大興安嶺硅藻的中國新記錄屬、種

劉 妍 范亞文 王全喜

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大興安嶺硅藻的中國新記錄屬、種

劉 妍1, 2范亞文2王全喜3

(1. “植物生物學”黑龍江省高校重點實驗室, 哈爾濱 150025; 2. 哈爾濱師范大學生命科學與技術學院, 哈爾濱 150025; 3. 上海師范大學生命科學與環境學院, 上海 200234)

對大興安嶺硅藻進行了形態分類學研究, 發現了部分中國新記錄屬及中國新記錄種。研究共報道大興安嶺硅藻10屬10種, 對這些屬、種的形態學特征進行了詳細的描述, 并提供了圖片資料。其中3個屬為中國新記錄屬, 分別為: 北方藻屬Lange-Bertalot、Kulikovskiy & Witkowski、矮羽紋藻屬Lange-Bertalot & Krammer、微肋藻屬Johansen & Sray。本文給出其余7個屬的詳細特征描述, 為其他相關研究提供參考。觀察到中國新記錄種9種1變種, 分別為: 胡斯特北方藻Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski、海塞矮羽紋藻(Krasske) Cantonati & Lange-Bertalot、墻生微肋藻(Schimanski) Lange-Bertalot、異輻節卡維藻(Germain) Van de Vijver、類印加等列藻Hamilton & Antoniades、沼地蓋斯勒藻(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin、忽視蹄形藻Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski、沙拉泥生藻(Peragallo) Metzeltin, Lange- Bertalot、原子麥爾藻特許變種var.(Hustedt) Lange-Bertalot、萊維迪細篦藻(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin。

硅藻; 新記錄屬; 新記錄種; 大興安嶺

(舟形藻屬)是Bory de St.- Vincent 于1822年建立的, 模式種為(Müller) Bory[1]。曾經所有特征不十分明顯的兩側對稱的具殼縫硅藻都被歸到這個屬中, 隨著研究手段的進步, 掃描電鏡下可觀察的細微結構特征越來越多, 一些新特征的發現導致很多種類的概念不符合傳統舟形藻屬的定義, 繼而開展了一些修訂工作, 以及一些新屬的訂立, 如Schiller and Lange-Bertalot,Lange-Bertalot & Metzeltin,(Patrick) Lange-Bertalot,Cantonati, Van de Vijver and Lange-Bertalot等。在現代的研究中(舟形藻屬)的概念在不斷地變化, 從一個多源的龐大的屬逐漸向一個狹義的同源的屬轉變[1, 2]。

Hustedt[3]和Krammer & Lange-Bertalot[4]都將這個龐大的屬分為不同的形態類群進行研究。Hustedt[3]中將(舟形藻屬)分為13個類群, Krammer & Lange-Bertalot[4]在此基礎上略進行調整, 將(舟形藻屬)分為14個大類群, 其中類群A:被定義為“subgenus” (舟形藻亞屬), 目前只有這個類群中的種類還保留有典型的(舟形藻屬)的特征。根據現代分類學的定義, 部分類群中的種類已被轉移到新成立的屬中了, 如Hustedt[3]中的Cleve類群的種類基本都被轉移到Grunow和Simenson中了, Krammer & Lange-Bertalot[4]中類群E, 基本都被轉移到中了。李艷玲[5]曾根據國際上普遍采用的分類系統, 報道過原舟形藻屬被劃分為11個屬, 但目前來看, 這個數字仍在增加,Cantonati, Van de Vijver and Lange-Bertalot[6],Liu, Kociolek & Wang[7]等新屬相繼被報道。

自2004年對大興安嶺硅藻進行研究以來, 已報道過新屬1個[7], 新種3個[8, 9], 中國新記錄36種7變種[10—14]。本文對部分大興安嶺硅藻中國新記錄了進行報道。

1 材料與方法

分別于2004年7月、2005年8月、2005年10月、2006年5月和2006年7月對大興安嶺沼澤進行了5次藻類標本采集。采集生境包括湖泊、河流、溪流、石塘、池塘、沼澤等。浮游生境使用25號浮游生物網采集標本, 附生生境使用鑷子刮取。野外采集的標本直接用4%的甲醛固定。將固定的樣品加30%雙氧水, 水浴鍋90℃煮沸, 待樣品變為白色或淡黃色沉淀后用蒸餾水洗5—7次。使用加拿大樹膠和Naphrax膠進行封片[15]。光學顯微鏡觀察使用Nikon ECLIPSE E800型顯微鏡多功能鏡頭, 使用Nikon DXM1200型顯微攝影數碼相機拍照。將處理過的標本, 取10—20 μL滴于銅臺上, 自然干燥, 噴金后使用JEOL JSM-6380LV型掃描電鏡進行觀察, 并拍照。使用Photoshop 7.0 軟件對照片進行處理, 并制作圖版。鑒定文獻見參考文獻[16—32]。

2 中國新記錄屬、種的描述

2.1 北方藻屬 (中國新記錄屬)

Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski in Kulikovskiy,. 2010, p. 16.

