劉 妍，范亞文，王全喜

(1 上海師范大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 上海 200234; 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)

大興安嶺長(zhǎng)曲殼藻科硅藻中國(guó)新記錄

劉 妍1, 2，范亞文2，王全喜1*

(1 上海師范大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 上海 200234; 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)

該文報(bào)道了采自中國(guó)大興安嶺的羅西藻屬(Rossthidium)等3屬7種中國(guó)新記錄硅藻。分別為皮氏羅西藻(Rossithidiumpetersennii)，喜酸沙生藻 (Psammothidiumacidoclinatum)，格勞賓登沙生藻(Psammothidiumgrischunum)，近原子形沙生藻(Psammothidiumsubatomoides)，腹面沙生藻(Psammothidiumventralis)，顯著片狀藻(Platessaconspicua)和盧瑟片狀藻(Platessalutheri)，并對(duì)羅西藻屬的形態(tài)特征及其各種類的形態(tài)分類特征進(jìn)行了詳細(xì)的描述，給出了各種類的生態(tài)分布特點(diǎn)。

單殼縫類；硅藻；大興安嶺；中國(guó)新記錄；

大興安嶺位于中國(guó)東北部，跨越黑龍江，內(nèi)蒙古兩省，是內(nèi)蒙古自治區(qū)的主要山系，南北長(zhǎng)約1 200 km，最高峰海拔達(dá)2 035 m；冬寒夏暖，晝夜溫差較大，年平均氣溫-2.8 ℃，最低溫度-52.3 ℃，無(wú)霜期90～110 d，年平均降水量746 mm，屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，為重要的氣候分帶。整個(gè)山區(qū)的氣候比較濕潤(rùn)，年降水500 mm以上。山脈北段是中國(guó)東部地區(qū)最冷之地，冬季嚴(yán)寒(平均氣溫-28 ℃)，有大面積多年凍土區(qū)[1]。大興安嶺淡水資源豐富，是中國(guó)沼澤類型最多樣的區(qū)域之一[2]。很多地方?jīng)]有受到人類活動(dòng)的干擾或干擾很少，還保持著較為原始的生境狀態(tài)，是藻類多樣性較豐富的地區(qū)。

2004～2010年，先后5次對(duì)大興安嶺進(jìn)行硅藻標(biāo)本采集，共采集標(biāo)本600多份。對(duì)其中的硅藻植物進(jìn)行了詳細(xì)分類學(xué)研究，已報(bào)道硅藻新屬1個(gè)，新種10種，中國(guó)新記錄50余個(gè)分類單位[3]。

根據(jù)Round[4]的分類系統(tǒng)，單殼縫類硅藻隸屬于硅藻門(mén)硅藻綱曲殼藻目(Achnanthales)，下設(shè)3科：

表1 標(biāo)本采集記錄

曲殼藻科(Achnanthaceae)，卵形藻科(Coccoenidaceae)和長(zhǎng)曲殼藻科(Achnanthidiaceae)。該類群種類個(gè)體小，難于觀察；各種類之間的形態(tài)差異小；類群內(nèi)復(fù)合種多。Round等[5-7]對(duì)該類群進(jìn)行了重新劃分，新建了7個(gè)屬。國(guó)內(nèi)對(duì)于單殼縫類硅藻的專門(mén)研究很少，中國(guó)淡水藻志單殼縫類卷冊(cè)也尚未出版。Skvortzow、朱蕙忠和陳嘉佑等報(bào)道了中國(guó)部分地區(qū)的單殼縫類硅藻；劉妍等[3]對(duì)中國(guó)部分地區(qū)的單殼縫類硅藻進(jìn)行了研究，對(duì)4個(gè)單殼縫類的屬進(jìn)行了中文命名，報(bào)道了中國(guó)新記錄種3個(gè)。本研究報(bào)道了采自大興安嶺的長(zhǎng)曲殼藻科硅藻中國(guó)新記錄種7個(gè)，對(duì)羅西藻屬(Rossithidium)的形態(tài)特征進(jìn)行了中文描述，為中國(guó)淡水硅藻生物多樣性研究和中國(guó)淡水藻志的編寫(xiě)提供資料。

