劉 妍 范亞文 王全喜

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大興安嶺硅藻的中國(guó)新記錄屬、種

劉 妍1, 2范亞文2王全喜3

(1. “植物生物學(xué)”黑龍江省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 哈爾濱 150025; 2. 哈爾濱師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 哈爾濱 150025; 3. 上海師范大學(xué)生命科學(xué)與環(huán)境學(xué)院, 上海 200234)

對(duì)大興安嶺硅藻進(jìn)行了形態(tài)分類學(xué)研究, 發(fā)現(xiàn)了部分中國(guó)新記錄屬及中國(guó)新記錄種。研究共報(bào)道大興安嶺硅藻10屬10種, 對(duì)這些屬、種的形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行了詳細(xì)的描述, 并提供了圖片資料。其中3個(gè)屬為中國(guó)新記錄屬, 分別為: 北方藻屬Lange-Bertalot、Kulikovskiy & Witkowski、矮羽紋藻屬Lange-Bertalot & Krammer、微肋藻屬Johansen & Sray。本文給出其余7個(gè)屬的詳細(xì)特征描述, 為其他相關(guān)研究提供參考。觀察到中國(guó)新記錄種9種1變種, 分別為: 胡斯特北方藻Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski、海塞矮羽紋藻(Krasske) Cantonati & Lange-Bertalot、墻生微肋藻(Schimanski) Lange-Bertalot、異輻節(jié)卡維藻(Germain) Van de Vijver、類印加等列藻Hamilton & Antoniades、沼地蓋斯勒藻(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin、忽視蹄形藻Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski、沙拉泥生藻(Peragallo) Metzeltin, Lange- Bertalot、原子麥爾藻特許變種var.(Hustedt) Lange-Bertalot、萊維迪細(xì)篦藻(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin。

硅藻; 新記錄屬; 新記錄種; 大興安嶺

(舟形藻屬)是Bory de St.- Vincent 于1822年建立的, 模式種為(Müller) Bory[1]。曾經(jīng)所有特征不十分明顯的兩側(cè)對(duì)稱的具殼縫硅藻都被歸到這個(gè)屬中, 隨著研究手段的進(jìn)步, 掃描電鏡下可觀察的細(xì)微結(jié)構(gòu)特征越來越多, 一些新特征的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致很多種類的概念不符合傳統(tǒng)舟形藻屬的定義, 繼而開展了一些修訂工作, 以及一些新屬的訂立, 如Schiller and Lange-Bertalot,Lange-Bertalot & Metzeltin,(Patrick) Lange-Bertalot,Cantonati, Van de Vijver and Lange-Bertalot等。在現(xiàn)代的研究中(舟形藻屬)的概念在不斷地變化, 從一個(gè)多源的龐大的屬逐漸向一個(gè)狹義的同源的屬轉(zhuǎn)變[1, 2]。

Hustedt[3]和Krammer & Lange-Bertalot[4]都將這個(gè)龐大的屬分為不同的形態(tài)類群進(jìn)行研究。Hustedt[3]中將(舟形藻屬)分為13個(gè)類群, Krammer & Lange-Bertalot[4]在此基礎(chǔ)上略進(jìn)行調(diào)整, 將(舟形藻屬)分為14個(gè)大類群, 其中類群A:被定義為“subgenus” (舟形藻亞屬), 目前只有這個(gè)類群中的種類還保留有典型的(舟形藻屬)的特征。根據(jù)現(xiàn)代分類學(xué)的定義, 部分類群中的種類已被轉(zhuǎn)移到新成立的屬中了, 如Hustedt[3]中的Cleve類群的種類基本都被轉(zhuǎn)移到Grunow和Simenson中了, Krammer & Lange-Bertalot[4]中類群E, 基本都被轉(zhuǎn)移到中了。李艷玲[5]曾根據(jù)國(guó)際上普遍采用的分類系統(tǒng), 報(bào)道過原舟形藻屬被劃分為11個(gè)屬, 但目前來看, 這個(gè)數(shù)字仍在增加,Cantonati, Van de Vijver and Lange-Bertalot[6],Liu, Kociolek & Wang[7]等新屬相繼被報(bào)道。

自2004年對(duì)大興安嶺硅藻進(jìn)行研究以來, 已報(bào)道過新屬1個(gè)[7], 新種3個(gè)[8, 9], 中國(guó)新記錄36種7變種[10—14]。本文對(duì)部分大興安嶺硅藻中國(guó)新記錄了進(jìn)行報(bào)道。

1 材料與方法

分別于2004年7月、2005年8月、2005年10月、2006年5月和2006年7月對(duì)大興安嶺沼澤進(jìn)行了5次藻類標(biāo)本采集。采集生境包括湖泊、河流、溪流、石塘、池塘、沼澤等。浮游生境使用25號(hào)浮游生物網(wǎng)采集標(biāo)本, 附生生境使用鑷子刮取。野外采集的標(biāo)本直接用4%的甲醛固定。將固定的樣品加30%雙氧水, 水浴鍋90℃煮沸, 待樣品變?yōu)榘咨虻S色沉淀后用蒸餾水洗5—7次。使用加拿大樹膠和Naphrax膠進(jìn)行封片[15]。光學(xué)顯微鏡觀察使用Nikon ECLIPSE E800型顯微鏡多功能鏡頭, 使用Nikon DXM1200型顯微攝影數(shù)碼相機(jī)拍照。將處理過的標(biāo)本, 取10—20 μL滴于銅臺(tái)上, 自然干燥, 噴金后使用JEOL JSM-6380LV型掃描電鏡進(jìn)行觀察, 并拍照。使用Photoshop 7.0 軟件對(duì)照片進(jìn)行處理, 并制作圖版。鑒定文獻(xiàn)見參考文獻(xiàn)[16—32]。

2 中國(guó)新記錄屬、種的描述

2.1 北方藻屬 (中國(guó)新記錄屬)

Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski in Kulikovskiy,. 2010, p. 16.

