＊ 山西辛安泉泉域大型藻类植物分布特点的研究

胡变芳，冯佳，谢树莲＊

（1.山西大学 生命科学学院，山西 太原 030006；2.晋中学院 生物科学与技术学院，山西 晋中 030600）

＊山西辛安泉泉域大型藻类植物分布特点的研究

胡变芳1，2，冯佳1，谢树莲1＊

（1.山西大学 生命科学学院，山西 太原 030006；2.晋中学院 生物科学与技术学院，山西 晋中 030600）

对山西省辛安泉泉域大型藻类植物的分布特点进行了调查研究.研究结果表明：泉域内大型藻类植物种类丰富，共有55种，隶属于6个门，分别为蓝藻门、红藻门、黄藻门、硅藻门、绿藻门、轮藻门；群落类型多样，共有6大类型，分别为刚毛藻群落、轮藻群落、水绵－双星藻群落、等片藻－直链藻群落、无隔藻群落和串珠藻群落；藻体形态多样，有5种，分别为垫状、胶团状、胶质丝状体、丝状体和簇状；生长季节多样，种类数大致为春季＞秋季＞冬季＞夏季；生境多样，共有4种固着基质，分别为石头、枯木、泥沙和其它藻体.相似性分析结果显示：辛安泉泉域的大型藻类与其它地区的相似指数都很低，一定程度上反映了地域性差异和生殖隔离现象.

大型藻类植物；生物多样性；辛安泉泉域

我国泉溪分布广泛，藻类资源丰富，多数泉溪藻类都生长于洁净而流动的水体中.然而随着工业的发展，水污染日益严重，许多种类已处于濒危状态，因此，藻类生物多样性已成为一个研究热点［1］.

近年来，有关泉溪藻类的研究受到了许多国家的重视，主要集中在北美及巴西［2－6］.而我国对泉溪藻类的研究起步较晚，报道主要集中在少数地区［7－10］.本文对山西省辛安泉泉域泉溪大型藻类的分布特点进行了研究，以期为该泉域水质评价及生物多样性保护提供参考性资料.

1 研究区域自然概况

辛安泉泉域主要河流为浊漳河，属海河流域漳卫河水系，出露于山西省潞城、黎城和平顺三县交界处，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.总流量为9.34～16.3 m3／s，多年平均流量12.3 m3／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℃，p H 值为7.2～7.4.

本区属温带大陆性半湿润季风气候，年平均气温7.3～10.3℃.泉域内多年平均降水量为586 mm（图1，P707）.

2 材料与方法

沿泉流将整个泉域分为四个大的采样段（SXXAS1，SXXAS2，SXXAS3，SXXAS4），每段大约20 m（表1），采样时间为2007～2008年（每个季节采样1次）.样品用体积分数为4%甲醛固定后带回实验室，根据有关文献，在OLYMPUS BX－51光学显微镜下观察和鉴定.

表1 采样段分布Table 1 Distribution of the stream segments

图1 泉群分布图Fig.1 Location of the sampling area

同时，对采样点的环境因子分别进行测量和记录，包括水温和溶氧（数显溶氧仪，JPB－607）、p H、电导（数显电导仪，DDB－303A），水深和水宽、流速.

3 结果与分析

3.1 辛安泉泉域大型藻类种类组成

辛安泉泉域大型藻类植物共有55种，绿藻门占优势（30种，占总种数的54.55%），其次是蓝藻门（13种，占总种数的23.63%）和黄藻门 （7种，占总种数的12.73%），所占比例较少的为硅藻门（3种，占总种数的5.45%），红藻门和轮藻门（分别为1种，占总种数的1.82%）.另外还有6属由于没有生殖结构未被鉴定到种（分别是Vaucheriasp.，Bulbochaetesp.，Mougeotiasp.，Oedogoniumsp.，Spirogyrasp.和Zygnemasp.）.优势种为绿藻门的脆弱刚毛藻（Cladophorafracta）和水绵（Spirogyrasp.），红藻门的弧形串珠藻（Batrachospermumarcuatum）和轮藻门的普生轮藻（Charavulgaris）（表2）.

