多棘扁甲轮在中国的新记录及对扁甲轮属的评论

2016-11-12陆佳微罗永婷

水生生物学报 2016年5期

关键词：棘刺口器上海师范大学

陆佳微　吴　波　罗永婷

（上海师范大学环境与生命科学学院，上海 200234）

多棘扁甲轮在中国的新记录及对扁甲轮属的评论

陆佳微吴波罗永婷

（上海师范大学环境与生命科学学院，上海 200234）

相对于西方而言，古北区的东侧，轮虫的研究资料非常缺乏［3］。中国现存的很多轮虫资料也已经非常陈旧［4—6］，当然，近年也有一些论文相继报道了这一淡水系统中非常重要的浮游动物类群［7—12］，其中不乏涉及分子方法研究轮虫分类［13］和轮虫的生态研究［14］。但是从已有的资料可以发现，很多已知的轮虫分布大多集中在武汉、海南、洞庭湖、西藏等地，我们可以看到一个很显然的现象，即只有中国的这些地方被较为详细地研究过，我国地域广阔，地形起伏，气候复杂，水域多样，全国范围内轮虫的分布、多样性，还是值得进一步研究的。尤其是中国北方区域，有关轮虫的报道比较少，最近蒙古地区的轮虫研究说明这个区域具有较丰富的轮虫资源［15］，因此，为了进一步了解该地的浮游生物分类分布，上海师范大学生命科学学院的生态研究所在2013年7月开展了一系列较大规模的内蒙古大兴安岭淡水浮游生物采样活动，随着分类鉴定的进行，许多稀有轮虫被发现［16］。这里我们将对稀有种多棘扁甲轮进行报道，我们在中国内蒙古大兴安岭地区安达部落的一个池塘发现，这是多棘扁甲轮在中国的首次记录。同时，我们对扁甲轮属进行了探讨。

1　材料与方法

室外：采用孔径为50 μm 的浮游网，对内蒙古不同水域水面以下约0.5 m 处进行“∞”形扫捞，尤其注重选择沿岸地带水生植物丰富的区域。采集的水样立刻用4%福尔马林固定，密封保存，带回实验室。

室内：在解剖镜（Olympus SZX16）下初步鉴定和挑选虫体，保存入甘油，等待虫体舒展后转到显微镜（Olympus BX53）下观察和测量。虫体的绘图是在连接描绘器的显微镜下完成的，照片则是用连接显微镜的照相机（Olympus DP73）拍摄而成。轮虫用商业次氯酸钠分解获取口器，反复用蒸馏水清洗口器至没有钠盐残留，然后自然干燥一夜。液体的滴加与移除、轮虫的挑取都是使用毛细管完成。口器喷金后进行电镜（JEOL-JSM-6380LV）扫描观察和拍摄。另外，多个虫体制作成永久封片保存在上海师范大学（SHNU）生态研究所内。

2　结果

本研究在安达部落的草原15号样点的一个水塘（面积约50 m×150 m）内发现较多的多棘扁甲轮，而其他样点并没有发现。该样点（图1）地处N 43°05′24.5″，E 116°03′03.3″，海拔1302 m，水生植物繁茂，采集时间2013年7月18日，pH 8，水温29.2℃。

多棘扁甲轮虫（图2）与绝大多数臂尾轮科的轮虫相似，被甲较硬而透明，头孔和足孔都具有棘刺，但是我们还是可以通过三个假分节的足和口器来进行区分。

被甲光滑，由背甲和腹甲组成，背甲（图3a）没有龟纹，背甲前端即头孔的枕侧具有4个较大的棘刺，背甲后端两侧具有2个较大的棘刺，正中即足孔的背侧具有一个尖刺；腹甲（图3b）前端即头孔腹面具有6个较低矮的尖刺，腹甲后端足孔两侧具有2个尖刺，足孔呈现半圆形。从侧面（图3c）和横切面（图3d）可以看出，该种的被甲很厚，中央隆起，横切面呈三角形。

图1　15号样点的生态环境Fig. 1　Ecological environment of sample No.15

图2　多棘扁甲轮虫的照片Fig. 2　Photograph of Plationus polyacanthus

图3　多棘扁甲轮虫的手绘图Fig. 3　Drawings of Plationus polyacanthusa. 背部，b. 腹部，c. 侧视，d. 正面（标尺：50 μm）a. dorsal，b. ventral，c. lateral，d. front view（Scale bar：50 μm）

