第二篇 浮游动物 zooplankton 第一章 原生动物 protozoa 浮游动物指在水中营浮游生活的动物。种类组成复杂,从单细胞动物的原生动物到高等多细胞动物的脊索动物。 第一章 原生动物 protozoa 原生动物是动物界最原始、最低等、最简单的单细胞动物。作为一个动物是最简单的,但作为一个细胞又是极其复杂和高等的。因此,原生动物是一个复杂的、高度集中的生命单位,是一个完整的有机体。
原生动物的主要特征: 1.原生动物形态多种多样,是单细胞或单细胞构成的群体,个体微小,多在10~200µm之间。 2.原生动物以鞭毛、纤毛和伪足作为运动胞器;营养方式为植物性营养、动物性营养和渗透性营养。
绿眼虫形态结构
生 殖 方 式
横二分裂(草履虫)
纵二分裂(绿眼虫)
配子生殖(衣藻)
接合生殖(纤毛虫)
第三节 原生动物的分类 一、肉足虫纲Sarcodina 有伪足(运动和摄食功能);细胞质常分化为外质和内质;有的种类具石灰质或几丁质的外壳或有硅质的骨骼;二分裂法繁殖。
(一)变形目Amoebida 变形虫属Amoeba 叶状伪足,身体裸露无外壳,体外包以质膜,柔软,体无定形。多数种类营底栖生活。
变形虫形态结构
(二)表壳目Arcellinida 细胞外被膜状壳,上有1孔,壳的形态结构恒定,为分类依据。伪足叶状,指状或丝状分支,但分支简单不交织成网状。
1.表壳虫属Arcella 壳口开于腹面中央。壳颜色初时淡黄色,老后黄褐色或深褐色。壳上有致密整齐的蜂窝状刻纹。
2.砂壳虫属Difflugia 体外壳由细胞分泌的胶质与微细的沙砾或硅藻空壳黏合而成。壳形多样。
(三)网足目Gromiida 1.网足虫属Gromia 原生质在壳内,伪足丝状、线状并交织成网状。 丝状伪足具有微薄的颗粒,分支多构成伪足网。草食性,生活在海岸附近。
2.鳞壳虫属Euglypha 外壳由大小排列整齐的硅质鳞片镶嵌形成,丝状伪足,伸出壳外,有的分支并互相交织如网,固定后伪足收缩壳内,不易观察。草食性,主要生活在淡水的苔藓植物、沉水植物或漂浮水生植物体上。
抱球虫属Globigerina 壳呈塔式螺旋状。 (四)有孔虫目Foraminifera 外壳由许多小室组成,每一小室均有连接孔相通,故称为有孔类。全部为海产。 抱球虫属Globigerina 壳呈塔式螺旋状。
(五)太阳虫目Actinophryida 身体呈圆球形,有一大的中央核,轴状伪足放射状。 1.太阳虫属Actinophrys 球形,伪足呈针状,内有硬的轴丝,自细胞核附近伸出,长度为细胞直径的1~2倍,如太阳的光芒状。
2.光球虫属Sctinosphaerium 体呈球形,体较大。外质由两层不规则的空泡构成,透明。内质不透明,具有小液泡。伸缩泡2个,多核。
3.棘球虫属Acanthosphaera 身体外面具胶质膜,膜上常有沙粒、细菌、硅藻空壳等外物。壳表生出同行而简单的放射针,虫体常形成星芒状群体。
4.刺胞虫属Acanthocystis 虫体球形或圆形,具胶质膜。硅质骨针为细长的棘刺,自身体周围放射状伸出,骨针末端常分叉,伪足细而长。
(六)放射虫目 伪足具轴丝。外壳硅质,壳面常有雕刻花纹。全部海产。
1.等棘虫属Acanthometra 骨针等长,中央囊呈球形或多角形,为大洋暖水种。
