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A preliminary study on the stream macroalgae in Xin‘an spring, Shanxi Province, North China

山西省辛安泉泉域大型藻类的研究



全 文 :第 25卷 第 4期             植   物   研   究 2005年 10月Vol.25 No.4            BULLETINOFBOTANICALRESEARCH Oct.,  2005
基金项目:国家自然科学基金(90270119),山西省自然科学基金(20021079)资助项目
第一作者简介:胡变芳(1979—),女 ,博士研究生,专业方向为淡水藻类资源及多样性研究。
* 通讯作者 Authorforcorrespondence E-mail:xiesl@sxu.edu.cn
收稿日期:2004-08-20
山西省辛安泉泉域大型藻类的研究
胡变芳 谢树莲* 李艳晖 刘晓铃
(山西大学生命科学与技术学院 ,太原 030006)
摘 要 1995 ~ 2003年间 ,对山西省辛安泉域的藻类植物进行了 4次采集 ,共采得藻类植物标本
71号 ,已鉴定出的大型藻类植物 36种 ,隶属 6门 , 11科 , 18属 。其中 ,以绿藻门的种类最多 ,有 4
科 8属 19种;其次是蓝藻门 ,有 2科 5属 11种;再次为黄藻门 ,有 2科 2属 3种;排在最后的是红
藻门 ,硅藻门和轮藻门 ,分别仅有 1科 1属 1种 。群落主要包括 4类 ,即刚毛藻群落(Cladophora
community),无隔藻群落(Vaucheriacommunity),水绵 —双星藻群落(Spirogyra-Zygnemacommuni-
ty)和轮藻群落(Characommunity)。
关键词 泉溪大型藻类;区系;群落;辛安泉
ApreliminarystudyonthestreammacroalgaeinXin anspring,
ShanxiProvince, NorthChina
HUBian-Fang XIEShu-Lian* LIYan-Hui LIUXiao-Ling
(SchoolofLifeScienceandTechnology, ShanxiUniversity, Taiyuan 030006)
Abstract Xin anSpringlocatedinthecrossofLucheng, LichengandPinshuncountyinShanxiProv-
ince, NorthChina.Thespringisalargecoolspringwithrichalgalresources.Weselected7 sitesand
sampledthealgaefourtimesfrom1995to2003.Intheresearch, 36 speciesofmacroalgaehavebeeni-
dentified, comprising6divisions, 11familiesand18genera.Chlorophytawasthemostdiversifieddivi-
sion, with19speciesin4familiesand8genera.Cyanophytawasrankedassecond, with11 speciesin
2 familiesand5 genera.ThethirdwasXanthophyta, with3speciesin2 familiesand2genera.Which
wasrankedasthelastwereRhodophyta, BacilariophytaandCharophyta, theyrespectivelyonlyhave1
speciesin1 familyand1genus.ThemacroalgalfloraofXin anSpringwasmainlydividedinto4kinds
ofcommunities:Cladophoracommunity, Vaucheriacommunity, Spirogyra-Zygnemacommunityand
Characommunity.Theresultsshowthatthespeciesdiversityhavebecomereduced.
Keywords Streammacroalgae;flora;community;Xin anSpring
在流动的水体中 ,最主要的水生植物是藻类 ,
它们表现出了明显的空间分布多样性 ,并随着时间
也会发生一定的变化 [ 1] 。由于采样具有困难 ,所
以对它们种类组成的研究报道很少[ 2] 。近年来 ,
关于泉溪大型藻类的研究受到了藻类工作者的重
视 ,以北美以及巴西等国家的报道较多 [ 3 ~ 7] 。我国
的泉溪分布很多 ,但对泉溪藻类的研究起步较晚 ,
很少有专门的报道 [ 8, 9] ,而对其中大型藻类的研究
还未见报道 。由于这些大型藻类基本上是固着生
活的种类 ,生态环境的破坏会给它们带来明显的负
面影响。近年来由于工业和城市化的快速发展 ,使
得有些仅仅生活于洁净而流动的水体中的大型藻
类植物处于濒危状态 ,因此研究泉溪大型藻类不仅
会添补我国藻类学研究的一个空白 ,而且对于生物
多样性的保护也具有重要的理论和实践意义。
辛安泉是我国北方第二大冷水泉 ,也是一个风
景秀丽的旅游胜地 ,有着丰富的藻类资源 。该泉域
的藻类植物区系及组成特点尚未见有报道 。我们
对该泉域内的大型藻类植物进行了研究 ,以期为我
国藻类植物资源的调查和开发利用及保护提供科
学依据。
表 1 辛安泉泉域大型藻类植物名录
Table1 ListofstreammacroalgalspeciesinXin anSpring
种类 Species
采集时间 Samplingtime
1995年 4月 1997年 4月 2002年 10月 2003年 4月
蓝藻门 Cyanophyceae
颤藻科 Oscilatoriaceae
 鞘丝藻属 LyngbyaAg.
