多棘扁甲輪在中國的新記錄及對扁甲輪屬的評論

陸佳微　吳　波　羅永婷

（上海師范大學環境與生命科學學院，上海 200234）

多棘扁甲輪在中國的新記錄及對扁甲輪屬的評論

陸佳微吳波羅永婷

（上海師范大學環境與生命科學學院，上海 200234）

相對于西方而言，古北區的東側，輪蟲的研究資料非常缺乏［3］。中國現存的很多輪蟲資料也已經非常陳舊［4—6］，當然，近年也有一些論文相繼報道了這一淡水系統中非常重要的浮游動物類群［7—12］，其中不乏涉及分子方法研究輪蟲分類［13］和輪蟲的生態研究［14］。但是從已有的資料可以發現，很多已知的輪蟲分布大多集中在武漢、海南、洞庭湖、西藏等地，我們可以看到一個很顯然的現象，即只有中國的這些地方被較為詳細地研究過，我國地域廣闊，地形起伏，氣候復雜，水域多樣，全國范圍內輪蟲的分布、多樣性，還是值得進一步研究的。尤其是中國北方區域，有關輪蟲的報道比較少，最近蒙古地區的輪蟲研究說明這個區域具有較豐富的輪蟲資源［15］，因此，為了進一步了解該地的浮游生物分類分布，上海師范大學生命科學學院的生態研究所在2013年7月開展了一系列較大規模的內蒙古大興安嶺淡水浮游生物采樣活動，隨著分類鑒定的進行，許多稀有輪蟲被發現［16］。這里我們將對稀有種多棘扁甲輪進行報道，我們在中國內蒙古大興安嶺地區安達部落的一個池塘發現，這是多棘扁甲輪在中國的首次記錄。同時，我們對扁甲輪屬進行了探討。

1　材料與方法

室外：采用孔徑為50 μm 的浮游網，對內蒙古不同水域水面以下約0.5 m 處進行“∞”形掃撈，尤其注重選擇沿岸地帶水生植物豐富的區域。采集的水樣立刻用4%福爾馬林固定，密封保存，帶回實驗室。

室內：在解剖鏡（Olympus SZX16）下初步鑒定和挑選蟲體，保存入甘油，等待蟲體舒展后轉到顯微鏡（Olympus BX53）下觀察和測量。蟲體的繪圖是在連接描繪器的顯微鏡下完成的，照片則是用連接顯微鏡的照相機（Olympus DP73）拍攝而成。輪蟲用商業次氯酸鈉分解獲取口器，反復用蒸餾水清洗口器至沒有鈉鹽殘留，然后自然干燥一夜。液體的滴加與移除、輪蟲的挑取都是使用毛細管完成。口器噴金后進行電鏡（JEOL-JSM-6380LV）掃描觀察和拍攝。另外，多個蟲體制作成永久封片保存在上海師范大學（SHNU）生態研究所內。

2　結果

本研究在安達部落的草原15號樣點的一個水塘（面積約50 m×150 m）內發現較多的多棘扁甲輪，而其他樣點并沒有發現。該樣點（圖1）地處N 43°05′24.5″，E 116°03′03.3″，海拔1302 m，水生植物繁茂，采集時間2013年7月18日，pH 8，水溫29.2℃。

多棘扁甲輪蟲（圖2）與絕大多數臂尾輪科的輪蟲相似，被甲較硬而透明，頭孔和足孔都具有棘刺，但是我們還是可以通過三個假分節的足和口器來進行區分。

被甲光滑，由背甲和腹甲組成，背甲（圖3a）沒有龜紋，背甲前端即頭孔的枕側具有4個較大的棘刺，背甲后端兩側具有2個較大的棘刺，正中即足孔的背側具有一個尖刺； 腹甲（圖3b）前端即頭孔腹面具有6個較低矮的尖刺，腹甲后端足孔兩側具有2個尖刺，足孔呈現半圓形。從側面（圖3c）和橫切面（圖3d）可以看出，該種的被甲很厚，中央隆起，橫切面呈三角形。

圖1　15號樣點的生態環境Fig. 1　Ecological environment of sample No.15

圖2　多棘扁甲輪蟲的照片Fig. 2　Photograph of Plationus polyacanthus

圖3　多棘扁甲輪蟲的手繪圖Fig. 3　Drawings of Plationus polyacanthusa. 背部，b. 腹部，c. 側視，d. 正面（標尺：50 μm）a. dorsal，b. ventral，c. lateral，d. front view（Scale bar：50 μm）

