枝角类 :节肢动物门鳃足亚纲的浮游动物

更新时间:2024-09-20 11:51

枝角类(Cladocera)属节肢动物门甲壳亚门、鳃足亚纲、枝角目,又被称为“类”或“水蚤”,是浮游动物的一个重要组成部分,也是水产动物重要的生物饵料。在淡水浮游动物群落中,枝角类是远洋种群中最常见的元素之一。

枝角类内部由消化系统循环系统呼吸系统、排泄系统、神经系统生殖系统组成。其生殖方式包括孤雌生殖或称孤雌生殖(parthenogenetic reproduction)和两性生殖(sexual reproduction)两种。我国淡水枝角类区系主要由世界种、南方种与北方种三种成分构成,其中以世界种为最多,共有68种。

枝角类作为淡水湖泊生态系统中的初级消费者之一,对生存环境的改变响应极为敏感。枝角类死亡后,其甲壳质残骸落到湖底并保存在沉积物中,成为湖泊环境研究的重要载体。

概述

枝角类,隶属于节肢动物门(Arthropoda),甲壳亚门(Crustacea),鳃足亚纲(Branchiopoda),枝角目(Cladocera),广泛分布于淡水、海水和内陆半咸水中。迄今为止,中国已发现的淡水枝角类有136种,海水枝角类有5种,内陆咸水种有23种。作为生物饲料培养研究的淡水种类有大型溞( Daphnia magna)、多刺裸腹溞( Moina macrocopa)等,半咸水种类有蒙古裸腹溞( Moina mongolina)等,海水种类有鸟喙尖头溞(Penlilia avirosoros)等。我国渔民很早就掌握了发塘技术,懂得在鱼池中培养枝角类作为稚鱼、幼鱼的饲料。随着生产养殖业的发展,枝角类作为水产动物鱼苗种的活饲料,正越来越被人们所关注,有关枝角类的生长、繁殖、人工培养和饲料价值等的研究正在深入。

外部形态

身体短小(体长0.2~1mm,视具体种类而定,如大型溞可达到4.2mm左右),长圆形,分为头部和躯部,侧扁体节不明显。除头部裸露外,身体其余部分包被于透明的介形壳瓣内。头部有2对明显的触角,第1对触角较小,第2对特别发达,可分为内枝和外枝,能在水中划动,为运动器官。胸肢4~6对,摆动时可产生水流,上有长刚毛,可将食物过滤后送入口中。

内部构造

消化系统

消化道和其上的附属器官组成。消化道由食道、中肠和直肠3部分组成。食道前端有口,口的周围有口器,即1对大颚、2对小颚、1片上唇和1片下唇。口后接细管状食道(又称前肠),其后端通入中肠(或称胃),其后接直肠。

循环系统

在头部后方的背侧有一卵形或球形的心脏。绝大多数种类(透明薄皮溞和尾突溞例外)没有血管,血液只在体腔内及其组织间游动,但游动的路线是一定的。心脏收缩时,血液被压出动脉孔-\u003e头部-\u003e全身-\u003e静脉孔-\u003e心脏。血液一般透明无色或带淡黄色,某些池塘种类带粉红色或红色,这是由于在溶解氧浓度很低时形成了溶解性的血红素。这也是枝角类被称为“红虫”的原因。

呼吸系统

枝角类主要进行扩散性呼吸。O2和CO2通过体表面进行交换,此外有些种类(如溞)的肠收缩迅速,使水不断进出,似有气体交换的功能。另外还具有3种特化的呼吸器官:

1.鳃囊除薄皮溞科和大眼溞总科外其余的枝角类胸肢基部的上肢呈囊状,称鳃囊,内充满流动的血液,有呼吸机能。

2.头盾为胸肢无鳃囊的薄皮溞科和大眼溞总科所特有,呈鞍状,位于头的后半部背侧,由腺性上皮细胞组成,这种细胞有固着作用。

3.颈呼吸器是溞属等幼体所特有的呼吸器官,位于头部背侧,由一团细胞组成。幼溞第一次脱壳后颈呼吸器就消失。

排泄系统

枝角类有两种不同的排泄器官,即颚腺和触角腺

1.颚腺又名壳腺,1对,生于前胸两侧,由末端囊和细长盘曲的肾管组成。枝角类成体都具颚腺,它是枝角类主要的排泄器官。

2.触角腺是枝角类幼体的排泄器官。也分末端囊和肾管两部分。有的种类(如蚤状溞等)它成体还残存退化的触角腺(只有几个细胞),但已无排泄功能。

神经系统

1.像其它节肢动物一样较原始。主要由若干神经节和神经索组成。

2.感觉器官:

