大兴安岭沼泽硅藻分类生态研究

摘要

沼泽是自然生态系统的重要组成部分，沼泽水体的环境复杂，藻类的种类异常丰富，且分布着许多特殊的种类。无论从生态学还是从分类学的角度，对沼泽藻类的研究都有着极其重要的意义。大兴安岭位于我国东北部，是我国重要的沼泽分布区之一，但对该区域沼泽藻类的研究还很少见报道。我们在2004-2006年分5次对大兴安岭沼泽藻类标本进行了采集，对其中的硅藻门植物进行了详细的观察和鉴定，本文对大兴安岭沼泽硅藻进行了分类学和生态学研究。结果如下：
　　 1．本文对采自大兴安岭沼泽的540号标本进行了光镜(LM)和电镜(SEM)观察，并对所有硅藻种类进行了拍照。共鉴定有硅藻门植物323种45变种1变型，共369个分类单位，隶属于3纲15目30科74属。其中包括中国新记录122个分类单位。对所有种类进行了描述，并给出了所有种类的光镜照片和部分种类的电镜照片，共附图版150幅。在对大兴安岭沼泽硅藻进行分类学研究的过程中，发现硅藻新种3个，分别为Pinnularia subaldenii Q.X.Wang& Y. Liu,Pinnularia paludosa Y. Liu& Q.X.Wang，Diatoma rupestris Y. Liu& Q.X．Wang；拟定新种7个(Eunotia发现新种1个，Gomphonema发现新种6个)。本文给出了所有新种和拟定新种的光镜及电镜照片。
　　 2．依据Round et al.(1990)的分类系统对大兴安岭的硅藻门植物进行了分类学研究，使用SEM电镜观察了大部分种类。使用了许多国内未使用或很少使用的硅藻属名。本文对这些属的分类特征进行了描述。
　　 3．多态性现象(Polymorphism)是硅藻壳面的一种形态变化，包含有多种变化方式，在有性和无性生殖过程中都有出现。在我们的研究过程中共观察到两种类型的多态性现象。一种是Meridion有性生殖过程中出现的多态性现象。观察到了Meridion circulare生活史中出现了不具肋纹，壳面两端各具一个唇形突的壳面，还观察到了一个壳面具肋纹，另一个壳面不具肋纹的壳体的带面形态。本研究首次对这一现象进行了报道。另一种是Gomphonema无性生殖过程中出现的异面性细胞(Janus cell)。观察到了部分Gomphonema壳体具有线纹类型不同的壳面，即同一壳体的一个壳面具有细密的线纹，另一个壳面具有稀疏的线纹。国际上对该现象的报道较多，本文首次在国内报道了这一现象。
　　 4．比较了不同采样点和生境下的硅藻种类组成和分布情况。大兴安岭沼泽硅藻种类丰富，在属的水平上多样性较高，以Bacillariophyceae的种类为主，共观察到了59个属的种类，Coscinodiscophyceae的种类很少，仅观察到4属6种。Fragilariophyeeae中观察到13属37个分类单位。Pinnularia的种类数量最多，共观察到61个分类单位，其次分别为Eunotia30个分类单位，Gomphonema23个分类单位，Navicula18个分类单位，Cymbella和，Surirella各16个分类单位，Cymbopleura和Nitzschia各14个分类单位。优势种少，在各样点和各生境广泛分布的种类也很少。不同生境中种类分布有明显的差异，出现了一些有明显的生态偏好性的种类，这些种类成为某一区域或生境条件下的特有种。在采集标本的9种生境类型中，沼泽中出现的种类数最多，共观察到了263个分类单位，特有种类也最多，有65个分类单位；其次是湖泊沿岸带，共观察到220个分类单位；地下渗出水中观察到的种类数最少，仅观察到了23个分类单位。池塘，地下渗出水，溪流及泉水中都没有观察到特有种类。
　　 5．初步分析了大兴安岭沼泽硅藻的生物地理分布特点。大兴安岭沼泽硅藻的分布具有明显的北半球及北部高山的特点，硅藻类群同欧洲及北美的类似，同南美、非洲及热带地区的差异较大。