呂海英，王狄寧，艾克拜爾·依米提

(1.新疆師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院干旱區(qū)植物逆境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830054；2.新疆特殊環(huán)境物種保護(hù)與調(diào)控生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830054)

由于干旱區(qū)的濕地自然環(huán)境條件與其周?chē)鷧^(qū)域反差強(qiáng)烈，因而很多種類(lèi)嚴(yán)格局限于濕地中分布。天山山脈將新疆分為南北兩部分，氣候差異明顯，北部地區(qū)為溫帶大陸性干旱半干旱氣候，年均氣溫-4～9 ℃，年降水量150～200 mm，全年無(wú)霜期140～185 d，四季分明[1]。新疆北部的阿勒泰地區(qū)自然環(huán)境獨(dú)特，擁有多樣的濕地景觀，分布著豐富而獨(dú)特的野生植物資源[2]。

鼓藻屬(CosmariumCorda ex Ralfs)隸屬于綠藻門(mén)雙星藻綱鼓藻目鼓藻科，主要生長(zhǎng)在淡水軟水體中，如水坑、池塘、湖泊、河流及沼澤。全世界已報(bào)道約1 300種，中國(guó)已報(bào)道約350種，多為世界性的普生種類(lèi)，但有些種類(lèi)則限制在一定的地理分布范圍，依據(jù)緯度可分為熱帶的、亞熱帶的、溫帶的、極地的等分布類(lèi)群[3-4]。鑒于在新疆阿勒泰地區(qū)濕地藻類(lèi)研究中不斷涌現(xiàn)出新的中國(guó)分布記錄種[5-6]，值得對(duì)其持續(xù)開(kāi)展調(diào)查研究。2018—2019年分3次在新疆阿勒泰地區(qū)主要濕地進(jìn)行采樣，發(fā)現(xiàn)了鼓藻屬中國(guó)新記錄植物5個(gè)分類(lèi)單位，并且詳細(xì)描述了其形態(tài)特征、生境特征和國(guó)外分布情況。

1 材料與方法

2018年7—8月和2019年6月，對(duì)新疆阿勒泰地區(qū)青河縣和布爾津縣主要濕地進(jìn)行藻類(lèi)標(biāo)本采樣，所采集標(biāo)本用4%(體積分?jǐn)?shù))甲醛固定后帶回實(shí)驗(yàn)室顯微觀察、拍照(NIKON Ci-L型顯微鏡)。同時(shí)記錄采集樣點(diǎn)的地理坐標(biāo)、海拔、氣溫、水溫、pH和電導(dǎo)率。參考相關(guān)資料[3,4,7-49]，依據(jù)形態(tài)特征為主的經(jīng)典分類(lèi)學(xué)方法對(duì)鼓藻屬植物種類(lèi)進(jìn)行了鑒定。標(biāo)本保存于新疆師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物系藻類(lèi)研究室。

2 中國(guó)新記錄種描述

2.1 雙鈍頂鼓藻三隆起變種(新擬)

Cosmariumbiretumvar.trigibberumNordstedt1875,?fv.Kongl.Vet.-Akad.F?rhandl.1875(6):26.pl.7,fig.19.Prescott et al.1981.North American Desmids,Ⅱ,3.P.84-85,Pl.CCLXXVIII,Figs.6-7.Coesel & Meesters.2007.Desmids of the Lowlands,p.107.Pl.73,Fig.8.West & West 1912.British Desmidiaceae,IV,p.28.Pl.CI,Figs.10-15.(圖1-1；圖2-1、2-2、2-3)

本變種與原變種不同之處在于 通常細(xì)胞較大，在形狀上有些變化，一般更圓；垂直面觀，細(xì)胞長(zhǎng)圓形，顯示3個(gè)小突起或沿兩側(cè)呈波狀；側(cè)面觀，半細(xì)胞倒卵形或近圓形；長(zhǎng)43～100 μm，寬38～82 μm，縊部寬12～33 μm，厚32～48 μm。

采集地點(diǎn) 新疆青河縣兩河源自然保護(hù)區(qū)邊海子沼澤中浮游及水生植物附著(46°54′46.62″ N、90°49′54.33″ E)，海拔2 375 m；pH 7.2；氣溫25 ℃；水溫28.5 ℃；電導(dǎo)率90 μs/cm。

采集時(shí)間 2018-7-20；采集編號(hào)為201807020、201807022。

分布 北美洲有魁北克省、阿拉斯加、伊利諾斯、印第安納、俄亥俄州[8-9]；非洲[9]；北極[10]；歐洲有奧地利[11]、英國(guó)[12]、捷克[13]、法國(guó)[14]、德國(guó)[15]、匈牙利[16]、愛(ài)爾蘭[17]、荷蘭[18]、俄羅斯(歐洲部分)[19]、瑞典[20]；中東地區(qū)有土耳其[21]；亞洲有俄羅斯(亞洲部分)[22]、塔吉克斯坦[23]、中國(guó)(新記錄植物)。

