海洋无脊椎动物

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1、第二章 海洋动物 marine animals第一节 概述一 主要特征：海洋中各门类形态结构和生理特点十分不同的异养型生物的总称。它们不进行光合 作用，不能将无机物合成为有机物，只能以摄食植物、微生物和其他动物及其有机碎屑物质为生。海洋 动物现知有1620万种，它们形态多样，包括微观的单细胞原生动物，和长达30余米、重190吨的 高等哺乳动物一一蓝鲸等；分布广泛，从赤道到两极海域，从海面到海底深处，从海岸到超深渊的海沟 底，都有其代表。二 分类按生活方式划分，海洋动物主要有海洋浮游动物、海洋游泳动物和海洋底栖动物三个生态类型。按分类系统划分，海洋动物共有几十个门类，可分为海洋无脊椎动物和海洋脊

2、椎动物两大类，或分为 海洋无脊椎动物、海洋原索动物和海洋脊椎动物三大类。1海洋无脊椎动物:种数、门数最为繁多，占海洋动物的绝大部分。主要的门类有:原生动物(Protozoa)、 海绵动物(Porifera)、腔肠动物(Coelenterata)、扁形动物(Platyhelminthes)、纽形动物 (Nemertinea)、线形动物(Nemathelminthes)、环节动物(Annelida)、软体动物(Mollusca)、节肢动物 (Arthropoda)、腕足动物(Brachio-poda)、毛颚动物(Chaetognatha)、须腕动物(Pogonopho-ra)、棘皮 动物(Echi

3、noderma ta)和半索动物(Hemichor-da ta)等。其中腕足动物、毛颚动物、须腕动物、棘皮动 物、半索动物等是海洋中特有的门类。2 海洋原索动物 原索动物是介于海洋无脊椎动物与海洋脊椎动物之间的一类动物。原索动物均系 海产，包括尾索动物(Urochordata),如海鞘(Ascidia)；头索动物(Cephalochordata),如文昌鱼 (Branchiostoma)。过去属于原索类的半索动物，现多数学者主张放入无脊椎动物内。3海洋脊椎动物 包括有海洋鱼类、爬行类、鸟类和哺乳类。其中，海洋鱼类有圆口纲(Cyclostomata)、 软骨鱼纲 (Chondrichthyes)

4、 和硬骨鱼纲 (Osteichthyes) 。海洋爬行动物有棱皮龟科 (Dermochelidae) ，如棱皮龟 (Dermochelys)；海龟科(Cheloniidae)， 如蠵龟(Caretta)和玳瑁(Eretmochelys)；海蛇科(Hydro-phiidae)， 如青环海蛇(Hyd-rophis cyanocinctus)和青灰海蛇(Hydrophis caerulesceris)等。海洋鸟类的种类不多，仅占世界 鸟类种数的 0.02，如信天翁、鹱、海燕、鲣鸟、军舰鸟和海雀等都是人们熟知的典型海洋鸟类。分布于中国的海洋鸟 类约有20多种，它们一部分为留鸟，大部分为候鸟。中国常见的

5、海洋鸟类有：鹱形目(Procellariiformes)的白额鹱 (Puffinus leucomelas)和黑叉尾海燕 (Oceanodroma monorhis )等， 鹈形目(Pelecaniformes)的褐鲣鸟(Sula leucogaster)和红脚鲣鸟(Sula sula)，雨燕目(Apodiformes)的金丝燕(Collocalia vestita)和短嘴金丝燕(Collocalia brevirostris )等。海洋哺乳动物包括鲸目(Catacea)、鳍脚目(Pinnipedia)和海牛目(Sirenia)等。第二节原生动物(Protozoa)一 形态结构:1 原生动物是

