大兴安岭硅藻的中国新记录属、种

刘 妍 范亚文 王全喜



大兴安岭硅藻的中国新记录属、种

刘 妍1, 2范亚文2王全喜3

(1. “植物生物学”黑龙江省高校重点实验室, 哈尔滨 150025; 2. 哈尔滨师范大学生命科学与技术学院, 哈尔滨 150025; 3. 上海师范大学生命科学与环境学院, 上海 200234)

对大兴安岭硅藻进行了形态分类学研究, 发现了部分中国新记录属及中国新记录种。研究共报道大兴安岭硅藻10属10种, 对这些属、种的形态学特征进行了详细的描述, 并提供了图片资料。其中3个属为中国新记录属, 分别为: 北方藻属Lange-Bertalot、Kulikovskiy & Witkowski、矮羽纹藻属Lange-Bertalot & Krammer、微肋藻属Johansen & Sray。本文给出其余7个属的详细特征描述, 为其他相关研究提供参考。观察到中国新记录种9种1变种, 分别为: 胡斯特北方藻Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski、海塞矮羽纹藻(Krasske) Cantonati & Lange-Bertalot、墙生微肋藻(Schimanski) Lange-Bertalot、异辐节卡维藻(Germain) Van de Vijver、类印加等列藻Hamilton & Antoniades、沼地盖斯勒藻(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin、忽视蹄形藻Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski、沙拉泥生藻(Peragallo) Metzeltin, Lange- Bertalot、原子麦尔藻特许变种var.(Hustedt) Lange-Bertalot、莱维迪细篦藻(Hustedt) Lange-Bertalot & Metzeltin。

硅藻; 新记录属; 新记录种; 大兴安岭

(舟形藻属)是Bory de St.- Vincent 于1822年建立的, 模式种为(Müller) Bory[1]。曾经所有特征不十分明显的两侧对称的具壳缝硅藻都被归到这个属中, 随着研究手段的进步, 扫描电镜下可观察的细微结构特征越来越多, 一些新特征的发现导致很多种类的概念不符合传统舟形藻属的定义, 继而开展了一些修订工作, 以及一些新属的订立, 如Schiller and Lange-Bertalot,Lange-Bertalot & Metzeltin,(Patrick) Lange-Bertalot,Cantonati, Van de Vijver and Lange-Bertalot等。在现代的研究中(舟形藻属)的概念在不断地变化, 从一个多源的庞大的属逐渐向一个狭义的同源的属转变[1, 2]。

Hustedt[3]和Krammer & Lange-Bertalot[4]都将这个庞大的属分为不同的形态类群进行研究。Hustedt[3]中将(舟形藻属)分为13个类群, Krammer & Lange-Bertalot[4]在此基础上略进行调整, 将(舟形藻属)分为14个大类群, 其中类群A:被定义为“subgenus” (舟形藻亚属), 目前只有这个类群中的种类还保留有典型的(舟形藻属)的特征。根据现代分类学的定义, 部分类群中的种类已被转移到新成立的属中了, 如Hustedt[3]中的Cleve类群的种类基本都被转移到Grunow和Simenson中了, Krammer & Lange-Bertalot[4]中类群E, 基本都被转移到中了。李艳玲[5]曾根据国际上普遍采用的分类系统, 报道过原舟形藻属被划分为11个属, 但目前来看, 这个数字仍在增加,Cantonati, Van de Vijver and Lange-Bertalot[6],Liu, Kociolek & Wang[7]等新属相继被报道。

自2004年对大兴安岭硅藻进行研究以来, 已报道过新属1个[7], 新种3个[8, 9], 中国新记录36种7变种[10—14]。本文对部分大兴安岭硅藻中国新记录了进行报道。

1 材料与方法

分别于2004年7月、2005年8月、2005年10月、2006年5月和2006年7月对大兴安岭沼泽进行了5次藻类标本采集。采集生境包括湖泊、河流、溪流、石塘、池塘、沼泽等。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。将固定的样品加30%双氧水, 水浴锅90℃煮沸, 待样品变为白色或淡黄色沉淀后用蒸馏水洗5—7次。使用加拿大树胶和Naphrax胶进行封片[15]。光学显微镜观察使用Nikon ECLIPSE E800型显微镜多功能镜头, 使用Nikon DXM1200型显微摄影数码相机拍照。将处理过的标本, 取10—20 μL滴于铜台上, 自然干燥, 喷金后使用JEOL JSM-6380LV型扫描电镜进行观察, 并拍照。使用Photoshop 7.0 软件对照片进行处理, 并制作图版。鉴定文献见参考文献[16—32]。

