第二篇浮游动物Zooplankton浮游动物(zooplankton)是指悬浮于水中的水生动物。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,也不足以抵抗水的流动力。一般有原生动物、轮虫、枝角类和桡足类。第二章轮虫动物门Rotifera本章学习重点轮虫的主要特征轮虫的分类依据轮虫的生殖方法1.身体的前端扩大呈盘状,上面生有一定排列的纤毛,称头冠(Corona)。一、概述(主要特征)2.消化道的咽喉特别膨大,变为肌肉发达的囊,称为咀嚼囊(mastax),囊内具有咀嚼器(trophi)。3.体腔的两旁有叫焰茎球的一对原肾管。一、形态构造:1.个体大小:体微小,一般40~200μm,最长3mm。2.体形:球形——球轮虫;圆形——镜轮虫;纵长形——长足轮虫;圆筒形——旋轮虫;倒钟形——疣毛轮虫。a—头冠纤毛;b—前棘刺;c—原肾管;d—肌肉;e—咀嚼器;f—食道;g—胃;h—背甲;i—伸缩泡;j—后棘刺;k—足;l—趾3.外形(1)头部:头冠:头部前端扩大成盘状,又称头冠(Corona)。头冠的基本形状为漏斗形,口位于漏斗的底部,其边缘生有两圈纤毛,里面一圈较粗壮,称纤毛环,外面的一圈较细弱,称纤毛带。头冠种类:1.旋轮虫型2.水轮虫型(须足轮虫型)3.晶囊轮虫型4.巨腕轮虫型5.聚花轮虫型6.胶鞘轮虫型为分类上的依据。头冠的作用:头冠的纤毛经常摆动使轮虫运动自如,并获得食物。分割成左右2个对称的轮盘,各具一短柄,口位于腹面中央两短柄之间。口和口围区位于头冠腹面,后者具一圈粗状刚毛。口围区极度缩小,只在口孔周围有一段很不发达的纤毛、围顶纤毛发达但在背、腹面中央间断。盘顶区相当宽阔。在这一区域内常有刺状或棒状的感觉机构。围顶带形成上下两圈纤毛环。上环叫轮环。下环叫腰环。口位于二者之间。围顶带呈现马蹄形整个头冠呈漏斗状。上缘常形成几个裂片。其上有刺毛。口深陷漏斗底部。此漏斗实际为口围区而围顶带已消失。(2)躯干部:(3)足(或尾)部:足的末端有1~4个能动的趾,一般为2个。足腺能分泌粘液,趾以此附着在其它物体上。足和趾作用:爬行、固着、“舵”。足的有无是分类的依据。4.内部构造(1)体壁:由表皮细胞、皮下肌肉和皮层组成。包围假体腔,起保护内脏和进行呼吸作用。(2)假体腔:位于体壁和消化道与内脏之间的一个大空腔,在体壁和内脏之间无肠系膜,所以称“假体腔”。(3)消化系统:包括口、咽、咀嚼囊、食道、胃、肠和泄殖腔。口一般在头冠的腹面与咽相连,三角形裂缝,呈漏斗状。咽——口下面的管道,内壁具纤毛(猎食种类无咽如晶囊轮虫)。咀嚼囊——高度硬化的咽喉。囊为很厚的肌肉壁,囊内有咀嚼器。它有强大的肌肉灵活运动,起咀嚼作用,无消化作用。咀嚼器是轮虫消化系统中的特殊构造,由七块几丁质的板子组成,板子是皮层高度硬化而成。砧板——一片砧基4,二片砧枝3;槌板——二片槌钩1,二片槌柄2咀嚼器的类型食道——细长管子,内部密生纤毛。胃——呈囊袋形,胃壁有一层较大细胞组成,内侧密生细毛。肠——管状,肠胃分届不明显肛门(泄殖腔)——位于肠后端的开口(4)排泄系统:轮虫的排泄系统为一对具有焰茎球的纵长的原肾管,以及通常自前端一直通到后端的一个共同的膀胱。(5)感觉器官眼:1——2个,含有红色素,具有感光能力。触手:乳头状或短棒状的突起,有侧触手、背触手。吻:位于头部前端。(6)神经系统脑:位于咀嚼器的前面,发出若干条神经到眼、触手和足。(7)呼吸系统:无(8)循环系统:无心脏。二、生殖系统和生殖方法1.生殖系统:雌雄异体。♀卵巢和卵黄腺----生殖囊,由一条输卵管通泄殖腔。♂长为♀的1/8——1/3,且结构高度退化,无消化系统,只有精巢、输精管和交配器。2.生殖方法:(1)轮虫的两种生理类型:非混交雌体:环境良好时出现,产生卵为非需精卵,即“夏卵”,其壳薄而光滑,双倍的染色体,不受精直接发育成新个体,即非混交雌体,进行孤雌生殖。混交雌体:是进行有性生殖的雌体。环境恶劣时,非混交雌体以减数分裂方式产生单倍染色体的需精雌体,一部分需精雌体不受精,产生雄卵,孵出雄轮虫。雄轮虫和其它混交雌体交配、受精后在混交雌体内形成厚壳的休眠卵。休眠卵可抵抗不良环境能长期保持其活力。经过一段时间的休眠,发育成新的非混交雌体。(2)生活史:孤雌生殖和有性生殖世代交替。轮虫的两性生殖的生活史图三、分类及常见属特征1.蛭态目(双巢目)(Bdelloidesa)体蠕虫型,卵巢成对,假体节能进行套筒式伸缩,体中部要略大一些,无侧触手,仅具枝型咀嚼器。