細胞單生, 色素體還不清楚。殼體雙殼縫, 環帶面矩形。殼面線形, 中部和近末端處膨大, 殼面邊緣三波曲或直或略凹陷和凸起。殼縫外殼面開口略波曲, 中央孔不明顯, 彎向殼面初生的一側, 極節處殼縫末端彎向次生的一側。中軸區窄線形。線紋單列, 網孔大而明顯, 在近胸骨處呈圓形, 在靠近殼套處呈橫向的長圓形。環帶由4—5條非常窄的合部組成, 不具網孔。

胡斯特北方藻 (中國新記錄種) 圖版I-1—6

Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski in Kulikovskiy,. 2010, p. 18, pl. 52: 1-6, 53: 1-2.

殼面線形, 殼面中部膨大, 靠近末端處略膨大, 末端鈍尖圓。長18—42 μm, 寬4—8 μm。中軸區窄, 線形。中央區形態多變, 在個體較大的殼體中呈近圓形。線紋在10 μm內有7—8條。點紋10 μm內有20—22條。SEM下觀察到的特征同屬。

生境: 溪流、沼澤。數量很少, 多出現在沼澤中, 生境pH 4.7—6.5。

產地: 內蒙古: 阿爾山、圖里河、根河、滿歸。

標本號: 043135、043139、053189、053190、053194、063362、063370、063379、063404。

分布: 亞洲、歐洲。

我們觀察的個體略窄于Kulikovskiy 等[16](殼面長14—50 μm, 寬4.5—10 μm)中的描述。

2.2 矮羽紋藻屬 (中國新記錄屬)

Lange-Bertalot & Krammer in Lange-Bertalot & Metzeltin 1996, p. 32.

細胞較小, 單生不形成群體。殼面線形、線形橢圓形或線形披針形, 末端鈍圓。殼面邊緣多波曲。殼縫簡單, 中央孔小, 中央區末端同極節末端彎向相反的方向。殼面網孔開口橫向短裂縫狀, 不延伸到殼套面。內殼面觀殼面和殼套面相接處具槽或硅質橋。帶面具多列開放的環帶。

海塞矮羽紋藻 (中國新記錄種) 圖版 I-7—12

(Krasske) Cantonati & Lange-Bertalot 2009; Kulikovskiy,. 2010, p. 21, pl. 49: 6-11, 55: 2-4, 6.

Basionym:Krasske 1925

殼體較小。殼面線形, 末端鈍圓, 長10—14 μm, 寬2—3 μm, 殼緣三波曲。中軸區很窄, 線形。中央區較小, 近圓形。殼縫直, 兩端隙彎向殼面同一側, 中央孔略膨大, 圓點形。線紋近平行排列, 10 μm內有17—20條。

生境: 湖泊、湖泊沿岸帶、沼澤。pH 4.5—6.8, 喜生于pH 4.5—5.4的泥炭蘚沼澤中。

產地: 內蒙古阿爾山。

標本號: 043132、043134、043135、043139、053332、053333、053334、053335、063117、063122、063123、063124、063126、063128、063130。

分布: 北半球。

2.3 微肋藻屬 (中國新記錄屬)

Johansen & Sray 1998, p. 93-101.

殼面舟形, 橫軸和縱軸都對稱。中軸區胸骨兩側具兩個縱向的凹陷, 殼縫位于胸骨上, 胸骨在一側的中部略有縊縮。中軸區兩側的凹陷上具橫線紋。殼縫直, 中央區殼縫末端略彎向殼面一側, 極節處殼縫末端彎向殼面另一側并延長到殼套面。線紋單列, 在殼面邊緣不連續。網孔內殼面觀不具膜覆蓋。

墻生微肋藻 (中國新記錄種) 圖版I -13—16, II-1—2

(Schimanski) Lange-Bertalot in Lange-Bertalot & Genkal 1999, p. 290; Van de Vijver. 2010, p. 417-429.

