瀘沽湖硅藻植物初報(bào)

樊高罡 潘芳婷 羅粉 王全喜 尤慶敏

摘 ?要： 瀘沽湖是中國(guó)第三大深水湖，屬典型的高原湖泊，其湖盆形態(tài)復(fù)雜，多半島、島嶼與岬灣，生境多樣性高，透明度高達(dá)12.5 m，水質(zhì)達(dá)國(guó)家地表水Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn).對(duì)瀘沽湖硅藻植物進(jìn)行了全面調(diào)查，共鑒定出111個(gè)硅藻分類單位，包括103種8變種，隸屬于2綱6目10科51屬，其中中國(guó)新記錄2屬2種，分別為：微小暗額藻（Aneumastus minor）、矮小盤狀藻（Placoneis humilis）.對(duì)兩個(gè)新記錄種類的形態(tài)特征、生境和分布進(jìn)行了詳細(xì)描述.

關(guān)鍵詞： 硅藻; 瀘沽湖; 中國(guó)新記錄; 分類學(xué)

中圖分類號(hào)： Q 949 ???????文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?????文章編號(hào)： 1000-5137（2021）01-0028-11

Abstract： Lugu Lake is the third largest deep-water lake in China，the lake basin is complex in its shape，with many peninsulas，islets and bays.It has high habitat diversity and transparency which is up to 12.5 m.The water quality reaches Class I levels according to the Environmental Quality Standards for Surface Water （GB 3838—2002）.A comprehensive survey of diatoms was made in Lugu Lake.A total of 111 taxa of diatoms were identified，including 103 species and 8 varieties，which belong to 2 classes，6 orders，10 families and 51 genera.And of these taxa 2 genera 2 species were newly recorded from China，namely Aneumastus minor and Placoneis humilis.For the two newly recorded species，the morphological characteristics，habitats and distributions were described in detail in this article.

Key words： diatoms; Lugu Lake; new records in China; taxonomy

0 ?引 言

瀘沽湖（27°41′～27°45′N，100°45′～100°50′E），位于四川省鹽源縣與云南省寧蒗縣交界處，湖面海拔約2 690 m，是一個(gè)天然高原淡水湖泊，屬金沙江水系，湖泊略呈北西—東南走向，南北長(zhǎng)9.5 km，東西寬5.2 km，湖岸線長(zhǎng)約44 km，湖泊面積50.1 km2，最大水深105.3 m，水深超過50 m的湖區(qū)面積約占全湖的一半，平均水深為40.3 m，是中國(guó)第三大深水湖泊[1].瀘沽湖湖盆形態(tài)復(fù)雜，多半島、島嶼與岬灣，生境多樣，湖水湛藍(lán)色，透明度高達(dá)12.5 m，水生植被豐茂，水質(zhì)保持Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)，生態(tài)系統(tǒng)基本處于良性循環(huán)狀態(tài)[2].由于瀘沽湖自然生態(tài)系統(tǒng)的特征和價(jià)值，云南省人民政府于1986年3月批準(zhǔn)設(shè)置瀘沽湖自然保護(hù)區(qū).

硅藻（diatom）是一類具有高度硅質(zhì)化細(xì)胞壁的單細(xì)胞真核藻類，是水體中重要的初級(jí)生產(chǎn)者，是魚類、貝類以及其他水生動(dòng)物的重要餌料，在水生態(tài)系統(tǒng)中具有重要的作用.硅藻最重要的價(jià)值就是在環(huán)境中釋放氧氣，據(jù)估算地球上40%的氧氣都是通過硅藻的光合作用產(chǎn)生的[3].由于硅藻殼體的特殊硅質(zhì)結(jié)構(gòu)，使得它能夠被很好地保存下來，目前已成為地質(zhì)研究、古環(huán)境重建以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的重要研究對(duì)象[4].硅藻種類繁多，數(shù)量大，分布廣，許多屬種對(duì)水環(huán)境指標(biāo)（如pH值、鹽度、溫度、營(yíng)養(yǎng)鹽等）都有特定的最適值及耐受范圍，因此能很好地指示水環(huán)境的變化，包括湖泊水體酸化和富營(yíng)養(yǎng)化.歐美國(guó)家的一些水環(huán)境管理機(jī)構(gòu)已經(jīng)將硅藻應(yīng)用于河流、湖泊水質(zhì)的評(píng)價(jià)，取得了較好的效果[5-6];但在國(guó)內(nèi)只有零星的研究報(bào)道.

