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湖北省神农架大九湖湿地异极藻科植物的初步报道



全 文 :第 32 卷 哈尔滨师范大学自然科学学报 Vol. 32,No. 1 2016
第 1 期 NATURAL SCIENCES JOURNAL OF HARBIN NORMAL UNI
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湖北省神农架大九湖湿地
异极藻科植物的初步报道*
刘玥彤,姜传明,刘 妍,范亚文**
(哈尔滨师范大学)
【摘 要】该研究对采自湖北省神农架大九湖湿地的硅藻标本进行观察,共鉴
定异极藻科植物 42 个分类单位,隶属于 3 属 36 种 5 变种 1 变型.对优势种进行了
详细的描述并分析了异极藻科植物种类的分布情况及生境特点.
【关键词】异极藻科;神农架大九湖湿地
中图分类号:Q949. 2 文献标识码:A 文章编号:1000 - 5617(2016)01 - 0124 - 04
收稿日期:2015 - 10 - 19
* 基金项目:国家自然科学基金(31270250) ;2015 年哈尔滨师范大学硕士研究生创新科研项目(HSDSSCX2015 - 27)
**通讯作者:fanyaw@ 163. com
0 引言
湖北省神农架大九湖湿地(109°56'2 ~ 110°
7'32 E,31°25'11 - 31°32'34 N)位于湖北西北
端,总面积 5083 km,平均海拔 1730 m,年平均气
温 7. 1 ℃ .该地区为北亚热带季风气候区,为亚
热带气候向温带气候过渡区域[1].大九湖湿地是
华中地区唯一保存较好的亚高山泥炭藓沼泽类
湿地,拥有着世界上中纬度地区罕见的亚高山泥
炭沼泽湿地.该地区湿地生态资源独特,湿地类
型多样、植物种类多、生物多样性丰富,具有典型
的湿地生态系统特征.大九湖地域内共分布高等
维管束植物 145 科 474 属 984 种,苔藓植物 3 科
18 种. 已记录两栖类 7 科 27 种,爬行动物 7 科
44 种.关于神农架大九湖湿地的硅藻的研究很
少,齐雨藻等[2 - 3]在 1984 年和 1985 年报道了湖
北省神农架苔藓沼泽硅藻,其中异极藻科植物
12 种;黎娜等[4]在 1999 年报道了异极藻属植物
2 个新种类;李艳玲等[5,6]在 2005 年和 2007 年
报道了江汉平原化石硅藻异极藻属植物 3 个分
类单位.
硅藻(Diatomaceous)是一种个体微小的单细
胞真核生物;种类多,数量大,分布非常广泛;一
年四季中皆能生长、繁殖;是重要的生物资源,具
有比较重要的应用价值. 异极藻科(Gompho-
nemataceae Kützing)隶属于硅藻门(Bacillariophy-
ta)、羽纹纲(Pennatae)、双壳缝目(Biraphidina-
les) ,是硅藻中种类数量较多的一个科,在硅藻
植物的系统演化中占有重要的位置,分布非常广
泛.对于异极藻科植物的研究,国外始于 19 世纪
初,国内则始于 20 世纪;目前为止,共报道的异
极藻科植物分别有 2000 多个分类单位和 250 多
个分类单位[7 - 8]. 近年来,中国李艳玲[5 - 6,9 - 12]、
刘妍[13 - 14]、葛蕾[15 - 16]等人对异极藻科植物的新
种、新记录进行了报道. 该文对湖北省神农架大
九湖湿地异极藻科植物进行了初步的分类学研
究,为我国异极藻科植物生物多样性研究提供资
料,也为我国藻类多样性及生态学研究提供资
料.
1 材料与方法
2013 年 11 月对湖北省神农架大九湖湿地进
第 1 期 湖北省神农架大九湖湿地异极藻科植物的初步报道
行硅藻标本采集,共采集标本约 92 号,采集生境
主要包括树叶、石头上附生、沼泽、湖泊、河流、沼
泽、水泡、溪流、泉等,采样点的设置如图 1 所示.
浮游生境使用 25 号浮游生物网采集标本,附生
生境使用镊子刮取.野外采集的标本直接用 4%
的甲醛固定. 酸处理后使用 Naphrax 胶进行封
片.标本封片通过光学显微镜(Ziess A2 型)进行
拍照观察.鉴定文献见参考文献[1 - 16].