表2 山西省辛安泉泉域大型藻类植物各类群数量及所占比例Table 2 Number and ratio of macroalgal taxa in Xin’an Spring

3.2 辛安泉泉域大型藻类群落类型

辛安泉泉域大型藻类植物的主要群落类型有6个，刚毛藻群落（Cladophoracommunity），轮藻群落（Characommunity），水绵—双星藻群落（Spirogyra－Zygnemacommunity），等片藻 －直链藻群落（Diatoma－Melosiracommunity），无隔藻群落（Vaucheriacommunity）和串珠藻群落（Batrachospermumcommunity）.

3.3 辛安泉泉域大型藻类藻体形态特点

辛安泉泉域大型藻类的藻体形态大致有下列5类，垫状、胶团状、有胶质的丝状体、自由丝状体和簇生的.其中，自由丝状体占到了绝大部分（74.54%），主要是绿藻门的多种藻类，还有一些黄藻门和硅藻门的种类.其次是有胶质的丝状体（12.73%），本文鉴定出的所有的蓝藻种类都属于此种形态.垫状的种类占7.27%，丛状或簇状的种类占4.76%，胶团状的种类仅占1.82%（表3）.

表3 辛安泉泉域大型藻类植物的藻体形态及所占比例Table 3 Number and ratio of the morphological forms of macroalgae in Xin’an Spring

3.4 辛安泉泉域大型藻类生长季节特点

从辛安泉泉域大型藻类植物在各个采样季节的分布看，绿藻门的种类数最多，其次是蓝藻门.黄藻门、硅藻门和轮藻门在各个采样季节的分布较均匀.红藻门仅在温度较低的春季和冬季有分布.

就四个季节大型藻类植物的种数，春季＞秋季＞冬季＞夏季，分别为47种，27种，17种和14种.同时，四个季节特定出现的种类数也表现出了相应的趋势，分别为春季19种，秋季5种，冬季2种，夏季没有（表4）.

表4 辛安泉泉域大型藻类植物在各个季节的种类数及所占比例Table 4 Number and ratio of macroalgae occurring in different seasons in Xin’an Spring

3.5 辛安泉泉域大型藻类生境特点

在四个采样段，大型藻类的种类数各有差异.采样段SXXAS1的种类数最多，有39种（占总种数的70.91%），其次是SXXAS2，共有38种（占总种数的60.09%），排在后面的是采样段SXXAS3和SXXAS4，有17种和16种，分别占总种数的30.91%和29.09%.四个采样段的环境因素都有一定的差异，有一些种类生长在特殊的生境中.例如，红藻门的弧形串珠藻（B.arcuatum）仅在采样段SXXAS2处生长，此处的溶氧值明显低于其它三个采样段（表5）.

表5 辛安泉泉域大型藻类植物在不同采样段的种类数及所占比例Table 5 Number and ratio of macroalgae occurring in different segments in Xin’an Spring

续表5 辛安泉泉域大型藻类植物在不同采样段的种类数及所占比例Continue Table 5 Number and ratio of macroalgae occurring in different segments in Xin’an Spring

辛安泉泉域泉溪大藻附着的基质大致可分为四类：石质、泥沙质、枯木和其它植物体.有12种（占总种数的28.57%）生长在石头基质的生境中，例如红藻门的弧形串珠藻（Batrachospermumarcuatum），绿藻门的刚毛藻（Cladophoraspp.）等.有7种（占总种数的16.67%）生长在泥沙基质的生境中，如普生轮藻（Chara vulgaris）.有3种（占总种数的7.14%）的生长基质是枯木.还有许多种类附着生长在其它植物体上，有33种（占总种数的78.57%），如硅藻门的一些种类以及小毛枝藻（Stigeocloniumtenue），微胞藻（Microsporasp.），毛鞘藻（Bulbochaetesp.）和鞘藻（Oedogoniumsp.）附着生长在刚毛藻上（表6）.