 大型鞘丝藻 L.maiorMen. +
 微鞘藻属 MicrocoleusDesm.
 具鞘微鞘藻 M.vaginatus(Vauch.)Gom. +
 颤藻属 OscilatoriaVauch.
 阿氏颤藻 O.agardhiGom. +
 悦目颤藻 O.amoena(Kǜtz.)Gom. + +
 两栖颤藻 O.amphibiaC.Ag. + ++
 美丽颤藻 O.formosaBory + + +
 巨颤藻 O.princepsVauch. + + +
 清净颤藻 O.sanctaKǜtz. +
 弱细颤藻 O.tenuisAg. ++ +++ ++ ++
 席藻属 PhormidiumKǜtz.
 蜂巢席藻 P.favosum(Bory)Gom. +
胶须藻科 Rivulariaceae
 须藻属 Homoeothrix(Thur.)Kirchn.
 溪生须藻 H.fluviatilsJao +
红藻门 Rhodophyta
串珠藻科 Batrachospermaceae
 串珠藻属 BatrachospermumRoth
 弧形串珠藻 B.acuatumKylin + +
黄藻门 Xanthophyta
黄丝藻科 Tribonemataceae
 黄丝藻属 TribonemaDerbesetSolier
 胞果黄丝藻 T.utriculosum(Kǜtz.)Haz. +
无隔藻科 Vaucheriaceae
 无隔藻属 VaucheriaDeCand.
 对生无隔藻 V.bilateralisJao +++ +++ +++
 双生无隔藻 V.geminata(Vauch.)D.C. +
硅藻门 Bacilarlophyta
圆筛藻科 Coscinodiscaceae
 直链藻属 MelosiraAg.
 变异直链藻 M.variansAg. + + + ++
绿藻门 Chlorophyta
胶毛藻科 Chaetophoraceae
504       植  物  研  究                  25卷
续表 1
种类 Species
采集时间 Samplingtime
1995年 4月 1997年 4月 2002年 10月 2003年 4月
 竹枝藻属 DraparnaldiaBory
 羽枝竹枝藻 D.plumosamutabilis(Roth)Ceder. +
 毛枝藻属 StigeocloniumKǜtz.
 渐狭毛枝藻 S.atenunatum(Haz.)Col. +
 偏生毛枝藻小变种 S.subsecundumvar.tenuisNordst. +
 小毛枝藻 S.tenue(Ag.)Kǜtz. + +
刚毛藻科 Cladophoraceae
 刚毛藻属 CladophoraKǜtz.
 脆弱刚毛藻 C.fracta(Dilw.)Kǜtz. ++ +++ +++
 疏枝刚毛藻 C.insignis(Hass.)Kǜtz. ++ ++ +++
 小枝刚毛藻 C.oligocladaHarv. +
 根枝藻属 RhizocloniumKǜtz.
 孤枝根枝藻 R.hierogyphicum(Ag.)Kǜtz. +
微孢藻科 Microsporaceae
 微孢藻属 MicrosporaThur.
 丛毛微孢藻 M.floccosa(Vauch.)Thur. + +
 厚壁微孢藻 M.pachyderma(Wile)Lag. + +
 方形微孢藻 M.quadrataHaz. + + +
 池生微孢藻 M.stagnorum(Kǜtz.)Lag. +
 肿胀微孢藻 M.tumidulaHaz. +
鞘藻科 Oedogoniaceae
 鞘藻属 OedogoniumLink.
  Oedogoniumspp. ++ ++ ++ ++
丝藻科 Ulotrichaceae
 骈胞藻属 BinucleariaWitr.
 骈胞藻 B.tectorum(Kǜtz.)Beg.etWichm. +
 尾丝藻属 UronemaLag.
 尾丝藻 U.confervicolumLag. +
 丝藻属 UlothrixKǜtz.
 相似丝藻 U.aequalisKǜtz. +
 交错丝藻 U.implexaKǜtz. +
 细丝藻 U.tenerima(Kǜtz.)Kǜtz. +
 多形丝藻 U.variabilisKǜtz. +
双星藻科 Zygnemataceae
 转板藻属 MougeotiaAg.