2 中国新记录属、种的描述

2.1 北方藻属 (中国新记录属)

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

细胞单生, 色素体还不清楚。壳体双壳缝, 环带面矩形。壳面线形, 中部和近末端处膨大, 壳面边缘三波曲或直或略凹陷和凸起。壳缝外壳面开口略波曲, 中央孔不明显, 弯向壳面初生的一侧, 极节处壳缝末端弯向次生的一侧。中轴区窄线形。线纹单列, 网孔大而明显, 在近胸骨处呈圆形, 在靠近壳套处呈横向的长圆形。环带由4—5条非常窄的合部组成, 不具网孔。

胡斯特北方藻 (中国新记录种) 图版I-1—6

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

壳面线形, 壳面中部膨大, 靠近末端处略膨大, 末端钝尖圆。长18—42 μm, 宽4—8 μm。中轴区窄, 线形。中央区形态多变, 在个体较大的壳体中呈近圆形。线纹在10 μm内有7—8条。点纹10 μm内有20—22条。SEM下观察到的特征同属。

生境: 溪流、沼泽。数量很少, 多出现在沼泽中, 生境pH 4.7—6.5。

产地: 内蒙古: 阿尔山、图里河、根河、满归。

标本号: 043135、043139、053189、053190、053194、063362、063370、063379、063404。

分布: 亚洲、欧洲。

我们观察的个体略窄于Kulikovskiy 等[16](壳面长14—50 μm, 宽4.5—10 μm)中的描述。

2.2 矮羽纹藻属 (中国新记录属)

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

细胞较小, 单生不形成群体。壳面线形、线形椭圆形或线形披针形, 末端钝圆。壳面边缘多波曲。壳缝简单, 中央孔小, 中央区末端同极节末端弯向相反的方向。壳面网孔开口横向短裂缝状, 不延伸到壳套面。内壳面观壳面和壳套面相接处具槽或硅质桥。带面具多列开放的环带。

海塞矮羽纹藻 (中国新记录种) 图版 I-7—12

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

Basionym:Krasske 1925

壳体较小。壳面线形, 末端钝圆, 长10—14 μm, 宽2—3 μm, 壳缘三波曲。中轴区很窄, 线形。中央区较小, 近圆形。壳缝直, 两端隙弯向壳面同一侧, 中央孔略膨大, 圆点形。线纹近平行排列, 10 μm内有17—20条。

生境: 湖泊、湖泊沿岸带、沼泽。pH 4.5—6.8, 喜生于pH 4.5—5.4的泥炭藓沼泽中。

产地: 内蒙古阿尔山。

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

分布: 北半球。

2.3 微肋藻属 (中国新记录属)

Johansen & Sray 1998, p. 93-101.

壳面舟形, 横轴和纵轴都对称。中轴区胸骨两侧具两个纵向的凹陷, 壳缝位于胸骨上, 胸骨在一侧的中部略有缢缩。中轴区两侧的凹陷上具横线纹。壳缝直, 中央区壳缝末端略弯向壳面一侧, 极节处壳缝末端弯向壳面另一侧并延长到壳套面。线纹单列, 在壳面边缘不连续。网孔内壳面观不具膜覆盖。

墙生微肋藻 (中国新记录种) 图版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

壳面舟形, 末端钝圆, 延长呈头状, 长17— 23 μm, 宽5—6 μm。中轴区窄, 中部略缢缩, 中轴区两侧各有一个无纹区。壳缝两近缝端相距较远。线纹位于壳面边缘, 略放射排列, 10 μm内有24—26条。壳缝直, 两端隙弯向壳面同一侧, 中央孔不膨大。胸骨较宽, 隆起, 胸骨两侧各具一个纵向凹陷。线纹延伸到壳套面, 被沿壳面边缘隆起的脊打断。点纹短裂缝状。内壳面平, 中央孔弯向壳面同一侧。点纹在靠近壳面边缘处呈短裂缝状, 靠近中轴区呈圆点状。

生境: 沼泽。数量较少, pH 4.3—5.3。

产地: 内蒙古阿尔山。

标本号: 043134、053150、053153、053333、053334、063122、063123、063125。

分布: 北半球。

2.4(卡维藻属)

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

细胞单生, 通常呈壳面观。壳面线形披针形、菱形披针形至略微椭圆形, 末端略微喙状。壳面平, 仅在与壳套面相连的地方弯曲。线纹放射排列, 由单列小圆形点纹组成(有些在近缝端会呈长圆形)。内壳面孔纹有膜覆盖。壳缝胸骨位于中央, 在内部略微加厚。外壳面近缝端中央孔膨大。两端隙通常很短, 弯向壳面两侧, 所以外壳面壳缝略呈S形。内壳面中央孔不膨大, 直。带面由窄的开放的环带构成, 每条环带上都具两横列小孔。个体小的种类几乎都是淡水生的, 在贫营养的湖泊和阴暗潮湿的地表也有出现。

异辐节卡维藻 (中国新记录种) 图版II- 3—6

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

Basionym:Germain 1937.