Basionym:Schimanski 1978

殼面舟形, 末端鈍圓, 延長呈頭狀, 長17— 23 μm, 寬5—6 μm。中軸區窄, 中部略縊縮, 中軸區兩側各有一個無紋區。殼縫兩近縫端相距較遠。線紋位于殼面邊緣, 略放射排列, 10 μm內有24—26條。殼縫直, 兩端隙彎向殼面同一側, 中央孔不膨大。胸骨較寬, 隆起, 胸骨兩側各具一個縱向凹陷。線紋延伸到殼套面, 被沿殼面邊緣隆起的脊打斷。點紋短裂縫狀。內殼面平, 中央孔彎向殼面同一側。點紋在靠近殼面邊緣處呈短裂縫狀, 靠近中軸區呈圓點狀。

生境: 沼澤。數量較少, pH 4.3—5.3。

產地: 內蒙古阿爾山。

標本號: 043134、053150、053153、053333、053334、063122、063123、063125。

分布: 北半球。

2.4(卡維藻屬)

Mann & Stickle in Round,1990, p. 524.

細胞單生, 通常呈殼面觀。殼面線形披針形、菱形披針形至略微橢圓形, 末端略微喙狀。殼面平, 僅在與殼套面相連的地方彎曲。線紋放射排列, 由單列小圓形點紋組成(有些在近縫端會呈長圓形)。內殼面孔紋有膜覆蓋。殼縫胸骨位于中央, 在內部略微加厚。外殼面近縫端中央孔膨大。兩端隙通常很短, 彎向殼面兩側, 所以外殼面殼縫略呈S形。內殼面中央孔不膨大, 直。帶面由窄的開放的環帶構成, 每條環帶上都具兩橫列小孔。個體小的種類幾乎都是淡水生的, 在貧營養的湖泊和陰暗潮濕的地表也有出現。

異輻節卡維藻 (中國新記錄種) 圖版II- 3—6

(Germain) Van de Vijver 2002, p. 25, pl.55, fig. 1-6.

Basionym:Germain 1937.

殼面橢圓形披針形, 向末端驟尖, 末端尖圓, 長13—24 μm, 寬6—10 μm。中軸區窄, 中央區大而明顯, 呈一個兩側不對稱的輻節。殼縫直, 端隙略彎呈鉤狀, 兩端隙彎向相反方向, 中央孔膨大, 呈圓形。內殼面觀, 胸骨略隆起, 中央孔不膨大, 螺旋舌很小, 位于殼面末端中部。橫線紋由單列圓形點紋組成, 在殼面中部強烈放射排列, 向末端略放射排列, 10 μm內有22—30條。

采用上述研究方法能夠有效的完成基于KUKA六自由度工業機器人的運動學建模，在運動學模型的基礎上得出高效的控制算法，通過Matlab軟件的仿真，能得出控制六自由度機器人高效穩定運動的最優算法。

生境: 湖泊, 湖泊沿岸帶, 河流, 溪流。在達爾濱湖附近的泥炭蘚沼澤中分布較多, 喜生于pH 5.4—6.5的生境中。在大興安嶺pH 5.4—9.7的標本中觀察到。

產地: 內蒙古: 阿爾山、圖里河、根河、滿歸。

標本號: 043128、043134、043138、043139、053133、053189、053323、053332、053333、053334、063122、063123、063124、063125、063126、063129、063130、063141、063142、063362、063388、063425。

分布: 近北極地區。

2.5(等列藻屬)

Kützing 1844; Round,1990, p. 530.

細胞小, 常呈短棒狀, 單生或通過殼面相連形成帶狀群體。殼面線形或線形披針形, 末端寬圓。殼面平, 邊緣突然彎向淺的殼套面。殼面和殼套面的相連處通常具硅質橋或一列短的殼針或凸起。在部分種類中相連細胞間的凸起能夠彼此套合形成群體。線紋單列, 具圓形或橫向長圓形的網孔, 內殼面開口具膜。內殼面觀, 膜和橫肋紋聯接的很好, 使內殼面結構不明顯。殼縫胸骨中位, 較寬。外殼面殼縫中部和兩端末端簡單或呈T形。帶面具開放的環帶, 每條環帶具1—2列橫向的圓形或短縫狀的網孔。

