《海洋浮游生物》概述剖析.docx

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《海洋浮游生物》概述剖析

《海洋浮游生物》概述

绪论

1．浮游生物：

是指在水流运动的作用下被动地漂浮于水层中的生物群。

2．浮游生物的特点：

多数个体很小；缺乏发达的运动器官，运动能力；多数分布于水体的上层或表层。

3．海洋浮游生物学：

是一门研究海洋浮游生物的生命现象和活动规律的科学。

4．海洋浮游生物学与生物科学、海洋科学及水产养殖、海洋地质等学科都有密切的关系。

5．浮游生物的生态类群（按营养方式）：

浮游植物：

包括单细胞藻类（也包括细菌）。

其特点是：

营养方式为自养方式，其中，藻类具有叶绿素或其它色素，能进行光合作用制造有机物，是水域生态系统中的生产者，细菌是生态系统的还原者（也可以是生产者）。

浮游植物一般分布于海洋的真光层。

浮游动物：

包括原生动物、水母、轮虫、甲壳类、毛颚类、翼足类、异足类、被囊动物、浮游幼虫、仔鱼、稚鱼等。

其特点是：

营养方式为异养方式，不能制造有机物，必须依赖已有的有机物为营养来源，多为滤食性。

浮游动物是海洋生态系统中的消费者，可分布于真光层，也可分布于较深的水层。

6浮游生物的生态类群（按个体大小分）：

海洋浮游生物

类别

大小（μm）

种类组成

超微型（Pico-plankton）

<2

细菌、金藻

微型（Nanno-plankton）

2-20

微型硅藻、甲藻、金藻、绿藻、黄藻

小型（Micro-plankton）

20-200

硅藻、蓝藻、原生动物、小型甲壳类

中型（Meso-plankton）

200-2000

小型水母、桡足类、枝角类、介型类

大型（Macro-plankton）

2000-10000

水母、大型桡足类、磷虾、樱虾、被囊类

巨型（Mega-plankton）

>10000

大型水母、大型甲壳类、大型被囊类

浮游动物

类别

大小

小型浮游动物

<200微米

小的中型浮游动物

200微米-10毫米

大的中型浮游动物

1-20毫米

大型浮游动物

2-10厘米

7．海洋浮游生物的经济意义：

有利方面：

浮游生物是海洋经济动物的饵料基础；浮游生物是鱼类洄游路线和渔场的标志；浮游生物是海水养殖的重要饵料；一些海洋浮游动物是人类的食物；浮游生物可作为海流的指示种；浮游生物有助于勘探海底石油；浮游生物有助于研究海洋古地质和古环境；浮游生物有助于研究、防治海洋环境污染；

不利方面：

浮游生物可造成赤潮，危害海洋捕捞业和海水养殖业；浮游生物可破坏鱼网，捕食幼鱼；浮游生物会暴露军舰的夜间航行路线；浮游生物可聚集而形成声散射层－－假海底；

硅藻

1．海洋浮游植物的经济意义:

浮游植物是海洋中的初级生产者，是海洋动物直接或间接的饵料，在海洋渔业方面有着重要的意义。

浮游植物是海流和水团的指示生物,在生物海洋学研究中意义重大。

浮游植物能富集污染物质，在海洋环境保护研究中有重要意义。

2．海洋浮游植物的主要类别

原核细胞型生物：

细菌;蓝藻门;

真核细胞型生物：

硅藻门：

是最重要的浮游植物，将重点介绍。

甲藻门：

是很重要的类别，大多种类是赤潮生物。

绿藻门：

是海水养殖中的重要饵料，如盐藻、扁藻、小球藻。

金藻门：

在海水养殖中也有重要地位，有些种类是良好的饵料。

黄藻门：

大多生活于淡水。

隐藻门：

主要生活于淡水。

眼藻门：

淡水中多，且个体极小，不易采到。

3．硅藻的形态构造

细胞外形和结构:

硅藻是具有色素体的单细胞植物，也常由几个或很多细胞连结成各式各样的群体。

细胞壁富含硅质，成为坚硬的外壳。

壳分为上、下两个，如同小盒似地套在一起。

套在外面、较大的称为上壳，套在里面、较小的称为下壳）。

上下壳的壳顶都称为壳面或壳瓣。

壳边称为相连带，上、下相连带总称为壳环或壳环带，该面称为壳环面。

壳面向相连带弯转的部分称为壳套。

硅藻细胞壁上都具排列规则的花纹,主要有:

点纹（点条纹）；线纹；孔纹；肋纹。

纵沟或壳缝:

羽纹硅藻的壳面上沿纵轴有一条裂缝，称为纵沟。

纵沟可能是羽纹硅藻的行动器官。

细胞表面突出物:

细胞表面突出物是细胞壁向外伸展而形成的，有突起、刺、毛、膜状突起和胶质突起等。

它们都具有增加浮力和相互连接的作用。

4．硅藻类的繁殖有营养繁殖、复大孢子、小孢子和休眠孢子等四种方式

复大孢子：

硅藻细胞经多次分裂后，个体逐渐缩小，到一定限度．这种小细胞不再分裂而产生一种孢子，以恢复原来的大小，这种孢子称为复大孢子.