壳面椭圆形披针形, 向末端骤尖, 末端尖圆, 长13—24 μm, 宽6—10 μm。中轴区窄, 中央区大而明显, 呈一个两侧不对称的辐节。壳缝直, 端隙略弯呈钩状, 两端隙弯向相反方向, 中央孔膨大, 呈圆形。内壳面观, 胸骨略隆起, 中央孔不膨大, 螺旋舌很小, 位于壳面末端中部。横线纹由单列圆形点纹组成, 在壳面中部强烈放射排列, 向末端略放射排列, 10 μm内有22—30条。

采用上述研究方法能够有效的完成基于KUKA六自由度工业机器人的运动学建模，在运动学模型的基础上得出高效的控制算法，通过Matlab软件的仿真，能得出控制六自由度机器人高效稳定运动的最优算法。

生境: 湖泊, 湖泊沿岸带, 河流, 溪流。在达尔滨湖附近的泥炭藓沼泽中分布较多, 喜生于pH 5.4—6.5的生境中。在大兴安岭pH 5.4—9.7的标本中观察到。

产地: 内蒙古: 阿尔山、图里河、根河、满归。

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

分布: 近北极地区。

2.5(等列藻属)

Kützing 1844; Round,1990, p. 530.

细胞小, 常呈短棒状, 单生或通过壳面相连形成带状群体。壳面线形或线形披针形, 末端宽圆。壳面平, 边缘突然弯向浅的壳套面。壳面和壳套面的相连处通常具硅质桥或一列短的壳针或凸起。在部分种类中相连细胞间的凸起能够彼此套合形成群体。线纹单列, 具圆形或横向长圆形的网孔, 内壳面开口具膜。内壳面观, 膜和横肋纹联接的很好, 使内壳面结构不明显。壳缝胸骨中位, 较宽。外壳面壳缝中部和两端末端简单或呈T形。带面具开放的环带, 每条环带具1—2列横向的圆形或短缝状的网孔。

类印加等列藻 (中国新记录种) 图版II-7—9

壳面很小, 中部膨大, 末端头状或圆, 长9— 13 μm, 宽3.6—5.1 μm。中轴区宽, 中央区椭圆形或菱形椭圆形。壳缝直, 端隙直, 不弯曲或分叉, 中央孔不膨大。横线纹在光镜下不清晰, 在SEM电镜下观察, 点纹单列, 很短, 近圆形或略延长呈短裂缝状, 位于中轴区两侧, 不延长到壳面边缘, 在10 μm 内有35条。壳套面具圆形点纹。

生境: 石塘。数量很少, 仅分布在石塘中, 生境pH 7.3—9.6。

产地: 内蒙古阿尔山。

标本号: 043107、043110、043112、043123、043127、063108。

分布: 北半球。

喜生于碱性环境[24]。

2.6(盖斯勒藻属)

Lange-Bertalot & Metzeltin 1996, p. 63.

细胞单生, 壳体左右对称, 上下对称, 双壳缝, 带面观窄矩形, 通常见壳面观。壳面形态多样, 椭圆形, 线形椭圆形, 椭圆形披针形, 末端钝圆或宽圆形或形成各种头状。壳面系统同舟形藻科和其他相近的科相同, 例如: 具三个直的等极的轴, 带面具多条无孔的环带, 但每个壳都具一些或开或闭的环带。中央壳缝系统同(舟形藻属)相似。但内部壳缝胸骨系统有些差别。该属的壳缝系统比较简单。内壳面壳缝位于中央, 直, 在中央节和螺旋舌之间没有偏斜和旋转。近缝端距离明显长于(舟形藻属)。外壳面壳缝直, 近缝端直或略弯, 中央孔不明显或没有。两极端隙向一侧弯曲, 没有(舟形藻属)的种类弯曲的厉害。

