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新疆鼓藻属植物(Cosmarium Cord.)新记录种



全 文 :新疆鼓藻属植物(Cosmarium Cord.)新记录种①
艾克拜尔·依米提1, 艾山·阿布都热依木1, 王志勇1,
买买提明·苏莱曼2, 吕海英1
(1. 新疆师范大学生命科学学院,新疆 乌鲁木齐 830054;2. 新疆大学生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐 830046)
摘 要:乌鲁木齐达坂城地区是新疆湿地分布比较集中的地区之一,包括河流、沼泽、湖泊和池塘等。2010 年 7—8
月,先后 2 次在该地区采集藻类标本,在对标本鉴定过程中,发现新疆鼓藻属新记录有 6 种,分别为双眼鼓藻(Cos-
marium bioculatum)、扁鼓藻(C. depressum)、丘凸鼓藻(C. ochthodes)、厚皮鼓藻(C. pachydermum)、斑点鼓藻(C.
punctulatum)和直角鼓藻(C. rectangulare) ,并描述了其形态学特征。这些新记录的发现,丰富了新疆鼓藻属植物的
研究资料。
关键词:鼓藻属(Cosmarium Cord.) ;新记录;达坂城湿地;新疆
达坂城区位于乌鲁木齐达坂城断陷谷底南端
(88°19 ~ 88°54 E,43°20 ~ 43°50 N) ,总面积
51 884 km2。该地区三面环山,西面开阔,是一个半
封闭山间盆地,地势北高南低,海拔 1 104 ~ 1 148
m,气候差异较大,是一个干燥、多风、少雨的低温
区。年均气温 6. 9 ℃,最高气温 37. 3 ℃,最低气温
- 31. 9 ℃,年无霜期 135 ~ 150 d,属于中温带大陆
性干旱气候区。达坂城地区是著名的旅游盛地,同
时也是丝绸之路进入乌鲁木齐的咽喉〔1〕。
达坂城地区是我区湿地分布比较集中的地区之
一,淡水藻类植物十分丰富。在达坂城地区湿地藻
类生物多样性研究过程中,选择达坂城低平地草甸
湿地、柴窝堡盐化湿地和沼泽湿地、盐湖湖泊湿地和
荒漠化草甸湿地、天山野生动物园草甸湿地作为主
要采样地,于 2010 年 7—8 月先后 2 次进行藻类标
本的采集,共采集标本 50 余号。
在标本鉴定过程中,发现新疆首次记录的鼓藻
属植物有 6 种。鼓藻属(Cosmarium Cord.)隶属于
绿藻门、双星藻纲、鼓藻目、鼓藻科(Desmidiaceae) ,
主要生长在淡水软水体中,极少生存于咸水、半咸水
水体中,生长在水坑、池塘、湖泊、河流及沼泽中,多
数生长在偏酸的水域,浮游或附着在水生植物上;还
有少数种类生长于潮湿土壤及滴水岩石上,多数为
世界性的普生种类,对水体的 pH 和营养条件的变
化敏感,是水环境的重要指示植物,在水生态系统、
生物环境监测中都具有重要作用〔2〕。
新疆绿藻的研究最早是瑞典学者和探险家
Sven-Hedin于 1893—1901 年和 1927—1933 年几次
到新疆,其所得材料分别由 Wille(1990 /1922)、
Borge(1933)和 Hustedt(1922,1927)研究发表〔3〕。
刘国祥等对 1962 年在新疆采集的 104 号标本进行
了鉴定,报道了鼓藻属植物 6 种〔4〕,主要是球鼓藻
(C. globosum)、钝鼓藻(C. obtusatum)、波缘鼓藻(C.