6、最低等的一类动物，个体仅由一个细胞组成，在分类上科学家把它们归为一个门，即原生 动物门。但是原生动物的这个唯一的细胞却是一个完整的有机体，具有作为一个动物个体所应有的主要 生活机能。细胞的各部分产生了分化，各自掌管一定的功能，形成了“类器官”。原生动物往往长有鞭 毛、纤毛或是伪足作为它们的运动器官。有些原生动物的细胞质中具有骨架或是形成坚固的外壳。具有 多细胞动物所具有的基本生命特征。二 繁殖:繁殖:无性生殖 1.出芽繁殖 子体由母体产生芽体，成熟后芽体自行脱离母体而成新个体。3 . 形成胞囊 胞囊：许多原生动物在环境不良时能分泌胶质膜包围身体形成孢囊保护身体，待环境好转 后脱孢而出。3 细胞

7、分裂 有性生殖： 接合生殖三 代表种类1 有孔虫（1）形态结构：由于有孔虫能够分泌钙质或硅质，形成外壳，而且壳上有一个大孔或多个细孔，以便 伸出伪足，因此得名有孔虫。个体一般为1 毫米左右，较大者可达数厘米。伪足从壳孔伸出，细长或分 枝或相互交叉的网状。显微镜下的有孔虫形态各异，有瓶状、螺旋状、透镜状等。有孔虫壳的成分 多种多样，包括蛋白有机质的假几丁质壳，自身和外来物粘合的胶质壳、硅质壳，但多数为钙质壳。具 钙质壳者，有的单室、有的多室。有孔虫的身体由一团细胞质构成，细胞质分化为两层，外层又薄又透 明，叫做外质；内层颜色较深，叫做内质。外质围绕着壳并且伸出许多根状或丝状的伪足，主要功能是 运

8、动、取食、消化食物、清除废物和分泌外壳。内质包在壳里，有一个或几个细胞核，而且还含有食物 泡，有孔虫的生殖方式分有性生殖和无性生殖两种。有孔虫的种数很多，包括1000 多个属、34000多种，其中现生的种类有6000多种，并且还以每天 2 个新种的速度飞快地增加。绝大多数都是海生的，只有少数生活在泻湖、河口等半咸水的环境里，也 有极少数广盐性的可以生活在超过正常盐度的咸水里，还有极个别的可以生活在淡水里，如瓶形虫超科 中的个别种属。大多数的有孔虫营底栖生活，少数为浮游生物。底栖的有孔虫通常都可以在海底缓慢移 动，只有少数固着生长。有孔虫是海洋食物链的一个环节，它的主要食物为硅藻以及菌类、甲壳类

9、幼虫等，个别种的食物是 砂粒。有孔虫是浮游生物中重要的组成部分，也是大多数海洋生物的重要的食物来源。它们的生存空间 与其它原生动物一样甚为广泛，分浮游和底栖两个类群。有孔虫对环境的反应特别敏感，有明显的深度 分布范围,因而它们是最好的海深指示生物。由于不同时期有不同的有孔虫,因此，根据有孔虫的沉积物 不但能确定地层的地质年代，而且还能提示地下情况,从而为寻找矿藏尤其是石油，提供重要依据。有 孔虫的个体极其微小，只有0.15 毫米大小，需要借助放大镜才能分辨出来。它们比珊瑚在地球上出现 的时间还早，而且一直繁衍至今。它们种类多繁殖力强，用无性生殖的生殖方式，一边大量繁殖，一边 死亡，死后遗留下来

10、的几丁质、硅质和钙质的壳沉积于礁石上与造礁珊瑚的骨骼胶结在一起。有的生物 礁就是有孔虫的遗骸占据了主导地位。斐济群岛、埃利斯群岛中的富纳富提环礁，都是由有孔虫的遗骸 为主体构成的。有孔虫的种数很多，广泛分布在世界各个海洋中，其中有底栖者，也有浮游的。在沉积物中影响最 大的大洋水层中浮游的有孔虫一抱球虫。抱球虫一般分布于0200米的水层中，尤以630米最多。 当虫体死后，其钙质遗壳就会逐渐沉积于海底形成软泥。抱球虫直径不足十多个微米，但天长日久、日 积月累，致使现代大洋底的47（太平洋36、大西洋65、印度洋54）都覆盖着抱球虫软泥或有 孔虫软泥。有孔虫祖祖辈辈以海洋为家，生生死死永远不离海洋。

