书城科普动物与海洋
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第18章 认识浮游动物(1)

浮游动物是漂浮的或游泳能力很弱的小型动物。浮游动物随水流而漂动,与浮游植物一起构成浮游生物。

浮游动物几乎是所有海洋动物的主要食物来源。从单细胞的放射虫和有孔虫到鲱、蟹和龙虾的卵或幼虫,都可见于浮游动物中。终生浮游生物(如原生动物和桡足类)以浮游生物的形式度过全部生命,暂时性浮游生物或季节浮游生物(如幼海星、蛤、蠕虫和其他底栖生物)在变成成体而进入栖息场所以前,以浮游生物形式生活和摄食。

浮游动物是一类经常在水中浮游,本身不能制造有机物的异养型无脊椎动物和脊索动物幼体的总称,在水中营浮游性生活。它们或者完全没有游泳能力,或者游泳能力微弱,不能做远距离的移动,也不足以抵拒水的流动力。

海洋浮游动物的特点

浮游动物的种类极多,从低等的微小原生动物、腔肠动物、栉水母、轮虫、甲壳动物和腹足动物等,到高等的尾索动物,几乎每一类都有永久性的代表,其中以种类繁多、数量极大、分布又广的桡足类最为突出。此外,浮游动物还包括阶段性浮游动物,如底栖动物的浮游幼虫和游泳动物(如鱼类)的幼仔、稚鱼等。浮游动物在水层中的分布也较广。无论是在淡水,还是在海水的浅层和深层,都有典型的代表。

浮游动物是经济水产动物,有的种类如毛虾、海蜇可作为人的食物。浮游动物也是中上层水域中鱼类和其他经济动物的重要饵料,许多种浮游动物是鱼、贝类的重要饵料来源,它对渔业的发展具有重要意义。由于很多种浮游动物的分布与气候有关,因此,也可作为暖流和寒流的指示动物。此外,还有不少种类可作为水污染的指示生物。如在富营养化水体中,裸腹溞、剑水蚤和臂尾轮虫等种类一般形成优势种群。有些种类,如梨形四膜虫、大型溞等在毒性毒理试验中还可用来作为实验动物。

海洋浮游动物的种类

海洋浮游动物种类繁多,结构复杂,包括无脊椎动物的大部分门类,如原生动物、腔肠动物(各类水母)、轮虫动物、甲壳动物、腹足类软体动物(翼足类和异足类)、毛颚动物、低等脊索动物(浮游有尾类和海樽类)以及各类动物的浮性卵和浮游幼体等,其中以甲壳动物,尤其是桡足类最为重要。还有一类浮游单细胞生物兼有植物和动物的基本特征(具能动的鞭毛,兼备自养和异养的能力),植物学家把它列为甲藻门鞭毛藻类,动物学家把它归入原生动物鞭毛虫纲。

海洋原生动物

海洋原生动物是指体型微小的单细胞(包括由单细胞聚集成的群体)海洋动物。原生动物是动物界最原始、最低等的动物。其个体最小的约1微米,最大的为数厘米,一般都十分微小,需借助显微镜才能看见。单细胞个体的原生质中通常具有细胞核和食物泡,有的种类具有纤毛或鞭毛。“原生动物”一词由Protos(意为原始的)和zoon(指动物)组合而成,最初由G.A.哥尔德富斯于1817年提出,1845年德国C.T.E.von 西博尔德首先对其下了确切的定义。

海洋原生动物分布广泛,从赤道热带海域到两极寒冷水域都有分布。大多数原生动物属于大洋性浮游生物,集中在食物丰富的海洋表层至水深100米处;也有很多底栖种类。海洋原生动物多数营自由生活,少数为寄生生活,在不利环境下—般会形成孢囊。

海洋原生动物的主要类群为有孔虫、放射虫、腰鞭毛虫、丁丁虫和硅质鞭毛虫。

海洋腔肠动物

海洋腔肠动物是真后生动物的开始,是动物进化过程中的主干,而多孔动物只是一个侧枝。海洋腔肠动物约有10000种,绝大多数生活在海洋中,淡水中的种类很少。腔肠动物的身体呈辐射对称,这在动物演化上是个进步。但这种对称体形的动物只有上下之别,无前后左右的区分,难以快速定向运动,也不能爬行。腔肠动物营固着生活或漂浮生活。它体型各异,但基本上有两种体型,即适于固着的柱状形体,称水螅型;适于漂浮的伞状形体,称水母型,此二型常是一种动物生活史中的两个不同阶段。水螅型个体以出芽生殖产生水母型个体,水母型个体以有性生殖产生水螅型个体,此称世代交替。

腔肠动物身体由外胚层和内胚层两个胚层构成,在二胚层中间有一层非细胞结构的中胶。内胚层围成的腔,食物在其中消化,称胃循环腔,此腔有口无肛门,不能消化的食物残渣,仍由口排出。腔肠动物已分化出简单的组织,但没有特化成器官,外胚层和内胚层形成上皮,细胞间已有分化,神经组织和肌肉组织处在发育的低级阶段。神经组织由分散在外胚层基部的神经细胞构成,细胞具突起,互相形成神经网。内、外胚层的一些细胞的基部分化形成肌原纤维,称皮肌细胞,这就是原始的肌肉组织,与上皮没有分开。也有一些细胞能接受刺激,为感觉细胞。还有的细胞可分泌消化酶或黏液,称腺细胞。腔肠动物摄入的食物先进行细胞外消化,分解成微粒,再由皮肌细胞吞入,进行细胞内消化,将养分吸收。

这种细胞外还具有一种结构复杂的刺细胞,此细胞内具一小囊,囊内有细管状的刺丝,此囊称刺丝囊,遇刺激时,刺丝可放出,并能分泌出毒液,麻痹或毒死捕获物,为此,腔肠动物又称刺胞动物。刺细胞为腔肠动物所特有。

腔肠动物具无性生殖和有性生殖两种生殖方式。出芽是无性生殖的普通形式,有的还可以纵分裂或横分裂;有性生殖是精卵结合,发育过程中经过一个体被纤毛,可以游泳的浮浪幼虫期,再发育为成体。

有些腔肠动物能分泌坚实的石灰质或角质的骨骼。

具有石灰质骨骼的种类死后,其遗留下来的骨骼可形成海洋中的岛屿,我国的西沙群岛和南沙群岛均为腔肠动物的石灰质骨髓构成。

珊瑚

曾经有多个世纪的时间,人们一直以为珊瑚是一种海洋植物。因为美丽的珊瑚礁看起来的确极像一个奇异动人的花园。它的颜色鲜艳明亮,样子又与灌木丛一般,上面甚至还有黑蛞蝓和蜗牛在寄居。直到17世纪中期,法国生物学家佩桑内尔经历了长达10年时间的研究,才敢把他的发现——珊瑚其实是一种海洋动物公诸于世。记载他这一发现的书籍,于1752年出版。

珊瑚大多生于热带及亚热带接近陆地的海洋中,属于无脊椎腔肠动物。珊瑚的枝状体的表面附有连续之肉,肉上多敷水螅体,称为珊瑚虫,内部由石灰质或角质构成骨骼。珊瑚虫为圆筒状,有触手八枚或多枚,触手中央有口,口与内腔中的管状食道相接,珊瑚虫通过这些管道进食、呼吸和排泄废物。珊瑚像水母、海葵一样,通过带有螫细胞的触手捕食,而海洋中的浮游生物及细小的生物,便成了它们的食物。