艾克拜爾·依米提， 尤慶敏， 阿力馬斯·克力木， 呂海英*

(1.新疆師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院， 新疆特殊環(huán)境物種保護與調(diào)控生物學(xué)實驗室， 烏魯木齊 830054；2.上海師范大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 上海 200234)

新疆北疆地區(qū)鼓藻類(綠藻門)植物新紀錄

艾克拜爾·依米提1， 尤慶敏2， 阿力馬斯·克力木1， 呂海英1*

(1.新疆師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院， 新疆特殊環(huán)境物種保護與調(diào)控生物學(xué)實驗室， 烏魯木齊 830054；2.上海師范大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 上海 200234)

報道了采自新疆北疆地區(qū)濕地的鼓藻類新疆新紀錄植物7個分類單位，包括4種3變種，隸屬于1綱2目2科5個屬，分別為雙星藻目中帶鼓藻科的柱胞鼓藻屬(Cylindrocystis)的柱胞鼓藻CylindrocystisbrebissoniiMeneghini和梭形鼓藻屬(Netrium)的指狀梭形鼓藻Netriumdigitus(Ehrenberg)Itzigson & Rothe；鼓藻目鼓藻科的新月藻屬(Closterium)的微小新月藻角狀變種Closteriumparvulumvar.cornutum(Playfair)Krieger和錐形新月藻Closteriumsubulatum(Kützing)Brébisson，凹頂鼓藻屬(Euastrum)的特納凹頂鼓藻EuastrumturneriiWest和瘤狀凹頂鼓藻具翅變種Euastrumverrrucosumvar.alatumWolle，鼓藻屬(Cosmarium)的六角形鼓藻小形變種Cosmariumsexangularevar.minusRoy & Bissett.該結(jié)果豐富了新疆濕地的藻類植物資源及物種多樣性.

新疆； 濕地； 中帶鼓藻科； 鼓藻科； 新紀錄

新疆北疆(北部)地區(qū)與多個國家接壤，如哈薩克斯坦、俄羅斯和蒙古等.新疆北部地區(qū)環(huán)境多樣、氣候獨特，生物多樣性豐富[1].鼓藻類植物的種類是綠藻門中種群數(shù)量很大的一類群，廣泛分布于世界各地.鼓藻類植物能存在于冰凍的土壤和40℃的溫泉中，生活溫度幅度很寬.鼓藻類植物對水化學(xué)很敏感，不同鼓藻類植物生活在營養(yǎng)類型和水化學(xué)組成不相似的水域環(huán)境中.鼓藻類植物對水生生態(tài)系統(tǒng)和生物環(huán)境中具有重要監(jiān)測作用[2]，還是貝類、魚類和其他水生動物食物來源之一.

濕地與森林、海洋并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)，是物種最為豐富的生態(tài)系統(tǒng)，是人類生存與發(fā)展的基本條件之一.新疆濕地的垂直分布涵蓋-155 m至山地4 800 m，形成了區(qū)別與沿海與中部地區(qū)，獨特的復(fù)雜多樣的內(nèi)陸干旱區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)[3].近年來，有關(guān)學(xué)者對新疆北疆地區(qū)的報道多見于被子植物、裸子植物、蕨類植物[4]，但關(guān)于藻類植物，特別是鼓藻類植物的研究明顯不足.

綠藻門植物約8 000多種，自兩級至赤道，廣泛分布.新疆綠藻門植物的研究最早源于1893年～1901年與1927年～1933年Sven Hedin在新疆進行的采樣工作，而后由WILLE、BORGE以及HUSTEDT[5]零星報道了天山個別地區(qū)鼓藻類植物.隨后1995年劉國祥等報道了鼓藻屬7種植物[6].1998年王克勤等報道了鼓藻屬植物26種及變種[7-8].2002年阿力馬斯·克力木等報道了鼓藻屬植物6個種[9].艾克拜爾·依米提等報道了鼓藻類植物70種及變種[10-11].在二十多年的時間，共報道了109種鼓藻類植物新疆新紀錄，主要集中在天山和阿爾泰山地區(qū).相對于鼓藻類植物全世界已報道6 000多種，中國已發(fā)現(xiàn)1 000多種，新疆鼓藻類植物的研究遠遠不夠，需要進一步的研究.