具有典型的槌型口器（图4）。砧基（Fulcrum）短，砧枝（Rami）相对延长，有成行的小齿；槌钩（Unci）上有大的融合齿；槌柄（Manubria）由一个宽的端部和一个伸长的短柄组成。雌性（n=10，x¯ ）：体长（232 μm），体宽（165 μm），高度（142 μm）。与多棘扁甲轮在同一个池塘采集出来的其他轮虫列于表1。从表1可以看出采样点的轮虫具有很高的多样性，这点也可以通过采样点照片看出。采样点环境十分适合轮虫生长：茂盛的水生高等植物，pH 8（中性偏碱），29.2℃。

图4　多棘扁甲轮虫口器电镜照片（背侧）Fig. 4　Trophus SEM of Plationus polyacanthus（dorsal）

3　讨论

对于扁甲轮的归属，其实历史上争论比较多，有学者［17—19］把它们放在臂尾轮属，理由是它们的被甲都比较厚，具有眼点，还具有末端位的足孔，而有些观点［20—23］则认为应该把它们归入平甲轮属，原因是它们除了具有相似的被甲，还都具有分成3个假节的足。后来，Segers等［2］仔细研究了它们的口器，发现这些外形相似的轮虫口器结构不同，尤其是槌柄结构的明显不同，因此主张另外建立一个新的扁甲轮属。臂尾轮属（Brachionus）、扁甲轮属（Plationus）和平甲轮属（Platyias）的区别列表归纳在了表2中。

此外，在采样的过程中，本论文发现扁甲轮属和平甲轮属只有在水质较为纯净、水生高等植物茂盛的生态环境中可以发现，而臂尾轮属则很常见，很多污染水体的臂尾轮可达惊人数量。我们据此推测前两个属可能具有优质环境的指示性，希望对后续研究有一定参考价值。

目前，扁甲轮属有3个已经确定的种［24］：

表1　存在多棘扁甲轮虫池塘中的其他轮虫Tab. 1　Rotifer fauna co-occurring with Plationus polyacanthus in the locality

表2　臂尾轮属、扁甲轮属和平甲轮属的区别与联系Tab. 2　The differences and links among Brachionus，Plationus and Platyias

其中十指扁甲轮虫Plationus patulus（Müller，1786）是非常多见的种，尤其是在水生高等植物丰富的沿岸水域，在我国的许多淡水水域也经常被报道，其典型特征就是头部具有十个指状突起。不过该种的种内变异情况很多，主要表现在棘刺的长度变化上，所以目前把它们归为一个群，称为patulus群，例如Plationus patulus macracanthus和Plationus patulus patulus；而扁甲轮属中的另一个跟十指扁甲轮虫相似的种是Plationus felicitas（Wulfert，1956）［25］，它们的不同主要表现在背甲表面的纹饰上，前者背部具有2个上下排列的龟纹面，下方一个是明显的五边形，而后者背部只有一个延长的龟纹。所以对P. patulus和P. felicitas的区分需要仔细观察被甲背部的纹饰。而我们这次报道的P. polyacanthus跟上述的2个种具有比较明显的区别，首先它被甲的前端没有显著的十指状突起，而是类似臂尾轮的尖刺状棘刺；其次P. patulus和P. felicitas都具有比较粗糙的被甲，而P. polyacanthus的被甲光滑透明。以往对于这个种的报道并不多，主要是在欧洲和美洲有过记录，这次在中国是首次被发现，而把它归入扁甲轮属，主要依据是口器的形态，研究口器结构作为轮虫分类的依据由来已久，最近的分子生物学的研究证明也是非常可信的。

致谢：

感谢上海师范大学水生生物研究所的同事们在研究过程中给予的帮助与支持。

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NEW RECORD OF PLATIONUS POLYACANTHUS WITH REMARKS ON THE GENUS PLATIONUS

LU Jia-Wei，WU Bo and LUO Yong-Ting
（College of Life and Environment，Shanghai Normal University，Shanghai 200234，China）

生物多样性；分类；扁甲轮属；中国新记录种

Biodiversity； Taxonomy； Plationus； New record species in China

Q959.18

1000-3207（2016）05-1083-04

10.7541/2016.140