細(xì)胞單生, 色素體還不清楚。殼體雙殼縫, 環(huán)帶面矩形。殼面線形, 中部和近末端處膨大, 殼面邊緣三波曲或直或略凹陷和凸起。殼縫外殼面開口略波曲, 中央孔不明顯, 彎向殼面初生的一側(cè), 極節(jié)處殼縫末端彎向次生的一側(cè)。中軸區(qū)窄線形。線紋單列, 網(wǎng)孔大而明顯, 在近胸骨處呈圓形, 在靠近殼套處呈橫向的長(zhǎng)圓形。環(huán)帶由4—5條非常窄的合部組成, 不具網(wǎng)孔。

胡斯特北方藻 (中國(guó)新記錄種) 圖版I-1—6

Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski in Kulikovskiy,. 2010, p. 18, pl. 52: 1-6, 53: 1-2.

殼面線形, 殼面中部膨大, 靠近末端處略膨大, 末端鈍尖圓。長(zhǎng)18—42 μm, 寬4—8 μm。中軸區(qū)窄, 線形。中央?yún)^(qū)形態(tài)多變, 在個(gè)體較大的殼體中呈近圓形。線紋在10 μm內(nèi)有7—8條。點(diǎn)紋10 μm內(nèi)有20—22條。SEM下觀察到的特征同屬。

生境: 溪流、沼澤。數(shù)量很少, 多出現(xiàn)在沼澤中, 生境pH 4.7—6.5。

產(chǎn)地: 內(nèi)蒙古: 阿爾山、圖里河、根河、滿歸。

標(biāo)本號(hào): 043135、043139、053189、053190、053194、063362、063370、063379、063404。

分布: 亞洲、歐洲。

我們觀察的個(gè)體略窄于Kulikovskiy 等[16](殼面長(zhǎng)14—50 μm, 寬4.5—10 μm)中的描述。

2.2 矮羽紋藻屬 (中國(guó)新記錄屬)

Lange-Bertalot & Krammer in Lange-Bertalot & Metzeltin 1996, p. 32.

細(xì)胞較小, 單生不形成群體。殼面線形、線形橢圓形或線形披針形, 末端鈍圓。殼面邊緣多波曲。殼縫簡(jiǎn)單, 中央孔小, 中央?yún)^(qū)末端同極節(jié)末端彎向相反的方向。殼面網(wǎng)孔開口橫向短裂縫狀, 不延伸到殼套面。內(nèi)殼面觀殼面和殼套面相接處具槽或硅質(zhì)橋。帶面具多列開放的環(huán)帶。

海塞矮羽紋藻 (中國(guó)新記錄種) 圖版 I-7—12

(Krasske) Cantonati & Lange-Bertalot 2009; Kulikovskiy,. 2010, p. 21, pl. 49: 6-11, 55: 2-4, 6.

Basionym:Krasske 1925

殼體較小。殼面線形, 末端鈍圓, 長(zhǎng)10—14 μm, 寬2—3 μm, 殼緣三波曲。中軸區(qū)很窄, 線形。中央?yún)^(qū)較小, 近圓形。殼縫直, 兩端隙彎向殼面同一側(cè), 中央孔略膨大, 圓點(diǎn)形。線紋近平行排列, 10 μm內(nèi)有17—20條。

生境: 湖泊、湖泊沿岸帶、沼澤。pH 4.5—6.8, 喜生于pH 4.5—5.4的泥炭蘚沼澤中。

產(chǎn)地: 內(nèi)蒙古阿爾山。

標(biāo)本號(hào): 043132、043134、043135、043139、053332、053333、053334、053335、063117、063122、063123、063124、063126、063128、063130。

分布: 北半球。

2.3 微肋藻屬 (中國(guó)新記錄屬)

Johansen & Sray 1998, p. 93-101.

殼面舟形, 橫軸和縱軸都對(duì)稱。中軸區(qū)胸骨兩側(cè)具兩個(gè)縱向的凹陷, 殼縫位于胸骨上, 胸骨在一側(cè)的中部略有縊縮。中軸區(qū)兩側(cè)的凹陷上具橫線紋。殼縫直, 中央?yún)^(qū)殼縫末端略彎向殼面一側(cè), 極節(jié)處殼縫末端彎向殼面另一側(cè)并延長(zhǎng)到殼套面。線紋單列, 在殼面邊緣不連續(xù)。網(wǎng)孔內(nèi)殼面觀不具膜覆蓋。

墻生微肋藻 (中國(guó)新記錄種) 圖版I -13—16, II-1—2

(Schimanski) Lange-Bertalot in Lange-Bertalot & Genkal 1999, p. 290; Van de Vijver. 2010, p. 417-429.

Basionym:Schimanski 1978

殼面舟形, 末端鈍圓, 延長(zhǎng)呈頭狀, 長(zhǎng)17— 23 μm, 寬5—6 μm。中軸區(qū)窄, 中部略縊縮, 中軸區(qū)兩側(cè)各有一個(gè)無紋區(qū)。殼縫兩近縫端相距較遠(yuǎn)。線紋位于殼面邊緣, 略放射排列, 10 μm內(nèi)有24—26條。殼縫直, 兩端隙彎向殼面同一側(cè), 中央孔不膨大。胸骨較寬, 隆起, 胸骨兩側(cè)各具一個(gè)縱向凹陷。線紋延伸到殼套面, 被沿殼面邊緣隆起的脊打斷。點(diǎn)紋短裂縫狀。內(nèi)殼面平, 中央孔彎向殼面同一側(cè)。點(diǎn)紋在靠近殼面邊緣處呈短裂縫狀, 靠近中軸區(qū)呈圓點(diǎn)狀。

生境: 沼澤。數(shù)量較少, pH 4.3—5.3。

產(chǎn)地: 內(nèi)蒙古阿爾山。

標(biāo)本號(hào): 043134、053150、053153、053333、053334、063122、063123、063125。

分布: 北半球。

2.4(卡維藻屬)

Mann & Stickle in Round,1990, p. 524.