  Mougeotiasp. +
 水绵属 SpirogyraLink
  Spirogyraspp. +++ +++ +++ +++
 双星藻属 ZygnemaAg.
  Zygnemaspp. ++ ++ +
轮藻门 Charophyta
轮藻科 Characeae
 轮藻属 CharaVail.exL.
 普生轮藻 C.vulgarisVail.exL. ++
 注:+为偶见;++为常见;+++为较多   Note:+isoccurence;++isfamiliar;+++isrelativelyrich
5054期 胡变芳等:山西省辛安泉泉域大型藻类的研究
1 研究地区自然概况
辛安泉出露于山西省潞城 、黎城和平顺三县交
界处浊漳河河谷中 ,该泉域由实会与王曲两大泉群
组成。实会泉群包括安乐 、实会 、东梳及北耽车四
个泉组 ,王曲泉群包括西流 、王曲及南流三个泉组。
上述泉点出露段长达 16km,泉水出露标高 600 ~
640m,总流量为 9.34 ~ 16.3m3 /s,多年平均流量
12.3m3 /s,其中王曲泉群流量 9.84 m3 /s,实会泉
群流量 2.46 m3 /s。泉水水温 14 ~ 16℃, pH值为
7.2 ~ 7.4。
本区位于太行山南段 ,属中低山地形 ,大陆性
气候 ,年平均气温 7.3 ~ 10.3℃。泉域内多年平均
降水量为586mm。
2 研究方法
大型藻类是指一些肉眼可见的丝状 、簇状或垫
状的 ,在采集地点就可以大体辨认出的藻类 [ 10] 。
在采样过程中用手或铁铲从它们固着生活的基质
上采下 ,然后装入采集瓶 ,用 4%福尔马林固定后带
回实验室进行显微镜观察和鉴定。
1995年 4月 、1997年 4月 、2002年 10月 、2003
年 4月先后 4次在王曲泉群的西流 、王曲及南流和
石会泉群的安乐 、实会 、东梳及北耽车进行了采集。
3 研究结果
3.1 辛安泉域大型藻类植物的组成
经过对采集的标本进行观察研究 ,已鉴定出辛
安泉的大型藻类植物共计有 36种(包括变种),隶
属 6门 , 11科 , 18属(表 1)。
从表 1和表 2可以看出 ,绿藻门种类最多 ,共
计 19种 ,隶属 4科 8属 ,约占总种数的52.78%;其
次是蓝藻门 ,有 11种 ,隶属 2科 5属 ,占总种数的
30.55%;再次为黄藻门 ,有 3种 ,隶属 2科 2属 ,占
总种数的8.33%;最后是红藻门 ,硅藻门和轮藻门 ,
种类最少 ,分别仅有 1科 1属 1种 ,各占总种数的
2.78%。
3.2 主要群落类型
刚毛藻群落 (Cladophoracommunity):辛安泉
泉域多处有分布 。生长在水流急的浅水石块上 ,由
于有大量硅藻附生其上 ,颜色常呈黄绿色 ,群落中
优势种为疏枝刚毛藻(C.insignsis),主要附生藻为
变异直链藻(M.varians)等。
无隔藻群落(Vaucheriacommunity):辛安泉泉
域多处有分布。生长于缓流中的泥沙上 ,群落中优
势种为对生无隔藻(V.bilateralis),与之混生的有
刚毛藻。
水绵 —双星藻群落 (Spirogyra-Zygnemacom-
munity):辛安泉泉域多处都有分布。生长于缓流
中 ,常有刚毛藻与之混生 ,群落中优势种为水绵和
双星藻。由于采到的标本为营养体 ,故未鉴定到
种。
轮藻群落(Characommunity):分布于实会泉
群。生长在水流较缓的水底石块上。优势种为普
生轮藻(C.vulgaris),还混有其它一些丝状绿藻。
4 讨论
4.1 辛安泉泉域大型藻类植物现状
辛安泉泉域内大型藻类植物的形态有丝状 、垫
状 、簇状和胶团状 ,其中以丝状最多 ,如丝状绿藻 、
丝状黄藻以及红藻门和轮藻门的种类。
从表 2可以看出 ,辛安泉泉域大型藻类植物中
以绿藻门和蓝藻门的种类最多 ,分布最多的种为疏
枝刚毛藻(C.insignsis)和弱细颤藻(O.tenuis)。
表 2 辛安泉泉域大型藻类植物各类群数量及所占比例
Table2 NumberandratioofstreammacroalgaltaxainXin anSpring
门类 Division 科数(%)Numberoffamilies 属数(%)Numberofgenera 种数(%)Numberofspecies
蓝藻门 Cyanophyta 2(15.38) 5(22.74) 11(30.55)
红藻门Rhodophyta 1(7.69) 1(4.54) 1(2.78)
黄藻门Xanthophyta 2(15.38) 2(9.09) 3(8.33)
硅藻门 Bacilariophyta 1(7.69) 1(4.54) 1(2.78)
绿藻门 Chlorophyta 6(46.17) 12(54.55) 19(52.78)