類印加等列藻 (中國新記錄種) 圖版II-7—9

殼面很小, 中部膨大, 末端頭狀或圓, 長9— 13 μm, 寬3.6—5.1 μm。中軸區寬, 中央區橢圓形或菱形橢圓形。殼縫直, 端隙直, 不彎曲或分叉, 中央孔不膨大。橫線紋在光鏡下不清晰, 在SEM電鏡下觀察, 點紋單列, 很短, 近圓形或略延長呈短裂縫狀, 位于中軸區兩側, 不延長到殼面邊緣, 在10 μm 內有35條。殼套面具圓形點紋。

生境: 石塘。數量很少, 僅分布在石塘中, 生境pH 7.3—9.6。

產地: 內蒙古阿爾山。

標本號: 043107、043110、043112、043123、043127、063108。

分布: 北半球。

喜生于堿性環境[24]。

2.6(蓋斯勒藻屬)

Lange-Bertalot & Metzeltin 1996, p. 63.

細胞單生, 殼體左右對稱, 上下對稱, 雙殼縫, 帶面觀窄矩形, 通常見殼面觀。殼面形態多樣, 橢圓形, 線形橢圓形, 橢圓形披針形, 末端鈍圓或寬圓形或形成各種頭狀。殼面系統同舟形藻科和其他相近的科相同, 例如: 具三個直的等極的軸, 帶面具多條無孔的環帶, 但每個殼都具一些或開或閉的環帶。中央殼縫系統同(舟形藻屬)相似。但內部殼縫胸骨系統有些差別。該屬的殼縫系統比較簡單。內殼面殼縫位于中央, 直, 在中央節和螺旋舌之間沒有偏斜和旋轉。近縫端距離明顯長于(舟形藻屬)。外殼面殼縫直, 近縫端直或略彎, 中央孔不明顯或沒有。兩極端隙向一側彎曲, 沒有(舟形藻屬)的種類彎曲的厲害。

網孔肋紋系統同(舟形藻屬)相近。網孔外殼面呈裂縫形。在橫肋紋之間的線紋數目多于(舟形藻屬), 頂端不聯結。該屬種類較小, 僅在SEM下才能鑒定出來。多數種類在近中央節處具一孤點。該屬最明顯的特征是, 在近極節處一些特殊的網孔呈長圓形。在這些網孔之間的頂端間質片層出現了明顯的瘤狀結構。這些特殊的網孔區的作用和普通網孔之間間質片層的亞顯微結構目前還不清楚。

沼地蓋斯勒藻 (中國新記錄種) 圖版II-10—12

(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin 1996, p. 67, Taf. 104: 3, 125: REM-Fig. 1-2.

Basionym:var.Hustedt 1934

殼面線形或線形橢圓形, 邊緣不波曲, 末端平圓形或略延長呈寬圓的近頭狀, 長16.2—26.6 μm, 寬5.2—6.3 μm。殼縫直, 中軸區窄, 線形; 中央區橫矩形, 兩側各具一短線紋, 中央孔膨大呈小圓形, 兩端隙”?”形彎向殼面同側。中央區附近常具一孤點。橫線紋由縱向短裂縫狀的點紋組成, 近中軸區及近殼面邊緣的點紋較大, 略放射排列, 在10 μm內有13—15條。

生境: 湖泊, 湖泊沿岸帶, 石塘, 沼澤。數量較少, 生境pH 5.6—9.2。

產地: 內蒙古: 阿爾山、根河。

標本號: 043123、053157、053184、053188、053303、053340、063140、063141、063142、063179、063380。

分布: 歐洲、北美

喜生于電導率適中的苔草沼澤和各種水體的沿岸帶[21]。

2.7(蹄形藻屬)

Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski in Metzeltin & Witkowski 1996, p. 249.

殼面形態多樣, 橢圓形, 披針形, 線形, 僅有一個種類末端成頭狀。殼面弓形, 殼套特別高。中央殼縫的結構形式和主要的肋紋系統在結構學術語中稱為“H”型梁。殼縫胸骨寬, 平, 簡單, 每一個都由一個十字形的硅質化較重的端肋骨隔開。形成一個具寬的完全等高的橫肋紋的結構系統。內殼面螺旋舌和近縫端的殼縫末端都是直的。外殼面殼縫末端沒有端隙。殼縫系統沒有(舟形藻屬)那么復雜。在亞顯微結構中, 網孔類型基本同舟形藻一致。雖然細胞較小, 但各列網孔之間的距離相對較遠。網孔通常單列, 直線形或圓形或雙列。

忽視蹄形藻 (中國新記錄種) 圖版III-1—2

Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski 1996; Lange-Bertalot 2001, p. 103, fig. 76: 7-12, 77: 14.