2.2 好望角鼓藻小型變種(新擬)

Cosmariumcapensevar.minusFritsch1918：p.551,fig.26.Prescott et al.1981.North American Desmids,Ⅱ,3.P.97,Pl.CXCIII,Figs.3-4.(圖2-2；圖2-4、2-5)

本變種與原變種不同之處在于 較原種小，但縊縫處稍微寬。長(zhǎng)64～72 μm，寬度46～50 μm，縊部寬16～25 μm，厚33～38 μm。

采集地點(diǎn) 新疆青河縣兩河源自然保護(hù)區(qū)邊海子沼澤(46°54′46.62″ N、90°49′53.98″ E)，海拔2 375 m；pH 7.3；氣溫25 ℃；水溫27.6 ℃；電導(dǎo)率96 μs/cm。

采集時(shí)間 2018-7-20；采集編號(hào)為201807025、201807026、201807027。

分布 北美洲有阿拉斯加、密歇根州、紐芬蘭、魁北克[9]；南非[24]；中國(guó)(新記錄植物)。

2.3 迪波威斯基鼓藻(新擬)

CosmariumdybowskiiGutwinski1896，Rozpr.Akad.Umiej.Wydz.matem.-przyr.33:56 pl.7,Fig.59.Prescott et al.1981.North American Desmids,Ⅱ,3.P.130—131,Pl.CCLXVII.Fig.1(圖1-3；圖2-6、2-7).

細(xì)胞中等大小，長(zhǎng)稍大于寬；縊縫深凹，狹線形，外端稍膨大；半細(xì)胞近似梯形，兩邊向上(收縮)，圓鋸齒狀邊緣，圓齒4個(gè)(包括底角)，基角的3個(gè)小而全緣，另1個(gè)微缺，先端截形和4圓齒(包括上角)，2個(gè)中部圓齒全緣和末端的微缺；邊緣有2個(gè)同心的圓形顆粒，在縊縫上方的中央?yún)^(qū)有一個(gè)較大的凸起，其上有3個(gè)垂直的顆粒脊和1個(gè)大的表面顆粒；側(cè)面觀，半細(xì)胞卵圓形，具截形先端，向基部微膨大，基部有明顯顆粒；垂直面觀，細(xì)胞橢圓形，在兩側(cè)的中心有一個(gè)寬的圓齒狀膨脹，在每一極約有7個(gè)波狀起伏。長(zhǎng)22～29 μm，寬20～26 μm，縊部寬7～8.5 μm，厚約15 μm。

采集地點(diǎn) 新疆青河縣兩河源自然保護(hù)區(qū)中海子草甸沼澤(46°52′21.14″ N、90°50′15.98″ E)，海拔2 398 m；pH 7.8；氣溫17 ℃；水溫23.5 ℃；電導(dǎo)率186 μs/cm。

采集時(shí)間 2019-6-24；標(biāo)本號(hào)為201906023、201906024。

分布 北美洲有阿拉斯加、科羅拉多[9]；歐洲有奧地利[11]、英國(guó)[12]、愛(ài)爾蘭[17]、荷蘭[18]；亞洲有印度[25]、中國(guó)(新記錄植物)。

2.4 眼紋鼓藻(新擬)

CosmariumocellatumEichleretGutwiński1894,Rospr.Wydz.Matem-przyr.Akad.Umiej.w Krakowie 28:164 pl.4 fig.7.Prescott et al.1981.North American Desmids,Ⅱ,3.P.204-205,Pl.CLXIII.Figs.6-7.Lenzenweger 1999.Desmidiaceenflora von ?sterreich,Teil 3,P.51,Pl.50.Figs.13.Coesel & Meesters.2007.Desmids of the Lowlands,p.128.P64,Fig.6.West & West 1905.British Desmidiaceae,II,p.144.Pl.LVIII,Fig.6.(圖1-4；圖2-8、2-9)

細(xì)胞小，長(zhǎng)是寬的1.17至1.25倍；縊縫較狹窄，狹線形，在先端膨大，在中部開(kāi)或閉；半細(xì)胞圓錐形，從圓的基角到圓的或稍微扁的頂端，兩側(cè)稍微凸或凹；半細(xì)胞垂直面觀呈十分狹窄的橢圓形；細(xì)胞壁光滑或細(xì)點(diǎn)狀，具一個(gè)大的中央的丘狀突起；葉綠體軸上有一個(gè)蛋白核。長(zhǎng)20～36 μm，寬17～29 μm，縊部寬4～10 μm，厚9～14 μm。

采集地點(diǎn) 新疆布爾津縣喀納斯自然保護(hù)區(qū)鴨澤湖邊沼澤(48°42′49.48″ N、87°01′27.55″ E)，海拔1 370 m；pH 7.5；氣溫22 ℃；水溫19.5 ℃；電導(dǎo)率118 μs/cm。