1 材料和方法

對(duì)采自2005、2006年部分硅藻標(biāo)本進(jìn)行了觀察(9號(hào)標(biāo)本，共觀察封片27張)，標(biāo)本采集記錄見(jiàn)表1。野外采集的標(biāo)本用4%甲醛固定，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。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Naphrax 膠進(jìn)行封片[3]。光學(xué)顯微鏡觀察使用Olympus BX51 型顯微鏡多功能鏡頭進(jìn)行，使用Olympus DP71型顯微攝影數(shù)碼相機(jī)拍照 (科羅拉多大學(xué)博爾德校區(qū))。照片均保存于計(jì)算機(jī)中，使用Photoshop 7.0軟件對(duì)照片進(jìn)行處理，并制作圖版，圖版中每?jī)蓚€(gè)貼在一起的照片展示的是一個(gè)殼體的兩個(gè)殼面(具殼縫面和不具殼縫面)。鑒定文獻(xiàn)見(jiàn)參考文獻(xiàn)[4-11]。

2 屬及種特征描述

2.1 羅西藻屬Rossithidium Bukhtiyarova & Round Bukhtiyarova & Round 1996，p. 350

一個(gè)殼面具殼縫，另一個(gè)殼面不具殼縫。具殼縫面略凹，不具殼縫面略凸。殼面線形，長(zhǎng)圓形或披針形，末端圓形。線紋由單列或雙列點(diǎn)紋組成，在不具殼縫面連續(xù)，在具殼縫面通常被延長(zhǎng)的中央?yún)^(qū)分隔開(kāi)來(lái)。兩殼面的中軸區(qū)均很窄，線形。殼縫直，近縫端略膨大。端隙缺失。殼套面具點(diǎn)紋。

2.1.1 皮氏羅西藻 (圖版Ⅰ,1～12, 21～22)

Rossithidiumpetersennii(Hustedt) Round & Bukhtiyarova 1996

Biasionym:AchnanthespetersenniiHustedt 1937

Krammer & Lange-Bertalot 2003, p. 67, Figs 37: 24-40

殼面線形或線形橢圓形，末端圓形；長(zhǎng)13.9～27.3 μm，寬3.9～4.5 μm。具殼縫面具窄的中軸區(qū)，中央?yún)^(qū)較大，矩形或橫向的橢圓形，直達(dá)殼緣。殼縫直，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，不具端隙。內(nèi)殼面觀，中央?yún)^(qū)兩殼縫末端彎向相反的方向，螺旋舌略隆起。不具殼縫面，具窄的近菱形的中軸區(qū)，中央?yún)^(qū)不明顯。線紋由單列簡(jiǎn)單點(diǎn)紋組成，略放射排列，10 μm內(nèi)有30～35條。殼套面具一列點(diǎn)紋。

標(biāo)本號(hào)：053380，063142，063405

2.2 沙生藻屬 Psammothidium Bukhtiyarova & Round 1996

2.2.1 喜酸沙生藻(圖版Ⅰ,13～18)Psammothidiumacidoclinatum(Lange-Bertalot in Lange-Bertalot & Metzeltin) Lange-Bertalot 1999

Biasionym:AchnanthesacidoclinataLange-Bertalot in Lange-Bertalot & Metzeltin 1996

Lange-Bertalot & Metzeltin 1996, p. 22-23; pl. 21, fig. 22-24c, pl. 113, fig. 1-7

殼面橢圓形或線形橢圓形，末端圓形，長(zhǎng)10.3～10.75 μm，寬4.5～5.0 μm。具殼縫面，中軸區(qū)很窄，近中央?yún)^(qū)逐漸膨大，中央?yún)^(qū)菱形橢圓形，約占?xì)っ鎸挾鹊?/3至3/4；不具殼縫面，中軸區(qū)較寬，披針形，約占?xì)っ鎸挾鹊?/2至2/3，中央?yún)^(qū)不明顯。橫線紋在兩殼面均略放射狀排列，10 μm內(nèi)有25～28 條。

標(biāo)本號(hào)：053156

2.2.2 格勞賓登沙生藻 (圖版Ⅱ,1～17)Psammothidiumgrischunum(Wuthrich) Bukhtiyarova & Round 1996

Biasionym:AchnanthesgrischunaWuthrich 1975

Bukhtiyarova & Round 1996, p. 12; fig. 32-35

殼面卵圓形或線形卵圓形。長(zhǎng)9.2～14.9 μm，寬3.8～4.7 μm。具殼縫面中軸區(qū)線形，近中央?yún)^(qū)膨大，中央?yún)^(qū)卵圓形或近矩形，約占?xì)っ鎸挾鹊?/2至2/3；橫線紋略放射狀排列。不具殼縫面，中軸區(qū)窄，近中央?yún)^(qū)逐漸膨大，中央?yún)^(qū)近菱形，約占?xì)っ鎸挾鹊?/2或2/3；橫線紋略放射狀排列，10 μm內(nèi)有20～22條。

