新疆北疆地区鼓藻类(绿藻门)植物新纪录

艾克拜尔·依米提， 尤庆敏， 阿力马斯·克力木， 吕海英*

(1.新疆师范大学 生命科学学院， 新疆特殊环境物种保护与调控生物学实验室， 乌鲁木齐 830054；2.上海师范大学 生命与环境科学学院， 上海 200234)

新疆北疆地区鼓藻类(绿藻门)植物新纪录

艾克拜尔·依米提1， 尤庆敏2， 阿力马斯·克力木1， 吕海英1*

(1.新疆师范大学 生命科学学院， 新疆特殊环境物种保护与调控生物学实验室， 乌鲁木齐 830054；2.上海师范大学 生命与环境科学学院， 上海 200234)

报道了采自新疆北疆地区湿地的鼓藻类新疆新纪录植物7个分类单位，包括4种3变种，隶属于1纲2目2科5个属，分别为双星藻目中带鼓藻科的柱胞鼓藻属(Cylindrocystis)的柱胞鼓藻CylindrocystisbrebissoniiMeneghini和梭形鼓藻属(Netrium)的指状梭形鼓藻Netriumdigitus(Ehrenberg)Itzigson & Rothe；鼓藻目鼓藻科的新月藻属(Closterium)的微小新月藻角状变种Closteriumparvulumvar.cornutum(Playfair)Krieger和锥形新月藻Closteriumsubulatum(Kützing)Brébisson，凹顶鼓藻属(Euastrum)的特纳凹顶鼓藻EuastrumturneriiWest和瘤状凹顶鼓藻具翅变种Euastrumverrrucosumvar.alatumWolle，鼓藻属(Cosmarium)的六角形鼓藻小形变种Cosmariumsexangularevar.minusRoy & Bissett.该结果丰富了新疆湿地的藻类植物资源及物种多样性.

新疆； 湿地； 中带鼓藻科； 鼓藻科； 新纪录

新疆北疆(北部)地区与多个国家接壤，如哈萨克斯坦、俄罗斯和蒙古等.新疆北部地区环境多样、气候独特，生物多样性丰富[1].鼓藻类植物的种类是绿藻门中种群数量很大的一类群，广泛分布于世界各地.鼓藻类植物能存在于冰冻的土壤和40℃的温泉中，生活温度幅度很宽.鼓藻类植物对水化学很敏感，不同鼓藻类植物生活在营养类型和水化学组成不相似的水域环境中.鼓藻类植物对水生生态系统和生物环境中具有重要监测作用[2]，还是贝类、鱼类和其他水生动物食物来源之一.

湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统，是物种最为丰富的生态系统，是人类生存与发展的基本条件之一.新疆湿地的垂直分布涵盖-155 m至山地4 800 m，形成了区别与沿海与中部地区，独特的复杂多样的内陆干旱区湿地生态系统[3].近年来，有关学者对新疆北疆地区的报道多见于被子植物、裸子植物、蕨类植物[4]，但关于藻类植物，特别是鼓藻类植物的研究明显不足.

绿藻门植物约8 000多种，自两级至赤道，广泛分布.新疆绿藻门植物的研究最早源于1893年～1901年与1927年～1933年Sven Hedin在新疆进行的采样工作，而后由WILLE、BORGE以及HUSTEDT[5]零星报道了天山个别地区鼓藻类植物.随后1995年刘国祥等报道了鼓藻属7种植物[6].1998年王克勤等报道了鼓藻属植物26种及变种[7-8].2002年阿力马斯·克力木等报道了鼓藻属植物6个种[9].艾克拜尔·依米提等报道了鼓藻类植物70种及变种[10-11].在二十多年的时间，共报道了109种鼓藻类植物新疆新纪录，主要集中在天山和阿尔泰山地区.相对于鼓藻类植物全世界已报道6 000多种，中国已发现1 000多种，新疆鼓藻类植物的研究远远不够，需要进一步的研究.

1材料与方法

2016年5～7月在新疆喀纳斯自然保护区、阿勒泰两河源自然保护区、青格达湖湿地自然保护区、乌鲁木齐市区及周边地区湿地采集了162号水样标本.新疆喀纳斯自然保护区位于新疆布尔津县境内，地理位置为86°54′～87°54′ E，48°35′～49°11′ N，该区域气候春季和夏季温暖，没有夏季，冬季寒冷漫长但是不剧烈.年均气温-0.2℃，年平均降水量为1 065.4 mm，年平均蒸发量1 097 mm，无霜期在80～108 d[1].阿勒泰两河源自然保护区位于新疆最北部(87°30′～91°00′ E，46°30′～48°10′ N)，与蒙古接壤，年均温-2℃，最高气温可达33.3℃，最低气温可达-51.5℃以下[1].青格达湖海拔504 m，湿地自然保护区建于2002年，地处天山北麓、准噶尔盆地东南缘(87°29′35″～87°41′29″E，44°05′22″～44°20′00″N)，年平均温度为7.3℃，年平均降水量为178.3 mm[11].乌鲁木齐市位于亚欧大陆腹地(86°37′35″～88°58′24″E，42°45′32″～44°08′00″ N)[11]，乌鲁木齐市年均温8.5℃左右，年降水量35 mm左右，处于中温带半干旱大陆性气候区.