細(xì)胞單生, 通常呈殼面觀。殼面線形披針形、菱形披針形至略微橢圓形, 末端略微喙?fàn)?。殼面? 僅在與殼套面相連的地方彎曲。線紋放射排列, 由單列小圓形點(diǎn)紋組成(有些在近縫端會(huì)呈長(zhǎng)圓形)。內(nèi)殼面孔紋有膜覆蓋。殼縫胸骨位于中央, 在內(nèi)部略微加厚。外殼面近縫端中央孔膨大。兩端隙通常很短, 彎向殼面兩側(cè), 所以外殼面殼縫略呈S形。內(nèi)殼面中央孔不膨大, 直。帶面由窄的開放的環(huán)帶構(gòu)成, 每條環(huán)帶上都具兩橫列小孔。個(gè)體小的種類幾乎都是淡水生的, 在貧營(yíng)養(yǎng)的湖泊和陰暗潮濕的地表也有出現(xiàn)。

異輻節(jié)卡維藻 (中國(guó)新記錄種) 圖版II- 3—6

(Germain) Van de Vijver 2002, p. 25, pl.55, fig. 1-6.

Basionym:Germain 1937.

殼面橢圓形披針形, 向末端驟尖, 末端尖圓, 長(zhǎng)13—24 μm, 寬6—10 μm。中軸區(qū)窄, 中央?yún)^(qū)大而明顯, 呈一個(gè)兩側(cè)不對(duì)稱的輻節(jié)。殼縫直, 端隙略彎呈鉤狀, 兩端隙彎向相反方向, 中央孔膨大, 呈圓形。內(nèi)殼面觀, 胸骨略隆起, 中央孔不膨大, 螺旋舌很小, 位于殼面末端中部。橫線紋由單列圓形點(diǎn)紋組成, 在殼面中部強(qiáng)烈放射排列, 向末端略放射排列, 10 μm內(nèi)有22—30條。

采用上述研究方法能夠有效的完成基于KUKA六自由度工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的基礎(chǔ)上得出高效的控制算法，通過Matlab軟件的仿真，能得出控制六自由度機(jī)器人高效穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的最優(yōu)算法。

生境: 湖泊, 湖泊沿岸帶, 河流, 溪流。在達(dá)爾濱湖附近的泥炭蘚沼澤中分布較多, 喜生于pH 5.4—6.5的生境中。在大興安嶺pH 5.4—9.7的標(biāo)本中觀察到。

產(chǎn)地: 內(nèi)蒙古: 阿爾山、圖里河、根河、滿歸。

標(biāo)本號(hào): 043128、043134、043138、043139、053133、053189、053323、053332、053333、053334、063122、063123、063124、063125、063126、063129、063130、063141、063142、063362、063388、063425。

分布: 近北極地區(qū)。

2.5(等列藻屬)

Kützing 1844; Round,1990, p. 530.

細(xì)胞小, 常呈短棒狀, 單生或通過殼面相連形成帶狀群體。殼面線形或線形披針形, 末端寬圓。殼面平, 邊緣突然彎向淺的殼套面。殼面和殼套面的相連處通常具硅質(zhì)橋或一列短的殼針或凸起。在部分種類中相連細(xì)胞間的凸起能夠彼此套合形成群體。線紋單列, 具圓形或橫向長(zhǎng)圓形的網(wǎng)孔, 內(nèi)殼面開口具膜。內(nèi)殼面觀, 膜和橫肋紋聯(lián)接的很好, 使內(nèi)殼面結(jié)構(gòu)不明顯。殼縫胸骨中位, 較寬。外殼面殼縫中部和兩端末端簡(jiǎn)單或呈T形。帶面具開放的環(huán)帶, 每條環(huán)帶具1—2列橫向的圓形或短縫狀的網(wǎng)孔。

類印加等列藻 (中國(guó)新記錄種) 圖版II-7—9

殼面很小, 中部膨大, 末端頭狀或圓, 長(zhǎng)9— 13 μm, 寬3.6—5.1 μm。中軸區(qū)寬, 中央?yún)^(qū)橢圓形或菱形橢圓形。殼縫直, 端隙直, 不彎曲或分叉, 中央孔不膨大。橫線紋在光鏡下不清晰, 在SEM電鏡下觀察, 點(diǎn)紋單列, 很短, 近圓形或略延長(zhǎng)呈短裂縫狀, 位于中軸區(qū)兩側(cè), 不延長(zhǎng)到殼面邊緣, 在10 μm 內(nèi)有35條。殼套面具圓形點(diǎn)紋。

生境: 石塘。數(shù)量很少, 僅分布在石塘中, 生境pH 7.3—9.6。

產(chǎn)地: 內(nèi)蒙古阿爾山。

標(biāo)本號(hào): 043107、043110、043112、043123、043127、063108。

分布: 北半球。

喜生于堿性環(huán)境[24]。

2.6(蓋斯勒藻屬)

Lange-Bertalot & Metzeltin 1996, p. 63.

細(xì)胞單生, 殼體左右對(duì)稱, 上下對(duì)稱, 雙殼縫, 帶面觀窄矩形, 通常見殼面觀。殼面形態(tài)多樣, 橢圓形, 線形橢圓形, 橢圓形披針形, 末端鈍圓或?qū)拡A形或形成各種頭狀。殼面系統(tǒng)同舟形藻科和其他相近的科相同, 例如: 具三個(gè)直的等極的軸, 帶面具多條無孔的環(huán)帶, 但每個(gè)殼都具一些或開或閉的環(huán)帶。中央殼縫系統(tǒng)同(舟形藻屬)相似。但內(nèi)部殼縫胸骨系統(tǒng)有些差別。該屬的殼縫系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單。內(nèi)殼面殼縫位于中央, 直, 在中央節(jié)和螺旋舌之間沒有偏斜和旋轉(zhuǎn)。近縫端距離明顯長(zhǎng)于(舟形藻屬)。外殼面殼縫直, 近縫端直或略彎, 中央孔不明顯或沒有。兩極端隙向一側(cè)彎曲, 沒有(舟形藻屬)的種類彎曲的厲害。

網(wǎng)孔肋紋系統(tǒng)同(舟形藻屬)相近。網(wǎng)孔外殼面呈裂縫形。在橫肋紋之間的線紋數(shù)目多于(舟形藻屬), 頂端不聯(lián)結(jié)。該屬種類較小, 僅在SEM下才能鑒定出來。多數(shù)種類在近中央節(jié)處具一孤點(diǎn)。該屬最明顯的特征是, 在近極節(jié)處一些特殊的網(wǎng)孔呈長(zhǎng)圓形。在這些網(wǎng)孔之間的頂端間質(zhì)片層出現(xiàn)了明顯的瘤狀結(jié)構(gòu)。這些特殊的網(wǎng)孔區(qū)的作用和普通網(wǎng)孔之間間質(zhì)片層的亞顯微結(jié)構(gòu)目前還不清楚。

沼地蓋斯勒藻 (中國(guó)新記錄種) 圖版II-10—12

(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin 1996, p. 67, Taf. 104: 3, 125: REM-Fig. 1-2.

