中国淡水异极藻科（ Gomphonemaceae）植物的分类学研究

The family Gomphonemaceae is a very important group of diatoms, that played a very important role in the evolution of diatoms. The species in this family are abundant and the varieties among these species are complex. Some fine structures are hard to be seen under the LM, thus, this is one of the groups which are vey difficult to be identified. There is a rich biodiversity of algae in China, with a lot of Gomphonemaceae species. But until now, light microscope has been widely used in the study of this family, therefore, studies of their fine structures are still lagging behind in China. In this study, a deep taxonomical research will be done on this family from freshwater in China. This will be based on the wide fieldworks and sample collections, LM ,SEM and TEM will be used to study the features of species and the distribution pattern of these species. .The aim is to find the distinguishing characteristics between species, revise and improve the taxonomical system and make known the role of species in the revolution system. At the same time, the geobiological study will be undertaken, the ecological and geobiological characters of species in this family will be analyzed, those species that act as indicators of some special habitats will be identified. This study will provide basic data for the protection of the biodiversity of algae in China and the role of algae in our environment.

异极藻科（Gomphonemaceae）是硅藻植物中的一个重要类群，在硅藻植物的系统演化中占有重要位置。该科种类繁多，属内种间的变化极为复杂，超微结构特征在光镜下难以分辨，是硅藻植物中系统分类难度较大的类群之一。我国地域辽阔，生态环境复杂，蕴藏了大量的异极藻科植物资源，但对该科的分类学工作多以光镜为主，超微结构研究略显薄弱。本项目将对我国淡水异极藻科植物进行深入系统的分类学研究，在广泛野外调查和采集标本的基础上，利用不同的观察手段，对异极藻科植物进行显微结构特征、超微结构特征以及物种分布特点的研究，提出种类特征的确定化标准，修订和完善分类系统，确定硅藻个体特征和种类的系统演化地位；同时对不同区域异极藻科植物的地理分布特性进行更深入的调查，分析异极藻科植物的生物地理学特点，丰富特殊生境的环境指示种，为我国藻类生物资源的多样性保护和藻类环境学的进一步发展提供重要的科学依据。

本研究利用光学显微镜和扫描电子显微镜，采用国际通用的新分类系统对我国黑龙江、吉林、辽宁、湖北、广东、广西、海南、云南、江西、新疆等地区的异极藻科植物进行了形态观察和分类学研究。共采集标本1800余号，制作封片2000余张，保存种类图像近万张。采集生境包括：河流、湿地、溪流、湖泊、泥炭藓沼泽、苔草沼泽、瀑布、石壁等。此次研究共观察到异极藻科植物6属168个分类单位。其中包括双楔藻属(Didymosphenia Schmidt in Schmidt) 3种, 异楔藻属(Gomphoneis Cleve) 4种，异极藻属(Gomphonema Agard) 126种26变种2变型，Gomphosinica Kociolek et al. 1个未确定种，Gomphosphenia Lange-Bertalot 1种，瑞士藻属(Reimeria Kociolek & Stoermer) 5种。共发现新种4个分类单位，未确定种18个分类单位，中国新记录61种2变种1变型。基于扫描电镜观察到的超微结构特征，将异极藻属种类划分了三个类群，分析了异极藻科植物分类学特征及其分类学意义，具有一定的创新性。.我们对采集区域内的一些国家级保护湿地、河流型水体、湖泊型水体等水域的藻类植物进行了生物多样性研究，分析群落结构特征与环境因子的相关性，探究不同种类对水环境的敏感性和指示作用，在经典分类的基础上，进一步分析异极藻科植物的生态类型及生物地理学特征，为今后利用硅藻植物具有灵敏性、指示性的特点对相关区域进行环境监测和生物学评价奠定良好的基础。.本项目研究结果对拓宽我国硅藻植物的研究领域，增补完善我国异极藻科植物新的分类学证据，修订和完善分类系统，稳定和培养分类学方面的人才，提升世界范围内该领域研究的知名度和影响力都有着重要的意义。