图 1 湖北省神农架大九湖湿地采样点分布
2 结果与讨论
2. 1 湖北省神农架大九湖湿地异极藻科植物的
种类组成
湖北省神农架大九湖湿地的异极藻科植物
种类比较丰富,共鉴定了 42 个分类单位,包括
36 种,5 变种,1 变型,隶属于 3 个属. 种类名录
见表 1.
2. 2 湖北省神农架大九湖湿地异极藻科植物的
生态类型及分布特点
湖北省神农架大九湖湿地是全球湿地保护
的重点高山湿地,并且是保障区域生态安全的关
键地域.该区域植物种类较多、生物多样性丰富,
是华中地区最完好的北亚热带亚高山草甸和泥
炭沼泽湿地,对该区域的生态平衡起着举足轻
表 1 湖北省神农架大九湖湿地异极藻科植物名录
种名
生 境
沼泽 浮游 溪流 湖边水泡
Didymosphenia Schmidt (双楔藻属)
Didymosphenia geminata (Lyngb.)M. Schmidt + +
Gomphonema C. G. Ehrenberg (异极藻属)
Gomphonema acidoclinatiforme Metzeltin et Lange - Bertalot + + + + + +
Gomphonema acidoclinatum Lange - Bertalot & E. Reichardt + + +
Gomphonema acuminatum Ehrenberg + + +
Gomphonema affine Kützing + + + +
Gomphonema angustatum (Kützing)Rabenhorst + +
Gomphonema angustatum var. sacrophagus (Gregory)Grunow +
Gomphonema angustivalva E. Reichardt +
Gomphonema bergeri E. Reichardt +
Gomphonema celatum Thomas & Kociolek +
Gomphonema constrictum var. capitatum Ehrenberg + + + + + +
Gomphonema cuneolus E. Reichardt + +
Gomphonema daphnoides E. Reichardt + + +
Gomphonema elegantissimum E. Reichardt & Lange - Bertalot + + +
Gomphonema exilissimum (Grunow)Lange - Bertalot& Reichardt + +
Gomphonema gracile Ehrenberg + + + +
Gomphonema gracile var. auritum (Braun)Grun. + + +
Gomphonema guaraniarum Metzeltin & Lange - Bertalot + + + + +
Gomphonema hasta Metzeltin et Lange - Bertalot + + + +
Gomphonema hebridense Gregory + + +
Gomphonema italicum Kützing + +
Gomphonema lanceolatum var. insignis (Gregory)Cleve +
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哈尔滨师范大学自然科学学报 2016 年 第 32 卷
续表
种名
生 境
沼泽 浮游 溪流 湖边水泡
Gomphonema lagenula Kützing + + + +
Gomphonema laticollum Reichardt + + + + +
Gomphonema longiceps var. subclavata f. gracilis Hustedt + +
Gomphonema magnifica Gandhi + +
Gomphonema meridionalum Kociolek & Thomas +
Gomphonema micropus Kützing + + +
Gomphonema montanum Schumann +
Gomphonema occultum Reichardt & Lange - Bertalot + +
Gomphonema olivaceum (Hornemann)Brébisson + +
Gomphonema parvulum (Kützing)Kützing + + + + + + +
Gomphonema parvulum var. lagenula Kützing + + +
Gomphonema productum (Grunow)Lange - Bertalot & Reichardt +
Gomphonema rhombicum M. Schmidt + + +
Gomphonema spiculoides Gandhi + + +
Gomphonema supertergestinum E. Reichardt + +
Gomphonema truncatum Ehrenberg + + + + + + + + +
Gomphonema varioreduncum Jüttner +
Gomphonema variscohercynicum Lange - Bertalot & E. Reichardt + +
Reimeria Kociolek & Stoermer(瑞氏藻属)
Reimeria sinuata (Greg.)Kociolek & Stoemer + +
Reimeria uniseriata S. E. Sala,J. M. Guerrero & Ferrario + +
(“ + + +”为优势种,“ + +”为常见种,“ +”为偶见种)
重的作用.该研究的标本采集地主要分为 4 种生
境:沼泽、浮游、溪流、湖边水泡,不同的生境,其
种类的组成也是不同的.在沼泽中发现 26 种,都
隶属于异极藻属;在浮游中发现 3 种,都属于异
极藻属;在溪流中有 19 种,隶属于异极藻属、异
楔藻属和瑞氏藻属;在湖边水泡中有 31 种,隶属
于异极藻属、异楔藻属和瑞氏藻属;在沼泽和湖
边水泡中的异极藻科植物种类分布较多,只有
Gomphonema truncatum Ehrenberg 在所有生境都
有出现,而其他的种类生境则比较单一.
