浮游动物.ppt

1、第三章 浮游动物,浮游动物（Zooplankton）是指在水中营悬浮生活的水生动物。 身体微小。 浮游动物的种类组成极为复杂，包括无脊椎动物的大部分门类。同时还包括许多底栖无脊椎动物的浮游幼虫。 在养殖业和生态系统研究中占重要地位的一般有原生动物、轮虫、枝角类和桡足类等。,一、原生动物（Protozoa）,近二、三十年来，大量研究表明，原生动物在很多湖泊占优势，特别是纤毛虫的丰度和生物量都随水体营养程度的增加而增加。因此，如果要全面了解湖泊的能流模式、食物网结构，就必须把原生动物包括在浮游动物中。,1、原生动物的特征,单细胞 多样化：结构、功能、生活方式 运动胞器 原生质复杂的胶体 大小：5m

2、5 mm，大多数在30-300m 形态：以球形、卵圆形和扁平为主 数量：估计5万种，已描述3万多种，其中自由生活的约7000种，常见的有300-500种。,2、原生动物的营养与生殖方式,原生动物的营养主要为动物营养方式，它们以固态食物为食，其食物包括细菌、藻类、其他原生动物和有机碎屑等。,原生动物在食物网中的作用之一是将微小生物转化成为较大个体，以利于高营养等级的生物利用。,原生动物在营养再生和能量流动中亦有重要作用。,长期以来一直认为浮游植物是水体中磷的主要同化者和分泌者，可是近年来的研究表明，湖水中磷的动态主要受细菌、原生动物摄食和溶解的有机化合物间相互作用的影响（Hamilton et

3、al., 1987）。原生动物对磷的再生作用主要是通过分泌有机磷及摄食细菌来提高磷的转化速率（Fenchel, 1987）。在有原生动物摄食的系统中，细菌对磷的吸收与分泌增加，生长加快。,原生动物的生殖方式： 无性生殖环境条件良好 有性生殖环境条件较差或种群连续进行较长时间的无性生殖后 形成孢囊分泌胶质以包围身体，以渡过不良环境,3、原生动物的生态分布,凡是有水的地方就有原生动物存在。而且许多原生动物种类的分布是世界性的广分布种。 各类内陆水体中，浮游性原生动物的数量在每升几百个到几万个之间，一般为几千个。夏、秋季原生动物的种类和数量通常比冬、春季高。,影响原生动物的生态分布的因素通常是多因素

4、综合的结果。 不同的生境中存在不同的原生动物。专性浮游性原生动物多出现在敞水区；而兼性浮游性原生动物或周丛生物则生活和分布于浅水区和具植被的沿岸带；耐污性种类多分布于有机质丰富的水域；清水性种类则栖息于溶氧丰富、有机物浓度比较低的洁净水体中。因此，调查水体中原生动物种类和数量动态，既可了解水体生物生产力的高低，又可以指示水体营养状况和受污染的程度（沈韫芬，1995）。,原生动物的生态分布还受种间关系的相互作用，由于水体中各种生物存在相互依存、相互制约的复杂关系，导致原生动物种类和数量的变动。,二、轮虫（Rotifera）,最小的多细胞动物，主要包括3大类群：单巢纲（Monogononta）、蛭

5、态纲（Bdelloidea）和尾盘纲（Seisonidea），其中大部分（约1000种）都隶属于单巢纲（Wallace & Snell, 2001）。在已报道的轮虫中，有95%为淡水种类，其中75%营附着生活，且大多分布于沿岸带，真正营浮游生活的种类仅有100种左右。,1、轮虫的主要特征,纤毛环的头冠。 内含咀嚼器的咀嚼囊。 末端具有焰茎球的原肾管。,1、轮虫的食性和生长发育,大多数轮虫是滤食性种类，以水体当中的微型藻类、细菌和有机碎屑为食；少数为捕食性种类，以原生动物、小型轮虫及其他小的后生动物为食；还有杂食性的轮虫，以活的或分解的颗粒有机物为食。 浮游性轮虫借助于它们的头冠纤毛进行运动，其

