＊ 山西辛安泉泉域大型藻類植物分布特點(diǎn)的研究

胡變芳，馮佳，謝樹蓮＊

（1.山西大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006；2.晉中學(xué)院 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山西 晉中 030600）

＊山西辛安泉泉域大型藻類植物分布特點(diǎn)的研究

胡變芳1，2，馮佳1，謝樹蓮1＊

（1.山西大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006；2.晉中學(xué)院 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山西 晉中 030600）

對山西省辛安泉泉域大型藻類植物的分布特點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)查研究.研究結(jié)果表明：泉域內(nèi)大型藻類植物種類豐富，共有55種，隸屬于6個(gè)門，分別為藍(lán)藻門、紅藻門、黃藻門、硅藻門、綠藻門、輪藻門；群落類型多樣，共有6大類型，分別為剛毛藻群落、輪藻群落、水綿－雙星藻群落、等片藻－直鏈藻群落、無隔藻群落和串珠藻群落；藻體形態(tài)多樣，有5種，分別為墊狀、膠團(tuán)狀、膠質(zhì)絲狀體、絲狀體和簇狀；生長季節(jié)多樣，種類數(shù)大致為春季＞秋季＞冬季＞夏季；生境多樣，共有4種固著基質(zhì)，分別為石頭、枯木、泥沙和其它藻體.相似性分析結(jié)果顯示：辛安泉泉域的大型藻類與其它地區(qū)的相似指數(shù)都很低，一定程度上反映了地域性差異和生殖隔離現(xiàn)象.

大型藻類植物；生物多樣性；辛安泉泉域

我國泉溪分布廣泛，藻類資源豐富，多數(shù)泉溪藻類都生長于潔凈而流動(dòng)的水體中.然而隨著工業(yè)的發(fā)展，水污染日益嚴(yán)重，許多種類已處于瀕危狀態(tài)，因此，藻類生物多樣性已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)［1］.

近年來，有關(guān)泉溪藻類的研究受到了許多國家的重視，主要集中在北美及巴西［2－6］.而我國對泉溪藻類的研究起步較晚，報(bào)道主要集中在少數(shù)地區(qū)［7－10］.本文對山西省辛安泉泉域泉溪大型藻類的分布特點(diǎn)進(jìn)行了研究，以期為該泉域水質(zhì)評價(jià)及生物多樣性保護(hù)提供參考性資料.

1 研究區(qū)域自然概況

辛安泉泉域主要河流為濁漳河，屬海河流域漳衛(wèi)河水系，出露于山西省潞城、黎城和平順三縣交界處，該泉域由實(shí)會(huì)與王曲兩大泉群組成.實(shí)會(huì)泉群包括安樂、實(shí)會(huì)、東梳及北耽車四個(gè)泉組，王曲泉群包括西流、王曲及南流三個(gè)泉組.總流量為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，實(shí)會(huì)泉群流量2.46 m3／s.泉水水溫14～16℃，p H 值為7.2～7.4.

本區(qū)屬溫帶大陸性半濕潤季風(fēng)氣候，年平均氣溫7.3～10.3℃.泉域內(nèi)多年平均降水量為586 mm（圖1，P707）.

2 材料與方法

沿泉流將整個(gè)泉域分為四個(gè)大的采樣段（SXXAS1，SXXAS2，SXXAS3，SXXAS4），每段大約20 m（表1），采樣時(shí)間為2007～2008年（每個(gè)季節(jié)采樣1次）.樣品用體積分?jǐn)?shù)為4%甲醛固定后帶回實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，在OLYMPUS BX－51光學(xué)顯微鏡下觀察和鑒定.

表1 采樣段分布Table 1 Distribution of the stream segments

圖1 泉群分布圖Fig.1 Location of the sampling area

同時(shí)，對采樣點(diǎn)的環(huán)境因子分別進(jìn)行測量和記錄，包括水溫和溶氧（數(shù)顯溶氧儀，JPB－607）、p H、電導(dǎo)（數(shù)顯電導(dǎo)儀，DDB－303A），水深和水寬、流速.