网孔肋纹系统同(舟形藻属)相近。网孔外壳面呈裂缝形。在横肋纹之间的线纹数目多于(舟形藻属), 顶端不联结。该属种类较小, 仅在SEM下才能鉴定出来。多数种类在近中央节处具一孤点。该属最明显的特征是, 在近极节处一些特殊的网孔呈长圆形。在这些网孔之间的顶端间质片层出现了明显的瘤状结构。这些特殊的网孔区的作用和普通网孔之间间质片层的亚显微结构目前还不清楚。

沼地盖斯勒藻 (中国新记录种) 图版II-10—12

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

Basionym:var.Hustedt 1934

壳面线形或线形椭圆形, 边缘不波曲, 末端平圆形或略延长呈宽圆的近头状, 长16.2—26.6 μm, 宽5.2—6.3 μm。壳缝直, 中轴区窄, 线形; 中央区横矩形, 两侧各具一短线纹, 中央孔膨大呈小圆形, 两端隙”?”形弯向壳面同侧。中央区附近常具一孤点。横线纹由纵向短裂缝状的点纹组成, 近中轴区及近壳面边缘的点纹较大, 略放射排列, 在10 μm内有13—15条。

生境: 湖泊, 湖泊沿岸带, 石塘, 沼泽。数量较少, 生境pH 5.6—9.2。

产地: 内蒙古: 阿尔山、根河。

标本号: 043123、053157、053184、053188、053303、053340、063140、063141、063142、063179、063380。

分布: 欧洲、北美

喜生于电导率适中的苔草沼泽和各种水体的沿岸带[21]。

2.7(蹄形藻属)

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

壳面形态多样, 椭圆形, 披针形, 线形, 仅有一个种类末端成头状。壳面弓形, 壳套特别高。中央壳缝的结构形式和主要的肋纹系统在结构学术语中称为“H”型梁。壳缝胸骨宽, 平, 简单, 每一个都由一个十字形的硅质化较重的端肋骨隔开。形成一个具宽的完全等高的横肋纹的结构系统。内壳面螺旋舌和近缝端的壳缝末端都是直的。外壳面壳缝末端没有端隙。壳缝系统没有(舟形藻属)那么复杂。在亚显微结构中, 网孔类型基本同舟形藻一致。虽然细胞较小, 但各列网孔之间的距离相对较远。网孔通常单列, 直线形或圆形或双列。

忽视蹄形藻 (中国新记录种) 图版III-1—2

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

壳体在带面观呈宽矩形。壳面披针形或菱形披针形, 末端尖圆或钝圆, 长15—20 μm, 宽4— 5.5 μm。中轴区窄, 中央区较小。壳缝直, 两中央孔略膨大呈水滴行, 距离较近; 两端隙略弯向壳面同侧。横线纹呈纵向短裂缝状, 略放射排列, 在壳面末端略会聚, 10 μm内10—11条。

生境: 湖泊、湖泊沿岸带。

产地: 内蒙古阿尔山。

标本号: 053320、053321、053324、063117。

数量很少, 仅在达尔滨湖观察到该种, 生境pH 6.8—8。

分布: 北半球。

喜生于中-富营养, 电导率高的水体中[21]。

2.8(泥生藻属)

Mann in Round,1990, p. 532.

细胞单生或形成链状群体, 舟形。壳面线形、披针形或椭圆形, 末端圆形或头状, 壳面平坦, 壳套面突然弯曲; 壳面和壳套面的连接处常具壳针。在中央区和极节之间的壳面边缘近锯齿状。线纹单列, 每条线纹由或多或少的圆孔组成, 壳套面具一列圆孔。内壳面, 这些圆孔都由膜覆盖, 汇合成线纹, 沿着壳面形成一条横向的带; 壳套面的孔也有膜覆盖。在壳面和壳套面相接的地方有壳面加厚形成一条纵向的管子, 同Pfitzer (长篦藻属)有些相似。壳面同孤点相对的一侧, 内壳面管状结构通常延伸成活瓣状结构向中央区扩展。壳缝胸骨窄, 在中央区加厚扩展形成一个短的十字结, 壳面的一侧被一个小的孤点穿透, 内壳面具一个弯的唇状裂缝, 外壳面具一个小孔。内壳面近缝端直, 略微成唇状。外壳面近缝端偏斜, 弯曲或突然弯向孤点的另一侧。远缝端通常弯向和近缝端相反的一侧。带面具开放的环带, 每条环带上有1或2列小的圆孔; 环带具一列粗糙的突出物。

沙拉泥生藻 (中国新记录种) 图版III-3—5

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

Basionym:Peragallo 1921

壳面椭圆形披针形, 中部略膨大, 边缘四波曲, 末端小头状, 钝圆, 长34—40 μm, 宽12.2— 13.5 μm。中轴区窄, 中央区矩形, 一侧具一个孤点。壳缝直, 中央孔略弯向壳面一侧。横线纹略放射排列, 10 μm内13—14条。