殼體在帶面觀呈寬矩形。殼面披針形或菱形披針形, 末端尖圓或鈍圓, 長15—20 μm, 寬4— 5.5 μm。中軸區窄, 中央區較小。殼縫直, 兩中央孔略膨大呈水滴行, 距離較近; 兩端隙略彎向殼面同側。橫線紋呈縱向短裂縫狀, 略放射排列, 在殼面末端略會聚, 10 μm內10—11條。

生境: 湖泊、湖泊沿岸帶。

產地: 內蒙古阿爾山。

標本號: 053320、053321、053324、063117。

數量很少, 僅在達爾濱湖觀察到該種, 生境pH 6.8—8。

分布: 北半球。

喜生于中-富營養, 電導率高的水體中[21]。

2.8(泥生藻屬)

Mann in Round,1990, p. 532.

細胞單生或形成鏈狀群體, 舟形。殼面線形、披針形或橢圓形, 末端圓形或頭狀, 殼面平坦, 殼套面突然彎曲; 殼面和殼套面的連接處常具殼針。在中央區和極節之間的殼面邊緣近鋸齒狀。線紋單列, 每條線紋由或多或少的圓孔組成, 殼套面具一列圓孔。內殼面, 這些圓孔都由膜覆蓋, 匯合成線紋, 沿著殼面形成一條橫向的帶; 殼套面的孔也有膜覆蓋。在殼面和殼套面相接的地方有殼面加厚形成一條縱向的管子, 同Pfitzer (長篦藻屬)有些相似。殼面同孤點相對的一側, 內殼面管狀結構通常延伸成活瓣狀結構向中央區擴展。殼縫胸骨窄, 在中央區加厚擴展形成一個短的十字結, 殼面的一側被一個小的孤點穿透, 內殼面具一個彎的唇狀裂縫, 外殼面具一個小孔。內殼面近縫端直, 略微成唇狀。外殼面近縫端偏斜, 彎曲或突然彎向孤點的另一側。遠縫端通常彎向和近縫端相反的一側。帶面具開放的環帶, 每條環帶上有1或2列小的圓孔; 環帶具一列粗糙的突出物。

沙拉泥生藻 (中國新記錄種) 圖版III-3—5

(Peragallo) Metzeltin, Lange- Bertalot in Metzeltin,2005, p. 108, p. 404, pl. 80: 17-18.

Basionym:Peragallo 1921

殼面橢圓形披針形, 中部略膨大, 邊緣四波曲, 末端小頭狀, 鈍圓, 長34—40 μm, 寬12.2— 13.5 μm。中軸區窄, 中央區矩形, 一側具一個孤點。殼縫直, 中央孔略彎向殼面一側。橫線紋略放射排列, 10 μm內13—14條。

生境: 河流, 石塘。數量極少, 生境pH 7—8.4。

產地: 內蒙古阿爾山。

標本號: 053179、053304。

分布: 歐洲、北美洲。

Metzeltin等[25]將該種從(舟形藻屬)移入到(泥生藻屬)中, 但該文中僅附有線圖。該種同(Hustedt) Metzeltin, Lange-Bertalot & García-Rodríguez 較相似, 兩者殼面邊緣都具四波曲, 但的末端尖圓, 較短, 不具頭狀末端。Metzeltin, Lange-Bertalot & García-Rodríguez 具有同相似的頭狀末端, 但殼面邊緣僅具三波曲。

2.9(麥爾藻屬)

Lange-Bertalot 1997; Lange-Bertalot 2001, p. 133.