按照每100 mL标本加入2 ml浓度4 %的甲醛溶液为比列现场固定保存，置于标本瓶中保存并带回实验室，在自然光条件下，室温23℃放置.同时记录采集样点气温、水温和pH.使用MoticDMBA400-B型显微镜(麦克奥迪有限公司)进行了镜检、拍照和绘图.

2结果与分析

2.1中带鼓藻科

中带鼓藻科仅弯丝鼓藻属为单列不分枝的短丝体，其它都为单细胞，细胞中部无收缢，形状为椭圆形、棒形、纺锤形、圆柱形，具或不具胶被，除少数略弯曲，其它直.此科藻类一般生长沼泽、水坑、净水地和池塘等软水水体中，有些种类生长在潮湿的土表、岩石表面和稻田中[5]，极少数种类生长在咸水中.

2.1.1柱胞鼓藻CylindrocystisbrebissoniiMeneghini， 1838；细胞圆柱形，长约为宽的2～3倍，细胞两端呈圆形；具2个轴生星状色素体与若干难以辨别的辐射状大凸起，在每个色素体中央可观察到1个圆形蛋白核.细胞长宽分别为38～57 μm和15～26 μm(见图1a与图2a).

采集生境：乌鲁木齐儿童公园人工池塘中浮游.pH 6.7；气温18℃；水温14℃.

采集时间：2016年5月24日；采集编号：20160510、20160511、20160512.

国内分布：黑龙江、江西、湖南、重庆市、贵州、云南和西藏[5].

国外分布：世界广泛分布的普生种类[5，12].

2.1.2指状梭形鼓藻Netriumdigitus(Ehrenberg)Itzigson & Rothe， 1856；细胞大，长约为宽的3～4倍，细胞从中部向两端逐渐狭窄，两端截圆形，细胞形状长椭圆形至纺锤形，壁平滑，具有2个轴生色素体，每个色素体具6个辐射状的纵脊，多个散生蛋白核，边缘缺刻明显.细胞长156～206 μm，宽43.5～48 μm，顶部宽14.5～38 μm(见图1b与图2b).

采集生境：阿勒泰两河源自然保护区边海子沼泽中浮游.pH 7.2；气温25℃；水温28.5℃.采集时间：2016年7月22日；采集编号：201607049、20160750、20160751、20160752.

国内分布：江西、安徽、湖北、浙江、湖南、云南、重庆市、西藏、广西、广东和贵州[5].

国外分布：世界上除南极外均广泛分布[5，12].

2.2鼓藻科

植物体除了少数是不定形群体或单列不分枝丝状体，其他大多数是单细胞，细胞多数都具有胶被.细胞具有多种形状，对称明显.多数属具有缢缝，明显凹入或者略微凹入，缢缝把细胞分为2部分，每1部分称为半细胞，2个半细胞的连接区域称为缢部，连接2个半细胞.鼓藻科植物大多生活在偏酸性的软水水体，少数生活在硬水水体中.一般生活在淡水中或是潮湿的土壤表面及滴水岩石表面[12-15]，有些混生在苔藓植物体或稻田中.

2.2.1微小新月藻角状变种Closteriumparvulumvar.cornutum(Playfair) Krieger， 1937；此变种细胞比原变种强壮，长约为宽的5～10倍.细胞长105～185 μm，宽15.5～28 μm，顶部宽2.5～3.5 μm(见图1c与图2c).

采集生境：乌鲁木齐儿童公园人工池塘中浮游.pH 6.7；气温18℃；水温14℃.

采集时间：2016年5月24日；采集编号：20160510、20160511、20160512.

国内分布：湖北[5].

国外分布：大洋洲(澳大利亚)、北美洲[14].

2.2.2锥形新月藻Closteriumsubulatum(Kützing)Brébisson， 1839；细胞小，稍弯曲，细长，长约为宽的15～20倍，壁无色平滑；色素体中轴具3～6个蛋白核，排成一列，末端液泡具数个运动颗粒.细胞腹缘中部有时略膨大及背缘呈28O～45O弓形弧度，细胞由中央向两端逐渐狭细，顶端尖圆.细胞长185～225 μm，宽8.5～12.5 μm，顶部宽2.5～3 μm(见图1d与图2d).