2.水母虫属Medusetta 水母状。口针4根,大小相同,口针外侧常具较长或短的侧针。
二、纤毛虫纲Ciliata 以纤毛为运动胞器,其生命周期中至少某个阶段生有纤毛,如不具纤毛则扔存在表膜下纤毛系统。 全部为寄生种类
(一)全毛目Holotricha 体纤毛单一类型,均匀分布于身体表面,作平行或螺旋状排列。口缘附近的纤毛较其他部位长。
1.板壳虫属Coleps 细胞呈桶形榴弹状,细胞外有纵横排列十分整齐的膜质板片。纤毛自板片间的孔道伸出体外并均匀分布全身。胞口有较长的纤毛包围。主要生活在有机质丰富的淡水中,游泳迅速,以各种小动物为食,素有“清道夫”之称。
2.栉毛虫属Didinium 圆筒形。胞口位于圆锥形的胞吻顶端,胞吻系由许多细长的刺丝组成,伸缩力很强。体周围有一层或几层栉状纤毛,其他部位无纤毛。伸缩泡位于末端。主要分布于有机质丰富的淡水水体中,游泳迅速,肉食性种类,以草履虫为主要食物,常在草履虫大量出现之后也随之大量出现。
3.焰毛虫属Askenasia 细胞为圆锥形或短卵形。纤毛环两圈呈栉状,后环比前环多,常具普通纤毛。
4.肾形虫属Colpoda 虫体大多为肾形,并因扭曲而又对称。全身分布一定行列的纤毛。主要生活在水清的静水池或溪流的苔藓、水草、丝状藻类的环境中。
5.四膜虫属Tetrahymena 体小,梨形,体纤毛均匀。口器为典型的“四膜”式构造,左缘有3片小膜,右缘有1片波动膜。
6.草履虫属Paramecium 体呈倒置草履形,有十分发达的斜凹的口沟,胞口明显。主要分布在中污性和多污染性水中或有机质丰富的水体中。
7.膜袋虫属Cyclidium 体小,呈长卵形,背腹微压缩。
8.斜管虫属Chilodonella 虫体为卵形,背腹扁平,只腹面具有体纤毛。主要生活在淡水中,以细菌、藻类为食,在硅藻、丝状蓝藻、苔藓生长的环境中易发现。
斜管虫病 病症 寄生在鱼的鳃、体表,刺激寄主分泌大量粘液,使寄主皮肤表面形成苍白色或淡蓝色的粘液层,组织被破坏,影响鱼的呼吸功能。病鱼食欲差,鱼体消瘦发黑,靠近塘边浮在水面作侧卧状,不久即死亡。
(二)缘毛目Peritrichida 缺少体纤毛,体形态多样,有梨形、球形、钟形等,单个或群体生活。口纤毛特化成小膜口缘区,包围口周围,反时针旋转。营浮游或固着生活。
1.钟虫属Vorticella 单体生活,体呈倒钟形。从反口面伸出的柄,内有肌丝,能伸缩。柄的下端固着在基质上。本属种类极多,多栖息于多污带和中污带以及肥水池塘的水生植物上,常大量附着生活。
2.聚缩虫属Zoothamnium 群体生活。个体形态与钟虫相似。柄内肌丝相互连接,群体上任何一个个体受到刺激收缩时,整个群体上的个体均一起收缩。常固着在他物上。
3.独缩虫属Carchesium 群体生活。个体形态与钟虫相似。与聚缩虫区别肌丝在柄的分叉处互不相连,因此某个个体受刺激收缩时,只有受刺激的个体才会收缩,其他个体不收缩。
4.盖虫属Opercularia 生活形态与聚缩虫相似。柄内无肌丝,故群体不能收缩,当虫体受到刺激时,只有虫体收缩,柄不能收缩。
5.累枝虫属Epistylis 群体生活。形态与钟虫相似。但柄较直而粗,柄透明无肌丝。分布广,主要固着在他物上。
(三)旋毛目Stylonychia 1.旋口虫属Spirostomum 体长,呈拉长形或圆柱形。 体长而扁,呈带状或似蠕虫状。身体有强收缩性。体纤毛短,纵行,主要分布在湖泊中。