5．硅藻的分类

硅藻的分类依据为：

纲的特征以壳面花纹为主。

花纹呈同心的放射状排列．不具壳缝或假壳缝——中心硅藻纲（中心纲）

圆筛藻目、盒形藻目、根管藻目

圆筛藻目：

单细胞，或以壳面相连成链状或靠胶质丝连成链状，或埋于胶质内；细胞常为圆形、鼓形或圆柱形、透镜形等。

横断面圆形；壳缘平滑，有的种类壳缘具小刺。

花纹左右对称，呈羽状排列，壳缝或假壳缝——羽纹硅藻藻纲

甲藻

1．引起赤潮的生物以甲藻类为主，其中有夜光藻、锥形斯氏藻和原甲藻。

赤潮生物

有原生动物的红色中缢虫以及浮游植物的甲藻门、硅藻门、蓝藻门、裸藻门、金藻门、隐藻门；

2．甲片式：

表示甲藻纤维质小板嵌合而成的细胞壁上、下甲板片的数目、形状和排列方式的式子称为甲片式，为分类的重要依据之一。

3．甲藻的分类

甲藻门仅一纲，甲藻纲。

根据细胞壁组成和鞭毛着生位置，分为两个亚纲：

横裂甲藻亚纲；纵裂中藻亚纲。

单细胞，或由单细胞组成各种形状的群体。

细胞裸露或细胞表面有一层或薄或厚的纤维质细胞壁。

细胞壁由多数板片构成。

本亚纲分5个目。

种类多、分布广也为最重要的是多甲藻目。

其他藻类

1．绿藻门

接合生殖：

两没有鞭毛能变形的配子结合（侧面接合、梯形接合）；

绘出衣藻细胞模式图，并说明绿藻门的特点。

试述绿藻与水产养殖的关系

简述绿藻门形态的基本类型

2．金藻门

3．黄藻门

4．蓝藻门

原生动物

1．基本特征概述：

原生动物是动物界中最原始、最低等的单细胞动物或由单细胞个体所组成的群体。

这类动物在形态上相当于多细胞动物的一个细胞，但是，它们的每一个个体在生理上却是独立的有机体，具有多细胞动物所具有的一切主要特征：

新陈代谢、对刺激的感应性（应激性）、运动、生长、发育、生殖以及对周围环境的适应性。

原生动物不是由组织构成，也没有器官，但其细胞内分化出各种细胞器，这些细胞器具有多种功能，类似于多细胞动物的器官。

2．分类：

肉足虫纲、孢子虫纲、纤毛虫纲、吸管虫纲；海洋中的浮游原生动物主要是肉足虫纲和纤毛虫纲的种类。

3．原生动物的基本形态

大小和形状：

原生动物体型各异，但一般都很小，细胞平均长度在250微米以下，最小的只有3-4微米，最大的也只有2毫米（少数有孔虫可达几厘米或十几厘米）。

除变形虫外，多数种类体表都具有一层由纤维质、硅质、石灰质、胶质或假几丁质构成的较坚硬的膜或外壳，有些种类在细胞内还具有硅质、石灰质或硫酸锶质的骨针。

这些外膜、外壳和内骨针使个体形成各种形状，又起保护和支持的作用。

浮游原生动物体表还常具有纤毛、鞭毛等突起。

细胞质：

原生动物的细胞质可分为内质和外质两部分。

外质较透明而均匀，表面具有坚硬的薄膜，称为皮膜，其化学成分为蛋白凝胶。

有的种类的外质有分化，皮膜外有纤毛，其内有丝泡。

内质颗粒较多而色泽较暗，具较大的流动性。

原生动物的细胞核及其它细胞器一般分布于细胞内质，可完成各种生命活动功能。

细胞核：

细胞核位于内质，一般只有1个，有些种类有两个或多个核。

其功能主要与生殖有关。

细胞核可分为泡状核和致密核。

前者染色质较少，分布不均匀；后者染色质多，分布均匀而致密。

细胞器：

运动胞器包括伪足、纤毛和鞭毛。

伪足是细胞质的突出物，不少原生动物行动时能自由伸缩伪足，以此进行移动或包围食物。

伪足有叶状、丝状、针状和网状等类型。

纤毛短而多，呈丝状，从外质的基体穿过皮膜至体外，通常呈纵的或斜的排列，可结合成波动膜或膜带等构造。