1材料與方法

2016年5～7月在新疆喀納斯自然保護區(qū)、阿勒泰兩河源自然保護區(qū)、青格達湖濕地自然保護區(qū)、烏魯木齊市區(qū)及周邊地區(qū)濕地采集了162號水樣標本.新疆喀納斯自然保護區(qū)位于新疆布爾津縣境內(nèi)，地理位置為86°54′～87°54′ E，48°35′～49°11′ N，該區(qū)域氣候春季和夏季溫暖，沒有夏季，冬季寒冷漫長但是不劇烈.年均氣溫-0.2℃，年平均降水量為1 065.4 mm，年平均蒸發(fā)量1 097 mm，無霜期在80～108 d[1].阿勒泰兩河源自然保護區(qū)位于新疆最北部(87°30′～91°00′ E，46°30′～48°10′ N)，與蒙古接壤，年均溫-2℃，最高氣溫可達33.3℃，最低氣溫可達-51.5℃以下[1].青格達湖海拔504 m，濕地自然保護區(qū)建于2002年，地處天山北麓、準噶爾盆地東南緣(87°29′35″～87°41′29″E，44°05′22″～44°20′00″N)，年平均溫度為7.3℃，年平均降水量為178.3 mm[11].烏魯木齊市位于亞歐大陸腹地(86°37′35″～88°58′24″E，42°45′32″～44°08′00″ N)[11]，烏魯木齊市年均溫8.5℃左右，年降水量35 mm左右，處于中溫帶半干旱大陸性氣候區(qū).

按照每100 mL標本加入2 ml濃度4 %的甲醛溶液為比列現(xiàn)場固定保存，置于標本瓶中保存并帶回實驗室，在自然光條件下，室溫23℃放置.同時記錄采集樣點氣溫、水溫和pH.使用MoticDMBA400-B型顯微鏡(麥克奧迪有限公司)進行了鏡檢、拍照和繪圖.

2結(jié)果與分析

2.1中帶鼓藻科

中帶鼓藻科僅彎絲鼓藻屬為單列不分枝的短絲體，其它都為單細胞，細胞中部無收縊，形狀為橢圓形、棒形、紡錘形、圓柱形，具或不具膠被，除少數(shù)略彎曲，其它直.此科藻類一般生長沼澤、水坑、凈水地和池塘等軟水水體中，有些種類生長在潮濕的土表、巖石表面和稻田中[5]，極少數(shù)種類生長在咸水中.

2.1.1柱胞鼓藻CylindrocystisbrebissoniiMeneghini， 1838；細胞圓柱形，長約為寬的2～3倍，細胞兩端呈圓形；具2個軸生星狀色素體與若干難以辨別的輻射狀大凸起，在每個色素體中央可觀察到1個圓形蛋白核.細胞長寬分別為38～57 μm和15～26 μm(見圖1a與圖2a).

采集生境：烏魯木齊兒童公園人工池塘中浮游.pH 6.7；氣溫18℃；水溫14℃.

采集時間：2016年5月24日；采集編號：20160510、20160511、20160512.

國內(nèi)分布：黑龍江、江西、湖南、重慶市、貴州、云南和西藏[5].

國外分布：世界廣泛分布的普生種類[5，12].

2.1.2指狀梭形鼓藻Netriumdigitus(Ehrenberg)Itzigson & Rothe， 1856；細胞大，長約為寬的3～4倍，細胞從中部向兩端逐漸狹窄，兩端截圓形，細胞形狀長橢圓形至紡錘形，壁平滑，具有2個軸生色素體，每個色素體具6個輻射狀的縱脊，多個散生蛋白核，邊緣缺刻明顯.細胞長156～206 μm，寬43.5～48 μm，頂部寬14.5～38 μm(見圖1b與圖2b).

