong điều kiện môi trường không thuận lợi. Gặp cả 3 hình thức đẳng giao, dị giao, noãn giao. Hợp tử thường không có màng dày bao bọc bên ngoài qua trạng thái nghỉ rồi mới tiếp tục phát triển. Do lần phân chia đầu tiên của hợp tử là phân chia giảm nhiễm nên đa số tảo lục ở trạng thái dinh dưỡng thuộc thế hệ đơn bội, một số ít thuộc lưỡng bội. Các giống loài trong lớp tảo tiếp hợp Conzugaetophycea có hình thức sinh sản theo lối “tiếp hợp”. 3. Phân bố: Tảo lục phân bố rộng như trong nước, trên đất ẩm 90% thành phần giống loài phân bố trong nước ngọt, còn 10% giống loài phân bố trong nước mặn. Trong nước ngọt, ta gặp tảo lục tảo lục ở khắp các loại hình thuỷ vực (ao, hồ, đầm, sông ). Đại đa số tảo lục sống tự do, một số sống cộng sinh, bì sinh hoặc kí sinh. Đa số giống loài phân bố trong các vực nước giầu chất hữu cơ, một số loài lại phân bố trong các thuỷ vực nghèo dinh dưỡng (Chi Closterium). Trong một năm tảo lục thường xuất hiện và phát triển vào mùa có nhiệt độ cao (cuối xuân, đầu hè). Ở vùng nước lợ mặn, phân bố trong các ao Nuôi trồng thuỷ sản ven bờ, đầm nước lợ, vùng cửa sông (đặc biệt vào mùa mưa). 4. Phân loại và đại diện Hệ thống phân loại: Ngành tảo lục được chia thành 4 lớp. Các đại diện thường gặp nằm trong các lớp sau: 1. Lớp Chlorophyceae Tảo có cấu trúc dạng monas tập đoàn, monas đơn độc, dạng hạt Tế bào thường có hình cầu, hình trứng với 2-4 roi ở phía trước và bằng nhau. Thể sắc tố dạng chén, hạt. Tế bào có 1 đến vài không bào co bóp làm nhiệm vụ bài tiết. Phân bố trong các thuỷ vực giàu chất hữu cơ. Lớp này thường gặp các bộ sau: a. Bộ Volvoxcales: Cơ thể có cấu trúc dạng monas đơn độc hay monas tập đoàn. Tế bào dạng hình trứng, hình cầu , thể sắc tố dạng chén. Các họ điển hình là: - Họ Chlamydomonadaceae: Có chi điển hình là chi Chlamynomonas, tế bào dạng hình trứng, bầu dục, cầu. Có 2 roi dài bằng nhau, đỉnh phía trước tế bào lồi lên dạng núm nhỏ. thể sắc tố dạng chén, dạng bản, hạt, hạt tạo bột có thể nằm trên thể sắc tố hoặc không có. Sinh sản bằng hình thức phân đôi tế bào, bào tử động, sinh sản hữu tính theo hình thức đẳng giao và dị giao. Phân bố trong các thuỷ vực nước ngọt giàu chất hữu cơ. 40
41. - Họ Volvoccaceae: Gồm những tảo sóng thành dạng quần hợp (với các tế bào xếp thành 1 lớp, bao quanh bằng bao nhầy) và dạng tập đoàn. Họ này gặp những chi sau: + Chi Volvox: Dạng hình cầu gồm 2 vạn tế bào trong tập đoàn và có đường kính tới 2mm. Các tế bào có 2 roi, xếp sát vào nhau và phân bố thành một lớp theo hình cầu, phần giữa chứa dịch nhầy. Sinh sản bằng cách phân chia tế bào, hình thành các tập đoàn hình cầu con nằm trong tập đoàn mẹ, khi thành tế bào mẹ vỡ, các tập đoàn con chui ra ngoài. Sinh sản hữư tính noãn giao. Tập đoàn Volvox thường phát triển mạnh trong các ao rãnh nước ngọt nông, nhiệt độ ấm áp và chất hữu cơ phong phú. + Chi Gonium: Gồm 16 tế bào sắp xếp trên một mặt phẳng, liên kết với nhau bằng những góc kéo dài của vách tế bào. Sinh sản dinh dưỡng bằng cách phân đôi tế bào, sinh sản hữư tính là dị giao. + Chi Pandorina: Tập đoàn có 16 tế bào. Tế bào có dạng trứng thường đầu to hướng ra phía ngoài, đầu nhỏ hướng vào phía trong tập đoàn. + Chi Eudorina: Tập đoàn có 32 tế bào, các tế bào sắp xếp theo trật tự nhất định trong khối nhầy hình cầu. b. Bộ Chlorococcales Gồm những tảo sống đơn độc dạng hạt hay thành tập đoàn dạng khối, mạng lưới, sợi. Hình dạng tế bào rất khác nhau: hình cầu, bầu dục, đa giác Thành tế bào vững chắc một số phân hoá thành gai hay sừng. Thể sắc tố dạng chén, bản, hạt. Không có không bào co bóp, điểm mắt. Phân bố rộng cả trong nước ngọt, lợ, mặn, một số rộng muối như Chlorella chịu được độ mặn từ 5-35‰. Bộ này gồm nhiều họ, một số họ đại diện: - Họ Chlorococcaceae: Chi đại diện là chi Chlorococcum phân bố trong nước