Basionym:var.Hustedt 1934

殼面線形或線形橢圓形, 邊緣不波曲, 末端平圓形或略延長(zhǎng)呈寬圓的近頭狀, 長(zhǎng)16.2—26.6 μm, 寬5.2—6.3 μm。殼縫直, 中軸區(qū)窄, 線形; 中央?yún)^(qū)橫矩形, 兩側(cè)各具一短線紋, 中央孔膨大呈小圓形, 兩端隙”?”形彎向殼面同側(cè)。中央?yún)^(qū)附近常具一孤點(diǎn)。橫線紋由縱向短裂縫狀的點(diǎn)紋組成, 近中軸區(qū)及近殼面邊緣的點(diǎn)紋較大, 略放射排列, 在10 μm內(nèi)有13—15條。

生境: 湖泊, 湖泊沿岸帶, 石塘, 沼澤。數(shù)量較少, 生境pH 5.6—9.2。

產(chǎn)地: 內(nèi)蒙古: 阿爾山、根河。

標(biāo)本號(hào): 043123、053157、053184、053188、053303、053340、063140、063141、063142、063179、063380。

分布: 歐洲、北美

喜生于電導(dǎo)率適中的苔草沼澤和各種水體的沿岸帶[21]。

2.7(蹄形藻屬)

Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski in Metzeltin & Witkowski 1996, p. 249.

殼面形態(tài)多樣, 橢圓形, 披針形, 線形, 僅有一個(gè)種類末端成頭狀。殼面弓形, 殼套特別高。中央殼縫的結(jié)構(gòu)形式和主要的肋紋系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)語(yǔ)中稱為“H”型梁。殼縫胸骨寬, 平, 簡(jiǎn)單, 每一個(gè)都由一個(gè)十字形的硅質(zhì)化較重的端肋骨隔開。形成一個(gè)具寬的完全等高的橫肋紋的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。內(nèi)殼面螺旋舌和近縫端的殼縫末端都是直的。外殼面殼縫末端沒有端隙。殼縫系統(tǒng)沒有(舟形藻屬)那么復(fù)雜。在亞顯微結(jié)構(gòu)中, 網(wǎng)孔類型基本同舟形藻一致。雖然細(xì)胞較小, 但各列網(wǎng)孔之間的距離相對(duì)較遠(yuǎn)。網(wǎng)孔通常單列, 直線形或圓形或雙列。

忽視蹄形藻 (中國(guó)新記錄種) 圖版III-1—2

Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski 1996; Lange-Bertalot 2001, p. 103, fig. 76: 7-12, 77: 14.

殼體在帶面觀呈寬矩形。殼面披針形或菱形披針形, 末端尖圓或鈍圓, 長(zhǎng)15—20 μm, 寬4— 5.5 μm。中軸區(qū)窄, 中央?yún)^(qū)較小。殼縫直, 兩中央孔略膨大呈水滴行, 距離較近; 兩端隙略彎向殼面同側(cè)。橫線紋呈縱向短裂縫狀, 略放射排列, 在殼面末端略會(huì)聚, 10 μm內(nèi)10—11條。

生境: 湖泊、湖泊沿岸帶。

產(chǎn)地: 內(nèi)蒙古阿爾山。

標(biāo)本號(hào): 053320、053321、053324、063117。

數(shù)量很少, 僅在達(dá)爾濱湖觀察到該種, 生境pH 6.8—8。

分布: 北半球。

喜生于中-富營(yíng)養(yǎng), 電導(dǎo)率高的水體中[21]。

2.8(泥生藻屬)

Mann in Round,1990, p. 532.

細(xì)胞單生或形成鏈狀群體, 舟形。殼面線形、披針形或橢圓形, 末端圓形或頭狀, 殼面平坦, 殼套面突然彎曲; 殼面和殼套面的連接處常具殼針。在中央?yún)^(qū)和極節(jié)之間的殼面邊緣近鋸齒狀。線紋單列, 每條線紋由或多或少的圓孔組成, 殼套面具一列圓孔。內(nèi)殼面, 這些圓孔都由膜覆蓋, 匯合成線紋, 沿著殼面形成一條橫向的帶; 殼套面的孔也有膜覆蓋。在殼面和殼套面相接的地方有殼面加厚形成一條縱向的管子, 同Pfitzer (長(zhǎng)篦藻屬)有些相似。殼面同孤點(diǎn)相對(duì)的一側(cè), 內(nèi)殼面管狀結(jié)構(gòu)通常延伸成活瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu)向中央?yún)^(qū)擴(kuò)展。殼縫胸骨窄, 在中央?yún)^(qū)加厚擴(kuò)展形成一個(gè)短的十字結(jié), 殼面的一側(cè)被一個(gè)小的孤點(diǎn)穿透, 內(nèi)殼面具一個(gè)彎的唇狀裂縫, 外殼面具一個(gè)小孔。內(nèi)殼面近縫端直, 略微成唇狀。外殼面近縫端偏斜, 彎曲或突然彎向孤點(diǎn)的另一側(cè)。遠(yuǎn)縫端通常彎向和近縫端相反的一側(cè)。帶面具開放的環(huán)帶, 每條環(huán)帶上有1或2列小的圓孔; 環(huán)帶具一列粗糙的突出物。

沙拉泥生藻 (中國(guó)新記錄種) 圖版III-3—5

(Peragallo) Metzeltin, Lange- Bertalot in Metzeltin,2005, p. 108, p. 404, pl. 80: 17-18.