標(biāo)本號(hào)：053374，053380，063363

2.2.3 近原子形沙生藻(圖版Ⅱ, 18～22)Psammothidiumsubatomoides(Hustedt) Bukhtiyarova & Round 1996

Biasionym:NaviculasubatomoidesHustedt in Schmidt et al. 1936

Bukhtiyarova & Round 1996, p. 13-14; fig. 48-51

殼體較小，殼面圓形橢圓形，末端圓形；長(zhǎng)7～8.5 μm，寬4.2～4.9 μm。具殼縫面，中軸區(qū)窄，中央?yún)^(qū)膨大，近菱形或矩形，約占?xì)っ鎸挾鹊?/3；不具殼縫面形態(tài)同具殼縫面類似，中軸區(qū)很窄，中央?yún)^(qū)膨大，近菱形或矩形。橫線紋在兩殼面均略放射狀排列，由單列長(zhǎng)圓形點(diǎn)紋組成，10 μm內(nèi)有 22～28 條。

標(biāo)本號(hào)：053380，063118，063383

2.2.4 腹面沙生藻 (圖版Ⅱ,23～24)Psammothidiumventralis(Krasske) Bukhtiyarova & Round 1996

Biasionym:NaviculaventralisKrasske 1923

Bukhtiyarova & Round 1996, p. 7; fig. 16-19

殼面線形，靠近末端明顯縊縮，末端頭狀寬圓，長(zhǎng)10.9～16 μm，寬5.0～6.0 μm。具殼縫面，中軸區(qū)窄，中央?yún)^(qū)膨大，近蝴蝶結(jié)形，約占?xì)っ鎸挾?/3至3/4；不具殼縫面，中軸區(qū)較寬，寬披針形，中央?yún)^(qū)不明顯。橫線紋在兩殼面均略放射狀排列，10 μm內(nèi)有30～31條。

標(biāo)本號(hào)：063142

2.3 片狀藻屬Platessa Lange-Bertalot 2004

2.3.1 顯著片狀藻 (圖版Ⅰ,19～20)Platessaconspicua(Mayer) Lange-Bertalot in Krammer and Lange-Bertalot 2004,

Potapova 2010

Basionym:AchnanthesconspicuaMayer 1919

Synonym:Planothidiumconspicuum(Mayer) Aboal in Aboal, Alvarez-Cobelas, Cambra and Ector

殼面線形橢圓形，末端圓形；長(zhǎng)10.0～19.5 μm，寬4.0～5.9 μm。具殼縫面，中軸區(qū)窄，中央?yún)^(qū)橫向窄矩形，直達(dá)兩側(cè)殼緣。不具殼縫面，中軸區(qū)披針形，中央?yún)^(qū)不明顯，但殼面中部?jī)蓷l線紋間隔較其他線紋較遠(yuǎn)。橫線紋由雙列圓形點(diǎn)紋組成，在殼面中部近平行排列，靠近末端放射狀排列，10 μm內(nèi)有13～15條。

標(biāo)本號(hào)：053197

2.3.2 盧瑟片狀藻 (圖版Ⅱ,25～34)Platessalutheri(Hustedt) Potapova 2012

Basionym:AchnantheslutheriHustedt 1933

Potapova 2012, p. 33, figs 45-58.

殼面平，橢圓形；末端近尖圓，長(zhǎng)7.6～13.9 μm，寬5.0～6.1 μm。具殼縫面，中軸區(qū)窄線形，中央?yún)^(qū)寬，蝴蝶結(jié)形，僅在靠近殼緣出具幾條很短的短線紋；線紋由單列點(diǎn)紋組成，強(qiáng)烈放射排列，10 μm內(nèi)有25～29條。不具殼縫面，中軸區(qū)寬披針形，約占?xì)っ鎸挾鹊?/3至3/4，中央?yún)^(qū)不明顯；橫線紋短，有雙列點(diǎn)紋組成，10 μm內(nèi)有12～15條。點(diǎn)紋在兩殼面都是圓形，開(kāi)口具膜覆蓋。