ngọt, đất ẩm, trong thành phần của địa y. Tế bào hình cầu, 1 nhân, thể sắc tố dạng chén với 1 hạt tạo bột. Sinh sản vô tính bằng động bào tử, sinh sản hữu tính đẳng giao. - Họ Oocystaceae: Gồm hơn 20 chi trong đó phổ biến là chi Chlorella có cấu tạo rất đơn giản, dạng hình cầu, đường kính khoảng 15µm. Thể sắc tố dạng chén, có một hạt tạo bột, một nhân tế bào. Sinh sản vô tính bằng tự bào tử. Là đối tượng chính trong nuôi trồng thuỷ sản thu sinh khối làm thức ăn nuôi động vật nổi và ấu trùng động vật huỷ sinh. - Họ Hydrodictyaceae: Gặp chi điển hình là chi Hydrodiction. Tập đoàn dạng ống có thể có kích thước dài 40-50cm, rộng 4-5cm. Các tế bào có cấu tạo dạng ống chứa nhiều nhân với nhiều thể màu, liên kết với nhau bằng đầu thành những mắt lưới có 5-6 góc. Sinh sản vô tính bằng động bào tử, sinh sản hữu tính đẳng giao. + Chi Pediastrum: Tập đoàn có kích thước hiển vi, dạng bản gồm một số lớn tế bào liên kết chặt với nhau bằng toàn bộ thành tế bào hay bằng những góc tế bào. 41
42. - Họ Scenedesmaceae: Bao gồm những loài phân bố rất rộng,có thể có dạng quần hợp, sinh sản bằg tự bào tử. Các chi thường gặp: + Chi Scenedesmus: Tế bào có dạng bầu dục, dạng trăng non Liên kết từ 2-8 tế bào trong một dãy. Hai tế bào ở phần đầu phân hoá thành sừng hay gai, một số loài ngay các tế bào ở giữa cũng có gai. Scenedesmus là thức ăn rất tốt cho ấu trùng tôm cá, chúng là đối tượng nuôi trồng để thu sinh khối. + Chi Crucigenia: Tế bào có dạng bầu dục hay dạng tam giác, thường sống thành quần hợp 4 tế bào và tạo thành khe hình “chữ thập”. Phân bố rộng trong các thuỷ vực nước ngọt. Là thức ăn rất tốt cho cá con và các động vật thuỷ sinh khác. -Họ Ankistrodesmaceae: Bao gồm những giống loài phân bố trong các thuỷ vực giàu chất hữu cơ. Chi đại diện là chi Ankistrodesmus, tế bào có dạng hình thoi kéo dài, hơi cong, thể sắc tố dạng bản. Sinh sản bằng bào tử bất động. Các tế bào phát triển đơn độc hay thành từng đám, chúng thường phát triển trong mùa ấm áp, gây hiện tượng “nở hoa” 2. Lớp tảo tiếp hợp Conzugaetophyceae (Zygnematophyceae): Bao gồm những cơ thể đơn bào hay đa bào dạng sợi. Hình dạng tế bào đa dạng: hình cầu, hình ống, trăng Thành tế bào bằng Cellulo nhiễm Pectin, thành tế bào có sự phân hoá thành góc và gai nhỏ. Thể sắc tố có kích thước lớn, số lượng ít và có nhiều hình dạng khác nhau như hình bản, bản xoắn, sao trên thể sắc tố có các hạt tạo bột. Sinh sản dinh dưỡng bằng cách phân đôi tế bào, đứt đoạn dạng sợi. Sinh sản hữu tính theo lối tiếp hợp. Phân bố chủ yếu trong các thuỷ vực nước ngọt giàu và cả nghèo dinh dưỡng. Giới thiệu hai bộ thường gặp. a. Bộ Zygnematales Bộ bao gồm những tảo dạng sợi không phân nhánh sống phù du. Tế bào hình ống, mặt bên hình vuông hay hình chữ nhật. Thể sắc tố lớn và đa dạng. Sinh sản bằng hình thức đứt đoạn dạng sợi và tiếp hợp. Họ đại diện là họ Zygnemaceae với 3 chi thường gặp: - Chi Spirogyra: Rất phổ biến trong các thuỷ vực nước ngọt, có tới 275 loài. Thể sắc tố dạng bản xoắn, trên thể sắc tố có các hạt tạo bột. Sinh sản hữu tính theo lối tiếp hợp của hai tế bào liền nhau ở ngay trên sợi hoặc hai tế bào của hai sợi gần nhau. Khi sinh sản, mỗi tế bào hình thành một mấu hướng vào nhau. Thành tế bào ở hai mấu lồi thường tan đi và cả hai nối liền với nhau thành rãnh tiếp hợp. Nội chất của một trong hai tế bào sẽ đổ vào tế bào kia qua rãnh tiếp hợp (Tế bào được nhận nội chất là tế bào cái, tế bào đổ nội chất là tế bào đực). Hợp tử có hình cầu, thành có 3 lớp màu nâu, nội chất chứa nhiều dầu. Sau một thời gian nghỉ, thành tế bào bị huỷ hoại, hợp tử phát triển, nhân lưỡng bội phân chia giảm nhiễm cho 4 hạch con đơn bội trong đó 3 nhân bị tiêu biến còn một nhân phát triển thành sợi cong. Sợi này xuyên qua thành hợp tử ra ngoài, phát triển thành sợi tảo mới. 42