3 結(jié)果與分析

3.1 辛安泉泉域大型藻類種類組成

辛安泉泉域大型藻類植物共有55種，綠藻門占優(yōu)勢（30種，占總種數(shù)的54.55%），其次是藍(lán)藻門（13種，占總種數(shù)的23.63%）和黃藻門 （7種，占總種數(shù)的12.73%），所占比例較少的為硅藻門（3種，占總種數(shù)的5.45%），紅藻門和輪藻門（分別為1種，占總種數(shù)的1.82%）.另外還有6屬由于沒有生殖結(jié)構(gòu)未被鑒定到種（分別是Vaucheriasp.，Bulbochaetesp.，Mougeotiasp.，Oedogoniumsp.，Spirogyrasp.和Zygnemasp.）.優(yōu)勢種為綠藻門的脆弱剛毛藻（Cladophorafracta）和水綿（Spirogyrasp.），紅藻門的弧形串珠藻（Batrachospermumarcuatum）和輪藻門的普生輪藻（Charavulgaris）（表2）.

表2 山西省辛安泉泉域大型藻類植物各類群數(shù)量及所占比例Table 2 Number and ratio of macroalgal taxa in Xin’an Spring

3.2 辛安泉泉域大型藻類群落類型

辛安泉泉域大型藻類植物的主要群落類型有6個(gè)，剛毛藻群落（Cladophoracommunity），輪藻群落（Characommunity），水綿—雙星藻群落（Spirogyra－Zygnemacommunity），等片藻 －直鏈藻群落（Diatoma－Melosiracommunity），無隔藻群落（Vaucheriacommunity）和串珠藻群落（Batrachospermumcommunity）.

3.3 辛安泉泉域大型藻類藻體形態(tài)特點(diǎn)

辛安泉泉域大型藻類的藻體形態(tài)大致有下列5類，墊狀、膠團(tuán)狀、有膠質(zhì)的絲狀體、自由絲狀體和簇生的.其中，自由絲狀體占到了絕大部分（74.54%），主要是綠藻門的多種藻類，還有一些黃藻門和硅藻門的種類.其次是有膠質(zhì)的絲狀體（12.73%），本文鑒定出的所有的藍(lán)藻種類都屬于此種形態(tài).墊狀的種類占7.27%，叢狀或簇狀的種類占4.76%，膠團(tuán)狀的種類僅占1.82%（表3）.

表3 辛安泉泉域大型藻類植物的藻體形態(tài)及所占比例Table 3 Number and ratio of the morphological forms of macroalgae in Xin’an Spring

3.4 辛安泉泉域大型藻類生長季節(jié)特點(diǎn)

從辛安泉泉域大型藻類植物在各個(gè)采樣季節(jié)的分布看，綠藻門的種類數(shù)最多，其次是藍(lán)藻門.黃藻門、硅藻門和輪藻門在各個(gè)采樣季節(jié)的分布較均勻.紅藻門僅在溫度較低的春季和冬季有分布.

就四個(gè)季節(jié)大型藻類植物的種數(shù)，春季＞秋季＞冬季＞夏季，分別為47種，27種，17種和14種.同時(shí)，四個(gè)季節(jié)特定出現(xiàn)的種類數(shù)也表現(xiàn)出了相應(yīng)的趨勢，分別為春季19種，秋季5種，冬季2種，夏季沒有（表4）.

表4 辛安泉泉域大型藻類植物在各個(gè)季節(jié)的種類數(shù)及所占比例Table 4 Number and ratio of macroalgae occurring in different seasons in Xin’an Spring

3.5 辛安泉泉域大型藻類生境特點(diǎn)

在四個(gè)采樣段，大型藻類的種類數(shù)各有差異.采樣段SXXAS1的種類數(shù)最多，有39種（占總種數(shù)的70.91%），其次是SXXAS2，共有38種（占總種數(shù)的60.09%），排在后面的是采樣段SXXAS3和SXXAS4，有17種和16種，分別占總種數(shù)的30.91%和29.09%.四個(gè)采樣段的環(huán)境因素都有一定的差異，有一些種類生長在特殊的生境中.例如，紅藻門的弧形串珠藻（B.arcuatum）僅在采樣段SXXAS2處生長，此處的溶氧值明顯低于其它三個(gè)采樣段（表5）.