(1)轮虫属Rotaria:眼点1对,位于背触手前面。体细而长。吻也较长,或多或少突出在头冠之上。足末具3趾。多在池塘及浅水湖泊中生活。(2)旋轮属Philodina:眼点1对,位于背触手后,脑的背侧,较大而显著。足末具4趾。头冠左右2叶,并各有一个短柄。体纺锤形较粗壮。2.单巢目卵巢单个,无套筒式伸缩,有的具侧触手,具有不同类型的咀嚼器,但无枝型的臂尾轮虫科(1)臂尾轮属Brachionus:足长,具环纹,并能伸缩摆动。身体壮实,有坚固的被甲,前端具2、4、6个棘刺;后端浑圆,角状或具1~2个棘刺。足孔有棘刺或无棘刺。槌形咀嚼器。以浮游为主。各地广泛分布,一些种是最普通、最常见的种类。萼花臂尾轮虫裂足轮虫(2)龟甲轮属Keratella:背甲隆起,腹甲扁平,背甲上具有线条纹,把表面隔成有规则的小块,背甲前端总有3对棘刺,后端浑圆,或具1~2对棘刺。无足。槌形咀嚼器。种类虽不多,分布却很广,且数量多,为普通常见种,它们都是典型的浮游种类。(3)鞍甲轮属Lepadella:被甲背腹扁平,前端有明显颈,足3节,趾1对,对称或不对称,在沉水植物中居多。尖尾鞍甲轮虫(4)狭甲轮属Colurella:被甲有左右两片,侧甲在背面愈合,腹面裂开,左右侧扁,背面和腹面被甲很狭窄,头部前端有一掩盖头冠的钩状甲片。以底栖生活为主,在沉水植物丛中见到。腔轮虫科腔轮属Lecane:被甲卵圆形、梨形或盾形,有背板和腹板,背甲前端开口宽而浅,侧缘突出呈角形或短棘,后端浑圆,或延伸呈突起,足短,1~2节,趾长,2个或融合成一个,或部分融合。1个眼。晶囊轮虫科晶囊轮属Asplanchna:体透明似灯泡,后端浑圆,无足。咀嚼器为砧型,能转动,伸出口外攫取食物后缩入体内。消化管肠和肛门均消失,胃发达,凡不能消化的食物残渣,再经口吐出。胎生。本属为典型的浮游种类,有的能生活于深水湖泊的敞水带。鼠轮虫科异尾轮属Trichocerca:头部无冠甲,被甲平直或拱起,有或无龙骨和前棘。1~2个趾,常不相等,针形,互相之间扭在一起,趾常有1根或几根刚毛。左右两趾均等长或长短相差不很大的种类(短趾的长度总超过长趾的1/3),多为底栖性种类;1趾短,长度不超过长趾1/3的种类,大多为浮游性种类。疣毛轮虫科疣毛轮属Synchaeta:体呈钟形或倒锥形。头冠宽阔,上生4根粗而长的刚毛,两耳突出显著,耳上纤毛特别发达。咀嚼器杖型。足不分节,位于躯干的最后端,趾很短而小,1对。为习见的浮游种类。多肢轮属Polyarthra:体呈圆筒形或长方形,背腹多少扁平。头冠两旁无耳,体后无足,体两旁有多数针状或片状附属肢,帮助游泳或跳跃。咀嚼器杖型。极常见,为典型的浮游种类。镜轮虫科六腕轮属Hexarthra:没有被甲。身体具6个比较粗壮的附肢,末端具发达的羽状刚毛。肌肉极其发达。无足。槌枝型咀嚼器。分布广。三肢轮属Filinia:没有被甲,身体呈卵圆形,上面生有3根比较细长的附肢,前端两根能自由划动,使身体在水中跳跃;后端1根不能自由活动。分布广。聚花轮属Conochilus:体呈漏斗状,头冠马蹄形,腹触手位于头冠顶盘上,透明胶质物包住整个体的足部,槌枝型咀嚼器。形成群体。小的由20~25个个体组成,直径达2.5mm;大的由25~100个个体组成,直径可达4mm。分布广,尤以中小型浅水湖泊中常见。均为典型浮游种类。四、轮虫的食性:单细胞藻类、细菌、有机碎屑、原生动物、轮虫、枝角类、桡足类五、轮虫的分类地位:原属于线形动物门,因为线虫有假体腔,具合同细胞、焰茎球,与腹毛纲相似。六、意义1.在水生态系统结构、功能和生物生产力的研究中具有重要意义。2.是大多数名贵水产品的开口饵料和优质食物。3.是一类很好的指示生物,在环境监测和生态毒理的研究中经常被采用。4.深入研究这类动物的起源、演化特有助于阐明无脊椎动物间相互关系。七、轮虫的分类依据1.头冠形状2.是否有背触手、腹触手、侧触手3.体形4.足的有无、足的节数、趾的长短和数目5.是否有假体节6.咀嚼器的类型7.卵巢是否成对8.有无棘刺,棘刺的长短和数目9.被甲的有无、附属肢的有无、形状和数目10.眼点的有无、数目及位置八、生态分布多淡水在碱性水体中种和量最大,pH7以上水体中种类少、数量多,pH7以下水体中种类多、数量少;湖泊中大多分布在沿岸。环境因素:食物的多少;温度等营浮游(水面下20cm处)、底栖(3-4m深处)或周丛生活九、复习题1.轮虫主要特征2.轮虫基本构造和常见属特征3.轮虫在水生态系统中分布及意义4.那些特征可以作为轮虫分类依据5.简述轮虫的生殖特点和生活史