undulatum)等。王克勤等报道了鼓藻属植物 26 种
及变种〔5 - 7〕,主要是双钝顶鼓藻(C. beretum)、斑纹
鼓藻(C. conspersum)、颗粒鼓藻(C. granatum)、光滑
鼓藻(C. laeve)、颗粒鼓藻近颗粒变种(C. granatum
var. subgranatum)等。艾克拜尔·依米提等〔8〕报道
了鼓藻属植物 12 种及变种,主要是葡萄鼓藻平滑变
种(C. bortis var. mediolaeve)、含钙鼓藻(C. calcar-
eum)、葫芦鼓藻(C. cucurbita)和美丽鼓藻(C. formo-
sulum)等。
目前,在新疆淡水藻类研究的空白点很多,还未
见到有关乌鲁木齐达坂城地区湿地鼓藻属植物的报
道。笔者对乌鲁木齐达坂城地区湿地鼓藻类进行了
调查,以期为教学和科研工作提供基础参考资料。
1 材料与方法
在乌鲁木齐达坂城地区湿地共设 5 个采样点
(表 1)。标本用 4%的甲醛溶液加 10%的甘油固
定,置于标本瓶中保存并记录气温、水温及pH。使
第 30 卷 第 3 期
2013 年 5 月
干 旱 区 研 究
ARID ZONE RESEARCH
Vol. 30 No. 3
May 2013
① 收稿日期:2012 - 03 - 05; 修订日期:2012 - 11 - 06
基金项目:国家自然科学基金项目(31200300)和自治区高校科研计划项目 (XJEDU2010S32,XJEDU 2011103)资助
作者简介:艾克拜尔·依米提(1963 -) ,男,维吾尔族,副教授,主要从事藻类分类学与植物区系研究. E-mail:akbarbio@ sina. com
通讯作者:吕海英. E-mail:lvhyxj@ 163. com
512 - 515 页 http:/ /azr. xjegi. com
DOI:10.13866/j.azr.2013.03.018
表 1 乌鲁木齐达坂城地区湿地标本采集地点及生境
Tab. 1 Descriptions of the sampling sites and the habitats
in the Dabancheng region in Urumqi
编号 采集地点
生活
环境
气温
/℃
水温
/℃ pH 采集时间
Ⅰ 达坂城草甸湿地 沼泽 25 14 5. 2 2010 - 07 - 23
Ⅱ 柴窝堡沼泽湿地 沼泽 23 16 6. 5 2010 - 07 - 23
Ⅲ 盐湖湖泊湿地 湖边 25 17 6. 9 2010 - 07 - 23
Ⅳ 盐湖荒漠化草甸湿地 水坑 26 19 6. 7 2010 - 07 - 23
Ⅴ 天山野生动物园草甸湿地 水沟 28 18 6. 6 2010 - 08 - 10
用 MoticDMBA400 - B 型显微镜观察、照相并绘图。
参考有关文献鉴定标本〔2 - 20〕。
2 结 果
2. 1 新记录描述
乌鲁木齐达坂城地区湿地鼓藻属植物比较丰
富,通过调查与初步鉴定得到新疆新记录的鼓藻属
植物 6 种(表 2)。
表 2 乌鲁木齐达坂城地区湿地鼓藻属植物的分布情况
Tab. 2 Distribution of Cosmarium in the Dabancheng region in Urumqi
编 号 种 类
分 布
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
图版Ⅰ
1 双眼鼓藻 Cosmarium bioculatum Bréb + + + + + + + 1 ~ 3
2 扁鼓藻 Cosmarium depressum (Neg.)Lundell + + + + + + + + 4 ~ 6
3 丘凸鼓藻 Cosmarium ochthodes Nordst + + + + + + + + 7 ~ 9
4 厚皮鼓藻 Cosmarium pachydermum Lundell + + + + + + 10 ~ 11
5 斑点鼓藻 Cosmarium punctulatum Brébisson + + + + + 12 ~ 13
6 直角鼓藻 Cosmarium rectangulare Grunow. in Rabenhorst + + + + + + + 14 ~ 16
注:“ + + +”为优势种,“ + +”为常见种,“ +”为偶见种。
(1)双眼鼓藻 图 1:1 ~ 3
Cosmarium bioculatum Bréb. in Ralfs 1848;Pre-
scott et al.,North Amer. Desm.,Ⅱ,3. p. 81. pl.
CLXXIV,figs. 1 ~ 5,1981;胡鸿钧,魏印心.中国淡水
藻类———系统、分类及生态,p. 852,pl. XIV:79,
figs. 17,18,2006。
细胞小,长略大于宽,缢缝深凹,从内向外张开
呈锐角。半细胞正面观呈横长圆柱或椭圆形,顶缘
略凹,侧缘广圆。半细胞顶面观呈长圆状椭圆形,侧
面观呈近圆形。细胞长 24. 7 ~ 25. 1 μm,宽 21 ~ 23
μm,厚 5 ~ 12 μm,缢部宽 9 μm (4 ~ 7. 5 μm)。
标本号:XJ - 01002、XJ - 01003、XJ - 01005、XJ
- 01006、XJ - 01008。
分布:亚洲、欧洲、北美洲(美国、加拿大)。
(2)扁鼓藻 图 1:4 ~ 6
Cosmarium depressum (Neg.) Lundell 1871;
Prescott et al.,North Amer. Desm.,Ⅱ,3. p. 124. pl.