生境: 河流, 石塘。数量极少, 生境pH 7—8.4。

产地: 内蒙古阿尔山。

标本号: 053179、053304。

分布: 欧洲、北美洲。

Metzeltin等[25]将该种从(舟形藻属)移入到(泥生藻属)中, 但该文中仅附有线图。该种同(Hustedt) Metzeltin, Lange-Bertalot & García-Rodríguez 较相似, 两者壳面边缘都具四波曲, 但的末端尖圆, 较短, 不具头状末端。Metzeltin, Lange-Bertalot & García-Rodríguez 具有同相似的头状末端, 但壳面边缘仅具三波曲。

2.9(麦尔藻属)

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

细胞较小, 最大长不超过16 μm, 宽不超过7 μm, 通常细胞长不超过10 μm, 宽不超过5 μm。细胞单生, 没有观察到链状群体的报道, 常生活在胶质壳中。每个细胞具两个色素体, 一个蛋白核。壳体在带面观呈矩形, 常见壳面观。

壳面常见椭圆形, 末端宽圆, 从不形成小头状或变尖。壳缝丝状, 强烈弯曲, 近缝端弯向壳面同一侧。端隙钩状弯向中央孔相反的方向, 常见于壳面, 未见延长到壳套面。中轴区变化较大, 宽度适中或略宽。在SEM下观察: 胸骨强烈硅质化, 在内壳面观较明显, 在外壳面不明显。壳缝在内壳面仅形成简单的直裂缝, 中央孔较简单, 不具有其他衍生结构, 螺旋舌较大。壳缝的这三个特点是该属的主要特征。线纹由单列点纹组成, 少见双列。环带由三个不具点纹的合部组成。

原子麦尔藻特许变种 (中国新记录种) 图版III-6—8

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

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

壳面较小, 长6—8 μm, 宽3—4 μm。壳缝胸骨较窄, 中轴区较窄, 中央区小, 不明显。线纹细弱, 排列紧密, 在光镜下很难观察到。

生境: 河流。pH 8.4。

产地: 内蒙古阿尔山。

标本号: 053383。

分布: 广布种。

2.10(细篦藻属)

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

壳面线形, 线形披针形, 线形椭圆形具各种形态的延长, 末端钝圆。生境分布和壳面结构特点(LM或SEM)同(长篦藻属)相类似。壳缝内部裂缝直而简单, 位于平坦的胸骨上。外部初生壳缝的末端直, 或都向同侧弯曲。内壳面, 初生壳缝在壳面中部的末端形成一个小的顶端长圆形的中央节, 这个结构像一个双重的螺旋舌, 在它的中部, 硅质沉积较厚。螺旋舌简单。端隙长, 延长到壳套面, 不具分叉。网孔单列, 在壳面和壳套面衔接的边缘被一顶生的无孔区域切断。在近中轴区, 单列网孔变为双列。网孔外部开口小, 圆形或横向呈长圆形。内部网孔开口较宽, 有膜覆盖。带面由一些具孔的环带组成。壳套合部具两列(或多列)孔。该属与(长篦藻属)的区别在于在无孔区内部缺少“纵线”。此外也有两个特征经常出现在(长篦藻属)中, 但在部分种类中却从未出现过, 即向横向相反方向弯曲的壳缝中部末端及分叉的端隙。

莱维迪细篦藻 (中国新记录种) 图版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.

壳面线形, 边缘三波曲, 三波曲几乎等宽, 末端延长宽圆, 长28—33 μm, 宽6.5—7.5 μm。壳缝丝状, 直, 中央孔弯曲不明显。中轴区窄, 线形, 中央区形状和大小都有些变化, 相对较大, 圆形或不规则的菱形。线纹在壳面中部略放射排列, 逐渐平行, 在末端近汇聚, 10 μm内有20—22条。点纹不规则。无纹区非常明显, 在壳面两侧切断线纹。

生境: 湖泊, 湖泊沿岸带, 河流, 沼泽。数量很少, 生境pH 6.4—8.9。

产地: 内蒙古: 阿尔山、图里河、根河、满归。

标本号: 053131、053135、063119、063312、063362、063388、063409。

分布: 北半球。

该种具有两种生态型, levanderi或称acidophila型(Ecotype “levanderi” (acidophila))和calcicola型(Ecotype “calcicola”), levanderi型的种类喜生于酸性贫营养, 矿物质含量低或非常低, 碳酸钙含量很少的水体中; calcicola型的种类喜生于碳酸钙含量高, 电导率中或高的水体中。两种生态型的种类在形态上略有差别, 可能同它们的生活环境有关[21]。在本研究中只观察到了levanderi (acidophila)型的种类。