表5 辛安泉泉域大型藻類植物在不同采樣段的種類數(shù)及所占比例Table 5 Number and ratio of macroalgae occurring in different segments in Xin’an Spring

續(xù)表5 辛安泉泉域大型藻類植物在不同采樣段的種類數(shù)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著的基質(zhì)大致可分為四類：石質(zhì)、泥沙質(zhì)、枯木和其它植物體.有12種（占總種數(shù)的28.57%）生長在石頭基質(zhì)的生境中，例如紅藻門的弧形串珠藻（Batrachospermumarcuatum），綠藻門的剛毛藻（Cladophoraspp.）等.有7種（占總種數(shù)的16.67%）生長在泥沙基質(zhì)的生境中，如普生輪藻（Chara vulgaris）.有3種（占總種數(shù)的7.14%）的生長基質(zhì)是枯木.還有許多種類附著生長在其它植物體上，有33種（占總種數(shù)的78.57%），如硅藻門的一些種類以及小毛枝藻（Stigeocloniumtenue），微胞藻（Microsporasp.），毛鞘藻（Bulbochaetesp.）和鞘藻（Oedogoniumsp.）附著生長在剛毛藻上（表6）.

表6 辛安泉泉域大型藻類植物在各種生境中的種類數(shù)及所占比例Table 6 Number and ratio of macroalgae occurring in different attached substratum in Xin’an Spring

3.6 辛安泉泉域大型藻類與世界其它地區(qū)比較

與世界其它地區(qū)的比較可以看出（表7），除斐濟(jì)島和水神堂泉外，都是綠藻門占優(yōu)勢，同時(shí)藍(lán)藻門、紅藻門和輪藻門在不同地區(qū)也有一定程度的優(yōu)勢.這說明泉溪大型藻類的優(yōu)勢門類在地域分布上具有相似性.

表7 辛安泉泉域與其它泉域大型藻類的相似性指數(shù)矩陣圖Table 7 Similarity indices matrice of stream macroalgae in Xin’an Spring and other districts

通過計(jì)算索仁森相似指數(shù)［15］，可以看出，辛安泉泉域的大型藻類與世界其它地區(qū)的相似指數(shù)都很低（1.5～6.8）.比較而言，辛安泉泉域與濟(jì)南泉（6.8），娘子關(guān)泉（6.2），水神堂泉（5.6）的相似指數(shù)較高.其主要原因可能是這些區(qū)域都處于中國北方，地理位置較近.泉溪是泉眼附近的地下水出露，它們不可能像河流或湖泊一樣容易發(fā)生交匯，因而也造成了泉溪大型藻類的分布具有明顯的地域性和生殖隔離現(xiàn)象.

4 結(jié)論

（1）辛安泉泉域大型藻類植物從種類數(shù)、群落類型、形態(tài)類型、生長分布季節(jié)及生境類型方面都表現(xiàn)出了明顯的特點(diǎn)，說明該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境較好.

（2）與胡變芳等［9］對該泉域大型藻類植物（1995～2003年）的研究報(bào)道比較表明：藻類種類數(shù)明顯增多，由原來36種增為55種；群落類型也由5種增為6種，說明該泉域的水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境在轉(zhuǎn)好.

（2）弧形串珠藻（B.arcuatum）的個(gè)體數(shù)量在不斷減少，種群也逐漸減小，表明該區(qū)的生境仍遭到一定的破壞.

（3）在泉域上游大型藻類的種類數(shù)明顯比下游多，這可能是由于上游自然環(huán)境多樣化而下游的自然條件比較單一，而且上游的流速相對較快，因此大型藻類生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)的交換也相對快一些的緣故.

（4）泉溪大型藻類的優(yōu)勢門類在地域分布上具有相似性，總體上看，地理位置越遠(yuǎn)，相似程度越低.泉溪藻類的分布具有明顯的地域性和生殖隔離現(xiàn)象.

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

HU Bian－fang1，2，F(xiàn)ENG 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

國家自然科學(xué)基金（30970187）；山西省自然科學(xué)基金（青年基金）（20009021034－2；2010021027－1）

胡變芳（1979－），女，山西盂縣人，博士，主要研究領(lǐng)域：植物資源及多樣性.＊通訊作者：E－mail：xiesl＠sxu.edu.cn