細胞較小, 最大長不超過16 μm, 寬不超過7 μm, 通常細胞長不超過10 μm, 寬不超過5 μm。細胞單生, 沒有觀察到鏈狀群體的報道, 常生活在膠質殼中。每個細胞具兩個色素體, 一個蛋白核。殼體在帶面觀呈矩形, 常見殼面觀。

殼面常見橢圓形, 末端寬圓, 從不形成小頭狀或變尖。殼縫絲狀, 強烈彎曲, 近縫端彎向殼面同一側。端隙鉤狀彎向中央孔相反的方向, 常見于殼面, 未見延長到殼套面。中軸區變化較大, 寬度適中或略寬。在SEM下觀察: 胸骨強烈硅質化, 在內殼面觀較明顯, 在外殼面不明顯。殼縫在內殼面僅形成簡單的直裂縫, 中央孔較簡單, 不具有其他衍生結構, 螺旋舌較大。殼縫的這三個特點是該屬的主要特征。線紋由單列點紋組成, 少見雙列。環帶由三個不具點紋的合部組成。

原子麥爾藻特許變種 (中國新記錄種) 圖版III-6—8

var.(Hustedt) Lange- Bertalot 1997, p. 72.

Basionym:Hustedt 1945, p. 919, figs 41: 8-9.

殼面較小, 長6—8 μm, 寬3—4 μm。殼縫胸骨較窄, 中軸區較窄, 中央區小, 不明顯。線紋細弱, 排列緊密, 在光鏡下很難觀察到。

生境: 河流。pH 8.4。

產地: 內蒙古阿爾山。

標本號: 053383。

分布: 廣布種。

2.10(細篦藻屬)

Lange-Bertalot & Metzeltin in Lange-Bertalot & Genkal 1999, p. 76.

殼面線形, 線形披針形, 線形橢圓形具各種形態的延長, 末端鈍圓。生境分布和殼面結構特點(LM或SEM)同(長篦藻屬)相類似。殼縫內部裂縫直而簡單, 位于平坦的胸骨上。外部初生殼縫的末端直, 或都向同側彎曲。內殼面, 初生殼縫在殼面中部的末端形成一個小的頂端長圓形的中央節, 這個結構像一個雙重的螺旋舌, 在它的中部, 硅質沉積較厚。螺旋舌簡單。端隙長, 延長到殼套面, 不具分叉。網孔單列, 在殼面和殼套面銜接的邊緣被一頂生的無孔區域切斷。在近中軸區, 單列網孔變為雙列。網孔外部開口小, 圓形或橫向呈長圓形。內部網孔開口較寬, 有膜覆蓋。帶面由一些具孔的環帶組成。殼套合部具兩列(或多列)孔。該屬與(長篦藻屬)的區別在于在無孔區內部缺少“縱線”。此外也有兩個特征經常出現在(長篦藻屬)中, 但在部分種類中卻從未出現過, 即向橫向相反方向彎曲的殼縫中部末端及分叉的端隙。

萊維迪細篦藻 (中國新記錄種) 圖版III-9—10

(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin in Lange-Bertalot & Genkal 1999; Lange-Bertalot 2001, p. 131, fig. 101: 10-21.

Basionym:Hustedt in Schmidt,. 1934.

殼面線形, 邊緣三波曲, 三波曲幾乎等寬, 末端延長寬圓, 長28—33 μm, 寬6.5—7.5 μm。殼縫絲狀, 直, 中央孔彎曲不明顯。中軸區窄, 線形, 中央區形狀和大小都有些變化, 相對較大, 圓形或不規則的菱形。線紋在殼面中部略放射排列, 逐漸平行, 在末端近匯聚, 10 μm內有20—22條。點紋不規則。無紋區非常明顯, 在殼面兩側切斷線紋。

生境: 湖泊, 湖泊沿岸帶, 河流, 沼澤。數量很少, 生境pH 6.4—8.9。

產地: 內蒙古: 阿爾山、圖里河、根河、滿歸。

標本號: 053131、053135、063119、063312、063362、063388、063409。

分布: 北半球。

該種具有兩種生態型, levanderi或稱acidophila型(Ecotype “levanderi” (acidophila))和calcicola型(Ecotype “calcicola”), levanderi型的種類喜生于酸性貧營養, 礦物質含量低或非常低, 碳酸鈣含量很少的水體中; calcicola型的種類喜生于碳酸鈣含量高, 電導率中或高的水體中。兩種生態型的種類在形態上略有差別, 可能同它們的生活環境有關[21]。在本研究中只觀察到了levanderi (acidophila)型的種類。

3 討論

(北方藻屬)是Kulikovskiy等2010年建立的, 模式種為。Lange-Bertalot & Genkal[19]及Metzeltin等[28]曾報道該種為()Hustedt. Kulikovskiy等[16]基于掃描電鏡下的特征將其獨立為屬。但由于Hustedt報道的是以Lagerstedt 為模式進行描述的, 而Lagerstedt并不存在, 它僅是Lagerstedt依據Kützing鑒定的一個種, 因此當Kulikovskiy等[16]建立(北方藻屬)這個新屬的時候就給這個模式種類一個新的命名, 定名為(胡斯特北方藻)。目前, 該屬共報道有4個分類單位, 除了(胡斯特北方藻), 還包括(Petersen) Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski,(Sovereign) Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witko-w-ski 和(Patrick & Freese) Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski。