CLXXIX,figs. 1 ~ 3,1981;胡鸿钧,魏印心.中国淡水
藻类———系统、分类及生态,p. 855,pl. XIV:79,figs.
27,28,2006。
细胞中等大小,宽略大于长,缢缝深凹,狭线形,
向外张开呈锐角。半细胞正面观椭圆形,顶部稍有
浅凹,侧面观圆形,细胞壁薄,排列有不规则的斑点,
叶绿体中轴有 1 个蛋白核。细胞长 19. 2 μm (32 ~
55 μm) ,宽 17. 2 μm (36 ~ 60 μm) ,缢部宽 3. 5 ~
6. 8 μm (8 ~ 17 μm) ,厚 15 μm (18 ~ 24 μm)。
标本号:XJ - 01010、XJ - 01012、XJ - 01014、XJ
- 01015、XJ - 01017、XJ - 01018、XJ - 01020。
分布:国内外广泛分布。
(3)丘凸鼓藻 图 1:7 ~ 9
Cosmarium ochthodes Nordst 1875;Prescott et
al.,North Amer. Desm.,Ⅱ,3:p. 206. pl. CCLXIX
figs. 6,7,1981;李尧英,魏印心等.西藏藻类,p. 369,
pl. LX:figs. 6 ~ 8,1992。
细胞较大,长为宽的 1. 3 ~ 1. 5 倍,缢缝深凹,狭
线形,外端扩大;半细胞正面观卵状截顶角锥形,顶
端平直,侧缘凸起,向顶部逐渐变狭,边缘具波纹或
明显圆齿,基角钝、略圆;侧面观卵形;垂直面观椭圆
形;细胞壁具稠密的、平的颗粒。细胞长 30. 6 ~ 49
μm,宽 23. 3 ~ 35 μm ,厚 13 ~ 22 μm ,缢部宽 1. 3 ~
1. 5 μm,顶部宽 6. 8 ~ 7. 1 μm。
标本号:XJ - 01022、XJ - 01023、XJ - 01024、XJ
- 01026、XJ - 01027、XJ - 01029、XJ - 1030。
分布:世界性分布。
(4)厚皮鼓藻 图 1:10 ~ 11
Cosmarium pachydermum Lundell 1871;Prescott et
al.,North Amer. Desm.,Ⅱ,3:p. 214. pl. CLXI :figs. 4
~6,1981;胡鸿钧,魏印心.中国淡水藻类———系统、
分类及生态,p. 861,pl . XIV:80,figs. 20,21,2006。
细胞大,长约为宽的 1. 3 倍,缢缝深凹,狭线形,
3153 期 艾克拜尔·依米提等:新疆鼓藻属植物(Cosmarium Cord.)新记录种
顶端扩大。半细胞正面观基角、顶角均广圆,呈大半
圆形;顶面观呈广椭圆形,侧面观近圆形;细胞壁厚
且具有密集的小点纹。细胞长 39. 2 μm (28 ~ 42
μm) ,宽 27. 2 ~ 29. 3 μm (20 ~ 28 μm) ,缢部宽 5. 4
~ 6. 2 μm,厚 20 μm (17 ~ 24 μm)。
标本号:XJ - 01032、XJ - 01033、XJ - 01035、XJ
- 01037。
分布:北美洲的美国和加拿大广泛分布。
(5)斑点鼓藻 图 1:12 ~ 13
Cosmarium punctulatum Brébisson 1856;Prescott et
al.,North Amer. Desm.,Ⅱ,3:p. 253. pl. CCXXXV,
figs. 5,6,1981;胡鸿钧,魏印心.中国淡水藻类———系
统、分类及生态,p. 863,pl. XIV:81,fig. 11,2006。
细胞小,长略大于宽,缢缝深凹,狭线形,外端略
扩大呈锐角。半细胞正面观呈长方梯形,基角、顶角
圆,侧缘向顶部渐狭;细胞壁具颗粒,小且统一(半
细胞缘边可见 23 ~ 24 个) ,通常呈不明显的垂直方
向和倾斜方向排列。中央区域的颗粒减少或退化。
半细胞侧面观呈圆形,顶面观呈椭圆形,半细胞中部
有膨大的痕迹。细胞长 28. 5 ~ 29. 1 μm (28 ~ 42
μm) ,宽 18. 6 ~ 23. 2 μm (20 ~ 28 μm) ,缢部宽 2. 8
~ 4. 1 μm,厚 16 ~ 20 μm (15 ~ 23 μm)。
标本号:XJ - 01040、XJ - 01041、XJ - 01043、XJ
- 01044。
分布:北美洲的美国和加拿大广泛分布。
(6)直角鼓藻 图 1:14 ~ 16
1 ~ 3.双眼鼓藻;4 ~ 6.扁鼓藻;7 ~ 9.丘凸鼓藻;10 ~ 11.厚皮鼓藻;
12 ~ 13.斑点鼓藻;14 ~ 16. 直角鼓藻(手绘图)
图 1 新疆鼓藻属新记录种
Fig. 1 New records of Cosmarium in Xinjiang
Cosmarium rectangulare Grunow. in Rabenhorst
1868;Prescott et al.,North Amer. Desm.,Ⅱ,3:p.
