中國褐毛藻屬Halothrix的分類學研究

黃冰心 , 欒日孝, 丁蘭平, 政曉英, 孫國棟 譚華強

(1. 汕頭大學, 廣東 汕頭 515063; 2. 中國科學院 海洋研究所, 山東 青島 266071; 3. 大連自然博物館, 遼寧 大連 116023)

褐毛藻屬Halothrix隸屬于褐藻門Phaeopyta, 索藻目 Chordariales, 短毛藻科 Elachistaceae, 由Reinke(1888: 19)[1]建立。其主要特征為藻體絲狀, 數毫米高, 束狀, 基部由藻絲交織成固著器; 藻體向上生有單列細胞的直立絲體(同化絲), 直立絲體在基部分枝, 可分為長同化絲和短同化絲(側絲); 長同化絲長而粗, 短同化絲短而細, 著生于長同化絲的基部側面, 常多回分枝; 色素體盤狀, 多數; 多室囊無柄, 在同化絲中上部形成; 模式種為H. 1umbricalis(Kuetzing) Reinke。本屬在國際上已報道了9個種及變型[2-7], 其中東亞報道了6個種[3,6], 中國報道了其中的2個種, 即褐毛藻H.lumbricalis(Kuetzing) Reinke[8-11]和可疑褐毛藻H. ambiguaYamada[12]。

為了完成“中國海藻志 褐藻門第一冊”的編研工作, 作者自1998～2003年間對中國沿海多個地區開展了野外調查, 收集了一些該屬的樣品。結合我國的過去報道, 經分類與鑒定研究, 共發現我國褐毛藻屬物種4個, 分別為可疑褐毛藻H. ambiguaYamada、細弱褐毛藻H. gracilisLuan et Ding sp. nov.、褐毛藻H. lumbricalis(Kuetzing) Reinke和墊狀褐毛藻H. pulvinataLuan et Ding sp. nov., 其中新種2個。本文對這4個種進行了較詳細的描述, 其結果在一定程度上豐富了我國大型海洋褐藻的多樣性。本研究標本存放于中國科學院海洋研究所海洋生物標本館(AST)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1998～2003年間作者在我國沿海野外現場調查采集的標本。

1.2 實驗方法

1.2.1 外形特征比較

主要包括藻體顏色、基部情況、同化絲、繁殖器官等特征。

1.2.2 顯微制片

實驗材料經徒手處理后制成顯微鏡下觀察的薄片。

1.2.3 物種鑒定

通過分類特征的對比及相關數據的比較, 結合文獻報道鑒定物種。

1.2.4 繪圖

利用顯微鏡和解剖鏡的自配描繪裝置對物種特征繪圖。

2 研究結果

2.1 可疑褐毛藻(圖1)

Halothrix ambiguaYamada 1928[13]: 513; Okamura 1936[14]: 148; Noda 1971[12]: 1458; Yoshida et al. 1998[3]: 255。

圖1 可疑褐毛藻Halothrix ambigua Yamada Fig.1 Halothrix ambigua Yamada

特征描述: 藻體黃褐色, 密集叢生, 高 5～10 mm。固著器由假根狀絲體交織而成。直立絲體(同化絲)可分成長同化絲和短同化絲(側絲)。長同化絲粗而長, 細胞長多小于寬; 下部細胞長12.5～20 μm, 寬15～40 μm, 長寬比為0.4～1; 中部細胞長20～60 μm, 寬50～75 μm, 長寬比為0.3～1; 向上漸細, 頂細胞長15～25 μm, 寬13～25 μm, 長寬比為0.6～1.4。短同化絲著生于長同化絲的側基部, 基部分枝, 棒狀, 多彎曲, 長120～200 μm, 由7～12個細胞組成, 細胞橫壁處縊縮呈念珠狀; 中、下部細胞長10～20 μm, 寬5～7 μm, 長寬比為2～4; 頂細胞亞球形, 長10～20 μm, 寬10～15 μm。多室囊在長同化絲上部, 間生或頂生, 長短不一, 長100～300 μm, 寬50～75 μm。單室囊著生于短同化絲的基部或頂端; 著生于基部的為長卵形, 長50～100 μm, 寬25～40 μm; 著生于枝端的為卵形, 長18～40 μm, 寬18～30 μm。臘葉標本緊密附著于標本紙上。