该次研究所鉴定的种类中,异极藻属植物较
为丰富,种类多样,大多都是淡水普生性种,偶见
种较多,优势种较少;如 Gomphonema acidoclinati-
forme Metzeltin et Lange - Bertalot、Gomphonema
capitatum Ehrenberg、 Gomphonema parvulum
(Kützing) Kützing 和 Gomphonema truncatum
Ehrenberg这 4 个种有明显的优势,但每个标本
的种类数量丰富度不是很高.同时出现了一些贫
营养 种 类 如 Gomphonema gracile Ehrenberg、
Gomphonema gracile var. auritum (Braun)Grun.
等.此外,值得注意的是,在湿地中发现了大量的
富营养化种类 Gomphonema exilissimum (Grunow)
Lange - Bertalot& Reichardt、Gomphonema parvu-
lum (Kützing)Kützing 和 Gomphonema parvulum
var. lagenula Kützing,说明该湿地可能轻微污
染,建议当地有关部门采取措施;在神农架大九
湖给人类带来巨大的经济、生态和社会效益时
候,应该加强更多的湿地生态保护.
2. 3 湖北省神农架大九湖湿地异极藻科植物的
优势种
此次研究发现优势种四种:
(1)狭状披针异极藻 Gomphonema acidocli-
natiforme Metzeltin et Lange - Bertalot,壳面狭状
披针形,上下略不对称,左右略不对称.壳面向两
末端渐尖,末端尖圆.壳面长 43. 75 ~ 56. 16 μm,
宽 7. 73 ~ 8. 92 μm. 中轴区窄线形,中央区圆形
或近矩形,一侧具有孤点,另一侧具短线纹.线纹
在壳面中部近平行排列,靠近壳面末端略放射状
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第 1 期 湖北省神农架大九湖湿地异极藻科植物的初步报道
排列,横线纹在 10 μm内有 12 ~ 13 条.
(2)缢缩异极藻头端变种 Gomphonema con-
strictum var. capitatum Ehrenberg,壳面棒形,上下
不对称,左右对称. 壳面顶端平截、广圆形,末端
狭窄.壳面长 25. 8 ~ 38. 9μm,宽 9. 2 ~ 11. 1μm.
中轴区明显,中央区略宽不规则形,两侧都具有
数条长短不相等的线纹,一侧具有一孤点. 线纹
在壳面上放射状排列,在中央区和下端尤其明
显,10μm内具 11 ~ 15 条.
(3)小 型 异 极 藻 Gomphonema parvulum
(Kützing)Kützing,壳面披针形,顶端略呈头状或
喙状的凸起,向下逐渐变窄,末端尖圆形或狭圆
形.壳面长 13 ~ 23. 8 μm,宽 4. 1 ~ 5. 7 μm.中轴
区窄呈线形.中央区小,横矩形或圆形,两侧各具
一略短的中央线纹,且一侧具有一个孤点. 线纹
在壳面中部呈平行排列,在顶端和末端略呈放射
状排列,10 μm内具 11 ~ 16 条.
(4)缢缩异极藻 Gomphonema truncatum
Ehrenberg,壳面棒形,中部最宽呈圆弧形膨大,中
部与顶端之间具有一深凹的缢缩,顶端呈广圆形
或平弧形,壳面长 27. 9 ~ 42. 1 μm,宽 10 ~ 12. 4
μm;中部向下逐渐变窄,末端呈狭圆形. 中轴区
较明显,呈窄线形,中央区较宽,形状不规则,两
端分别具有长短不一的线纹,且一侧具有一个孤
点.线纹呈放射状,10μm内 9 ~ 13 条.
参 考 文 献
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Preliminary Report on Gomphonemataceae Plant from
Shennongjia Dajiuhu Wetland of Hubei Province
Liu Yuetong,Jiang Chuanming,Liu Yan,Fan Yawen
(Harbin Normal University)
Abstract:Aglae samples were collected from Shennongjia Dajiuhu Wetland of Hubei Province in 2013.
Taxonomical research were done on the Gomphonemataceae. A total number of 42 taxa (including 37species,
4varieties and 1 form)belong to 3 genera were reported in this paper. The dominant species were described
in detail. The distribution and habitat characteristics of different species of algae were reported.
Keywords:Gomphonemataceae;Shennongjia Dajiuhu Wetland
(责任编辑:季春阳)
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