269. pl. CCXⅧ,fig. 7,1981;Peter F. M. Coesèl and
Koos (J.)Meesters. Desmid of the Lowlands-Mesotae-
niaceae and Desmidiaceae of the European Lowlands.
p. 139,pl. 63,figs. 4 ~ 6,2007;李尧英,魏印心等. 西
藏藻类,p. 359,pl. LIII:figs. 17 ~ 19,1992。
细胞中等大小,长约为宽的 1. 25 倍,缢缝深凹,
狭线形,顶端扩大;半细胞正面观近六角状肾形,顶
缘平直,侧缘较上部角宽,斜向顶部,截圆,较下部两
侧平行,基角近直角、圆;侧面观卵状圆形,垂直面观
近椭圆形,厚与宽比例约为 1 ∶ 1. 4 ;细胞壁具小点
纹;细胞长 22. 2 ~ 23. 5 μm,宽 12. 4 ~ 18. 3 μm,厚
16 ~ 23 μm,缢部宽 2. 4 ~ 4. 8 μm。
标本号:XJ - 01045、XJ - 01047、XJ - 01048、XJ
- 01049。
分布:南、北美洲,欧洲,亚洲,新西兰,澳大利
亚,非洲,北极。
2. 2 小结
新疆乌鲁木齐达坂城地区湿地水体的水质 pH
为 5. 2 ~ 6. 9,略偏酸性到中性的软水水体,受人为
干扰较少,水质较好。这种环境比较适合各种鼓藻
类植物的分布、生长、繁殖〔3〕。达坂城地区藻类植
物资源非常丰富,尤其是在沼泽地的鼓藻类植物最
为突出。经过初步鉴定,发现有新疆新记录的鼓藻
属 6 种。这些种类大多数分布在偏酸性的水体中,
大部分种类属于世界性广布种〔2 - 3,9 - 13〕。其中出现
率较高的是丘凸鼓藻 C. ochthodes、扁鼓藻 C. depres-
sum、双眼鼓藻 C. bioculatum、直角鼓藻 C. rectangu-
lare;其次是斑点鼓藻 C. punctulatum、厚皮鼓藻 C.
pachydermum。这次鉴定过程中还发现有很多已经
报道过的鼓藻属植物种类〔4 - 8〕。由于采集标本的时
间集中在 7—8月,因而缺少其他月份的种类,进一步
调查该地区的藻类,可能会发现更多的鼓藻类植物。
致谢: 感谢上海师范大学生命与环境科学学院
尤庆敏博士在鼓藻属鉴定方面给予的热忱帮助。
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New Records of Cosmarium Cord. in Xinjiang
Akbar Yimit1, Hasan Abdurehim1, WANG Zhi-yong1, Mamtimin Sulayman2, LV Hai-ying1
(1. College of Life Science,Xinjiang Normal University,Urumqi 830054,China;
2. College of Life Science and Technology,Xinjiang University,Urumqi 830046,China)
Abstract: In this study,some algal specimens were collected from the southern part (43°20 ~ 43°50 N,88°19
~ 88°54 E,1 104 ~ 1 148 m a. s. l.)of the Dabancheng rift valley in Urumqi,Xinjiang,China in June and Au-
gust 2010,where many wetlands including rivers,swamps,lakes and ponds are distributed. Desmids are very rich
in the study area. By referring to a lot of literatures and using the methods of traditional identification,it was found
that 6 species,i. e. Cosmarium bioculatum,C. depressum,C. ochthodes,C. pachydermum,C. punctulatum and
C. rectangular,were reported for the first time in Xinjiang. In addition,the morphological characteristics of spe-
cies identification were described. These new records would enrich the study data of Cosmarium in Xinjiang.
Key words: Cosmarium Cord.;new record;Dabancheng wetland;Xinjiang
5153 期 艾克拜尔·依米提等:新疆鼓藻属植物(Cosmarium Cord.)新记录种