采集生境：阿勒泰兩河源自然保護區(qū)邊海子沼澤中浮游.pH 7.2；氣溫25℃；水溫28.5℃.采集時間：2016年7月22日；采集編號：201607049、20160750、20160751、20160752.

國內(nèi)分布：江西、安徽、湖北、浙江、湖南、云南、重慶市、西藏、廣西、廣東和貴州[5].

國外分布：世界上除南極外均廣泛分布[5，12].

2.2鼓藻科

植物體除了少數(shù)是不定形群體或單列不分枝絲狀體，其他大多數(shù)是單細胞，細胞多數(shù)都具有膠被.細胞具有多種形狀，對稱明顯.多數(shù)屬具有縊縫，明顯凹入或者略微凹入，縊縫把細胞分為2部分，每1部分稱為半細胞，2個半細胞的連接區(qū)域稱為縊部，連接2個半細胞.鼓藻科植物大多生活在偏酸性的軟水水體，少數(shù)生活在硬水水體中.一般生活在淡水中或是潮濕的土壤表面及滴水巖石表面[12-15]，有些混生在苔蘚植物體或稻田中.

2.2.1微小新月藻角狀變種Closteriumparvulumvar.cornutum(Playfair) Krieger， 1937；此變種細胞比原變種強壯，長約為寬的5～10倍.細胞長105～185 μm，寬15.5～28 μm，頂部寬2.5～3.5 μm(見圖1c與圖2c).

采集生境：烏魯木齊兒童公園人工池塘中浮游.pH 6.7；氣溫18℃；水溫14℃.

采集時間：2016年5月24日；采集編號：20160510、20160511、20160512.

國內(nèi)分布：湖北[5].

國外分布：大洋洲(澳大利亞)、北美洲[14].

2.2.2錐形新月藻Closteriumsubulatum(Kützing)Brébisson， 1839；細胞小，稍彎曲，細長，長約為寬的15～20倍，壁無色平滑；色素體中軸具3～6個蛋白核，排成一列，末端液泡具數(shù)個運動顆粒.細胞腹緣中部有時略膨大及背緣呈28O～45O弓形弧度，細胞由中央向兩端逐漸狹細，頂端尖圓.細胞長185～225 μm，寬8.5～12.5 μm，頂部寬2.5～3 μm(見圖1d與圖2d).

采集生境：烏魯木齊兒童公園人工池塘中浮游.pH 6.7；氣溫18℃；水溫14℃.

采集時間：2016年5月24日；采集編號：20160510、20160511、20160512.

國內(nèi)分布：黑龍江和四川[5].

a.柱胞鼓藻Cylindrocystis brebissonii Meneghini (標尺為20 μm)；b.指狀梭形鼓藻Netrium digitus(Ehrenberg)Itzigson & Rothe (標尺為20 μm)；c.微小新月藻角狀變種Closterium parvulum var.cornutum(Playfair)Krieger (標尺為20 μm)；d.錐形新月藻Closterium subulatum(Kützing)Brébisson(標尺為20 μm)；e～g.特納凹頂鼓藻Euastrum turnerii West (標尺為20 μm)；h～i.瘤狀凹頂鼓藻具翅變種Euastrum verrrucosum var.alatum Wolle (標尺為10 μm)；j～k.六角形鼓藻小形變種Cosmarium sexangulare var. minus Roy & Bissett (標尺為10 μm) 圖1 新疆鼓藻類植物新記錄(手繪圖)Fig.1 New records of Desmids in Xinjiang

a.柱胞鼓藻Cylindrocystis brebissonii Meneghini (×400，標尺為20 μm)；b.指狀梭形鼓藻Netrium digitus(Ehrenberg)Itzigson & Rothe (×400，標尺為20 μm)；c.微小新月藻角狀變種Closterium parvulum var.cornutum(Playfair)Krieger (×400，標尺為20 μm)；d.錐形新月藻Closterium subulatum(Kützing)Brébisson (×400，標尺為20 μm)；e.特納凹頂鼓藻Euastrum turnerii West (×400，標尺為20 μm)；f.瘤狀凹頂鼓藻具翅變種Euastrum verrrucosum var.alatum Wolle (×1000，標尺為10 μm)；g.六角形鼓藻小形變種Cosmarium sexangulare var. minus Roy & Bissett (×1000，標尺為10 μm).圖2 新疆鼓藻類植物新記錄(光鏡照片)Fig.2 The colour graph of new records of Desmids in Xinjiang

國外分布：南美洲、歐洲、北美洲、亞洲、大洋洲以及北極[14].