標(biāo)本號(hào)：053190，053348，053380，063405

3 討 論

長(zhǎng)曲殼藻科(Achnanthidiaceae)是1990年由硅藻學(xué)家Mann建立的，最初該科中只包含2個(gè)屬長(zhǎng)曲殼藻屬(AchnanthidiumKützing) 和真卵形藻屬(EucocconeisCleve & Meister)。20世紀(jì)以來(lái)，Round、Lange-Bertalot、Kulikovskiy等[4-8,13]相繼報(bào)道了10個(gè)該科的新屬，其中KolbesiaRound & Bukhtiyarova 被轉(zhuǎn)移至卡氏藻屬(KarayeviaRound & Bukhtiyarova)中。至2014年為止，該科共包含淡水屬11個(gè)，PogoneisRound & Basson和PauliellaRound & Basson中都僅含有1個(gè)種類，附萍藻屬(LemnicolaRound & Basson)中僅含有2個(gè)種類[6]。

中國(guó)對(duì)單殼縫類的研究開(kāi)始于1880年，至今，共報(bào)道有長(zhǎng)曲殼藻科種類近80個(gè)分類單位(未發(fā)表結(jié)果)，其中，報(bào)道自中國(guó)的新種類包括狹曲殼藻中華變種(Achnanthescoarctatavar.sinicaQi & Xie)，AchnanthesfragilisSkvortzow，AchnanthesfukiensisSkvortzow，AchnanthesgirinensisSkvortzow，喜馬拉雅曲殼藻(AchnantheshimalayensisJao & Zhu)，Achnanthesinflatavar.sinicaSkvortzow，Achnantheslinearisf.minutaSkvortzow，AchnanthesmamchyiSkvortzow， 中凸曲殼藻(AchnanthesmedioconvexaZhu & Chen)， 中縊曲殼藻(AchnanthesmesoconstrictaZhu & Chen)， 放射曲殼藻(AchnanthesradiataDu & Cheng)， 施米德蒂曲殼藻西藏變種(Achnanthesschmidtianavar.tibeticaJao & Zhu)， 西藏曲殼藻(AchnanthestibeticaJao)，海南沙生藻(PsammothidiumhainaniiKociolek & Liu)，廣州片狀藻(PlatessaguangzhouaeLiu & Kociolek)。按照現(xiàn)在國(guó)際通用的分類系統(tǒng)進(jìn)行劃分，中國(guó)單殼縫類報(bào)道有除Pogoneis以外的10個(gè)屬的種類(未發(fā)表結(jié)果)。前期的研究報(bào)道過(guò)采自我國(guó)大興安嶺[3]及海南島(已接收待發(fā)表)的淡水單殼縫類硅藻，涉及到8個(gè)屬的種類。本研究對(duì)羅西藻屬(Rossithidium)的分類特征進(jìn)行了中文描述，另外2個(gè)屬Pauliella和GliwicziaKulikovskiy, Lange-Bertalot & Witkowski的種類在中國(guó)分別報(bào)道為帶狀曲殼藻(AchnanthestaeniataGrunow)和AchnanthescalcarCleve。

長(zhǎng)曲殼藻科(Achnanthidiaceae)中，多數(shù)屬都是從曲殼藻屬(Achnanthes)或是長(zhǎng)曲殼藻屬(Achnanthidium)中分離出來(lái)的，屬與屬之間在形態(tài)特征上具有一定的相似性，為便于分類及研究，本研究列表比較了中國(guó)報(bào)道過(guò)的10個(gè)屬的形態(tài)特征，見(jiàn)表2。

[1] 劉 妍. 大興安嶺沼澤硅藻分類生態(tài)研究[D]. 杭州:浙江大學(xué), 2010.

[2] 牛煥光, 馬學(xué)慧. 我國(guó)的沼澤[M]. 北京: 商務(wù)印書(shū)館， 1985： 180.

[3] 劉 妍, 范亞文, 王全喜. 大興安嶺硅藻的中國(guó)新記錄屬、種[J]. 水生生物學(xué)報(bào), 2015, 39(2): 383-393.

LIU Y, FAN Y W, WANG Q X. Newly recorded genera and Species of Diatom from Great Xing’an Mountains, China [J].ActaHydrobiologicaSinica, 2015, 39(2): 383-393.

[4] ROUND F E, CRAWFORD R M , MANN D G. The Diatoms. Biology & Morphology of the Genera[M].Cambridge: Cambridge University Press. 1990: 747.

[5] ROUND F E, BUKHTIYAROVA L. Four new genera based onAchnanthes(Achnanthidium) together with a re-definition ofAchnanthidium[J].DiatomResearch, 1996, 11(2): 345-361.

[6] BUKHTIYAROVA L, ROUND FE. Revision of the genusAchnanthessensu lato.Psammothidium, a new genus based onA.marginulatum[J].DiatomResearch, 1996, 11(1): 1-30.