(矮羽紋藻屬)是Lange- Bertalot & Krammer 1996年建立的, 模式種為Lange-Bertalot & Krammer, 其中包括的種類之前分別隸屬于(舟形藻屬)和(羽紋藻屬)[26]。目前, 該屬共報道有58個分類單位[29]。最初被移入該屬中, 命名為var.(Krasske) Lange-Bertalot[26]。 Cantonati & Lange-Bertalot[30]對的模式標本進行研究, 認為該種應該是獨立于之外的一個種類, 并進行了重新組合, 定名為(海塞矮羽紋藻)。

(微肋藻屬)是Johansen & Sray 1998年建立的, 模式種為(Hustedt) Johansen & Sray 1998[18], 該屬的部分種類之前隸屬于(舟形藻屬)中的Naviculae minusculae 類群[31]。Lange-Bertalot & Metzeltin[26]認為Schimanski 的特征同Bory de St. -Vincent (舟形藻屬) 差別較大, 同Stickle & Mann (法拉藻屬)更為接近, 將其從(舟形藻屬)移到(法拉藻屬) 中。Johansen & Sray 1998年建立(微肋藻屬)后, Lange-Bertalot[32]又將該種移入(微肋藻屬)中。事實上在(微肋藻屬)建立之前很多該屬的種類都被放在了(法拉藻屬)中, 這兩個屬的主要區別在于(微肋藻屬)在外殼面殼縫胸骨兩側各具一縱向的凹陷, 而(法拉藻屬)在外殼面并不具凹陷, 殼面點紋結構也較為復雜。

本文中報道的另外7個屬(麥爾藻屬)、(卡維藻屬)、(等列藻屬)、(泥生藻屬)、(細篦藻屬)、(蓋斯勒藻屬)、(蹄形藻屬)也都有部分種類之前隸屬于(舟形藻屬)。雖然國內已有研究者給出了這些屬的中文譯名[5], 但是并沒有對這些屬的分類學特征進行描述, 因此本文中給出這些屬的中文形態特征描述。

根據Hustedt[3]的分類系統,(舟形藻屬)隸屬于Biraphidineae (雙殼縫目)Naviculaceae (舟形藻科)中的Naviculoideae(舟形藻亞科), 當時的Naviculoideae(舟形藻亞科)包括14個屬。掃描電鏡開始廣泛應用后, 研究者們發現了大量的新屬, 那么這些新屬的分類地位又如何呢？Round 等[1]根據掃描電鏡下硅藻的結構特征對硅藻的分類系統進行了調整。在Round等[1]的新系統中,(舟形藻屬)隸屬于Bacillariophycidae (硅藻綱)Naviculales (舟形藻目)Naviculineae (舟形藻亞目)Naviculaceae (舟形藻科), Naviculaceae (舟形藻科)中僅包括7個屬。本研究中報道的 10個屬, 根據Round等[1]的系統,(卡維藻屬)隸屬于Cavinulaceae (卡維藻科),(等列藻屬)和(泥生藻屬)隸屬于Diadesmisdaceae (等列藻科)。在其余幾個屬中,(細篦藻屬)的特征仍符合典型Naviculaceae (舟形藻科)種類的特征, 仍隸屬于Naviculaceae (舟形藻科)[19];(蹄形藻屬)也仍隸屬于Naviculaceae (舟形藻科)[27];(北方藻屬)具體屬于哪個科目前還未見報道; 根據Algaebase[33]中的記錄,(矮羽藻屬)、(微肋藻屬)、(麥爾藻屬)和(蓋斯勒藻屬)都隸屬于Naviculaceae (舟形藻科), 但Johansen & Sray[18]認為(微肋藻屬)的特征不符合現已知的任何一個科, 我們只能暫時把它放在Naviculaceae (舟形藻科)中, 對于這類硅藻應該另立為新科, 但目前還沒有關于這個新科的報道。我們認為(蓋斯勒藻屬)同Naviculaceae (舟形藻科)較為接近, 具有類似的殼縫系統和網孔系統, 但(北方藻屬)和(矮羽藻屬)在殼縫和網孔結構上同Naviculaceae (舟形藻科)的種類都有明顯的差異, 對于這兩個屬的分類地位還需今后進一步的研究。