具有典型的槌型口器（圖4）。砧基（Fulcrum）短，砧枝（Rami）相對延長，有成行的小齒； 槌鉤（Unci）上有大的融合齒； 槌柄（Manubria）由一個寬的端部和一個伸長的短柄組成。雌性（n=10，xˉ ）：體長（232 μm），體寬（165 μm），高度（142 μm）。與多棘扁甲輪在同一個池塘采集出來的其他輪蟲列于表1。從表1可以看出采樣點的輪蟲具有很高的多樣性，這點也可以通過采樣點照片看出。采樣點環境十分適合輪蟲 生長：茂盛的水生高等植物，pH 8（中性偏堿），29.2℃。

圖4　多棘扁甲輪蟲口器電鏡照片（背側）Fig. 4　Trophus SEM of Plationus polyacanthus（dorsal）

3　討論

對于扁甲輪的歸屬，其實歷史上爭論比較多，有學者［17—19］把它們放在臂尾輪屬，理由是它們的被甲都比較厚，具有眼點，還具有末端位的足孔，而有些觀點［20—23］則認為應該把它們歸入平甲輪屬，原因是它們除了具有相似的被甲，還都具有分成3個假節的足。后來，Segers等［2］仔細研究了它們的口器，發現這些外形相似的輪蟲口器結構不同，尤其是槌柄結構的明顯不同，因此主張另外建立一個新的扁甲輪屬。臂尾輪屬（Brachionus）、扁甲輪屬（Plationus）和平甲輪屬（Platyias）的區別列表歸納在了表2中。

此外，在采樣的過程中，本論文發現扁甲輪屬和平甲輪屬只有在水質較為純凈、水生高等植物茂盛的生態環境中可以發現，而臂尾輪屬則很常見，很多污染水體的臂尾輪可達驚人數量。我們據此推測前兩個屬可能具有優質環境的指示性，希望對后續研究有一定參考價值。

目前，扁甲輪屬有3個已經確定的種［24］：

表1　存在多棘扁甲輪蟲池塘中的其他輪蟲Tab. 1　Rotifer fauna co-occurring with Plationus polyacanthus in the locality

表2　臂尾輪屬、扁甲輪屬和平甲輪屬的區別與聯系Tab. 2　The differences and links among Brachionus，Plationus and Platyias

其中十指扁甲輪蟲Plationus patulus（Müller，1786）是非常多見的種，尤其是在水生高等植物豐富的沿岸水域，在我國的許多淡水水域也經常被報道，其典型特征就是頭部具有十個指狀突起。不過該種的種內變異情況很多，主要表現在棘刺的長度變化上，所以目前把它們歸為一個群，稱為patulus群，例如Plationus patulus macracanthus和Plationus patulus patulus； 而扁甲輪屬中的另一個跟十指扁甲輪蟲相似的種是Plationus felicitas（Wulfert，1956）［25］，它們的不同主要表現在背甲表面的紋飾上，前者背部具有2個上下排列的龜紋面，下方一個是明顯的五邊形，而后者背部只有一個延長的龜紋。所以對P. patulus和P. felicitas的區分需要仔細觀察被甲背部的紋飾。而我們這次報道的P. polyacanthus跟上述的2個種具有比較明顯的區別，首先它被甲的前端沒有顯著的十指狀突起，而是類似臂尾輪的尖刺狀棘刺； 其次P. patulus和P. felicitas都具有比較粗糙的被甲，而P. polyacanthus的被甲光滑透明。以往對于這個種的報道并不多，主要是在歐洲和美洲有過記錄，這次在中國是首次被發現，而把它歸入扁甲輪屬，主要依據是口器的形態，研究口器結構作為輪蟲分類的依據由來已久，最近的分子生物學的研究證明也是非常可信的。

致謝：

感謝上海師范大學水生生物研究所的同事們在研究過程中給予的幫助與支持。

［1］Ehrenberg C G. Die Infusionsthierchen Als Vollkommene Organismen ［M］. Berlin：Leipzig. 1838，385—547

［2］Segers H，Murugan G，Dumont H J. On the taxonomy of the Brachionidae：description of Plationus n. gen.（Rotifera，Monogononta） ［J］. Hydrobiologia，1993，268：1—8

［3］Segers H. Annotated checklist of the rotifers（phylum Rotifera），with notes nomenclature，taxonomy and distribution ［M］. Zootaxa 1564，Auckland：Magnolia Press. 2007，82

［4］Fontaneto D，Márcia Barbosa A，Segers H，et al. The ‘rotiferologist' effect and the other global correlates of species richness in rotifers ［J］. Ecography，2012，35（2）：174—182

［5］GEE N. Some Chinese rotifers ［J］. Lingnan Agriculture Review，1927，4：43—53

［6］Wang J J. Fauna of Freshwater Rotifera of China ［M］. Beijing：Science Press. 1961，288 ［王家楫. 中國淡水輪蟲志. 北京：科學出版社. 1961，288］