采集生境：乌鲁木齐儿童公园人工池塘中浮游.pH 6.7；气温18℃；水温14℃.

采集时间：2016年5月24日；采集编号：20160510、20160511、20160512.

国内分布：黑龙江和四川[5].

a.柱胞鼓藻Cylindrocystis brebissonii Meneghini (标尺为20 μm)；b.指状梭形鼓藻Netrium digitus(Ehrenberg)Itzigson & Rothe (标尺为20 μm)；c.微小新月藻角状变种Closterium parvulum var.cornutum(Playfair)Krieger (标尺为20 μm)；d.锥形新月藻Closterium subulatum(Kützing)Brébisson(标尺为20 μm)；e～g.特纳凹顶鼓藻Euastrum turnerii West (标尺为20 μm)；h～i.瘤状凹顶鼓藻具翅变种Euastrum verrrucosum var.alatum Wolle (标尺为10 μm)；j～k.六角形鼓藻小形变种Cosmarium sexangulare var. minus Roy & Bissett (标尺为10 μm) 图1 新疆鼓藻类植物新记录(手绘图)Fig.1 New records of Desmids in Xinjiang

a.柱胞鼓藻Cylindrocystis brebissonii Meneghini (×400，标尺为20 μm)；b.指状梭形鼓藻Netrium digitus(Ehrenberg)Itzigson & Rothe (×400，标尺为20 μm)；c.微小新月藻角状变种Closterium parvulum var.cornutum(Playfair)Krieger (×400，标尺为20 μm)；d.锥形新月藻Closterium subulatum(Kützing)Brébisson (×400，标尺为20 μm)；e.特纳凹顶鼓藻Euastrum turnerii West (×400，标尺为20 μm)；f.瘤状凹顶鼓藻具翅变种Euastrum verrrucosum var.alatum Wolle (×1000，标尺为10 μm)；g.六角形鼓藻小形变种Cosmarium sexangulare var. minus Roy & Bissett (×1000，标尺为10 μm).图2 新疆鼓藻类植物新记录(光镜照片)Fig.2 The colour graph of new records of Desmids in Xinjiang

国外分布：南美洲、欧洲、北美洲、亚洲、大洋洲以及北极[14].

2.2.3特纳凹顶鼓藻EuastrumturneriiWest， 1892；细胞较小，长为宽的1.5倍，具狭线性深凹缢缝，在外端略扩大；半细胞正面截顶为角锥形，顶叶短且宽、长方形，顶缘具4个波形、近平直，顶缘中间具狭窄凹陷、呈稍微张开状，顶角上可观察到1个稍显斜向上的短刺，侧叶中间存在凹陷，形成侧缘平直至微凹的2个小叶，1轮颗粒组成缢部上端中央的1个小拱形隆起，多个散生颗粒呈现于顶叶和侧叶内；半细胞侧面观为卵形至截顶角锥形，顶端尖，隆起拱形现于每侧基部；垂直面观为椭圆形，两端尖圆，拱形隆起现于两端中部、由颗粒组成[16].细胞长25～40 μm，宽18～29 μm，顶部宽13～19 μm，缢部宽7～10 μm，厚12～23 μm(见图1e～g与图2e).

采集生境：喀纳斯自然保护区鸭泽湖浮游.pH 7.6；气温18℃；水温14℃.

采集时间：2016年7月25日；采集编号：20160710、20160711、20160712.

国内分布：黑龙江、福建、浙江、湖北、四川和贵州[5].

国外分布：欧洲、亚洲、非洲、大洋洲、南美洲、北美洲以及北极[15].

2.2.4瘤状凹顶鼓藻具翅变种Euastrumverrrucosumvar.alatumWolle， 1884；此变种与原变种不同为缢缝的近一半处向外张开，然后再略合拢，使基角呈钩形，半细胞顶叶较凸出和楔形，两侧较狭和较凸出.细胞长87～116 μm，宽74～95 μm，缢部宽15～24 μm，顶部宽32～38 μm，厚42～48 μm(见图1h～i与图2f).

采集生境：喀纳斯自然保护区布尔津河沼泽附着水生植物.pH 8.5；气温28℃；水温30℃.

采集时间：2016年7月26日；采集编号：20160720、20160721、20160722.

国内分布：黑龙江、湖南、广西和云南[5].国外分布：欧洲、亚洲、北美洲、南美洲、非洲及北极[15].