Basionym:Peragallo 1921

殼面橢圓形披針形, 中部略膨大, 邊緣四波曲, 末端小頭狀, 鈍圓, 長(zhǎng)34—40 μm, 寬12.2— 13.5 μm。中軸區(qū)窄, 中央?yún)^(qū)矩形, 一側(cè)具一個(gè)孤點(diǎn)。殼縫直, 中央孔略彎向殼面一側(cè)。橫線紋略放射排列, 10 μm內(nèi)13—14條。

生境: 河流, 石塘。數(shù)量極少, 生境pH 7—8.4。

產(chǎn)地: 內(nèi)蒙古阿爾山。

標(biāo)本號(hào): 053179、053304。

分布: 歐洲、北美洲。

Metzeltin等[25]將該種從(舟形藻屬)移入到(泥生藻屬)中, 但該文中僅附有線圖。該種同(Hustedt) Metzeltin, Lange-Bertalot & García-Rodríguez 較相似, 兩者殼面邊緣都具四波曲, 但的末端尖圓, 較短, 不具頭狀末端。Metzeltin, Lange-Bertalot & García-Rodríguez 具有同相似的頭狀末端, 但殼面邊緣僅具三波曲。

2.9(麥爾藻屬)

Lange-Bertalot 1997; Lange-Bertalot 2001, p. 133.

細(xì)胞較小, 最大長(zhǎng)不超過16 μm, 寬不超過7 μm, 通常細(xì)胞長(zhǎng)不超過10 μm, 寬不超過5 μm。細(xì)胞單生, 沒有觀察到鏈狀群體的報(bào)道, 常生活在膠質(zhì)殼中。每個(gè)細(xì)胞具兩個(gè)色素體, 一個(gè)蛋白核。殼體在帶面觀呈矩形, 常見殼面觀。

殼面常見橢圓形, 末端寬圓, 從不形成小頭狀或變尖。殼縫絲狀, 強(qiáng)烈彎曲, 近縫端彎向殼面同一側(cè)。端隙鉤狀彎向中央孔相反的方向, 常見于殼面, 未見延長(zhǎng)到殼套面。中軸區(qū)變化較大, 寬度適中或略寬。在SEM下觀察: 胸骨強(qiáng)烈硅質(zhì)化, 在內(nèi)殼面觀較明顯, 在外殼面不明顯。殼縫在內(nèi)殼面僅形成簡(jiǎn)單的直裂縫, 中央孔較簡(jiǎn)單, 不具有其他衍生結(jié)構(gòu), 螺旋舌較大。殼縫的這三個(gè)特點(diǎn)是該屬的主要特征。線紋由單列點(diǎn)紋組成, 少見雙列。環(huán)帶由三個(gè)不具點(diǎn)紋的合部組成。

原子麥爾藻特許變種 (中國(guó)新記錄種) 圖版III-6—8

var.(Hustedt) Lange- Bertalot 1997, p. 72.

Basionym:Hustedt 1945, p. 919, figs 41: 8-9.

殼面較小, 長(zhǎng)6—8 μm, 寬3—4 μm。殼縫胸骨較窄, 中軸區(qū)較窄, 中央?yún)^(qū)小, 不明顯。線紋細(xì)弱, 排列緊密, 在光鏡下很難觀察到。

生境: 河流。pH 8.4。

產(chǎn)地: 內(nèi)蒙古阿爾山。

標(biāo)本號(hào): 053383。

分布: 廣布種。

2.10(細(xì)篦藻屬)

Lange-Bertalot & Metzeltin in Lange-Bertalot & Genkal 1999, p. 76.

殼面線形, 線形披針形, 線形橢圓形具各種形態(tài)的延長(zhǎng), 末端鈍圓。生境分布和殼面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(LM或SEM)同(長(zhǎng)篦藻屬)相類似。殼縫內(nèi)部裂縫直而簡(jiǎn)單, 位于平坦的胸骨上。外部初生殼縫的末端直, 或都向同側(cè)彎曲。內(nèi)殼面, 初生殼縫在殼面中部的末端形成一個(gè)小的頂端長(zhǎng)圓形的中央節(jié), 這個(gè)結(jié)構(gòu)像一個(gè)雙重的螺旋舌, 在它的中部, 硅質(zhì)沉積較厚。螺旋舌簡(jiǎn)單。端隙長(zhǎng), 延長(zhǎng)到殼套面, 不具分叉。網(wǎng)孔單列, 在殼面和殼套面銜接的邊緣被一頂生的無孔區(qū)域切斷。在近中軸區(qū), 單列網(wǎng)孔變?yōu)殡p列。網(wǎng)孔外部開口小, 圓形或橫向呈長(zhǎng)圓形。內(nèi)部網(wǎng)孔開口較寬, 有膜覆蓋。帶面由一些具孔的環(huán)帶組成。殼套合部具兩列(或多列)孔。該屬與(長(zhǎng)篦藻屬)的區(qū)別在于在無孔區(qū)內(nèi)部缺少“縱線”。此外也有兩個(gè)特征經(jīng)常出現(xiàn)在(長(zhǎng)篦藻屬)中, 但在部分種類中卻從未出現(xiàn)過, 即向橫向相反方向彎曲的殼縫中部末端及分叉的端隙。

萊維迪細(xì)篦藻 (中國(guó)新記錄種) 圖版III-9—10

(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin in Lange-Bertalot & Genkal 1999; Lange-Bertalot 2001, p. 131, fig. 101: 10-21.

Basionym:Hustedt in Schmidt,. 1934.