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圖版I Plate I

1—6. 胡斯特北方藻, 1—4. LM, 標尺=10 μm, 5. SEM 外殼面觀, 6. SEM 內殼面觀; 7—12. 海塞矮羽紋藻, 7—10. LM, 11、12. SEM 外殼面觀; 13—16. 墻生微肋藻 LM. 7—10, 13—16. 標尺=10 μm

1—6.Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski, 1—4. LM, bar=10 μm, 5. SEM External valve view, 6. SEM Internal valve view; 7—12.(Krasske) Cantonati & Lange-Bertalot, 7—10. LM, 11, 12: SEM External valve view; 13—16.(Schimanski) Lange-Bertalot LM. 7—10, 13—16. bar=10 μm

圖版II Plate II

1、2. 墻生微肋藻, 1. SEM 外殼面觀, 2. SEM 內殼面觀; 3—6. 異輻節卡維藻, 3—5. LM, 6. SEM 外殼面觀; 7—9. 類印加等列藻, 7、8. LM, 9. SEM 外殼面觀; 10—12. 沼地蓋斯勒藻, 10、11. LM, 12. SEM 外殼面觀. LM 標尺=10 μm

1, 2.(Schimanski) Lange-Bertalot, 1. SEM External valve view, 2. SEM Internal valve view; 3—6.(Germain) Van de Vijver, 3—5. LM, 6. SEM External valve view; 7—9.Hamilton & Antoniades, 7, 8. LM, 9. SEM External valve view; 10—12.(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin, 10, 11. LM, 12. SEM External valve view. LM bar =10 μm

圖版III Plate III

1、2. 忽視蹄形藻, 1. LM 標尺=10 μm, 2. SEM 外殼面觀; 3—5. 沙拉泥生藻 LM 標尺=10 μm; 6—8. 原子麥爾藻特許變種 LM標尺=10 μm; 9、10. 萊維迪細篦藻, 9. LM 標尺=10 μm, 10. SEM 外殼面觀

1, 2.Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski, 1. LM bar=10 μm, 2. SEM External valve view; 3—5.(Peragallo) Metzeltin, Lange-Bertalot LM bar=10 μm; 6—8.var.(Hustedt) Lange-Bertalot LM bar=10 μm; 9, 10.(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin, 9. LM bar=10 μm, 10. SEM External valve view

NEWLY RECORDED GENERA AND SPECIES OF DIATOM FROM GREAT XING’AN MOUNTAINS, CHINA

LIU Yan1, 2, FAN Ya-Wen2and WANG Quan-Xi3

(1. Key laboratory of Plant Biology, College of Heilongjiang Province, Haerbin 150025; 2. College of Life Science and Technology, Haerbin Normal University, Haerbin 150025, China; 2. College of Life and Environment Science, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China)

The diatom from Great Xing’an Mountains were studied following the new classical system of the international diatom research. During the study, many new record genera and species were observed. In this paper, 10 taxa belong to 10 genera were reported and the detail morphological characters were given. Among them, 3 genera were newly recorded genera in China, they are:Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski,Lange-Bertalot & Krammer andJohansen & Sray. Another 7 genera were reported in China before, but the morphological characters were not given by the former studies, in this paper, morphological descriptions of these 7 genera were given to provide basic informations for other studies. Nine newly recorded species and 1 variety were observed, they are:Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski,(Krasske) Cantonati & Lange-Bertalot,(Schimanski) Lange-Bertalot,(Germain) Van de Vijver,Hamilton & Antoniades,(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin,Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski,(Peragallo) Metzeltin, Lange-Bertalot,var.(Hustedt) Lange-Bertalot,(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin.

Diatom; Newly recorded genera; Newly recorded species; Great Xing’an Mt.

10.7541/2015.50

2013-12-06;

2014-07-16

“植物生物學”黑龍江省高校重點實驗室開放課題(ZK201207); 國家自然科學基金(30870162, 31100153)資助

劉妍(1982—), 女, 河北故城人; 博士; 主要從事硅藻分類學及生態學研究。E-mail: liuyanll@sina.com

王全喜(1956—), E-mail: wangqx@shnu.edu.cn

Q949.27

A

1000-3207(2015)02-0382-12