6、食物的大小取决于头冠的形式和咀嚼器的结构。,食性：,据Pourriot（1976）对浮游性轮虫食物组成的研究： 以有机碎屑+细菌为食的有：裂痕龟纹轮虫、角突臂尾轮虫、螺形龟甲轮虫、长三肢轮虫、奇异六腕轮虫、钩痕泡轮虫等； 以硅藻作为食物的有：角突臂尾轮虫、壶状臂尾轮虫、矩形龟甲轮虫、前额犀轮虫、摺皱臂尾轮虫）等； 以团藻为主要食物的有：萼花臂尾轮虫、臂尾水轮虫、矩形龟甲轮虫、前额犀轮虫和摺皱臂尾轮虫等； 以裸藻为主要食物的轮虫有：萼花臂尾轮虫、壶状臂尾轮虫、龟形龟甲轮虫、曲腿龟甲轮虫、前额犀轮虫、梳状疣毛轮虫、尖尾疣毛轮虫等； 以硅藻为食的有尖尾叶轮虫等； 以蓝藻为主要食物的有Brachion

7、us dimidiatus和摺皱臂尾轮虫等。,生长发育,一般为卵生，少数种类为卵胎生。,轮虫的产卵数目按种类和环境不同而有很大的差异。,在不同温度下，轮虫在0.6-5天能孵出幼体。,刚孵出的幼体只有成体的1/10-1/3大，但在数小时内，即可长大到3倍或3倍以上，以后生长减慢或停止生长。,种群密度和温度对轮虫产卵量和混交雌体的形成有很大的影响。,杨家新等（1995）用小球藻培养萼花臂尾轮虫，食物浓度约为1106 cells/ml，温度25，光照强度约4000 lx，昼夜比L：D=18：6。,可见，母体密度高低与后代混交雌体百分比之间具有明显相关性。,急剧冷休克和对照处理后的混交雌体比例具显著差

8、异，而急剧冷休克和逐渐冷休克之间、逐渐冷休克和对照处理间没有显著差异（杨家新等，1995）。,休眠卵的产生对轮虫分布、繁衍具有很大的意义。 卵壳保护，在媒介的作用下，轮虫具有广阔的分布范围。大多数轮虫为世界性广分布种。 休眠卵经受精后赋予新的活力，萌发出的雌体的繁殖能力特别旺盛。 休眠卵便于保存和运输，可作为“种源”进行规模化培养。,对轮虫休眠卵的形成、萌发的研究成为当代轮虫研究中的热点问题之一。 通过水体沉积物中休眠卵的萌发，可了解该水体过去几年到几十年轮虫种类组成情况，为分析湖泊环境演替和轮虫区系组成提供了便捷的方法。,轮虫在淡水水体生态系统结构功能、能量传递及物质转换上具有重要意义。 转

9、化小颗粒。 繁殖迅速、周转快。 良好开口饵料。,3、轮虫的生态分布,轮虫广泛地分布于各种各样的淡水水域中，在海洋和咸水中种类不多，数量也很少。在江河中，由于流速较快，不利于喜好浮游或附生轮虫的生活，种类和数量也相当贫乏；水坑、水塘等间隙性水体，也因生态因子的变化，仅适合于一些生态耐受性强、生殖力强的种类；轮虫主要分布于湖泊、水库中，尤其是水生植物茂盛的沿岸带，种类特别丰富，一般以周丛、底栖生活的种类为主，而敞水区则主要以浮游生活的种类为主。,各类水体中轮虫的数量变化很大，一些高寒地区湖泊轮虫数量低于20个/L，一般湖泊和水库中，轮虫的数量在50-1000个/L之间，在富营养型水体中，每升水中轮