2.2.3特納凹頂鼓藻EuastrumturneriiWest， 1892；細胞較小，長為寬的1.5倍，具狹線性深凹縊縫，在外端略擴大；半細胞正面截頂為角錐形，頂葉短且寬、長方形，頂緣具4個波形、近平直，頂緣中間具狹窄凹陷、呈稍微張開狀，頂角上可觀察到1個稍顯斜向上的短刺，側(cè)葉中間存在凹陷，形成側(cè)緣平直至微凹的2個小葉，1輪顆粒組成縊部上端中央的1個小拱形隆起，多個散生顆粒呈現(xiàn)于頂葉和側(cè)葉內(nèi)；半細胞側(cè)面觀為卵形至截頂角錐形，頂端尖，隆起拱形現(xiàn)于每側(cè)基部；垂直面觀為橢圓形，兩端尖圓，拱形隆起現(xiàn)于兩端中部、由顆粒組成[16].細胞長25～40 μm，寬18～29 μm，頂部寬13～19 μm，縊部寬7～10 μm，厚12～23 μm(見圖1e～g與圖2e).

采集生境：喀納斯自然保護區(qū)鴨澤湖浮游.pH 7.6；氣溫18℃；水溫14℃.

采集時間：2016年7月25日；采集編號：20160710、20160711、20160712.

國內(nèi)分布：黑龍江、福建、浙江、湖北、四川和貴州[5].

國外分布：歐洲、亞洲、非洲、大洋洲、南美洲、北美洲以及北極[15].

2.2.4瘤狀凹頂鼓藻具翅變種Euastrumverrrucosumvar.alatumWolle， 1884；此變種與原變種不同為縊縫的近一半處向外張開，然后再略合攏，使基角呈鉤形，半細胞頂葉較凸出和楔形，兩側(cè)較狹和較凸出.細胞長87～116 μm，寬74～95 μm，縊部寬15～24 μm，頂部寬32～38 μm，厚42～48 μm(見圖1h～i與圖2f).

采集生境：喀納斯自然保護區(qū)布爾津河沼澤附著水生植物.pH 8.5；氣溫28℃；水溫30℃.

采集時間：2016年7月26日；采集編號：20160720、20160721、20160722.

國內(nèi)分布：黑龍江、湖南、廣西和云南[5].國外分布：歐洲、亞洲、北美洲、南美洲、非洲及北極[15].

2.2.5六角形鼓藻小形變種Cosmariumsexangularevar.minusRoy & Bissett， 1886；此變種與原變種不同為細胞為原變種的1/3大，半細胞正面觀頂緣略凹入，頂緣中間細胞壁略增厚；側(cè)緣上部略凹入，垂直面觀橢圓形，或者兩端中間略膨大.細胞長11～18 μm，寬10～13.5 μm，縊部寬2.5～3.5 μm，厚4. 5～8 μm(見圖1j～k與圖2g).

采集生境：青格達湖濕地自然保護區(qū)水塘浮游.pH 7.3；氣溫28℃；水溫21℃.

采集時間：2016年6月26日；采集編號：20160630、20160631、20160632、20160633.

國內(nèi)分布：云南和西藏[13].

國外分布：亞洲、歐洲、非洲、大洋洲、北美洲、南美洲和北極[17].

3討論

在西北濕地中，新疆濕地所占比例較高，但遠低于我國平均水平.在阿勒泰區(qū)域、塔里木河流域以及博爾塔拉蒙古自治州地區(qū)分布于眾多濕地.新疆濕地除了呈現(xiàn)多變性和孤島性的特點外，還具有礦化度高和富營養(yǎng)化特點及其原生濕地的特征減弱或消失等特點[3].鼓藻類植物除少數(shù)為典型的地域性種類外，其它為世界性普生種類.絕大多數(shù)在偏酸性的淡水水域浮游生活或附著在水生植物上，少數(shù)生活在潮濕的土壤表面及滴水巖石表面.