習性和產地: 在低潮帶的大石沼中, 附著于海草的蝦海藻屬Phyllospadix植物體上。產于遼寧大連、長海縣。

國外分布: 日本, 朝鮮島。

模式標本產地: 日本青森縣(Aomori-ken, Japan)。

2.2 細弱褐毛藻(圖2)

Halothrix gracilisLuan et Ding sp. nov.。

特征描述: 藻體褐色, 叢生, 高5～9 mm, 附著于其他海藻藻體表面。基部由匍匐狀絲體組成基盤。直立絲體生于匍匐絲體上,下部細胞生有假根和短同化絲。短同化絲長100～250 μm, 由10～17個細胞組成, 細胞長 10～25 μm, 寬 10～12 μm, 長寬比為1～2.5。長同化絲細弱, 長0.5～0.8 cm, 中部稍粗, 向兩端漸細; 下部細胞長12～20 μm, 寬20～38 μm, 長寬比為0.4～1; 中部細胞長45～55 μm, 寬35～55 μm, 長寬比為0.9～1.4; 上部細胞長25～75 μm, 寬15～25 μm, 長寬比為1.3～3。色素體盤狀。多囊室著生于長同化絲細胞間, 由營養細胞形成, 長短不一, 長60～500 μm, 寬30～50 μm。單室囊不明。

習性和產地: 在中潮帶大石沼中, 附著于海蒿子Sargassumconfusum體上, 生長于早春, 和短毛藻Elachistasp.混生。產于遼寧大連。中國特有種類。

模式標本產地: 中國大連( Dalian, China)。模式標本由欒日孝先生于1999年3月17日采自大連, 模式標本號為AST 9990070。

圖2 細弱褐毛藻Halothrix gracilis Luan et Ding sp.nov. Fig. 2 Halothrix gracilis Luan et Ding sp.nov.

2.3 褐毛藻(圖3)

Halothrixlumbricalis(Kuetzing) Reinke 1888[1]:19; Newton 1931[15]:132; Hamel 1931～ 1939[16]: 126; Okamura 1936[14]:147; Taylor 1957[17]: 143; Tseng et Cheng 1954[8]:110; Perestenko 1980[18]: 138; Tseng et al. 1983[9]:174; Scagel et al. 1986[19]:92; Luan 1989[10]:82; Yoshida et al. 1998[3]:255; Tseng et al. 2008[11]:329。

Ectocarpus lumbricalisKuetzing 1845[20]:233。

特征描述: 藻體黃褐色, 叢生呈束, 高0.5～3 cm。基部具有假根狀藻絲, 交織成固著器。假根絲細胞長20～50 μm, 寬7～25 μm。直立部分由同化絲組成, 同化絲中部粗, 向兩端漸細, 細胞寬而短; 下部細胞長7.5～12.5 μm, 寬25～32 μm; 中部細胞長18～30 μm, 寬55～85 μm; 上部細胞長12～25 μm, 寬20～50 μm。藻體大部分不分枝, 但近基部, 常有短分枝。色素體盤狀。多室囊, 無柄, 密集圍繞同化絲上部的一部分細胞上。

習性和產地: 生于潮間帶, 多附著于大葉藻Zosteramarina(一種海草)和一種蝦海藻屬海草Phyllospadixsp.或其他藻體上, 多見于春季。產于遼寧大連、長海, 山東青島、威海。

國外分布: 大西洋兩岸的亞寒帶及暖溫帶北部海區, 日本, 俄羅斯大彼得灣。

模式標本產地: 波羅的海(Baltic Sea)。

圖3 褐毛藻Halothrix lumbricalis (Kuetzing) Reinke Fig. 3 Halothrix lumbricalis (Kuetzing) Reinke

