中国近海典型生物基质上表生硅藻的分类学与生态学研究

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生物基质上生活的表生生物(epibiotics)是一重要的生态类群,在自然界中普遍存在,其中,植表生硅藻(epiphytic diatom)和动表生硅藻(epizoic diatom)是海洋硅藻的重要类群,在海洋生态系统结构与功能中发挥重要的作用。然而,这两大硅藻类群却一直没有引起足够的重视,尤其是生活在海洋桡足类和海龟等动物上的动表生硅藻,在我国海域的分布尚不明确。本研究通过收集我国海区常见的桡足类、海龟、蟹类、蛇尾和海藻(包括部分国外的海藻样品)等海洋生物标本,利用光学显微镜(light microscopy,LM)、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)和透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM),对这些典型生物基质上的表生硅藻进行了分类学和生态学研究。主要研究结果和结论如下:1.从我国海区各类典型生物基质样品中共鉴定到表生硅藻135种(含3个变种),隶属于2纲7目16科59属,另外从澳大利亚阳光海岸Mooloolaba海滩采集的马尾藻Sargassum sp.样品中共鉴定到硅藻53种(含6个变种),隶属于2纲6目11科30属。2.从海藻样品中共鉴定到植表生硅藻117种(含7个变种),隶属于2纲7目14科50属,其中菱形藻属Nitzschia Hassall种类最多,共11种;从海洋桡足类上共鉴定到动表生硅藻66种(含2个变种),隶属于2纲6目15科32属,其中菱形藻属种类最多,共10种;从海龟上共鉴定到动表生硅藻20种,隶属于1纲4目5科10属,其中菱形藻属种类最多,共6种;从蟹类和蛇尾上鉴定到的动表生硅藻种类不多,分别有8种和7种。3.在近海水体中,东海及台湾海峡的海洋桡足类动表生硅藻种类最多,共15种(含1个变种),渤海的海洋桡足类动表生硅藻种类最少,仅1种;总体上,中国近海的海洋桡足类动表生硅藻种类少于沿岸及养殖水体。此外,附着有动表生硅藻的海洋桡足类常见于春季、夏初以及冬季,在温度较高的月份则很少观察到动表生硅藻。4.观察到3种专性生活在海洋桡足类上的动表生硅藻:透明伪镰刀藻Pseudofalcula hyalina(Takano)Gomez,Wang&Lin、胡氏原缝藻 Protoraphis hustedtiana Simonsen 和太平洋假带状藻Pseudohimantidium pacificum Hustedt&Krasske。其中,透明伪镰刀藻以胶质板附着在桡足类体表,无特定附生部位;胡氏原缝藻则主要以胶质柄附着在浮游桡足类体表的第三胸节至后体部。动表生硅藻在桡足类体表的附着部位可能与桡足类的生活方式、动表生硅藻的细胞大小和胶质柄(板)的长度有关。5.海龟上的动表生硅藻种类多样性与海龟种类有关,同种海龟上的动表生硅藻种类基本相差不大,但成体龟体表的硅藻种类多于亚成体龟和幼体龟。6.从黄海北部采集的铜藻Sargassum(Turner)Agardh上发现了 1种植表生硅藻新种:假曲膝弯楔藻Rhoicosphenia pseudogenuflexa Li,Gao&Chen,该新种区别于其他硅藻的主要形态特征包括:假隔片(pseudosepta)非常短,喇叭舌(helictoglossae)暴露,壳环带(girdle bands)上的点纹呈圆形,并且与相似种相比,新种的点条纹(striae)密度更大。7.共发现了 6个我国新记录的硅藻属(弯卵藻属Rhoiconeis Grunow、翼生藻属Pteroncola Holmes&Croll、原缝藻属 Protoraphis Simonsen、南雲藻属Nagumoea Kociolek&Witkowski、楔隔藻属Gomphoseptatum Medlin 和伪异极藻属Pseudogomphonema Medlin)和28个我国新记录的硅藻种。本论文较为系统地研究了我国近海典型生物基质上的生物表生硅藻的种类多样性,包括典型海藻上的植表生硅藻和典型海洋动物上的动表生硅藻,为后续的植表生硅藻和动表生硅藻研究提供了基础资料和研究技术方法,丰富了我国海洋硅藻分类学和生态学的研究内容,为我国海洋生物多样性研究和海洋生态系统研究提供了重要的参考资料和新的认识。
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