3 讨论

(北方藻属)是Kulikovskiy等2010年建立的, 模式种为。Lange-Bertalot & Genkal[19]及Metzeltin等[28]曾报道该种为()Hustedt. Kulikovskiy等[16]基于扫描电镜下的特征将其独立为属。但由于Hustedt报道的是以Lagerstedt 为模式进行描述的, 而Lagerstedt并不存在, 它仅是Lagerstedt依据Kützing鉴定的一个种, 因此当Kulikovskiy等[16]建立(北方藻属)这个新属的时候就给这个模式种类一个新的命名, 定名为(胡斯特北方藻)。目前, 该属共报道有4个分类单位, 除了(胡斯特北方藻), 还包括(Petersen) Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski,(Sovereign) Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witko­w­ski 和(Patrick & Freese) Lange-Bertalot, Kulikovskiy & Witkowski。

(矮羽纹藻属)是Lange- Bertalot & Krammer 1996年建立的, 模式种为Lange-Bertalot & Krammer, 其中包括的种类之前分别隶属于(舟形藻属)和(羽纹藻属)[26]。目前, 该属共报道有58个分类单位[29]。最初被移入该属中, 命名为var.(Krasske) Lange-Bertalot[26]。 Cantonati & Lange-Bertalot[30]对的模式标本进行研究, 认为该种应该是独立于之外的一个种类, 并进行了重新组合, 定名为(海塞矮羽纹藻)。

(微肋藻属)是Johansen & Sray 1998年建立的, 模式种为(Hustedt) Johansen & Sray 1998[18], 该属的部分种类之前隶属于(舟形藻属)中的Naviculae minusculae 类群[31]。Lange-Bertalot & Metzeltin[26]认为Schimanski 的特征同Bory de St. -Vincent (舟形藻属) 差别较大, 同Stickle & Mann (法拉藻属)更为接近, 将其从(舟形藻属)移到(法拉藻属) 中。Johansen & Sray 1998年建立(微肋藻属)后, Lange-Bertalot[32]又将该种移入(微肋藻属)中。事实上在(微肋藻属)建立之前很多该属的种类都被放在了(法拉藻属)中, 这两个属的主要区别在于(微肋藻属)在外壳面壳缝胸骨两侧各具一纵向的凹陷, 而(法拉藻属)在外壳面并不具凹陷, 壳面点纹结构也较为复杂。

本文中报道的另外7个属(麦尔藻属)、(卡维藻属)、(等列藻属)、(泥生藻属)、(细篦藻属)、(盖斯勒藻属)、(蹄形藻属)也都有部分种类之前隶属于(舟形藻属)。虽然国内已有研究者给出了这些属的中文译名[5], 但是并没有对这些属的分类学特征进行描述, 因此本文中给出这些属的中文形态特征描述。

根据Hustedt[3]的分类系统,(舟形藻属)隶属于Biraphidineae (双壳缝目)Naviculaceae (舟形藻科)中的Naviculoideae(舟形藻亚科), 当时的Naviculoideae(舟形藻亚科)包括14个属。扫描电镜开始广泛应用后, 研究者们发现了大量的新属, 那么这些新属的分类地位又如何呢？Round 等[1]根据扫描电镜下硅藻的结构特征对硅藻的分类系统进行了调整。在Round等[1]的新系统中,(舟形藻属)隶属于Bacillariophycidae (硅藻纲)Naviculales (舟形藻目)Naviculineae (舟形藻亚目)Naviculaceae (舟形藻科), Naviculaceae (舟形藻科)中仅包括7个属。本研究中报道的 10个属, 根据Round等[1]的系统,(卡维藻属)隶属于Cavinulaceae (卡维藻科),(等列藻属)和(泥生藻属)隶属于Diadesmisdaceae (等列藻科)。在其余几个属中,(细篦藻属)的特征仍符合典型Naviculaceae (舟形藻科)种类的特征, 仍隶属于Naviculaceae (舟形藻科)[19];(蹄形藻属)也仍隶属于Naviculaceae (舟形藻科)[27];(北方藻属)具体属于哪个科目前还未见报道; 根据Algaebase[33]中的记录,(矮羽藻属)、(微肋藻属)、(麦尔藻属)和(盖斯勒藻属)都隶属于Naviculaceae (舟形藻科), 但Johansen & Sray[18]认为(微肋藻属)的特征不符合现已知的任何一个科, 我们只能暂时把它放在Naviculaceae (舟形藻科)中, 对于这类硅藻应该另立为新科, 但目前还没有关于这个新科的报道。我们认为(盖斯勒藻属)同Naviculaceae (舟形藻科)较为接近, 具有类似的壳缝系统和网孔系统, 但(北方藻属)和(矮羽藻属)在壳缝和网孔结构上同Naviculaceae (舟形藻科)的种类都有明显的差异, 对于这两个属的分类地位还需今后进一步的研究。

