中国扁裸藻属新记录种Phacus longicauda var.insecta
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2021-09-04吕绪聪高云霓王盼盼刘青娟牛林洋江馨雨李学军
吕绪聪,张 曼,董 静,高云霓,王盼盼,刘青娟,牛林洋,寇 寒,江馨雨,李学军
(河南师范大学水产学院,河南新乡 453007)
浮游植物是养殖池塘中的主要生产力[1],对养殖对象和水环境有着重要的作用。近年来,浮游植物在水质监测评价中也有了广泛应用,藻类的种类组成能在一定程度上反映水体的基本状况,是评价水环境的重要指标。
裸藻是浮游植物中较低等的一个类群,目前关于裸藻的研究多在浮游藻类群落调查中提及,少数针对性报道也是关于分类学研究。扁裸藻属(Phacus)是Dujardin于1841年建立的,隶属于裸藻门裸藻纲裸藻目裸藻科[2]。该属的主要特征为细胞表质硬化,形状固定,侧面扁形,形状多样,后端多数具一尾刺。表质具线纹,多数纵向,少数呈螺旋形走向。色素体多数,小盘形,没有蛋白核。副淀粉粒常为1-2个大的盘形、环形或假环形,中位或侧位。鞭毛单条。具眼点。没有“裸藻状蠕动”。本属约160种,中国现有的记录约有60种[3]。在国内广泛分布,为湖泊中常见的浮游藻类。曾青兰等[4]研究发现鲢、鳙对扁裸藻的消化率高达90%以上,因此对扁裸藻的研究在渔业生产上具有一定的意义。
在对河南洛阳吉利养殖水体的藻类研究过程中,发现了扁裸藻属长尾扁裸藻(Phacus longicauda)的一个新变种,即Phacus longicaudavar.insecta,经鉴定,确定是中国的新记录种。本文对其形态特征进行了全面的描述,并分析了水体的理化因子。
1 材料和方法
1.1 样品采集地
吉利养殖场(112°35′2.11″E,34°52′45.77″N)处于暖温带大陆性季风气候区的洛阳市吉利区,夏季气温在17~28℃,海拔133 m,为人工养殖场。池塘用水为地下水,底质为泥质,水域周围没有大型维管束植物的分布。池塘面积为5800 m2,主养草鱼,混养鲤和鲢。
图1 吉利养殖场位点图
1.2 样品采集及鉴定
2019年8月对吉利养殖场进行水体调查。在池塘内设置4个采样点,定性样品用25#浮游生物采集网收集浮游植物,用2%的甲醛固定;采集定量样品使用2.5 L采水器,根据水深分层取样后取1 L水样置于样品瓶中加入鲁哥氏液固定,静置48 h后浓缩至30 mL,计数前充分混匀,用吸管吸取0.1 mL水样,置于0.1 mL计数框内,盖上盖玻片。在显微镜下进行鉴定。
水质因子采样与浮游植物采样同步进行,采集现场用便携式水质分析仪(HACH)测量水温、溶氧、盐度、电导和pH值。用2.5 L采水器采集1 L水样密封保存,于48 h内参考《水和废水监测分析方法》[5]用分光光度计测定氨氮、总磷、亚硝酸盐氮、叶绿素a等含量。
1.3 藻类形态观察和测量
用尼康E100光学显微镜在400×光镜下观察藻类的形态,利用LIOO软件拍照,测量。
2 结果与分析
2.1 新记录种形态特征
Phacus longi caudavar.insectaKoczwara(1915),Kosmos:246,细胞呈倒卵形或梨形,前端宽圆,顶沟浅且明显,后端渐窄收缢成细长的尾刺,尾刺直向或略弯曲。表质具纵线纹。副淀粉粒1至数个,较大,环形、圆盘形或假环形,有时伴有一些圆形或椭圆形的小颗粒。核中位。鞭毛约与体长相等。细胞长82~140μm,宽40~50μm,尾刺长45~60μm。细胞每个侧面边缘都有1-2个锯齿,见图2。
