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硅藻是藻类植物中种类最丰富的类群,是海洋和淡水中主要的初级生产力,在全球碳和硅的循环中扮演重要角色,同时在生物监测、古生态重建和地层关系上得到广泛应用。在壳缝硅藻中,菱形藻属Nitzschia是一个分类极其困难的类群,目前全世界共发现900多种有效纪录物种。本属最重要的特征之一是壳面龙骨突的出现,并且形态结构变化多样,是鉴定本属的重要分类标准。自从1845年Hassal创立了本属之后,许多学者都尝试对菱形藻属进行形态和分类上的研究,其中Cleve&Grunow对本属进行过详细的分类,分类体系也沿用至今,但是也有很多研究学者在此基础上对其进行修订。所以菱形藻属至今没有确立统一的、标准的分类体系。在日本硅藻的研究中,出现过关于菱形藻属的报告,然而大多数只是作为硅藻类群的一部分出现,并没有专门对本属进行详尽的形态特征描述,也没有对其分类地位进行过探讨。所以本研究的主要目的是对日本河口区菱形藻属的形态结构进行详细的形态学观察并对其分类地位进行初步探讨。所有硅藻样品均采集于日本河口区。实验材料经过洗净处理后,运用光学显微镜(LM)、扫描电子显微镜(SEM)以及透射电子显微镜(TEM)对其壳面的形态特征进行详细的观察并拍照记录。本研究共发现12种菱形藻物种,经过对所有显微镜观察结果的分析,12种藻类可以被分为4组。第1组只包含披针菱形藻N.lanceolata,此种有着明显区别于其它物种的形态特征:(1)壳面带面均不弯曲;(2)壳缝龙骨突强烈离心。第2组包含两个物种:蠕虫状菱形藻N. vermicularis和Nitzschia. sp. 1,共同特征为(1)壳形呈S形弯曲;(2)中央节出现;(3)间线纹明显隆起高出壳面并紧密地排列在一起。簇生菱形藻N.fasciculata和弯菱形藻N. sigma被分在第3组,相似特征为:(1)壳形呈现S形弯曲;(2)壳缝在壳端之间连续,中心末端不出现。第4组共发现7种类群,刀形菱形藻N. scalpelliformis,克劳斯菱形藻N. clausii,N.aremonica, Nitzschia.sp. 2, Nitzschia.sp. 3, Nitzschia. sp.4以及Nitschia. sp. 5。 共有特征为:(1)壳面S字线形弯曲,壳中间部分略微凹入;(2)中央节明显,壳缝中心末端明显弯向壳缝的远端侧并进入壳面一段距离;(3)沿壳缝两侧,孔纹排列方式完全一致;(4)龙骨突稍微偏离壳缘,中间部分明显弯折进入壳面一段距离。菱形藻属物种形态特征明显,但呈S形弯曲的物种仍然是分类最困难的类群。本研究中除了N.lanceolata以外的所有物种壳面或带面均呈现不同程度的弯曲。本研究的第2,3,4组分别对应Grunow分类体系中的Sigmoideae,Sigmata以及Obtusae三个组,但是分类标准稍有不同。例如,本研究的第2组物种并未发现如Sigmoideae组中的冠层结构(conopeum),所以间线纹隆起并高于壳面作为本组的主要分类依据,但是此形态特征在以往的分类标准中很少被运用,另外壳形、中央节的有无以及龙骨突的位置形态都是本属进行分类的重要依据。