[1] Round F E, Crawford R M, Mann D G. The diatoms [M]. Cambridge: Cambridge University Press. 1990, 747

[2] Cox E J. Studies on the diatom genus Navicula Bory. VIII. Variation in valve morphology in relation to the generic diagnosis based on(O. F. Müller) Bory [J]., 1999, 14(2): 207—237

[3] Hustedt F. Bacillariophyta (Diatomeae) [A]. In Pascher A (Eds.), Die Süßwasser-Flora Mitteleuropas [M]. Jena: Gustav Fisher. 1930, 468

[4] Krammer K, Lange-Bertalot H. Bacillariophyceae [M]. Teil 1: Naviculaceae. In: Ettl H, Gerloff J, Heyning H,(Eds.), Süsswasserflora von Mitteleuropa, Band 2/1, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, New York. 1986, 876

[5] Li Y L, Gong Z J, Xie P,. New species and new records of fossil diatoms from China [J]., 2007, 31(3): 319—324 [李艳玲, 龚志军, 谢平, 等. 中国硅藻化石新种和新记录种. 水生生物学报, 2007, 31(3): 319—324]

[6] Cantonati M, Van de Vijver B, Lange-Bertalot H.gen. nov. (Bacillariophyta), A new diatom genus from dystrophic and intermittently wet terrestrial habitats [J]., 2009, 45: 732—741

[7] Liu Y, Kociolek J P, Fan Y W,.gen. nov., A new freshwater diatom (Bacillariophyceae) genus based onKrasske [J], 2012, 51(6): 620—626

[8] Liu Y, Wang Q X, Fu C X. Two new species offrom Great Xing’an Mts., China [J]., 2010, 25(1): 99—109

[9] Liu Y, Wang Q X, Fu C X. One new species ofin Great Xing’an Mts., China [J]., 2010b, 25(2): 337—347

[10] Liu Y, Wang Q X, Shi Z X. Newly recorded species of Cymbellaceae (Bacillariophyta) from Da’erbin Lake in Daxing’anling Mountains, China [J]., 2007, 25(6): 565—571 [刘妍, 王全喜, 施之新. 大兴安岭达尔滨湖桥弯藻科(硅藻门)中国新记录植物. 武汉植物学研究, 2007, 25(6): 565—571]

[11] Liu Y, Wang Q X, Cao J G. Newly recorded species of Pinnularia (Bacillariophyta) in China [J]., 2007, 45(3): 346—352

[12] Liu Y, You Q M, Wang Q X. Newly recorded species of Nitzschiaceae (Bacillariophyta) from Da’erb in Lake in Great Xing’an Mountains, China [J]., 2009, 27(3): 274—276 [刘妍, 尤庆敏, 王全喜. 大兴安岭达尔滨湖菱形藻科(硅藻门)中国新记录植物. 武汉植物学研究, 2009, 27(3): 274—276]

[13] Liu Y, Fan Y W, Wang Q X. Newly recorded species in Cymbellaceae and Gomphonemataceae from Great Xing’an Mountains, China [J]., 2012, 36(3): 496—508 [刘妍, 范亚文, 王全喜. 大兴安岭桥弯藻科、异极藻科中国新记录. 水生生物学报, 2012, 36(3): 496—508]

[14] Liu Y, Wang Q X, Fu C X. Taxonomy and distribution of diatoms in the genusfrom the Da’erbin Lake and its surrounding bogs in Great Xing’an Mountains, China [J].,2011,92(1—2): 205—232

[15] Liu Y. Taxonomical and Ecological studies on diatoms from wetlands in Great Xing’an Mt., China [D]. Thesis for Doctor of Science. Zhejiang University, Hangzhou. 2010 [刘妍. 大兴安岭沼泽硅藻分类生态研究. 博士学位论文, 浙江大学, 杭州. 2010]

[16] Kulikovskiy M S, Lange-Bertalot H, Witkowski A,. Diatom assemblages from Sphagnum bogs of the world I. Nur bog in northern Mongolia [J]., 2010, 55: 1—326

