[转载]我国藻类多样性现状

藻类植物是地球上最重要的初级生产者,它们光合同化生产有机碳的总量约为高等植物的7倍,同时固氮藻类(和固氮细菌)每年约能固定1.7亿t的氮素。因此,藻类不仅是人类和动物极其重要的食物源,而且它们光合作用中放出的氧也是大气中氧的最重要的来源。不言而喻,它们对自然生态系统的物质循环及环境质量有着深刻的影响。

藻类植物广泛地分布在海洋和各种内陆水体中(包括湖泊、水库、江河、溪水、沼泽、池塘、泉水、冰雪等)以及潮湿地表,其中生长在内陆淡水水体中的为淡水藻,分布于海洋和内陆咸水水体中的为咸水藻。中国的藻类包括有:原核生物中的蓝藻门;原生生物的硅藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、隐藻门、裸藻门以及属于植物界的红藻门、褐藻门、绿藻门和轮藻门,其中海藻已记录的共2458种(详细情况将在海洋一节中讨论),这里仅讨论中国淡水藻类的多样性及其所受威胁。

(1)中国淡水藻类的多样性

由于中国幅员辽阔,自然环境复杂多样,使得中国淡水藻类资源也十分丰富而多样。近一个世纪的调查研究表明,淡水藻类中的各个门类在中国都有发现,而且种类都非常丰富。已知全世界藻类植物约有40000种,其中淡水藻类有25000种左右,而中国已发现的(包括已报道的和已鉴定但未报道的)淡水藻类约9000种。但是,由于国内尚有不少地区未进行过藻类调查,即使已进行藻类调查的有些地区,也并不十分全面,加之多数门类的淡水藻类在中国的调查研究还缺乏深度和广度,因此中国淡水藻类的物种数应远远超过9000种,估计约有12000至15000种(按占世界淡水藻类种数的50%~60%计)。

淡水红藻和褐藻,它们是海陆演变过程中残留在淡水中的孑遗生物,几乎都生长在清洁、温度偏低、且较稳定的水体环境中,如泉水、井水、溪水中(特别是泉水环境),其分布区相当狭窄,而且具有一定的封闭性。它们在这些环境中长期适应的结果,形成了不少珍稀特有的种类,这对研究地球环境的变化及生物自身的演变具有较高的学术价值。它们在世界各地的淡水中均分布得较稀少,在中国,半个世纪以来对这些藻类的采集研究,发现有些种类仅记录到一次。这样的藻类共有12种,包括淡水褐藻类的层状石皮藻(Lithoderma zonatum),以及淡水红藻类的绞纽串珠藻(Batrachospermum intortum)、中华串珠藻(B.  sinense)、中华链珠藻(Sirodotia sinica)、中华鱼子菜(Lemanea sinica)和鹧鸪菜窄变种(Caloglossa leprieurii var. angusta)等,它们应该列入珍稀物种。

(2)中国淡水藻类资源受威胁的状况

a.物种受威胁的状况  虽然中国的淡水藻类资源非常丰富,但是由于自然环境的变化和人类的活动(特别是工业和城市的发展),有些罕见的种已遭受灭绝或处于濒临灭绝的境地,其中受威胁最严重的是淡水红藻和褐藻。近几十年来,中国北方许多地区由于气候干旱或工业发展而过量抽采地下水,引起地下水位下降,使一些著名泉区的水源枯竭或濒临枯竭。泉城济南、山西晋祠和娘子关的泉源就是著名的例子。泉水枯竭,使那些依赖泉水环境生长的特有藻类(特别是淡水红藻)面临厄运,有些已荡然无存。淡水褐藻更为珍稀,中国仅在40年代初于四川重庆嘉陵江中发现过,几十年来由于环境的演变,也已消失。

最近10多年来,中国经济高速发展,不少泉水资源得到了开发利用,但是由于人们对泉水环境缺乏保护意识,因而造成生长在其中的淡水红藻和其他泉水生物面临濒危,有的甚至灭绝。南京浦口珍珠泉,过去生长有十分丰富的淡水红藻:外界串珠藻(Batrachos-permum ectocarpum)和美芒藻(Compsopogon spp.)。但是随着旅游区的开发,如今那里的红藻几乎绝迹。山西太原晋祠也有外果串珠藻生长,1994年去调查时尚有部分存在。1995年由于泉水枯竭,已经消亡。可以设想那些正在进行开发的泉源(旅游或饮料),如果不注意对泉源环境的保护,那么藻类和其他泉水生物也可能面临同样的厄运。

在其他生长大型淡水藻类的水体中,也往往由于人类活动引起环境变化,招致大型淡水藻类的消失,如江苏阳澄湖,湖中大型轮藻植物出现成片死亡。又如武汉东湖中的原来主要藻类——鼓藻类(desmids),它们主要生长在清洁的水体中,但自70年代以来由于富营养化过程的加剧,逐渐被蓝藻、绿球藻等耐污藻类所取代。类似的情况,已是十分常见。

b.物种多样性结构受破坏的状况  在正常情况下,一个生态系统(特别是水生生态系统)中,藻类群落的物种结构保持着良好的多样性状态,即种类多,但每个种的个体不多,这时藻类群落发挥出良好的生态效益——保持水质良好状态,且水产丰富。但是当水生生态系统发生逆向转化——受重金属污染或高度富营养化时,藻类群落物种结构的多样性被破坏,某些物种超常生长而导致有害的赤潮(海洋中)或水华(淡水中)发生,并造成管道阻塞,水质恶化,危及渔业生产,甚至出现鱼类中毒现象。随着工业化和城市化进程的加快,这种严重的环境问题已屡见不鲜。中国常见的能形成有害水华的藻类有:蓝藻,常有毒,其中主要的是微囊藻(Microcystis),还有鱼腥藻(Anabaena)项圈藻(Anabaenopsis)、颤藻(Oscillatoria)、束丝藻(Aphanizomenon)等,它们在中国许多地方都有大面积的发生,危害很大;小定鞭藻(Prymnesium parvum),属定鞭藻类,有毒,它们的水华已引起多起养殖鱼类的中毒事件;硅藻,也偶有大面积发生,其中以1991年冬春之交,湖北省汉江发生的约200km范围的硅藻水华——梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)最为典型,这次水华造成很大危害,严重地影响了武汉市和沿江地区的工业生产和居民生活。

(3)中国淡水藻类的保护

从上述可知,中国淡水藻类资源虽很丰富,但目前已受到严重的威胁,如不及时采取措施进行保护,许多珍稀种类可能很快灭绝。特别应该指出的是,当前人们对生物多样性保护的注意力主要放在大型动、植物上,对像藻类这样的微型生物很少注意,这一情况必须改变。在保护大型动、植物的同时,应加强对小型植物的保护。

 

原文地址:http://www.biodiv.gov.cn/dyxxz/200402/t20040226_88575.htm

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