10、虫数量可高达数万个，甚至几十万个。,水温对轮虫的生长发育有重要影响，概括不同温度下出现的种类，一般可分为3种类型： 冷水性种类，一般在水温10以下的冬季或早春出现，如前额犀轮虫； 广温性轮虫，全年分布，但一般在水温20左右出现高峰，如臂尾轮虫属的许多种类； 暖水性种类，一般出现于水温25以上的夏、秋季，如裂痕龟纹轮虫。,根据PH的不同，轮虫亦可分为碱水性种类、兼性种类和酸水性种类，一般以兼性种类居多。,水体中轮虫数量的多少与水体中食物种类和数量也有密切关系。 浮游动物间的食物竞争，对轮虫数量的影响亦非常大。,三、枝角类,枝角类（Cladocera）俗称水溞或红虫，属节枝动物门甲壳纲、鳃足亚纲、

11、枝角亚目（有人认为是枝角目）。 据统计，全世界总计有枝角类11科，约65属440种，它们大多生活于淡水，有10科，约57属，410种，仅少数产于海洋。枝角类动物是许多经济鱼类的优质食物。可调节控制轮虫、原生动物、藻类等的发生和发展。,大小在0.2-3.00 mm之间。 躯体包被于两壳瓣中，体不分节（薄皮溞例外），头部具一个大复眼。第二触角强大为双肢型，后腹部结构、功能复杂，胸肢46对兼具滤食、呼吸功能。 一般营浮游生活。,1、枝角类动物的特征,2、枝角类的食性和生长发育,滤食性枝角类从水中滤取细小的食物，如细菌、单细胞藻类、原生动物以及有机碎屑等。捕食性枝角类用胸肢捕捉其他动物为食。还有些枝角

12、类兼具捕食和滤食功能。,枝角类各种食物的营养价值多不相同，其中，酵酶菌、大肠杆菌和藻类中小球藻与原球藻营养价值最高，有机碎屑也因附有大量的细菌而使其具有较高的营养价值，相对而言，原生动物的营养价值最低。 枝角类利用胸肢上的滤器滤得食物，不能选择性滤食营养价值高的食物。它们壳瓣左右两部分腹缘间的裂缝以及腹缘上的纲毛、刺与褶片等附属物都能阻止大的颗粒进入壳瓣内，所以，一般认为枝角类所能滤食的颗粒大小为1-17m，峰值为2-5m。,枝角类每胎中卵的数量称为生殖量。,生殖量因种类、年龄和季节不同而异。,影响枝角类生殖量的因子有食物数量和质量、水温 、水中溶氧量和种群密度等。,几乎所有的枝角类都是直接发

13、育，这与卵子含有比较丰富的养料有关。只有透明薄皮溞是间接发育。无论直接发育或间接发育的枝角类，其幼体都要经过一段时间发育方才变为成体。由幼溞到成体所需的时间随环境因子而异，特别是与温度关系最为密切。高温能提早性成熟，而低温则可推迟性成熟。,枝角类每脱一次皮（壳）便为一龄，前后两次脱壳之间的时期称为龄期（Duration of instar）。枝角类的龄数随种类和温度而异。幼龄一般为4-5个。成龄在12-18个之间。温度愈高，龄期愈短，蜕皮频率愈快。枝角类的寿命和温度的关系也十分密切，温度高寿命短，温度低寿命长。,3、生态分布,淡水水域是枝角类动物最重要的栖息场所，它们在各种不同的淡水水域中形成

14、各种独特的区系。,在江河中，类种类和数量都很少，平均每立方米水中不足100个；,在水坑、水沟等间歇性水域，种类不多，往往生态耐受性较强，生殖力也很强。,池塘、湖泊与水库中常在100-10 000个之间，有时甚至可达100 000万个以上。在湖泊中，尤其是在蔓生水草的浅水沿岸区，种类特别丰富。敞水区种类虽不及沿岸区多，但数量却往往相当大。,枝角类在各种不同水域中的分布受外界生态因子的影响，以水域的PH值和营养盐的含量与组成的作用尤其突出。此外，鱼类摄食对枝角类种类组成和数量也有着重要的影响。,四、桡足类（Copepoda）,隶属于节肢动物门、甲壳纲、桡足亚纲。,小型的甲壳动物，体长不超过3 mm