图2 Phacus longicauda var.insecta的形态
2.2 养殖池塘水体理化性质
2019年8月,洛阳吉利养殖场水体水温30℃,电导率为1218.00μs/cm,pH为7.66,碱度为5.04 mmol/L,溶解氧为1.99 mg/L,氨氮为0.06 mg/L,正磷为0.21 mg/L,硝态氮为2.71 mg/L,亚硝态氮为0.03 mg/L,叶绿素a含量为0.10μg/L。池塘水体中氮磷含量、硝态氮含量及碱度均较高,电导率偏低。
按照《GB11607-89渔业水质标准》,养殖水体鱼类及藻类没有异色、异臭、异味、pH值处于正常范围,溶解氧偏低,另外水中的氨氮、硝态氮、亚硝态氮,正磷含量均大于水体富营养理化指标。
表1 养殖池塘水质指标浓度值
2.3 浮游藻类群落结构
在吉利养殖池塘中共鉴定出58种浮游藻类,属4门58种(属)(表2),其中绿藻门种类最多,共33种,占藻类总种数的57.89%;蓝藻门共鉴定出15种,占总种数的26.31%。本次采集到的藻类总丰度为995.93×106个/L,蓝藻门的丰度最大,为612.60×106个/L,占藻类总丰度的61.51%。其次为绿藻门,丰度为316.70×106个/L,占藻类总丰度的31.79%。池塘中的优势种主要为小球藻(Chlorellasp.)和细小平裂藻(Merismopedia tenuissima)。小球藻的丰度为37.59×106个/L,占藻类总丰度的3.77%,为池塘中最占优势的种类。Phacus longicaudavar.insect a的丰度为0.21×106个/L。
表2 养殖池塘藻类的丰度
续表
3 讨论
长尾扁裸藻原变种的特征为:细胞宽卵形或梨形,前端宽圆,顶沟浅且明显,后端渐窄收缢成细长的尾刺,尾刺直向或略弯曲。表质具纵线纹。副淀粉粒1至数个,较大,环形或圆盘形。核中位偏后。鞭毛约与体长等长。细胞长85~140μm,宽40~50μm,尾刺长45~60μm。目前国内记载的长尾扁裸藻的变种有狭形变种(Phacus longicaudavar.attenuatus),大形变种(Phacus longicaudavar.maior),波形变种(Phacus longicaudavar.undulatus)(图3)。狭形变种与原变种的区别在于细胞后端明显狭窄;大型变种与原变种的区别在于细胞个体较大,体长一般超过170μm;波形变种与原变种的区别在于细胞边缘具多个明显波状缺刻[2]。
图3 A.长尾扁裸藻原变种B.长尾扁裸藻大型变种C.长尾扁裸藻狭型变种D~E.长尾扁裸藻波形变种[2]
Phacus longicaudavar.insect a与长尾扁裸藻原变种的区别在于本种细胞两侧边缘有1-2处锯齿。Maja L ukomska-Kowalczyk等记录该种的细胞大小为80~130×35~45μm,形态大小与本种符合。
本次调查中,吉利养殖场水体中蓝藻门的丰度为612.60×106个/L,占比61.51%,为池塘的优势种群。根据《湖泊富营养化调查规范》的优势种评价法,太极湖养殖池塘的优势种类为蓝藻门中的平裂藻以及绿藻门的小球藻,是富营养化的优势种。浮游植物丰度在水体富营养化评价中应用广泛,吉利养殖场的浮游植物丰度为995.93×106个/L,水体处于富营养化状态。
本种为淡水浮游种类,常出现在中营养型和富营养型的池塘中,很少形成优势种群,在韩国、美国、巴西均有报道,但在我国为首次报道。综合吉利养殖池塘水体的理化性质及采样季节,推断本种适宜生长的条件为水温高,氮磷含量比较高,pH为中性的水体,这与Maja L ukomska-Kowalczyk等采集到该种的环境条件相似。