本文通過對所采集的藻類植物標本進行鑒定，發(fā)現(xiàn)新疆鼓藻類植物新記錄7種，其中發(fā)現(xiàn)與喀納斯自然保護區(qū)的特納凹頂鼓藻和烏魯木齊兒童公園的柱胞鼓藻、微小新月藻角狀變種、錐形新月藻的采集地氣溫和水溫都為都為18℃和14℃，氣溫高于水溫；但是前者采集地pH 7.6，偏堿性；后三者pH 6.7，偏酸性.而發(fā)現(xiàn)于阿勒泰兩河源自然保護區(qū)邊海子沼澤的指狀梭形鼓藻和喀納斯自然保護區(qū)布爾津河沼澤的瘤狀凹頂鼓藻具翅變種采集地的水溫更暖和，且高于氣溫，pH值偏堿性.可見在城市水體中發(fā)現(xiàn)鼓藻類植物的生活環(huán)境偏酸性，而在自然水體的偏堿性.鼓藻類植物對水化學(xué)很敏感，不同鼓藻植物生活在營養(yǎng)類型和水化學(xué)組成不相似的水域環(huán)境中[2].目前研究工作主集中在中天山和阿勒泰山地區(qū)部分具有代表性的地點，同時采集標本時間主要集中在5～7月份，需要進一步補充其它月份的研究資料，將豐富新疆鼓藻類植物的多樣性.

4結(jié)論

通過對所采集的藻類植物標本進行鑒定，發(fā)現(xiàn)新疆新記錄7種，隸屬于1綱2目2科5屬，分別是柱胞鼓藻CylindrocystisbrebissoniiMeneghini，指狀梭形鼓藻Netriumdigitus(Ehrenberg)Itzigson & Rothe，微小新月藻角狀變種Closteriumparvulumvar.cornutum(Playfair)Krieger，錐形新月藻Closteriumsubulatum(Kützing)Brébisson，特納凹頂鼓藻EuastrumturneriiWest，瘤狀凹頂鼓藻具翅變種Euastrumverrrucosumvar.alatumWolle，六角形鼓藻小形變種Cosmariumsexangularevar.minusRoy & Bissett.上述鼓藻類植物新記錄的發(fā)現(xiàn)，豐富了新疆藻類植物的多樣性，同時為我國藻類植物區(qū)系的研究提供了參考資料.

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New records of Desmids (Chlorophyta) in northern wetland of Xinjiang Province

YIMIT Akbar1， YOU Qingmin2， KERIM Almas1， LYU Haiying1

(1.Xinjiang Key Laboratory of Special Species Conservation and Regulatory Biology，College of Life Science， Xinjiang Normal University， Urumqi 830054；2.College of Life and Environment Science， Shanghai Normal University， Shanghai 200234)

In the paper， four species and three variety of desmids in Chlorophyta were found as new records in Xinjiang province， belonging to five genera in two family. They are respectivelyCylindrocystisbrebissoniiMeneghini，Netriumdigitus(Ehrenberg) Itzigson & Rothe，Closteriumparvulumvar.cornutum(Playfair) Krieger，Closteriumsubulatum(Kützing) Brébisson，EuastrumturneriiWest，Euastrumverrrucosumvar.alatumWolle andCosmariumsexangularevar. minus Roy & Bissett. These discovery of the seven new records would enrich algae resources and species diversity in Xinjiang．

Xinjiang； wetland； Mesotaeniaceae； Desmidiaceae； new record

2017-01-21.

國家自然科學(xué)基金項目(31560058)；新疆維吾爾自治區(qū)重點實驗室“新疆特殊環(huán)境物種保護與調(diào)控生物學(xué)實驗室”項目(XJDX1414-2015-04).

1000-1190(2017)03-0339-06

Q949.21

A

*通訊聯(lián)系人. E-mail: lvhyxj@163.com.