15、。 一般营浮游生活，分布于海洋、淡水或半咸水中。 鱼类和其它动物良好的天然饵料，在渔业发展中具有一定的经济意义。在海洋中，它们的数量波动和分布可以作为探索鱼群和寻找渔场的科学依据。 某些捕食性种类，有时侵袭鱼卵和鱼苗，会对鱼类繁殖造成一定的危害。 桡足类中的剑水蚤和哲水蚤又是某些寄生蠕虫的中间宿主。 很多桡足类营寄生生活，如鱼体上寄生的锚头蚤、中华鱼蚤和鲺等，易寄生于鱼类的鳃、皮肤或肌肉中，引起鱼类的疾病。 活动迅速和世代周期相对较长，故在水产养殖上的饵料意义不如轮虫和枝角类。,自由生活的桡足类主要隶属哲水蚤目、剑水蚤目和猛水蚤目。海洋桡足类已鉴定的约4500种。大多数属猛水蚤目(2800种)

16、和哲水蚤目(2300种) 。我国约有451种。,1、桡足类的特征：,体纵长而分节。由16-17个体节组成，但由于体节的愈合，一般不超过11节，即头部1节，胸部5节和腹部5节。身体略呈卵圆形，头胸部较宽，称前体部，腹部较窄，称后体部。 头部有一眼点和2对触角与3对口器。第一触角发达，为单肢型，是运动和执握的器官。 胸部具5对胸足，又称游泳足，其中前4对构造相同，双肢型，第5对常退化，两性有异，是桡足类的重要分类依据。腹部无附肢，末端具一对尾叉，一般与尾柄之间有一可动的关节，其后具数根羽状刚毛。肛门开口于腹部最后两尾叉间的背面。雌性腹部两侧或腹面常带一对卵囊。 变态发育。即有无节幼体和桡足幼体。,

17、2、桡足类的食性和生长发育,桡足类的摄食方式有滤食、捕食和杂食。一般以细菌、小型浮游生物和有机碎屑为食。滤食是大多数桡足类的食性。捕食食性通常以捕食各种小型动物及卵，如寡毛类和摇蚊的幼虫、其它桡足类和鱼卵等等。杂食性：兼有滤食和捕食二种食性，如小剑水蚤。,桡足类雌雄异体，一般为两性生殖。其性别从外形上很容易区别，雄性个体的主要特征是第一对触角变成执握肢，此外，雄性一般瘦小，腹部节数较多。有的类群（如哲水蚤），雄性个体第五对胸足左右不对称，而与雌性个体有明显的区别。雄性个体把精荚粘在雌体的纳精孔，然后进行受精。,卵囊中卵的数依种类而有所不同，最少仅为1枚（沙居剑水蚤），最多达168粒（大型中镖水

18、蚤），但是一般种类卵囊中含有数10个卵。 卵通常受精后立即开始胚胎发育，完成胚胎发育所需的时间一般为2-5天。当环境不利时发育延缓，如草绿刺剑水蚤的胚胎发育可延长至15天。桡足类的幼体从卵孵出后，尚需经过相当复杂的发育过程，一般要经过6个无节幼体期和5-6个桡足幼体期方才发育为成体。,3、生态分布,桡足类生活于各种不同类型的水域中，在海洋、湖泊、水库、池塘、稻田沼泽等都有分布。此外，在井水、泉水、岩洞等地下水中，甚至苔藓植物丛等有时也有它们的踪迹。 一般来说，哲水蚤营浮游生活，通常分布于湖泊的敞水带、河口等处。猛水蚤营底栖生活，它们栖息于敞水带以外的各类水域中，生态环境多种多样，如湖泊的沿岸带、沼泽等处。剑水蚤介于上述两大类