营养胞器包括与消化有关的胞口、胞咽、食物泡和胞肛等，相当于多细胞动物的消化器官。

排泄胞器主要是伸缩泡，其功能是排泄代谢废物和调节体内的渗透压。

腔肠动物

1．一般特征（了解）

腔肠动物是一类低等多细胞动物，其身体由内、外两胚层和中胶层构成。

辐射对称）或两辐对称。

具有1消循腔（原肠腔），故称为腔肠，有口，无肛门。

除消循腔外，此类动物的神经及肌肉已开始分化。

因此，腔肠动物属于低等的后生动物。

常有世代交替现象。

这类动物的另一特点是具有刺细胞，又称为刺胞动物

2．水螅水母纲（根据水母体的形状、眼点和平衡囊的有无及数目、生殖腺位置及形状、辐管的有无及数目、触手的生长位置和数目等特征，可分为6个目。

）、

钵水母纲（根据伞部的形状、伞缘的构造、触手和感觉器官的构造等特征，可分为4个目。

）

栉水母纲（根据成体有无触手，可分为2个亚纲）

3．有世代交替类型：

在同一种的生活史中包括有性世代和无性世代，水螅水母和钵水母大多属于此类型；

无世代交替类型：

生活史中仅有有性世代或仅有无性世代，属于终生浮游的种类，水螅水母和钵水母的少数种类及所有的栉水母属于此类型。

无世代交替的水螅水母和钵水母，其发育过程也要经过浮浪幼虫阶段，但浮浪幼虫不发育成水螅体，而是直接发育成水母体；而栉水母类的发育为镶嵌型，既没有世代交替，也不经过幼虫阶段。

浮游甲壳动物

1．甲壳动物包括许多终生浮游的种类，也包括暂时性、阶段性浮游的种类，是一类非常重要的浮游动物。

2．甲壳动物外部形态

身体的分节和分段：

浮游甲壳动物的身体有明显的分节现象，节数随种类而异，多数甲壳类的体节数在16-17节（桡足类）和20-21节（软甲类）之间。

通常，每个体节有1对附肢。

浮游甲壳动物的身体一般也有分段，分段的情况随种类而异：

低等甲壳类的分段不明显，高等甲壳类一般可分为头胸部和腹部。

外骨骼：

钙质或几丁质的外骨骼又称外皮：

表皮、真皮、基膜；

附肢：

甲壳动物的附肢是多样化的，在身体的各部分附肢的形态不一样，并与其功能密切相关，大致可分为双肢型和单肢型两类。

根据功能和着生的位置，附肢可分为：

触角、大颚、小颚、颚足、步足（胸足）、游泳足（腹足）、尾足。

3．浮游甲壳动物的主要类别

浮游甲壳动物属于水生节肢动物，称甲壳纲，约有38700种，可分为6个纲，其中蔓足亚纲和鳃尾亚纲为底栖种类，浮游种类包括4个纲：

鳃足亚纲、介形亚纲、桡足亚纲和软甲亚纲。

其中，比较重要的种类是鳃足亚纲的枝角目、桡足亚纲的哲水蚤目、剑水蚤目、猛水蚤目和软甲亚纲的糠虾目、端足目、磷虾目和十足目。

枝角类

4．第二触角：

又称大触角，位于头部后面，双肢型，有刚毛，每肢的节数和各节的刚毛数随种类而异，是分类的主要依据之一。

刚毛式是指表示枝角类第二触角内外肢的节数和刚毛数的式。

表示什么：

外肢4节，第一、二节上无刚毛，第三、四节上分别有1根和3根刚毛；内肢3节，分别具l、l、3根刚毛。

刚毛式是分类的重要依据。

5．躯干部有附肢（胸肢）的部分称胸部。

胸肢4—6对。

枝角类的胸肢已丧失运动机能，主要为摄食器官，其形成与摄食方式（食性）有密切关系。

6．后腹部：

自小节突或尾突以后到尾爪这部分结构称为后腹部。

后腹部是腹部的最后一节，形状因种类而不同，是分类的重要依据，末端有一尾爪，其形状弯曲，广生棘刺，靠基邻的1—2个较大，成基刺或爪刺，其余的较小，排成一行，合称附栉。