［7］Gong X J. The Rotifera from the high plateau of Tibet［A］. In：Jiang X Z，Shen Y F（Eds.），Freshwater Invertebrates from Tibet ［C］. Beijing：Science Press. 1983，335—442 ［龔循矩. 西藏高原的輪蟲. 見：蔣燮治，沈韞芬，龔循矩. 西藏水生無脊椎動物. 北京：科學出版社. 1983，335—442］

［8］Segers H，Wang Q. On a new species of Keratella（Rotifera：Monogononta：Brachionidae） ［J］. Hydrobiologia，1997，344：163—167

［9］Segers H，Su R. Two new species of Keratella（Rotifera：Monogononta：Brachionidae） from Inner Mongolia，P.R.China ［J］. Hydrobiologia，1998，382：175—181

［10］Zhuge Y，Huang X F. Rotifera from Donghu Lake，with the description of a new species，Keratella wangi ［J］. Acta Hydrobiologia Sinica，1997，21（Suppl.）：29—40 ［諸葛燕，黃祥飛. 洞庭湖湖口的輪蟲及—新種描述. 水生生物學報，1997，21（增刊）：29—40］

［11］Zhuge Y，Huang X F，Koste W. Rotifera recorded from China，1893—1997，with remarks on their composition and distribution ［J］. International Review of Hydrobiology，1998，83（3）：217—232

［12］Luo Y，Wang Q，Segers H. A peculiar case of intraspecific variability in the Chinese Notholca dongtingensis（Rotifera：Monogononta：Brachionidae） ［J］. Zootaxa，2012，3532：37—44

［13］Xiang X，Wen X，Zhang J，et al. Spatial patterns of genetic differentiation in Brachionus calyciflorus species complex collected from East China in summer ［J］. Hydrobiologia，2010，638：64—83

［14］Wen X，Xi Y，Qian F，et al. Comparative analysis of rotifer community structure in five subtropical shallow lakes in East China：role of physical and chemical conditions［J］. Hydrobiologia，2011，661：303—316

［15］Jersabek C D，Bolortsetseg E. Mongolian rotifers（Rotifera，Monogononta） - a checklist with annotations on global distribution and autecology ［J］. Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia，2010，159：119—168

［16］Luo Y，Segers H. The genus Mytilina in China，with description of a new species（Rotifera：Monogononta：Mytilinidae） ［J］. Zootaxa，2014，3846（4）：561—568

［17］Koste W. Rotatoria ［M］. Die R?dertiere Mitteleuropas. Borntraeger，Berlin，Stuttgart. 1978，673

［18］Koste W，Shiel R J. Rotifera from Australian Inland Waters. Ⅱ. Epihanidae and Brachionidae（Rotifera：Monogononta） ［J］. Invertebrate Taxon，1987，7：949—1021

［19］Turner P. The rotifer genus Platyias Harring（1913） in the neotropics ［J］. Acta Limnologica Brasiliensia，1990，3：741—756

［20］Ahlstrom E H. A revision of the rotatorian genera Brachionus and Platyias with description of one new species and two new varieties ［J］. The Bulletin of the American Museum of Natural History，1940，77：143—184

［21］Barto? E. Vifnici-Rotatoria ［M］. Fauna SR 15，Praha. 1959，969

［22］Rudescu L. Rotatoria ［M］. Fauna Rep. Pop. Rom.，Trochelminthes. Ⅱ. Acad. R.P.R. 1960，119

［23］Kutikova L A. Kolovratki Fauna USSR ［M］. Fauna USSR 104，Academia Nauk. 1970，744

［24］Segers H. A global checklist of the rotifers（Phylum Rotifera） ［J］. Zootaxa，2007，1564：1—104

［25］Wulfert K. Revision der Rotatorien-Gattung Platyias Harring 1913 ［J］. Limnologica，1965，3：41—64

NEW RECORD OF PLATIONUS POLYACANTHUS WITH REMARKS ON THE GENUS PLATIONUS

LU Jia-Wei，WU Bo and LUO Yong-Ting
（College of Life and Environment，Shanghai Normal University，Shanghai 200234，China）

生物多樣性；分類；扁甲輪屬；中國新記錄種

Biodiversity； Taxonomy； Plationus； New record species in China

Q959.18

A

1000-3207（2016）05-1083-04

10.7541/2016.140

2015-06-19；

2016-01-28

上海師范大學大學生創新項目A-9103-14-007115資助 ［Supported by Shanghai Normal University Students' Innovative Project（A-9103-14-007115）］

陸佳微（1995—），女，安徽人； 本科在讀； 研究方向為輪蟲分類學。E-mail：ljw64832@gmail.com

羅永婷（1971—），女，上海人； 博士； 研究方向為輪蟲分類學。E-mail：lyt@shnu.edu.cn