殼面線形, 邊緣三波曲, 三波曲幾乎等寬, 末端延長(zhǎng)寬圓, 長(zhǎng)28—33 μm, 寬6.5—7.5 μm。殼縫絲狀, 直, 中央孔彎曲不明顯。中軸區(qū)窄, 線形, 中央?yún)^(qū)形狀和大小都有些變化, 相對(duì)較大, 圓形或不規(guī)則的菱形。線紋在殼面中部略放射排列, 逐漸平行, 在末端近匯聚, 10 μm內(nèi)有20—22條。點(diǎn)紋不規(guī)則。無紋區(qū)非常明顯, 在殼面兩側(cè)切斷線紋。

生境: 湖泊, 湖泊沿岸帶, 河流, 沼澤。數(shù)量很少, 生境pH 6.4—8.9。

產(chǎn)地: 內(nèi)蒙古: 阿爾山、圖里河、根河、滿歸。

標(biāo)本號(hào): 053131、053135、063119、063312、063362、063388、063409。

分布: 北半球。

該種具有兩種生態(tài)型, levanderi或稱acidophila型(Ecotype “l(fā)evanderi” (acidophila))和calcicola型(Ecotype “calcicola”), levanderi型的種類喜生于酸性貧營(yíng)養(yǎng), 礦物質(zhì)含量低或非常低, 碳酸鈣含量很少的水體中; calcicola型的種類喜生于碳酸鈣含量高, 電導(dǎo)率中或高的水體中。兩種生態(tài)型的種類在形態(tài)上略有差別, 可能同它們的生活環(huán)境有關(guān)[21]。在本研究中只觀察到了levanderi (acidophila)型的種類。

3 討論

(北方藻屬)是Kulikovskiy等2010年建立的, 模式種為。Lange-Bertalot & Genkal[19]及Metzeltin等[28]曾報(bào)道該種為()Hustedt. Kulikovskiy等[16]基于掃描電鏡下的特征將其獨(dú)立為屬。但由于Hustedt報(bào)道的是以Lagerstedt 為模式進(jìn)行描述的, 而Lagerstedt并不存在, 它僅是Lagerstedt依據(jù)Kützing鑒定的一個(gè)種, 因此當(dāng)Kulikovskiy等[16]建立(北方藻屬)這個(gè)新屬的時(shí)候就給這個(gè)模式種類一個(gè)新的命名, 定名為(胡斯特北方藻)。目前, 該屬共報(bào)道有4個(gè)分類單位, 除了(胡斯特北方藻), 還包括(Petersen) Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski,(Sovereign) Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witko-w-ski 和(Patrick & Freese) Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski。

(矮羽紋藻屬)是Lange- Bertalot & Krammer 1996年建立的, 模式種為L(zhǎng)ange-Bertalot & Krammer, 其中包括的種類之前分別隸屬于(舟形藻屬)和(羽紋藻屬)[26]。目前, 該屬共報(bào)道有58個(gè)分類單位[29]。最初被移入該屬中, 命名為var.(Krasske) Lange-Bertalot[26]。 Cantonati & Lange-Bertalot[30]對(duì)的模式標(biāo)本進(jìn)行研究, 認(rèn)為該種應(yīng)該是獨(dú)立于之外的一個(gè)種類, 并進(jìn)行了重新組合, 定名為(海塞矮羽紋藻)。

(微肋藻屬)是Johansen & Sray 1998年建立的, 模式種為(Hustedt) Johansen & Sray 1998[18], 該屬的部分種類之前隸屬于(舟形藻屬)中的Naviculae minusculae 類群[31]。Lange-Bertalot & Metzeltin[26]認(rèn)為Schimanski 的特征同Bory de St. -Vincent (舟形藻屬) 差別較大, 同Stickle & Mann (法拉藻屬)更為接近, 將其從(舟形藻屬)移到(法拉藻屬) 中。Johansen & Sray 1998年建立(微肋藻屬)后, Lange-Bertalot[32]又將該種移入(微肋藻屬)中。事實(shí)上在(微肋藻屬)建立之前很多該屬的種類都被放在了(法拉藻屬)中, 這兩個(gè)屬的主要區(qū)別在于(微肋藻屬)在外殼面殼縫胸骨兩側(cè)各具一縱向的凹陷, 而(法拉藻屬)在外殼面并不具凹陷, 殼面點(diǎn)紋結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜。

本文中報(bào)道的另外7個(gè)屬(麥爾藻屬)、(卡維藻屬)、(等列藻屬)、(泥生藻屬)、(細(xì)篦藻屬)、(蓋斯勒藻屬)、(蹄形藻屬)也都有部分種類之前隸屬于(舟形藻屬)。雖然國(guó)內(nèi)已有研究者給出了這些屬的中文譯名[5], 但是并沒有對(duì)這些屬的分類學(xué)特征進(jìn)行描述, 因此本文中給出這些屬的中文形態(tài)特征描述。

根據(jù)Hustedt[3]的分類系統(tǒng),(舟形藻屬)隸屬于Biraphidineae (雙殼縫目)Naviculaceae (舟形藻科)中的Naviculoideae(舟形藻亞科), 當(dāng)時(shí)的Naviculoideae(舟形藻亞科)包括14個(gè)屬。掃描電鏡開始廣泛應(yīng)用后, 研究者們發(fā)現(xiàn)了大量的新屬, 那么這些新屬的分類地位又如何呢？Round 等[1]根據(jù)掃描電鏡下硅藻的結(jié)構(gòu)特征對(duì)硅藻的分類系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)整。在Round等[1]的新系統(tǒng)中,(舟形藻屬)隸屬于Bacillariophycidae (硅藻綱)Naviculales (舟形藻目)Naviculineae (舟形藻亞目)Naviculaceae (舟形藻科), Naviculaceae (舟形藻科)中僅包括7個(gè)屬。本研究中報(bào)道的 10個(gè)屬, 根據(jù)Round等[1]的系統(tǒng),(卡維藻屬)隸屬于Cavinulaceae (卡維藻科),(等列藻屬)和(泥生藻屬)隸屬于Diadesmisdaceae (等列藻科)。在其余幾個(gè)屬中,(細(xì)篦藻屬)的特征仍符合典型Naviculaceae (舟形藻科)種類的特征, 仍隸屬于Naviculaceae (舟形藻科)[19];(蹄形藻屬)也仍隸屬于Naviculaceae (舟形藻科)[27];(北方藻屬)具體屬于哪個(gè)科目前還未見報(bào)道; 根據(jù)Algaebase[33]中的記錄,(矮羽藻屬)、(微肋藻屬)、(麥爾藻屬)和(蓋斯勒藻屬)都隸屬于Naviculaceae (舟形藻科), 但Johansen & Sray[18]認(rèn)為(微肋藻屬)的特征不符合現(xiàn)已知的任何一個(gè)科, 我們只能暫時(shí)把它放在Naviculaceae (舟形藻科)中, 對(duì)于這類硅藻應(yīng)該另立為新科, 但目前還沒有關(guān)于這個(gè)新科的報(bào)道。我們認(rèn)為(蓋斯勒藻屬)同Naviculaceae (舟形藻科)較為接近, 具有類似的殼縫系統(tǒng)和網(wǎng)孔系統(tǒng), 但(北方藻屬)和(矮羽藻屬)在殼縫和網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)上同Naviculaceae (舟形藻科)的種類都有明顯的差異, 對(duì)于這兩個(gè)屬的分類地位還需今后進(jìn)一步的研究。