有關(guān)瀘沽湖的硅藻研究很少，李英南等[7]于2000年對(duì)瀘沽湖的水生生物進(jìn)行了調(diào)查，共觀察到浮游植物60種，其中硅藻門15種;董云仙等[8]于2012年對(duì)瀘沽湖的浮游植物進(jìn)行了季節(jié)調(diào)查，共6門146種（含變種），其中硅藻門72種.上述調(diào)查并沒有提供具體的種類名錄或具體的圖版說明.本文作者報(bào)道了瀘沽湖詳細(xì)的硅藻群落種類組成，并附有具體名錄和圖版說明，旨在為高原深水湖泊的藻類生物多樣性和生態(tài)學(xué)研究提供資料.

1 ?材料與方法

2018年10月，對(duì)瀘沽湖全湖（27°41′～27°45′N，100°45′～100°50′E）進(jìn)行了硅藻植物標(biāo)本采集，并對(duì)全部標(biāo)本進(jìn)行處理和永久封片制作.標(biāo)本采樣點(diǎn)位置如圖1所示，標(biāo)本保存于上海師范大學(xué)藻類與環(huán)境實(shí)驗(yàn)室.

標(biāo)本收集于50 mL采樣瓶中，并用4%（體積分?jǐn)?shù)）甲醛現(xiàn)場(chǎng)固定.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，利用美國(guó)微波消解儀 CEM-MARS對(duì)標(biāo)本進(jìn)行消解處理，經(jīng)過蒸餾水?dāng)?shù)次洗滌后，用95%（體積分?jǐn)?shù)）乙醇保存于1.5 mL的doff管中.取適量已處理樣品用Naphrax硅藻封片膠固定，制成永久封片[9].使用日本Olympus BX53光學(xué)顯微鏡對(duì)已制作標(biāo)本進(jìn)行觀察，使用Olympus DP80顯微攝影數(shù)碼相機(jī)拍照，使用Photoshop CS6對(duì)照片進(jìn)行編輯處理.種類鑒定參考文獻(xiàn)[10-24].

2 ?結(jié)果與討論

2.1 瀘沽湖硅藻的種類組成及特點(diǎn)

通過對(duì)瀘沽湖的硅藻植物進(jìn)行觀察，共鑒定硅藻10科51屬103種8變種，共計(jì)111個(gè)分類單位（表1，圖2～6）.其中雙殼縫目最多，為24屬58種，占總種類數(shù)的52.3%;其次為無殼縫目8屬18種，占16.2%;管殼縫目7屬15種，占13.5%;單殼縫目5屬11種，占9.9%;中心目6屬8種，占7.2%;最少為短殼縫目，僅1屬1種，占0.9%.

2.2.2 矮小盤狀藻（圖版V：20）

Placoneis humilis Metzeltin，Lange-Bertalot & García-Rodríguez.2005.Diatoms of Uruguay：compared with other taxa from South America and elsewhere.Iconographia Diatomologica 15，p.182，pl.74：11-19.

殼面橢圓形到寬披針形，末端尖圓形.中軸區(qū)窄、線形，中央?yún)^(qū)小，線紋輻射排列.細(xì)胞長(zhǎng)17 μm，寬8 μm.10 μm內(nèi)有12條線紋.

生境：湖泊，水草附著.水溫：17.2 ℃，pH=8.7.

采樣位點(diǎn)：情人灘.標(biāo)本號(hào)：HDS1810-095.

國(guó)外分布：南美洲.

討論：本研究中觀察到的P.humilis與P.gracilis Metzeltin，Lange-Bertalot & García-Rodríguez相似.兩者相比，P.humilis末端的條紋密度更小，在10 μm內(nèi)有12條線紋;而P.gracilis在10 μm內(nèi)有20條線紋[24].

參考文獻(xiàn)：

[1] 萬曄.瀘沽湖自然生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究 [J].地理與地理信息科學(xué)，1998（1）：51-54.

WAN Y.Study on the structure of the natural ecosystem of Lugu Lake [J].Geography and Geo-Information Science，1998（1）：51-54.

[2] 王志蕓.瀘沽湖流域水環(huán)境承載力研究 [J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2010，29（2）：39-44.