采集時(shí)間 2018-7-27；標(biāo)本號(hào)為201807220、201807221、201807223。

分布 北美洲有阿拉斯加、喬治亞州、馬薩諸塞州、密歇根州[9]及新澤西州[26]、魁北克省[8]，古巴[27];歐洲有奧地利[11]、英國(guó)[12]、捷克[13]、法國(guó)[14]、德國(guó)[28]、荷蘭[18]、羅馬尼亞[29]、塞爾維亞[30]、烏克蘭[31];亞洲有日本[32]、俄羅斯(歐洲部分)[22]、俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)[33]、印度[25]、泰國(guó)[34];南美洲有巴西[35];中東地區(qū)有伊拉克[36];北極[9];中國(guó)(新記錄植物)。

2.5 顫鼓藻湖變種(新擬)

Cosmariumvexatumvar.lacustreMessikommer1935:51,pl.V:fig.62.Prescott et al.1981.North American Desmids,Ⅱ,3.P.204-205,Pl.CCLXXVII.Fig.8.Lenzenweger 1999.Desmidiaceenflora von ?sterreich,Teil 3,P.125,Pl.56.Figs.6-7.Coesel & Meesters.2007.Desmids of the Lowlands,p.150.Pl77,Fig.4.(圖1-5；圖2-10、2-11)

本變種與原變種區(qū)別在于 其下緣稍微更圓，側(cè)緣有7、8或9個(gè)波狀起伏，從下緣到上緣逐漸增大，先端更加突出且直；半細(xì)胞的中部有一些不規(guī)則排列的顆粒，位于縊縫外，水平排列有1或2組3顆粒。長(zhǎng)49～57 μm，寬40～53 μm，縊部寬12～16 μm，厚23～25 μm。

采集地點(diǎn) 新疆青河縣兩河源自然保護(hù)區(qū)套查干湖草甸沼澤中(46°44′40.70″ N、90°53′19.07″ E)，海拔2 641 m；pH 7.6；氣溫17.5 ℃；水溫15 ℃；電導(dǎo)率136 μs/cm。

采集時(shí)間 2018-7-23；標(biāo)本號(hào)為201807067。

分布 北美洲有阿拉斯加、奧克拉荷馬州[9];歐洲有奧地利[11]、英國(guó)[12]、法國(guó)[14]、德國(guó)[15]、愛(ài)爾蘭[17]、意大利[37]、荷蘭[18];南美洲有巴西[35]；中東地區(qū)有土耳其[21];亞速爾群島[9];中國(guó)(新記錄植物)。

3 討論

新疆阿勒泰地區(qū)環(huán)境多樣、氣候獨(dú)特，生物多樣性豐富，在其生物區(qū)系分布上有獨(dú)特的特征[2]。鼓藻類(lèi)植物廣泛分布于淡水水體，是水生生態(tài)系統(tǒng)、特別是貧營(yíng)養(yǎng)型水體中物種多樣性的重要類(lèi)群之一，大部分種類(lèi)都限制在一定的地理分布范圍，在特殊的生境中生長(zhǎng)有獨(dú)特的類(lèi)群[4,47]。在2016—2017年采樣中發(fā)現(xiàn)了10種中國(guó)新記錄植物，鼓藻屬占40%[5-6]。因此2018年7—8月和2019年6月再次采樣，經(jīng)過(guò)鑒定又發(fā)現(xiàn)了5種鼓藻屬中國(guó)新記錄植物，其中眼紋鼓藻分布于喀納斯自然保護(hù)區(qū)，雙鈍頂鼓藻三隆起變種、好望角鼓藻小型變種、迪波威斯基鼓藻和顫鼓藻湖變種分布于兩河源自然保護(hù)區(qū)。這5種植物都分布在高海拔山區(qū)，除了眼紋鼓藻在海拔1 300 m以上，其余4種都在海拔2 300 m以上，屬于極地—高山鼓藻類(lèi)區(qū)系，其分布決定于小氣候而不是大氣候[5]。采樣水體電導(dǎo)率在90～196 μs/cm之間，即水體含離子、雜質(zhì)較少，這是鼓藻類(lèi)植物分布的理想生境[6]。以上說(shuō)明鼓藻類(lèi)植物的生長(zhǎng)需要較為獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境要求，并在地理分布上具有獨(dú)特分布特性，因此新疆阿勒泰地區(qū)鼓藻類(lèi)植物值得進(jìn)行更深入的研究。

致謝：本研究得到新疆維吾爾自治區(qū)教育廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/新疆特殊環(huán)境物種多樣性應(yīng)用與調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、新疆師范大學(xué)校級(jí)重點(diǎn)學(xué)科生物學(xué)學(xué)科的大力支持和幫助，謹(jǐn)此致謝。