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落叶生境蛭态轮虫物种多样性及四种中国新记录种

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  蛭态轮虫属于轮虫动物门,真轮纲,蛭态亚纲。是目前为止有形态学、细胞发生学和基因学证据的最大、最古老以及最多样化的无性进化多细胞动物类群。蛭态轮虫分布广泛,遍布于全球各个大陆,生活在几乎所有水生和半水生环境(如苔藓、土壤、落叶的水膜中),耐受多种极端条件(如干燥,低温,紫外线等)。当面临压力时,蛭态轮虫身体收缩进入休眠状态以抵御不良环境的影响,待到环境条件好转时复苏并迅速恢复正常生命周期。孤雌生殖和低湿休眠的特点使它们获得了“进化丑闻”和“睡美人”的称号,也成为目前研究分类学、生态学以及遗传进化的理想模式生物。



水生生境



苔藓生境



落叶生境

     目前全球已记载蛭态轮虫500余种,截止2020年,我国仅记录88种。我国蛭态轮虫研究起步晚,调查少,关注生境单一,多数集中在湖泊、河流等稳定水体的调查,对半水生生境的研究主要关注苔藓和土壤生境,落叶生境的研究近乎空白。

 

  目前全球特别是我国对落叶生境蛭态轮虫的研究较少,本文开展落叶生境中蛭态轮虫物种多样性的研究,证明了落叶生境中蛭态轮虫物种丰富。本研究在落叶生境中发现4种中国新记录种,其中2种为稀有种,并进行了详细的描述,将我国蛭态轮虫物种数目由88种提升到92种。使用COI基因条形码技术,结合形态学分类方法对跛足突盘轮虫Bradycela clauda进行鉴定,二者结果一致,验证了DNA分类手段对蛭态轮虫的适用性。




新记录种跛足突盘轮虫Bradyscela clauda



新记录种尖刺粗颈轮虫Macrotrachela aculeata



新记录种粗糙旋轮虫Philodina scabra



新记录种角萼围轮虫Scepanotrocha corniculata


       本研究丰富了我国蛭态轮虫的物种记录,更新了部分蛭态轮虫的全球地理分布格局和形态学信息。蛭态轮虫以无性生殖方式进化至今,其生物多样性的形成和结果是一个值得研究的重要课题,其无性生殖、低湿休眠、水平基因转移的特点使蛭态轮虫成为研究微型生物扩散传播模式和遗传进化机制的理想模式生物。我国蛭态轮虫的相关研究较少,分类学基础资料鲜有更新,早期研究主要集中在广东、西藏等地,对其他省份的关注较少,且部分研究是由外国学者完成的。本研究对我国8省12个地区的28个落叶样品进行了观察,共发现蛭态轮虫3科8属29种,其中新记录种4种,稀有种2种,将我国蛭态轮虫物种记录由88种增加到92种,为进一步研究蛭态轮虫的生理生化特征和遗传进化机制提供基础资料。国内对蛭态轮虫的研究尚有很大空间,其潜在物种多样性值得进一步研究。因此,希望通过本研究吸引更多学者对蛭态轮虫的研究兴趣,也为今后的研究提供重要的基础背景数据和资料。

 

  本研究证明了落叶生境蛭态轮虫物种丰富,为关注度较低的落叶生境补充了相关资料。落叶生境是森林生态系统物质循环中不可或缺的部分,是土壤肥力的重要来源之一。落叶在分解过程中为土壤生物的生命活动提供了营养物质,是腐食食物链的重要物质来源。目前关于落叶生境中蛭态轮虫群落结构及其时空变化的研究较少,特别是落叶生境中蛭态轮虫与微生物及其他土壤动物相互作用关系,落叶腐化过程中蛭态轮虫群落结构的变化等方面亟待深入研究。本研究调查了不同地区、不同气候和海拔落叶生境中蛭态轮虫的物种多样性,对比其他生境蛭态轮虫多样性研究,证实了落叶生境中物种丰富,并存在稀有种和地域性物种。因此,应加大对落叶生境蛭态轮虫的调查力度,以期发现更多新记录种、特有种和新种。


新记录种跛足突盘轮虫Bradycelaclauda



污轮虫Rotaria sordida




落叶生境蛭态轮虫物种多样性及四种中国新记录种

汪文博 王 庆 李 莹 曾 悦 杨宇峰 

(暨南大学水生生物研究所, 广州 510632)

摘要: 为研究落叶生境蛭态轮虫物种多样性, 对中国8省28个落叶样品进行了调查, 采样范围涵盖中国热带、亚热带及温带地区, 海拔高度从3 m到1500 m不等, 共记录蛭态轮虫3科8属29种, 其中中国新记录属1属, 中国新记录种4种, 将中国蛭态轮虫记录由88种增加到92种。研究获取了新记录种跛足突盘轮虫(Bradyscela clauda Bryce, 1893)的COⅠ序列, 与基因库中同科物种的COⅠ基因序列聚类比对, 证明了跛足突盘轮虫的遗传位置。结果表明, 落叶生境蛭态轮虫物种多样性较高。因此, 在调查苔藓和土壤等生境的同时, 应加强对落叶生境的研究力度, 以期发现更多的蛭态轮虫新记录种、特有种和新种。


本文发表在《水生生物学报》2021年45卷2期,页码:436-445. doi: 10.7541/2021.2019.275. 第一作者是暨南大学水生生物研究所的汪文博,通信作者为杨宇峰教授。












期刊介绍

  • 创刊:1955年  双月刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院水生生物研究所;中国海洋湖沼学会
  • 主编:桂建芳
  • ISSN 1000-3207
  • CN 42-1230/Q

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