2.4 墊狀褐毛藻(圖4)

Halothrix pulvinataLuan et Ding sp. nov.。

特征描述: 藻體黃褐色, 密集叢生, 高0.8～l cm。基部多由髓狀的絲體組成厚薄不等的墊狀部分。墊狀部分為假膜構造, 通常較厚, 由髓狀絲體組成。髓狀絲體長1300～1700 μm, 細胞表面凹突不平。其下部細胞長70～170 μm, 寬9～25 μm, 長寬比為4～11; 上部細胞長40～165 μm, 寬20～35 μm, 長寬比為1.3～6.6。絲體基部生有少量的短假根絲。假根絲細胞長25～80 μm, 寬8～12 μm, 長寬比為3～6.7。同化絲著生于髓狀絲體上部, 可分成長同化絲和側絲(短同化絲)。長同化絲粗而長, 細胞橫壁處稍縊縮; 下部細胞長11～20 μm, 寬40～50 μm, 長寬比為0.2～0.4; 中部細胞長25～80 μm, 寬55～70 μm, 長寬比為0.4～1.2; 上部細胞長25～160 μm, 寬15～40 μm, 長寬比為1.3～6。側絲(短同化絲)著生于長同化絲的基側, 不分枝或分枝, 較短, 長 200～1200 μm, 由16～40個細胞組成。側絲下部細胞長12～13 μm, 寬12～20 μm, 長寬比為0.6～2.5; 中部細胞長15～40 μm, 寬20～40 μm, 長寬比為0.5～1; 上部細胞長8～25 μm, 寬10～22 μm, 長寬比為0.7～1.3。色素體球形。多室囊生于長同化絲間或頂部, 多連續, 生長。單室囊不明。

習性和產地: 在低潮線下附著于一種蝦海藻Phyllospadixsp.葉面上, 和Protectocapusspeciosus混生, 在同化絲體上附有Acrohaetiumhumile。產于遼寧長海縣海洋島。

模式標本產地: 中國遼寧海洋島( Haiyangdao, Liaoning, China)。模式標本由欒日孝先生于2003年3月 17日采自遼寧海洋島, 模式標本號為AST039032A。

圖4 墊狀褐毛藻Halothrix pulvinata Luan et Ding Fig. 4 Halothrix pulvinata Luan et Ding

2.5 中國褐毛藻屬Halothrix分種檢索表

3 討論

過去, 我國對海洋褐毛藻屬的研究報道并不多, 僅報道了2個種。其中報道得較多的是褐毛藻H. lumbricalis(Kuetzing) Reinke[8-11], 而可疑褐毛藻H.ambiguaYamada僅報道一次[12]。本文的研究在此基礎上, 發現了2個新物種, 即細弱褐毛藻H. gracilisLuan et Ding sp. nov.和墊狀褐毛藻H. pulvinataLuan et Ding sp. nov.。

細弱褐毛藻H. gracilisLuan et Ding sp. nov.與扭曲褐毛藻H. tortuosaTakamatsu[3]在形態上很相似。其區別為前者長同化絲稍細, 直徑15～55 μm, 中、上部細胞較長, 長寬比為1.3～3; 短同化絲的細胞較多, 10～17個, 具有匍匐絲體; 無單室囊; 附生在海蒿子Sargassum confusum的藻體上。而后者長同化絲稍粗, 直徑20～55 μm, 中、上部細胞略短, 長寬比為約1～2; 短同化絲的細胞較少, 7～10個, 匍匐絲體不明; 具有單室囊, 附生在一種蝦海藻屬海草Phyllospadixsp.的植株上。

墊狀褐毛藻H. pulvinataLuan et Ding sp. nov.主要特征是具有明顯的墊部, 厚達1.3～1.7 mm, 由很多透明絲體組成, 絲體細胞13～20個, 細胞長70～170 μm, 寬9～25 μm, 長寬比為1.3～11; 長同化絲在基部多分枝等特征可與本屬中其他種類相區別。

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