2.2.5六角形鼓藻小形变种Cosmariumsexangularevar.minusRoy & Bissett， 1886；此变种与原变种不同为细胞为原变种的1/3大，半细胞正面观顶缘略凹入，顶缘中间细胞壁略增厚；侧缘上部略凹入，垂直面观椭圆形，或者两端中间略膨大.细胞长11～18 μm，宽10～13.5 μm，缢部宽2.5～3.5 μm，厚4. 5～8 μm(见图1j～k与图2g).

采集生境：青格达湖湿地自然保护区水塘浮游.pH 7.3；气温28℃；水温21℃.

采集时间：2016年6月26日；采集编号：20160630、20160631、20160632、20160633.

国内分布：云南和西藏[13].

国外分布：亚洲、欧洲、非洲、大洋洲、北美洲、南美洲和北极[17].

3讨论

在西北湿地中，新疆湿地所占比例较高，但远低于我国平均水平.在阿勒泰区域、塔里木河流域以及博尔塔拉蒙古自治州地区分布于众多湿地.新疆湿地除了呈现多变性和孤岛性的特点外，还具有矿化度高和富营养化特点及其原生湿地的特征减弱或消失等特点[3].鼓藻类植物除少数为典型的地域性种类外，其它为世界性普生种类.绝大多数在偏酸性的淡水水域浮游生活或附着在水生植物上，少数生活在潮湿的土壤表面及滴水岩石表面.

本文通过对所采集的藻类植物标本进行鉴定，发现新疆鼓藻类植物新记录7种，其中发现与喀纳斯自然保护区的特纳凹顶鼓藻和乌鲁木齐儿童公园的柱胞鼓藻、微小新月藻角状变种、锥形新月藻的采集地气温和水温都为都为18℃和14℃，气温高于水温；但是前者采集地pH 7.6，偏碱性；后三者pH 6.7，偏酸性.而发现于阿勒泰两河源自然保护区边海子沼泽的指状梭形鼓藻和喀纳斯自然保护区布尔津河沼泽的瘤状凹顶鼓藻具翅变种采集地的水温更暖和，且高于气温，pH值偏碱性.可见在城市水体中发现鼓藻类植物的生活环境偏酸性，而在自然水体的偏碱性.鼓藻类植物对水化学很敏感，不同鼓藻植物生活在营养类型和水化学组成不相似的水域环境中[2].目前研究工作主集中在中天山和阿勒泰山地区部分具有代表性的地点，同时采集标本时间主要集中在5～7月份，需要进一步补充其它月份的研究资料，将丰富新疆鼓藻类植物的多样性.

4结论

通过对所采集的藻类植物标本进行鉴定，发现新疆新记录7种，隶属于1纲2目2科5属，分别是柱胞鼓藻CylindrocystisbrebissoniiMeneghini，指状梭形鼓藻Netriumdigitus(Ehrenberg)Itzigson & Rothe，微小新月藻角状变种Closteriumparvulumvar.cornutum(Playfair)Krieger，锥形新月藻Closteriumsubulatum(Kützing)Brébisson，特纳凹顶鼓藻EuastrumturneriiWest，瘤状凹顶鼓藻具翅变种Euastrumverrrucosumvar.alatumWolle，六角形鼓藻小形变种Cosmariumsexangularevar.minusRoy & Bissett.上述鼓藻类植物新记录的发现，丰富了新疆藻类植物的多样性，同时为我国藻类植物区系的研究提供了参考资料.

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New records of Desmids (Chlorophyta) in northern wetland of Xinjiang Province

YIMIT Akbar1， YOU Qingmin2， KERIM Almas1， LYU Haiying1

(1.Xinjiang Key Laboratory of Special Species Conservation and Regulatory Biology，College of Life Science， Xinjiang Normal University， Urumqi 830054；2.College of Life and Environment Science， Shanghai Normal University， Shanghai 200234)

In the paper， four species and three variety of desmids in Chlorophyta were found as new records in Xinjiang province， belonging to five genera in two family. They are respectivelyCylindrocystisbrebissoniiMeneghini，Netriumdigitus(Ehrenberg) Itzigson & Rothe，Closteriumparvulumvar.cornutum(Playfair) Krieger，Closteriumsubulatum(Kützing) Brébisson，EuastrumturneriiWest，Euastrumverrrucosumvar.alatumWolle andCosmariumsexangularevar. minus Roy & Bissett. These discovery of the seven new records would enrich algae resources and species diversity in Xinjiang．

Xinjiang； wetland； Mesotaeniaceae； Desmidiaceae； new record

2017-01-21.

国家自然科学基金项目(31560058)；新疆维吾尔自治区重点实验室“新疆特殊环境物种保护与调控生物学实验室”项目(XJDX1414-2015-04).

1000-1190(2017)03-0339-06

Q949.21

A

*通讯联系人. E-mail: lvhyxj@163.com.