表6 辛安泉泉域大型藻类植物在各种生境中的种类数及所占比例Table 6 Number and ratio of macroalgae occurring in different attached substratum in Xin’an Spring

3.6 辛安泉泉域大型藻类与世界其它地区比较

与世界其它地区的比较可以看出（表7），除斐济岛和水神堂泉外，都是绿藻门占优势，同时蓝藻门、红藻门和轮藻门在不同地区也有一定程度的优势.这说明泉溪大型藻类的优势门类在地域分布上具有相似性.

表7 辛安泉泉域与其它泉域大型藻类的相似性指数矩阵图Table 7 Similarity indices matrice of stream macroalgae in Xin’an Spring and other districts

通过计算索仁森相似指数［15］，可以看出，辛安泉泉域的大型藻类与世界其它地区的相似指数都很低（1.5～6.8）.比较而言，辛安泉泉域与济南泉（6.8），娘子关泉（6.2），水神堂泉（5.6）的相似指数较高.其主要原因可能是这些区域都处于中国北方，地理位置较近.泉溪是泉眼附近的地下水出露，它们不可能像河流或湖泊一样容易发生交汇，因而也造成了泉溪大型藻类的分布具有明显的地域性和生殖隔离现象.

4 结论

（1）辛安泉泉域大型藻类植物从种类数、群落类型、形态类型、生长分布季节及生境类型方面都表现出了明显的特点，说明该地区的生态环境较好.

（2）与胡变芳等［9］对该泉域大型藻类植物（1995～2003年）的研究报道比较表明：藻类种类数明显增多，由原来36种增为55种；群落类型也由5种增为6种，说明该泉域的水质及生态环境在转好.

（2）弧形串珠藻（B.arcuatum）的个体数量在不断减少，种群也逐渐减小，表明该区的生境仍遭到一定的破坏.

（3）在泉域上游大型藻类的种类数明显比下游多，这可能是由于上游自然环境多样化而下游的自然条件比较单一，而且上游的流速相对较快，因此大型藻类生长所需的营养物质的交换也相对快一些的缘故.

（4）泉溪大型藻类的优势门类在地域分布上具有相似性，总体上看，地理位置越远，相似程度越低.泉溪藻类的分布具有明显的地域性和生殖隔离现象.

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Study on the Distribution Characteristics of Macroalgae in Xin’an Spring，Shanxi，China

HU Bian－fang1，2，FENG Jia1，XIE Shu－lian1
（1.SchoolofLifeScience，ShanxiUniversity，Taiyuan030006，China；2.DepartmentofBiology，JinzhongUniversity，Jinzhong030600，China）

The distribution characteristics of macroalgae in Xin’an Spring was investigated.The results showed：（1）There were 55 species stream macroalgae，involved in 5 divisions，Cyanophyta，Rhodophyta，Xanthophyta，Bacillariophyta，Chlorophyta and Charophyta.（2）The macroalgal flora was mainly divided into 6 kinds of communities：Cladophoracommunity，Characommunity，Spirogyra－Zygnemacommunity，Diatoma－Melosiracommunity，Vaucheriacommunity andBatrachospermumcommunity.（3）There were 5 types of morphological forms，mats，gelatinous colonies，gelatinous filaments，free filaments and tufts.（4）There was different species number of stream macroalgae occurring in 4 seasons.It generally was spring＞autumn＞winter＞summer.（5）There were 4 types of attached substratums，stone，bedload，deadwood and other macroalgae.The Sorensen similarity indices matrice of stream macroalgae in Xin’an Spring and other districts were all very low.It indicated that the stream macroalgae in different locations had regional and reproductive isolation in some extent.

Macroalgae；Distributed characteristics；Xin’an Spring；Shanxi

Q948

A

0253－2395（2012）04－0706－06＊

2012－02－21；

2012－04－23

国家自然科学基金（30970187）；山西省自然科学基金（青年基金）（20009021034－2；2010021027－1）

胡变芳（1979－），女，山西盂县人，博士，主要研究领域：植物资源及多样性.＊通讯作者：E－mail：xiesl＠sxu.edu.cn