[1] Round F E, Crawford R M, Mann D G. The diatoms [M]. Cambridge: Cambridge University Press. 1990, 747

[2] Cox E J. Studies on the diatom genus Navicula Bory. VIII. Variation in valve morphology in relation to the generic diagnosis based on(O. F. Müller) Bory [J]., 1999, 14(2): 207—237

[3] Hustedt F. Bacillariophyta (Diatomeae) [A]. In Pascher A (Eds.), Die Sü?wasser-Flora Mitteleuropas [M]. Jena: Gustav Fisher. 1930, 468

[4] Krammer K, Lange-Bertalot H. Bacillariophyceae [M]. Teil 1: Naviculaceae. In: Ettl H, Gerloff J, Heyning H,(Eds.), Süsswasserflora von Mitteleuropa, Band 2/1, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, New York. 1986, 876

[5] Li Y L, Gong Z J, Xie P,. New species and new records of fossil diatoms from China [J]., 2007, 31(3): 319—324 [李艷玲, 龔志軍, 謝平, 等. 中國(guó)硅藻化石新種和新記錄種. 水生生物學(xué)報(bào), 2007, 31(3): 319—324]

[6] Cantonati M, Van de Vijver B, Lange-Bertalot H.gen. nov. (Bacillariophyta), A new diatom genus from dystrophic and intermittently wet terrestrial habitats [J]., 2009, 45: 732—741

[7] Liu Y, Kociolek J P, Fan Y W,.gen. nov., A new freshwater diatom (Bacillariophyceae) genus based onKrasske [J], 2012, 51(6): 620—626

[8] Liu Y, Wang Q X, Fu C X. Two new species offrom Great Xing’an Mts., China [J]., 2010, 25(1): 99—109

[9] Liu Y, Wang Q X, Fu C X. One new species ofin Great Xing’an Mts., China [J]., 2010b, 25(2): 337—347

[10] Liu Y, Wang Q X, Shi Z X. Newly recorded species of Cymbellaceae (Bacillariophyta) from Da’erbin Lake in Daxing’anling Mountains, China [J]., 2007, 25(6): 565—571 [劉妍, 王全喜, 施之新. 大興安嶺達(dá)爾濱湖橋彎藻科(硅藻門)中國(guó)新記錄植物. 武漢植物學(xué)研究, 2007, 25(6): 565—571]

[11] Liu Y, Wang Q X, Cao J G. Newly recorded species of Pinnularia (Bacillariophyta) in China [J]., 2007, 45(3): 346—352

[12] Liu Y, You Q M, Wang Q X. Newly recorded species of Nitzschiaceae (Bacillariophyta) from Da’erb in Lake in Great Xing’an Mountains, China [J]., 2009, 27(3): 274—276 [劉妍, 尤慶敏, 王全喜. 大興安嶺達(dá)爾濱湖菱形藻科(硅藻門)中國(guó)新記錄植物. 武漢植物學(xué)研究, 2009, 27(3): 274—276]

[13] Liu Y, Fan Y W, Wang Q X. Newly recorded species in Cymbellaceae and Gomphonemataceae from Great Xing’an Mountains, China [J]., 2012, 36(3): 496—508 [劉妍, 范亞文, 王全喜. 大興安嶺橋彎藻科、異極藻科中國(guó)新記錄. 水生生物學(xué)報(bào), 2012, 36(3): 496—508]

[14] Liu Y, Wang Q X, Fu C X. Taxonomy and distribution of diatoms in the genusfrom the Da’erbin Lake and its surrounding bogs in Great Xing’an Mountains, China [J].,2011,92(1—2): 205—232

[15] Liu Y. Taxonomical and Ecological studies on diatoms from wetlands in Great Xing’an Mt., China [D]. Thesis for Doctor of Science. Zhejiang University, Hangzhou. 2010 [劉妍. 大興安嶺沼澤硅藻分類生態(tài)研究. 博士學(xué)位論文, 浙江大學(xué), 杭州. 2010]

[16] Kulikovskiy M S, Lange-Bertalot H, Witkowski A,. Diatom assemblages from Sphagnum bogs of the world I. Nur bog in northern Mongolia [J]., 2010, 55: 1—326

[17] Lange-Bertalot H, Metzeltin D. Oligotrophie-Indikatoren 800 taxa repr?sentativ für drei diverse Seen-Typen [J]., 1996, 2: 1—390

[18] Johansen J R, Sray J C.gen. nov., A new aerophilic diatom genus based onHustedt [J]., 1998, 3(1): 93—101

[19] Lange-Bertalot H, Genkal S I. Diatomeen aus Sibirien I. Inseln im Arktischen Ozean (Yugorsky-Shar Strait) [J]., 1999, 6: 1—271

[20] Van de Vijver B, Ector L, de Haan M,. The genusin the Antarctic region [J]., 2010, 25(2): 417—429

[21] Lange-Bertalot H. Diatom of Europe. Volume 2: Navicula sense stricto, 10 Genera Separated from Navicula sensu lato, Frustulia [M]. K?nigstein: A. R. G. Gantner Verlag K. G. 2001, 535

[22] Lange-Bertalot H.,und: drei neue Gattungen der Klasse Bacillariophyceae [J]., 1997. 148(1—2): 65—76

[23] Van de Vijver B, Frenot Y, Beyens L. Freshwater diatoms from Ile de la Possession (Crozet archipelago, subantarctica) [J]., 2002, 46: 412