WANG Z Y.Research on water environmental load capacity of Lugu Lake Basin [J].Environmental Science Survey，2010，29（2）：39-44.

[3] FALKOWSKI P，SCHOLES R J，BOYLE E E A，et al.The global carbon cycle：a test of our knowledge of earth as a system [J].Science，2000，290（5490）：291-296.

[4] KOCIOLEK J P.Diatoms：unique eukaryotic extremophiles providing insights into planetary change [J].Instruments，Methods，and Missions for Astrobiology X，2007，6694：66940S.

[5] CATTANEO A，KALFF J.Periphytic in lakes of different trophy [J].Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences，1987，44：296-303.

[6] TORN?S E，SABATER S.The use of diatoms to assess the ecological status in Catalan rivers：application of the WFD and lessons learned from the European intercalibration exercise [J].Clinical Neurophysiology Official Journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology，2015，126（1）：1-16.

[7] 李英南，趙晟，王忠澤.瀘沽湖特有水生生物的保護(hù)初探 [J].云南環(huán)境科學(xué)，2000（2）：39-41.

LI Y N，ZHAO S，WANG Z Z.Preliminary study of unique aquatic life in Lugu Lake [J].Yunnan Environmental Science，2000（2）：39-41.

[8] 董云仙，譚志衛(wèi)，郭艷英.瀘沽湖浮游植物的初步研究 [J].水生態(tài)學(xué)雜志，2012，33（3）：46-52.

DONG Y X，TAN Z W，GUO Y Y.The preliminary study on phytoplankton in Lugu Lake [J].Journal of Hydroecology，2012，33（3）：46-52.

[9] 朱蕙忠，陳嘉佑.中國(guó)西藏硅藻 [M].北京：科學(xué)出版社，2000：321-353

ZHU H Z，CHEN J Y.Diatoms in Tibet，China [M].Beijing：Science Press，2000：321-353

[10] 劉妍，尤慶敏，王全喜.福建金門島的淡水硅藻初報(bào) [J].武漢植物學(xué)研究，2006，24（1）：38-46.

LIU Y，YOU Q M，WANG Q X. Freshwater diatoms from Kinmen Island in Fujian，China [J].Journal of Wuhan Botanical Research，2006，24（1）：38-46.

[11] 齊雨藻，朱蕙忠，李家英，等，中國(guó)淡水藻志：第四卷，硅藻門，中心綱 [M].北京：科學(xué)出版社，1995：87-100.

QI Y Z，ZHU H Z，LI J Y，et al.Flora Algarum Sinicarum Aquae Dulcis：Volume 4，Bacillariophyta，Centricae [M].Beijing：Science Press，1995：87-100.

[12] 施之新.中國(guó)淡水藻志：異極藻科 [M].北京：科學(xué)出版社，2004：98-123.

SHI Z X.Flora Algarum Sinicarum Aquae Dulcis：Gomphonemaceae [M].Beijing：Science Press，2004：98-123.

[13] 尤慶敏，李海玲，王全喜.新疆喀納斯地區(qū)硅藻初報(bào) [J].武漢植物學(xué)研究，2005（3）：247-256.

YOU Q M，LI H L，WANG Q X.Preliminary studies on diatoms from Kanasi in Xinjiang Uygur Autonomous Region [J].Journal of Wuhan Botanical Research，2005，23（3）：247-256.

[14] 齊雨藻，李家英 中國(guó)淡水藻志：第十卷，硅藻門，羽紋綱（無殼縫目擬殼縫目） [M].北京：科學(xué)出版社，2004.

QI Y Z，LI J Y.Flora Algarum Sinicarum Aquae Dulcis：Volume 10，Bacillariophyta，Pennatae （Araphidiales，Raphidionales） [M].Beijing：Science Press，2004.

[15] 李家英，齊雨藻.中國(guó)淡水藻志：第十二卷，硅藻門，舟形藻科 [M].北京：科學(xué)出版社，2010：114-138.

LI J Y，QI Y Z.Flora Algarum Sinicarum Aquae Dulcis：Volume 12，Bacilariophyta，Naviculaceae [M].Beijing：Science Press，2010：114-138.

[16] 裴國(guó)鳳，劉國(guó)祥，胡征宇.云南高原湖泊沿岸帶底棲藻類群落的分布 [J].武漢植物學(xué)研究，2008，26（4）：373-378.