2.喇叭虫属Stentor 体大,伸展时为喇叭状,伸缩性很强。游泳时体呈卵形到梨形。主要分布在中污性池塘、水体中。
3.爽口虫属Climacostomum 体大,卵圆形略扁平,前部缩细,后部宽而圆。 150页
4.齿口虫属Epalexlla 体小,呈圆钝的三角形状,前端尖,后端不规则地平截,背面凸出。 150页
5.弹跳虫属Halteria 体小,呈球形至宽纺锤形。体赤道线上的几束长的触毛主要用于弹跳运动,行动迅速。
6.侠盗虫属Strobilidium 体小,身体呈梨形或萝卜形。围绕胞口的口区为一圈单层的长纤毛,身体其他部分无纤毛。本属淡、咸水均有分布。在静止的淡水小池塘或东北越冬池中常见。
7.急游虫属Strombidium 体卵形至球形。口缘纤毛十分发达,围口前段在体顶端明显凸起成领,领向腹面左侧弯曲形成一个窄的开口。
8.筒壳虫属Tintinnidium 有管筒形或张开形的外壳,壳壁有黏性,表面黏集有颗粒,并形成螺旋结构。
9.麻铃虫属Leprotintinnus 壳呈管状。背口端开口,无领。
10.拟铃壳虫属Tintinnopsis 虫体外具壳,呈杯形或碗形,壳上沙粒较细小,排列整齐。壳前部往往有螺旋纹。
11.类铃虫属Codonellopsis 壳呈壶状,壶口有一领部,上有螺旋形条纹,壶部一般为圆形或卵圆形。
12.网纹虫属Favella 壳呈钟形,壳口大,常有细齿。壳具网纹,末端尖角突出。壳壁两层,薄而透明,没颗粒附着。在我国沿海常见。
13.尖毛虫属Oxytricha 体椭圆形。腹面平而背面凸,后端较宽圆。有侧缘纤毛。
14.棘尾虫属Stylonychia 体卵形至肾形,一般较大。腹面扁平,背面隆起。左右缘棘毛各1列。围口纤毛发达。生于海水或淡水水草丰富的浅水处。前棘毛有8根,5根腹棘毛,5根肛棘毛和3根尾棘毛。生于海水或淡水水草丰富的浅水处。
15.游仆虫属Euplotes 体多呈椭圆形至圆形,腹面略平,背面多少突出并有纵脊。前棘毛6~7根,腹棘毛2~3根,肛棘毛5根,尾棘毛4根。
16.楯纤虫属Aspidisca 体较小,近卵圆形,腹平背部隆起,背面有显著的棱脊。口缘纤毛不发达。
三、吸管虫纲Suctoria 成体纤毛完全消失,仅幼体时期体表具纤毛,或体具有吮吸功能的“吸管”构造。成体以柄固着在其他物体上,不能移动。体一般为球形或椭圆形。无胞口,利用吸管(触手)来捕捉小型纤毛虫为食。绝大多数营固着生活,常吸附在水生动、植物或其他物体上。
1.足吸管虫属Podophrya 体呈球形或卵圆形,有柄,较细,吸管布满全身。
2.壳吸管虫属Acineta 体两侧对称。表膜薄,外有略扁平的鞘。鞘后端有柄。吸管状触手常汇集成2簇,分别从鞘前端两侧伸出。
3.锤吸管虫属Tokophrya 无鞘。虫体呈角锥形或金字塔形。吸管状的触手汇集成1~4簇,从前端伸出。柄粗细长短不一,但以长而比较柔弱者为多。
小瓜虫
斜管虫
原生动物门小结 (1)动物界中最原始、最简单的动物,单细胞或单细胞群体; (2)一个细胞就是一个完整的有机生命体,缺乏组织和器官; (3)功能分化是靠细胞器完成的; (4)包囊形成很普遍; (5)除包囊外,均生活在含水或潮湿的环境中。