[17] Lange-Bertalot H, Metzeltin D. Oligotrophie-Indikatoren 800 taxa repräsentativ für drei diverse Seen-Typen [J]., 1996, 2: 1—390

[18] Johansen J R, Sray J C.gen. nov., A new aerophilic diatom genus based onHustedt [J]., 1998, 3(1): 93—101

[19] Lange-Bertalot H, Genkal S I. Diatomeen aus Sibirien I. Inseln im Arktischen Ozean (Yugorsky-Shar Strait) [J]., 1999, 6: 1—271

[20] Van de Vijver B, Ector L, de Haan M,. The genusin the Antarctic region [J]., 2010, 25(2): 417—429

[21] Lange-Bertalot H. Diatom of Europe. Volume 2: Navicula sense stricto, 10 Genera Separated from Navicula sensu lato, Frustulia [M]. Königstein: A. R. G. Gantner Verlag K. G. 2001, 535

[22] Lange-Bertalot H.,und: drei neue Gattungen der Klasse Bacillariophyceae [J]., 1997. 148(1—2): 65—76

[23] Van de Vijver B, Frenot Y, Beyens L. Freshwater diatoms from Ile de la Possession (Crozet archipelago, subantarctica) [J]., 2002, 46: 412

[24] Antoniades D, Hamilton P B, Douglas M S V,. Diatoms of North America: The freshwater floras of Prince Patrick, Ellef Ringnes and northern Ellesmere Islands from the Canadian Arctic Archipelago [J]., 2008, 17: 1—649

[25] Metzeltin D, Lange-Bertalot H, García-Rodríguez F. Diatoms of Uruguay [J]., 2005, 15: 1—736

[26] Lange-Bertalot H, Metzeltin D. Indicators of Oligotrophy [J]., 1996, 2: 1—390

[27] Metzeltin D, Witkowski A. Diatomeen der Baren-Insel [J]., 1996, 4: 1—287

[28] Metzeltin D, Lange-Bertalot H, Nergui S. Diatoms in Mongolia [J]., 2009, 20: 1—686

[29] Catalogue of Diatom Names, California Academy of Sciences, On-line Version updated 19 Sep 2011. Compiled by Elisabeth Fourtanier & J. Patrick Kociolek. Available online at http://research.calacademy.org/research/diatoms/ names/index.asp

[30] Cantonati M, Lange-Bertalot H. On the ultrastructure ofLange-Bertalot & Metzeltin (Naviculaceae S. L.) [J]., 2009, 24(1): 225—231

[31] Van de Vijver B, Ector L, De Haan M,. The genusin the Antarctic region [J]., 2010, 25(2): 417—429

[32] Lange-Bertalot H. Neue Kombinationen von Taxa in der GattungJohansen & Sray 1998 [A]. In: Lange-Bertalot H (Eds.), Phytogeography-Diversity- Taxonomy [M]. Iconographia Diatomologica. 1999, 290—291

[33] Guiry M D, Guiry G M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. http://www.algaebase.org; searched on 04 August 2012

图版I Plate I

1—6. 胡斯特北方藻, 1—4. LM, 标尺=10 µm, 5. SEM 外壳面观, 6. SEM 内壳面观; 7—12. 海塞矮羽纹藻, 7—10. LM, 11、12. SEM 外壳面观; 13—16. 墙生微肋藻 LM. 7—10, 13—16. 标尺=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

图版II Plate II

1、2. 墙生微肋藻, 1. SEM 外壳面观, 2. SEM 内壳面观; 3—6. 异辐节卡维藻, 3—5. LM, 6. SEM 外壳面观; 7—9. 类印加等列藻, 7、8. LM, 9. SEM 外壳面观; 10—12. 沼地盖斯勒藻, 10、11. LM, 12. SEM 外壳面观. LM 标尺=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

图版III Plate III

1、2. 忽视蹄形藻, 1. LM 标尺=10 µm, 2. SEM 外壳面观; 3—5. 沙拉泥生藻 LM 标尺=10 µm; 6—8. 原子麦尔藻特许变种 LM标尺=10 µm; 9、10. 莱维迪细篦藻, 9. LM 标尺=10 µm, 10. SEM 外壳面观

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

“植物生物学”黑龙江省高校重点实验室开放课题(ZK201207); 国家自然科学基金(30870162, 31100153)资助

刘妍(1982—), 女, 河北故城人; 博士; 主要从事硅藻分类学及生态学研究。E-mail: liuyanll@sina.com

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

Q949.27

A

1000-3207(2015)02-0382-12