PEI G F，LIU G X，HU Z Y.Benthic algae communities distribution in the littoral zone of Yunnan plateau lakes [J].Journal of Wuhan Botanical Research，2008，26（4）：373-378.

[17] LOWE R，KOCIOLEK J P，YOU Q，et al.Diversity of the diatom genus Humidophila in karst areas of Guizhou，China [J].Phytotaxa，2017，305（4）：269-284.

[18] KOCIOLEK J P，THERIOT E C，WILLIAMS D M，et al.Centric and Araphid diatoms [M]//Freshwater Algae of North America.San Diego：Academic Press，2015：653-708.

[19] LANGE-BERTALOT H.Navicula sensu stricto，10 genera separated from Navicula sensu lato [M]//Frustulia Diatoms of Europe 2.San Diego：Academic Press，2001：493-510.

[20] KRAMMER K.Die Cymbelloiden Diatomeen.Eine Monographie der weltweit bekannten Taxa.Teil 2.Encyonema part.，Encyonopsis and Cymbellopsis [J].Bibliotheca Diatomologica，1997，37：451-460

[21] LANGE-BERTALOT H，HOFMANN G，WERUM M，et al.Freshwater benthic diatoms of central Europe [M].K?nigstein：Koeltz Botanial Books，2017：155-190.

[22] LANGE-BERTALOT H.Diatoms of Europe：Diatoms of the European Inland Waters and Comparable Habitats [M]//LANGE-BERTALOT H.Iconographia Diatomologica.K?nigstein：Koeltz Scientific Books 2011：172-173.

[23] LANGE-BERTALOT H.85 neue taxa und über 100 weitere neu definierte taxa erg?nzend zur Süsswasserflora von Mitteleuropa [J].Bibliotheca Diatomologica，1993，27：26-27.

[24] METZELTIN D，LANGE-BERTALOT H，GARCIA-RODRIGUEZ F.Diatoms of Uruguay：compared with other taxa from South America and elsewhere [M]//LANGE-BERTALOT H.Iconographia Diatomologica.K?nigstein：Koeltz Botanial Books，2005，15：182-183.

[25] 李蕊，陳光杰，康文剛，等.撫仙湖硅藻群落的時(shí)空變化特征及其與水環(huán)境的關(guān)系 [J].環(huán)境科學(xué)，2018，39（7）：3168-3178.

LI R，CHEN G J，KANG W G，et al.Spatio-temporal variations of diatom community and their relationship with water environment in Fuxian Lake [J].Environmental Science，2018，39（7）：3168-3178.

[26] 張梅，李原，王若南.滇池浮游植物種類的動(dòng)態(tài)變化 [J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006（1）：73-77.

ZHANG M，LI Y，WANG R N.Dynamic changes of phytoplankton species in Dianchi Lake [J].Journal of Yunnan University （Natural Science Edition），2006（1）：73-77.

[27] 邢冰偉，徐季雄，曹玥，等.九寨溝國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)長(zhǎng)海夏季浮游植物群落結(jié)構(gòu)及生態(tài)評(píng)價(jià) [J].湖泊科學(xué)，2020，32（4）：1088-1099.

XING B W，XU J X，CAO Y，et al.Phytoplankton community structure and ecological evaluation in summar，Lake Changhai of Jiuzhaigou National Nature Reserve [J].Journal of Lake Sciences，2020，32（4）：1088-1099.

[28] 于潘.綜合硅藻指數(shù)（CDI）的建立及在湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 [D].上海：上海師范大學(xué)，2019.

YU P.The establishment of comprehensive diatom index （CDI） and its application in lake eutrophication assessment [D].Shanghai：Shanghai Normal University，2019.

[29] 念宇，韓耀宗，楊再福.不同基質(zhì)上著生生物群落生態(tài)學(xué)特性比較研究 [J].環(huán)境科技，2009，22（5）：14-17.

NIAN Y，HAN Y Z，YANG Z F.Ecological characteristics of periphyton communities on different kinds of substrates and comparison [J].Environmental Science and Technology，2009，22（5）：14-17.

[30] MILOSLAV K，ALOISIE P.Littoral diatoms as indicators for the eutrophication of shallow lakes [J].Hydrobiologia，2003，506：519-524.

（責(zé)任編輯：顧浩然）