(一)身体由单细胞构成,由细胞器或胞器或类器官完成各种生活机能 (二)以运动胞器来完成运动 1.鞭毛或纤毛:两者结构基本相似,但鞭毛一般较长,数目较少,摆动无规律,纤毛反之。 2.变形运动:以伪足在固体上爬行。
(三)营养方式 1.光合营养(phototrophy)(植物性营养):有色素鞭毛虫的营养方式。其体内具叶绿体,能进行光合作用。 2.吞噬作用(phagotrophy)(动物性营养):吞食其他生物或有机碎片为食。在体内形成食物泡。 (1)借伪足把食物包裹到身体里面去; (2)通过胞口 3.渗透营养(osmotrophy)(腐生性营养):借体表渗透作用,摄取周围可溶性有机物,如寄生等。
(四)生殖方式 1.无性生殖(asexual reproduction) (1)二分裂:等二分裂、纵二分裂、横二分裂。 (2)复分裂(多分裂、裂体生殖):核先分裂多次,形成多核体,每核周围的细胞质也同时分裂,于是同时形成多个小个体。 (3)质裂 (4)孢子生殖 (5)出芽生殖:与二裂基本相同。但形成的两个个体一大一小,大的是母体,小的是芽体。
2.有性生殖(sexual reproduction) (1)配子生殖(gamogenesis):经两个配子的融合或受精形成一个新个体的生殖方式。 ①同配:2配子大小相同。 ②异配:大小不同,大的称大配子或卵,小的称小配子或精子。两者结合成的受精卵称合子。 (2)接合生殖(conjugation):纤毛虫所具有的生殖方式,即两个虫体暂时附和在一起并发生细胞质和核物质交换,然后虫体分开并分裂。
(五)呼吸(respiration):借体表的扩散作用,与周围水环境进行气体交换。 排泄(excretion):一般的含氮代谢废物都是水溶性的,可以通过扩散作用从细胞表面排出。 伸缩泡(contractile vacuole):主要用于调节水分平衡。 (六)环境条件不良时形成包囊(cyst) (七)具感应性。
原生动物在污水生物处理中的应用 纤毛虫能够取食细菌,对污水细菌的消耗有很大作用,如一个四膜虫在12h内能食7200个细菌。 纤毛虫能够分泌一些物质使悬浮颗粒物质和细菌凝为絮状物。絮凝现象关系到活性污泥氧化有机物质的能力和沉淀的能力,从而实现水质净化作用。 原生动物可以用来作为污水处理的指标生物。一般来说,有柄的纤毛虫如小口钟虫、沟钟虫、领钟虫、褶累枝虫、微盘盖虫等多时,表示处理效果较好。如果鞭毛虫占较大优势,有柄纤毛虫却很少,往往说明净化效果不好。
原生动物在水体生物监测中的应用 不同污染程度的水域都有原生动物存在。多污性水体发现的原生动物主要为施氏肾形虫、弯豆形虫、闪瞬目虫、梨形四膜虫、小口钟虫、尾滴虫、袋鞭虫、新态虫等;中污带水体中主要为鞭毛虫、卵形隐滴虫、变形鞭毛虫、尾滴虫、袋鞭虫、锐利楯纤虫、螅状独缩虫、僧帽斜管虫、钩斜管虫等。因此不同程度污染的水体中原生动物群体一般是不一样的,所以,在一般条件下,某些原生动物可充当水质评价的指示生物。
原生动物与养鱼的关系 自由生活的原生动物,通常是水生经济动物如鱼、虾、贝类直接或间接的天然饵料。有些纤毛虫类如草履虫,有望通过大量培养增殖,作为水产动物苗种的开口饵料。在养鱼水域中,大量异养原生动物增殖,取食水中的藻类,会造成水体缺氧,影响渔业生产。另外,少数种类大量繁殖,造成近海赤潮发生,危害渔业。