a.感化器是第一触角上的嗅毛。

b.触觉器是第一触角上的触毛、后腹部的尾刚毛和躯体上其它各种毛状体。

c.视觉器通常包括一个单眼和一个复眼。

d.颈感器为枝角类所特有,分布于头部各处,与由脑发出的神经相连。

生殖系统

1.雌性生殖雌性生殖系统位于中肠的两侧,1对长形的卵巢,1对颇短的输卵管,1对生殖孔,位于后腹部靠近背面的左右两侧与孵育囊相通。

2.雄性生殖雄性生殖系统也位于中肠的两侧,为1对腊肠形的精巢,其后接1对输精管,末端为生殖孔,开孔于肛门或尾爪附近。少数种类的生殖孔开口于阴茎状的突起上,这突起就是交器。

繁殖方式

一般来说,当外界水温合适、食物充足时(多数为春夏时期),进行孤雌生殖(单性生殖);外界环境恶化时进行有性生殖(两性生殖),产生冬卵。枝角类每繁殖(产卵或产幼)一次就蜕皮一次,即为一龄。生殖量达到高峰前,生殖量一般随龄数的增加而增加,但高峰过后,生殖数与龄数成反相关。

适合枝角类实行无性生殖的水质条件如下:水温:17-30℃,pH:6.5-8.5,咸度:淡水种可耐咸度2-3ppt,海水种则可耐高咸度。溶氧:1-5ppm,溶氧超过5ppm时,繁殖力会下降。

影响枝角类生殖的因素有很多,近年来的研究主要集中在温度、种群密度、饵料、盐度等方面。

温度影响

枝角类的最适生长温度一般为18℃~25℃。随着温度的升高,枝角类的性成熟时间会提前,缩短产卵周期。成龄生殖量会随着温度的升高而下降。这一点在隆线溞、多刺裸腹溞上有过实验证明。

食物浓度影响

随着食物浓度的下降,其生殖量也会下降。

此外,随着食物浓度的下降,也会导致生殖方式的改变。夏季时,枝角类繁殖总量达到高峰,食物相对减少,则会产生雄体,进行两性生殖。国内外学者对此有过一些研究,比如Louis、杨四秀等。

分布应用

绝大多数生活于淡水、池塘、湖泊、江河中,是鱼类的重要食饵,故俗称“鱼虫”。可人工培养,作鱼类的饵料,如蚤状溞。全世界仅有少数种类(约11种)分布于海洋沿岸水域,我国沿岸常见的仅5种。如乌喙尖头溞(Penilia avirostris)。

枝角类的适应性广,繁殖力强,生长迅速,且营养价值高,干重粗蛋白含量达55%左右,是鲢、、鲤、鲫等常规养殖鱼类鱼苗培育阶段和特种水产养殖幼体阶段的适口、易得的好饵料.

枝角类的食性有两种:淡水枝角类主要滤食水中的细菌,单细胞藻类原生动物界;海洋枝角类则用游泳足捕捉水中的浮游生物

枝角类许多物种取食浮游植物,对控制淡水水体蓝菌门有一定作用,被称为“经典操纵”,通过调节大型浮游动物生物量,提高浮游动物对浮游植物的摄食效率,降低浮游植物的数量。但由于其消化分解后的物质并没有完全转移出水体而有复发风险,且该物种取食能力有限,无法取食体积超过40um的藻类,以及无法控制已成规模的藻类群体,所以其实际应用效果仍需论证。

参考资料

《长江流域的枝角类》出版.中国科学院水生生物研究所.2024-03-24

枝角类.历史新知网.2024-03-24

南京地理所揭示浅水型淡水湖泊枝角类群落组成及其对湖泊生态环境演变的响应特征.中国科学院.2024-03-24

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