轮藻门 Charophyta 1(7.69) 1(4.54) 1(2.78)
总计 Total 13 22 36
  注:括号中为所占总数的百分比。  Note:Numberinthebracketistheratiooftotalnumber
506       植  物  研  究                  25卷
辛安泉是山西第二大冷水泉 ,也是一处风景秀
丽的旅游胜地 ,这无疑给地方经济的发展带来了一
定的效益。但是 ,随着旅游业的发展 ,游人的增加 ,
不可避免地影响了原有的生态系统 ,使泉域内的藻
类植物资源受到了严重的威胁 ,造成了物种多样性
的减少 ,不少物种已处于珍稀濒危状态 ,如在我国
只有湖南吉首和山西辛安泉两地有分布的弧形串
珠藻(B.acuatum)[ 11] ,种群在变小 ,个体数量越来
越少。从表 1还可知 , 1995, 1997 , 2002, 2003四个
不同年份中大型藻类的种类数量依次为 16, 19,
12 , 13,可以看出 2002, 2003年的种类数量比 1995,
1997年有所减少 ,说明其物种多样性减少了。
4.2 辛安泉泉域水体及大型藻类植物资源的保护
从研究结果可以看出辛安泉泉域水体已受到
破坏 ,所以为辛安泉制定必要的保护措施 ,科学的
开发利用当地的优势资源是非常必要的。首先 ,应
加强法制宣传教育 ,制定合理的法规条例 ,坚持不
懈的开展植物资源的保护和研究 ,加大对生物多样
性知识的宣传 ,使全社会重视 、支持植物资源的保
护 。其次 ,要保护环境 ,减少水质污染 ,控制污水的
任意排放 ,减少生活垃圾的随意丢弃 ,保护泉水及
周围环境。再者 ,还应在濒危物种相对集中的区域
建立保护区域 ,保护其生态环境。另外 ,对于一些
珍稀濒危物种 ,应加强科学研究 ,了解其特性 ,找到
更适合的保护措施 ,为生物多样性的保护提供理论
依据。
参 考 文 献
1.HolmesNTH, WhittonBA.PhytobenthosofRiverTees
anditstributaries.FreshwatBiol, 1981, 11:139 ~ 168
2.RoundFE.Thebiologyofthealgae.Cambridge:Cambridge
UniversityPress, 1981.653
3.JuniorON, PascoalotoD.Seasonaldynamicsofmacroalgal
communitiesinthePretoRiverbasin, SãoPaulo, southeast-
ernBrazil.ArchHydrobiol, 1993, 129(2):231 ~ 252
4.JuniorON, DipMR, GóesRM.Macroalgaeofastreamin
southeasternBrazil:composition, seasonalvariationandrela-
tiontophysicalandchemicalvariables.Hydrobiol, 1991,
213:241 ~ 250
5.SheathRG, ColeKM, HamiltonPB, etal.Streammacroal-
gaeoftheeasternborealforestregionofNorthAmerica.Can
JBot, 1989, 67:3553 ~ 3562
6.SheathRG, ColeKM.Biographyofstreammacroalgaein
NorthAmerica.JPhycol, 1992, 28:448 ~ 460
7.SherwoodAR, SheathRG.Seasonalityofmacroalgaeand
eplithicdiatomsinspring-fedstreamsinTexas, USA.
Hydrobiol, 1999, 390:73 ~ 82
8.石瑛 , 谢树莲 , 梁雅丽 , 等.娘子关泉域藻类植物的初步
研究.生物多样性 , 2003, 11(1):47 ~ 52
9.辛益群 , 史强 ,谢树莲 , 等.济南泉溪藻类及水质评价.植
物研究 , 2004, 24(4):509~ 512
10.HolmesNTH, WhitonBA.Themacrophyticvegetation
oftheRiverTeesin:observedandpredictedchanges.
FreshwBiol, 1975, 7:43 ~ 60
11.谢树莲 ,施之新 , 凌元洁 , 等.中国淡水红藻两新记录
种.水生生物学报 , 1999, 23(5):506 ~ 509
5074期 胡变芳等:山西省辛安泉泉域大型藻类的研究