7．孤雌生殖：

一部分鳃足类,如水蚤等,在春、夏季所产的卵，可以不经受精，就能发育成新的个体的生殖方式。

8．圆囊蚤科特征：

壳瓣形成孵育囊，不包被头部和胸部。

体短、头大，复眼大，无单眼。

第一触角小，不能动。

第二触角外肢4节，刚毛6—7根；内肢3节，刚毛6根，海产。

圆囊蚤属的

桡足类

9．身体分段和分节

桡足类身体有明显的分节，由16-17个体节组成，但由于愈合的结果，一般不超过11节。

身体分为前体部和后体部，二者之间有1个活动关节，其位置是分类的依据之一。

前体部包括头部和胸部，头部由头节（5个体节愈合而成）和第一胸节愈合而成。

后体部包括腹部或末胸节和腹部或末2胸节和腹部。

腹部无附肢，一般由3-5节组成，节数有雌雄区别，雄性比雌性多1节。

第一腹节称为生殖节，具有生殖孔，是分类的依据之一。

最后一个腹节称为肛节或尾节，肛门位于其背面末端，尾节末端有1对尾叉，尾叉的形状、长度随种类而异。

尾叉末端有5根不等长的刚毛，其发达程度与水温有关。

10．附肢（11对）

桡足类有11对附肢。

包括2种类型：

单肢型和双肢型。

（1）第一触角－－A1。

又称小触角，是一对单肢型的、细长的、分节的附肢，位于头部前端两侧，是最长的一对附肢，一般具有雌雄区别。

雄性具有较多的感觉毛或感觉棒，并常特化为执握触角或执握器。

（2）第二触角－－A2。

又称大触角，是一对双肢型附肢，位于第一触角后方。

一般由2节基节、2节内肢和5-7节外肢组成。

各节的内缘和内、外肢末节的远端都有刚毛。

内、外肢的结构及其长短比例是分类的依据之一。

这对附肢与桡足类的食性有关。

（3）大颚－－M。

是第1对口器附肢，位于第二触角后方的上唇之下。

一般为双肢型，基节2节，为几丁质板，面向口的一端呈锯齿状，称为口缘或咀嚼缘。

在咀嚼缘上有不同形状、大小和数目的缘齿：

腹齿、中央齿和背齿。

齿的形状和数目与食性有关。

（4）第一小颚－－M1。

又称小颚，是一对很小的附肢，位于口的下方。

双肢型，构造复杂，随种类和食性而异。

一般，基肢分4节，第一至第四节分布称为基前节、基节、第一底节和第二底节。

（5）第二小颚－－M2。

又称第一颚足，是一对较小的附肢，位于第一小颚后方，是头节的最后一对附肢。

单肢型，由发达的基肢和简单的内肢构成，外肢退化。

基肢分2节，内侧突起，称为小叶，一般有5个。

内肢短小，一般不超过5节，都具有刚毛。

小叶和刚毛的形状、数目和长度随种类而异。

（6）颚足－－Mp。

又称第二颚足，是胸部的第1对附肢。

单肢型，基节2节，较长，具刚毛。

内肢分5节，各具刚毛。

颚足的结构随种类和食性而异。

（7）胸足－－P。

位于胸节的腹面，5对。

第一至第四胸足为游泳器官，都是双肢型，结构基本相似，没有雌雄区别。

其基本结构为基节2节，内、外至各3节。

胸足只作同方向的摆动。

第五胸足常有不同程度的改变，是分类的依据之一。

雌性的第五胸足可分为3类：

双肢型、单肢型和完全消失。

雄性的第五胸足比雌性发达，结构也更复杂，有双肢型和单肢型两类。

11．桡足类的发育是间接发育。

卵通常在受精后就开始胚胎发育，在水中孵化成无节幼虫。

孵化时间的长短与水温有关。

无节幼虫可分为6期，即经过6次蜕皮后变态发育为桡足幼体，附肢逐渐生长，分节现象逐渐明显，基本具备了成体的特征，但身体较小，体节和胸节的数目较少。

桡足幼体也分为6期，到第6期性成熟，有雌雄区别，成为成体。

12．三个目的区别：

哲水蚤目、剑水蚤目、猛水蚤目

13．特征

毛颚动物与被囊动物（了解）

1．了解两种动物的基本特征？

基本形态？

被囊动物具有如下特征：

除有尾纲外，成体一般没有脊索，但幼体的尾部有脊索。