[24] Antoniades D, Hamilton P B, Douglas M S V,. Diatoms of North America: The freshwater floras of Prince Patrick, Ellef Ringnes and northern Ellesmere Islands from the Canadian Arctic Archipelago [J]., 2008, 17: 1—649

[25] Metzeltin D, Lange-Bertalot H, García-Rodríguez F. Diatoms of Uruguay [J]., 2005, 15: 1—736

[26] Lange-Bertalot H, Metzeltin D. Indicators of Oligotrophy [J]., 1996, 2: 1—390

[27] Metzeltin D, Witkowski A. Diatomeen der Baren-Insel [J]., 1996, 4: 1—287

[28] Metzeltin D, Lange-Bertalot H, Nergui S. Diatoms in Mongolia [J]., 2009, 20: 1—686

[29] Catalogue of Diatom Names, California Academy of Sciences, On-line Version updated 19 Sep 2011. Compiled by Elisabeth Fourtanier & J. Patrick Kociolek. Available online at http://research.calacademy.org/research/diatoms/ names/index.asp

[30] Cantonati M, Lange-Bertalot H. On the ultrastructure ofLange-Bertalot & Metzeltin (Naviculaceae S. L.) [J]., 2009, 24(1): 225—231

[31] Van de Vijver B, Ector L, De Haan M,. The genusin the Antarctic region [J]., 2010, 25(2): 417—429

[32] Lange-Bertalot H. Neue Kombinationen von Taxa in der GattungJohansen & Sray 1998 [A]. In: Lange-Bertalot H (Eds.), Phytogeography-Diversity- Taxonomy [M]. Iconographia Diatomologica. 1999, 290—291

[33] Guiry M D, Guiry G M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. http://www.algaebase.org; searched on 04 August 2012

圖版I Plate I

1—6. 胡斯特北方藻, 1—4. LM, 標(biāo)尺=10 μm, 5. SEM 外殼面觀, 6. SEM 內(nèi)殼面觀; 7—12. 海塞矮羽紋藻, 7—10. LM, 11、12. SEM 外殼面觀; 13—16. 墻生微肋藻 LM. 7—10, 13—16. 標(biāo)尺=10 μm

1—6.Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski, 1—4. LM, bar=10 μm, 5. SEM External valve view, 6. SEM Internal valve view; 7—12.(Krasske) Cantonati & Lange-Bertalot, 7—10. LM, 11, 12: SEM External valve view; 13—16.(Schimanski) Lange-Bertalot LM. 7—10, 13—16. bar=10 μm

圖版II Plate II

1、2. 墻生微肋藻, 1. SEM 外殼面觀, 2. SEM 內(nèi)殼面觀; 3—6. 異輻節(jié)卡維藻, 3—5. LM, 6. SEM 外殼面觀; 7—9. 類印加等列藻, 7、8. LM, 9. SEM 外殼面觀; 10—12. 沼地蓋斯勒藻, 10、11. LM, 12. SEM 外殼面觀. LM 標(biāo)尺=10 μm

1, 2.(Schimanski) Lange-Bertalot, 1. SEM External valve view, 2. SEM Internal valve view; 3—6.(Germain) Van de Vijver, 3—5. LM, 6. SEM External valve view; 7—9.Hamilton & Antoniades, 7, 8. LM, 9. SEM External valve view; 10—12.(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin, 10, 11. LM, 12. SEM External valve view. LM bar =10 μm

圖版III Plate III

1、2. 忽視蹄形藻, 1. LM 標(biāo)尺=10 μm, 2. SEM 外殼面觀; 3—5. 沙拉泥生藻 LM 標(biāo)尺=10 μm; 6—8. 原子麥爾藻特許變種 LM標(biāo)尺=10 μm; 9、10. 萊維迪細(xì)篦藻, 9. LM 標(biāo)尺=10 μm, 10. SEM 外殼面觀

1, 2.Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski, 1. LM bar=10 μm, 2. SEM External valve view; 3—5.(Peragallo) Metzeltin, Lange-Bertalot LM bar=10 μm; 6—8.var.(Hustedt) Lange-Bertalot LM bar=10 μm; 9, 10.(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin, 9. LM bar=10 μm, 10. SEM External valve view

NEWLY RECORDED GENERA AND SPECIES OF DIATOM FROM GREAT XING’AN MOUNTAINS, CHINA

LIU Yan1, 2, FAN Ya-Wen2and WANG Quan-Xi3

(1. Key laboratory of Plant Biology, College of Heilongjiang Province, Haerbin 150025; 2. College of Life Science and Technology, Haerbin Normal University, Haerbin 150025, China; 2. College of Life and Environment Science, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China)

The diatom from Great Xing’an Mountains were studied following the new classical system of the international diatom research. During the study, many new record genera and species were observed. In this paper, 10 taxa belong to 10 genera were reported and the detail morphological characters were given. Among them, 3 genera were newly recorded genera in China, they are:Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski,Lange-Bertalot & Krammer andJohansen & Sray. Another 7 genera were reported in China before, but the morphological characters were not given by the former studies, in this paper, morphological descriptions of these 7 genera were given to provide basic informations for other studies. Nine newly recorded species and 1 variety were observed, they are:Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski,(Krasske) Cantonati & Lange-Bertalot,(Schimanski) Lange-Bertalot,(Germain) Van de Vijver,Hamilton & Antoniades,(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin,Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski,(Peragallo) Metzeltin, Lange-Bertalot,var.(Hustedt) Lange-Bertalot,(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin.

Diatom; Newly recorded genera; Newly recorded species; Great Xing’an Mt.

10.7541/2015.50

2013-12-06;

2014-07-16

“植物生物學(xué)”黑龍江省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(ZK201207); 國(guó)家自然科學(xué)基金(30870162, 31100153)資助

劉妍(1982—), 女, 河北故城人; 博士; 主要從事硅藻分類學(xué)及生態(tài)學(xué)研究。E-mail: liuyanll@sina.com

王全喜(1956—), E-mail: wangqx@shnu.edu.cn

Q949.27

A

1000-3207(2015)02-0382-12