[7] ROUND F E. & BASSON P W. A new monraphid diatom genus (Pogoneis) from Bahrain and the transfer of previously described speciesA.hungaricaandA.taeniatato new genera[J].DiatomResearch, 1997, 12(1): 71-81.

[8] KRAMMER K & LANGE-BERTALOT H. Bacillariophyceae[M]// Teil: 4. Achnanthaceae, Kritische Erganzungen zuNavicula(Lineolatae) undGomphonemaGesamtliteraturverzeichnis. Ettl H, Gerloff J, Heynig H,etal. (Eds.),Suesswasserflora von Mitteleuropa, Gustav Fisher Verlag, Stuttgart, New York. 2003:437.

[9] LANGE-BERTALOT H & METZELTIN D. Indicators of oligotrophy-800 taxa representative of three ecologically distinct lake types, Carbonate buffered-Oligodystrophic-Weakly buffered soft water[M]// Lange-Bertalot, H. (ed.), Iconographia Diatomologica, 1996: 390.

[10] LANGE-BERTALOT H. Neue Kombinationen von Taxa aus Achnanthes Bory (sensu lato)[M]//Lange-Bertalot, H. (ed.), Iconographia Diatomologica,1999: 276-289.

[11] POTAPOVA M. 2010.Platessaconspicua. In Diatoms of the United States. Retrieved March 28, 2016, from http://westerndiatoms.colorado.edu/taxa/species/platessa_conspicua.

[12] POTAPOVAM. New species and combinations in monoraphid diatoms (family Achnanthidiaceae) from North America[J].DiatomResearch, 2012, 27(1): 29-42.

[13] KULIKOVSKIY M, LANGE-BERTALOT H, WITKOWSKI A.Gliwicziagen.nov. a new monoraphid diatom genus from Lake Baikal with a description of four species new for science[J].Phytotaxa, 2013, 109(1): 1-16.

圖版Ⅰ 3種中國(guó)新記錄硅藻形態(tài)特征1～12, 21～22. 皮氏羅西藻 ；13～18. 喜酸沙生藻；19～20. 顯著片狀藻 標(biāo)尺=10 μmPlate Ⅰ Morphological picture for three newly record species of ChinaFig. 1-12, 21-22. Rossithidium petersennii; Fig. 13-18. Psammothidium acidoclinatum; Fig. 19-20. Platessa conspicua; Scale bar=10 μm

圖版Ⅱ 4種中國(guó)新記錄硅藻形態(tài)特征1～17. 格勞賓登沙生藻；18～22. 近原子形沙生藻；23～24. 腹面沙生藻；25～34. 盧瑟片狀藻； 標(biāo)尺=10 μmPlate Ⅱ Morphological pictures for four newly record species for ChinaFig. 1-17. Psammothidium grischunum; Fig. 18-22. Psammothidium subatomoides; Fig. 23-24. Psammothidium ventralis; Fig. 25-34. Platessa lutheri; Scale bar=10 μm

(編輯:潘新社)

Newly Recorded Species of Achnanthidiaceae from Great Xing’an Mountains

LIU Yan1, 2, FAN Yawen2,WANG Quanxi1*

(1 College of life and environmental Science, Shanghai Normal University, Shanghai 200234， China; 2 College of life science and technology, Harbin Normal University, Harbin 150025, China)

Seven newly recorded species of Achnanthidiaceae from Great Xing’an Mountains were reported in this paper. They areRossithidiumpetersennii,Psammothidiumacidoclinatum,Psammothidiumgrischunum,Psammothidiumsubatomoides,Psammothidiumventralis,Platessaconspicua,Platessalutheri. Morphological features of these species were described in detail and the habitats of sampling sites were given. The Chinese description of the genusRossithidiumis provided.

Monoraphid; diatom; Great Xing’an Mountains; newly recorded species

1000-4025(2016)11-2339-07

10.7606/j.issn.1000-4025.2016.11.2339

2016-08-26;修改稿收到日期:2016-11-15

國(guó)家科技基礎(chǔ)研究專項(xiàng)(2013FY110400); 國(guó)家自然科學(xué)基金(31270250，31470308); 黑龍江省自然科學(xué)基金(C2015021)

劉 妍(1982-)， ，博士，副教授，主要從事硅藻分類學(xué)及生態(tài)學(xué)研究。E-mail: liuyanll@sina.com

*通信作者:王全喜，教授，博士生導(dǎo)師,主要從事藻類分類及生態(tài)學(xué)研究。E-mail: wangqx@shnu.edu.cn

Q949.2

A