因此，这类动物又称为尾索动物；成体呈囊状或圆桶状，被一个由皮肤分泌的、近似植物纤维质的被囊所包围。

因此，又称为被囊动物；成体以鳃进行呼吸；成体没有感觉器官，具有开放式循环系统；多为雌雄同体，以两性生殖、出芽生殖等方法进行生殖。

2．海樽纲

海樽纲是一类具有永久性透明胶质囊的浮游被囊动物，常栖息于热带海样表层。

其发育过程为间接发育，生活史较复杂，有世代交替现象，生活史中包括芽生体、蝌蚪幼虫和无性个体。

外部形态：

海樽身体透明，呈酒桶形，体表有硬化的、薄的被囊。

两端开口，前端为入水孔，具有12片围口叶，后端为出水孔，又称排泄孔，具有10片围泄殖孔叶。

围口叶和围泄殖孔叶均含有大量的感觉细胞。

内部构造：

肌肉：

在海樽纲动物的被囊内面，肌肉纤维组成8条环状的肌带。

肌肉的收缩可使水从出水孔排出，使动物向前运动。

消化系统：

由口、咽、食道、胃、肠、肛门等器官构成。

口位于身体前端，咽占据了身体的前半部，有称鳃腔。

内柱位于鳃腔的腹面，是一个可分泌粘液的纤毛沟。

肛门开口于排泄腔（又称围鳃腔）。

循环系统：

心脏位于内柱后端与食道开口之间，由围心囊皱褶而形成。

血液循环是通过空隙来完成的。

神经系统：

脑神经节位于咽的背面，身体背缘中部。

从脑神经节发出2对主要神经，1对分布于口缘，另1对分布于围鳃腔两侧。

生殖系统：

海樽纲为雌性先熟的雌雄同体。

卵巢近球形，位于肠的转弯处，精巢细长，位于消化道上方并延伸至内柱。

两性的生殖管一起开口于围鳃腔腹面。

无性个体与有性个体具有较大的形态差异。

分类：

海樽纲的主要分类依据为：

囊壁厚度、形状，肌带的宽度、数目和排列方式。

可分为3个目：

磷海樽目、全肌目、半肌目

其它浮游动物和浮游幼虫

轮虫

1．轮虫是一类小型的多细胞动物，体长约为0.1-0.5mm。

由于身体前端扩大成盘状，其上生有纤毛，称为头冠或轮盘，因此，这类动物被称为轮虫。

2．头部

头冠类型：

旋轮虫头冠、须足轮虫头冠、猪吻轮虫头冠、晶囊轮虫头冠、巨腕轮虫头冠、聚花轮虫头冠、胶鞘轮虫头冠。

3．躯干部:

位于身体中部，一般呈圆筒形。

体表有角质膜，有些种类形成兜甲（被甲）。

咀嚼器：

其构造是鉴定种类的依据之一。

咀嚼器一般由7块咀嚼板组成。

咀嚼板分砧板和槌板两部分.

砧板：

由一块单独的砧基和两片砧枝连接一起而成砧板;

左右各一的槌板:

由一片槌钩和—片槌柄组成;

食物经过槌钩和砧枝之间被切断或磨碎，槌柄往往纵长略弯，其前端总是与槌钩的后端相连接。

咀嚼器上连接肌肉,运动灵活。

4．轮虫的生殖方式与枝角类相似，主要进行孤雌生殖，只有在环境不好时才进行有性生殖。

5．轮虫的生活史

浮游幼虫

6．生态特点

出现的周期性：

由于一般动物，尤其是底栖动物，常有相当固定的生殖时期，幼虫的出现就具有明显的周期性。

每逢生殖季节，便有大量底栖动物的幼虫出现在浮游生物中。

因此，可以根据各种幼虫的出现时期和次数来推测各类动物的生殖时期和次数。

这对水产养殖业的发展有一定帮助。

出现的短期性：

幼虫仅仅是动物发育过程中的一个阶段，不可能在海中浮游很久。

那些阶段性浮游动物，经变态后，使改营底栖或游泳生活；即使是终生性浮游生物，其幼虫阶段也是短暂的。

幼虫浮游时期的长短随种类而异，同时也受着外界环境因素，特别是水温和饵料的影响。

有些种类[如螺旋虫的幼虫期很短，只有几个小时；而有些种类的幼虫如刺龙虾的叶状幼虫的浮游时间很长，竟达7个多月之久。

分布的不均匀性：

由于各类底栖动物的密集区不同，幼虫的分布显得很不均匀：

有些幼虫在这个海区很多，而在另一个水域，却很稀少，甚至完全没有。

如果海流较恒定，我们可从幼虫的分布中，大致看出底栖动物的分布概貌，这对动物地理学研究有所帮助。

7．浮游生物适应的方式有哪些？