11、没有海水的地方，找不到它们的踪影；海洋 的边界到哪里，有孔虫就到哪里。它们活着的时候在那里繁衍、嬉戏，死亡以后就埋葬在那里。因此， 有孔虫是海洋最有力的“见证人”，在揭开昔日沧海桑田之谜的艰难工作中成了地质学家的好助手。在远离海洋的我国内地，如北京、新疆、山西、陕西、湖北、四川等地也发现了有孔虫，同样证明以 上地区曾几何时也是一片茫茫苍海！例如从北京平原钻取的岩芯中发现了有孔虫的标准化石，从而断定 了北京平原的第四系下更新统地层的界限。此外，在冷水中的有孔虫壳比暖水中的小而孔少，尤以冰川 时期更为明显。根据这一特征，有孔虫又可以被科学家用来作为冰川期和冰川后期古海洋、古气候的指 示生物。2 放

12、射虫（1）主要特征：原生动物门辐足纲等辐骨亚纲稀孔亚纲和多囊亚纲的通称。因伪足和骨骼大都呈辐射 状而得名。放射虫种类多，数量大，成虫有单体或群体。放射虫体可分为柔软和坚硬两部分：柔软部分 主要是活的细胞质体，包括中央囊和囊外细胞质层。坚硬部分即骨骼柔软部分 主要是活的细胞质体， 包括中央囊和囊外细胞质层。中央囊是细胞生命中心，与生殖和感觉关系密切（图 1） ,中央囊一般有 囊膜，膜上有穿孔，内、外细胞质可由孔透过。中央囊有内质和核。核的形状和数目有不同，一般幼年 期是单核，老年期多核。此外，中央囊还包含有许多非细胞结构的物质，如虫黄藻（共生藻类）、类脂 球（既能使放射虫身体比重减轻而又是贮藏的

13、富养物质）、色素体、结晶体和凝块等。囊外细胞质层主 要包括5个部分:胶泡，一种呈蜂窝结构的胶状物，能伸缩运动，使细胞水分内渗或外渗，是调节放 射虫上下浮沉的细胞器；外质基层，覆盖在中央囊外并与囊内内质相连的粘液质层，放射虫所需要的 绝大部分营养由它供应;胶泡内网,连接外层基质和胶泡表网之间的一层分枝状网，与运动有关；胶 泡表网，覆盖在胶泡最外面的网，其功能与放射虫骨骼的形成和造型有关；伪足，分胶伪足和轴足两 种。伪足能伸缩运动，是摄食和运动的胞器。等辐骨虫类还有肌丝，能调节胶泡体积的大小。囊外细胞 质层的非细胞结构物有虫黄藻、类脂球、色素体。在稀孔虫类中还有一种称为“phaeodium”的黑色

14、素 体, 其机能尚未明了。放射虫就属于肉足虫纲。它们与其它原生动物的主要区别就是细胞质里有一个几丁质的中心囊，把细胞 质分为囊外和囊内两个部分。囊的表面包着角质膜，膜上有小孔，使囊内和囊外的细胞质相互沟通。放射虫有球形、钟罩形等多种形状，身体直径可以达到100到2500微米。由细胞质分泌的骨架通 常包藏在细胞中，其化学成分因不同的种类而不同，多数为硅质或含有机质的硅质，少数含有碳酸锶。 放射虫的骨架有三种类型：一种为松散结构，骨架由互不连接或接合不坚实的杆、骨针和刺组成；另一 种是网球结构，骨架呈球形、纺锤形或锥形，沿着中心囊膜紧密连接成网状；还有一种为同心结构，骨 架由多层同心排列的网格构成

15、，各层间常有许多针、钩、小柱相连，构成精巧美丽的壳形。以这些不同 的骨架结构类型为基础，并在一定程度上结合中心囊的构造特点，科学家把放射虫分成了3 个亚目，即 棘刺虫亚目、多囊虫亚目和褐囊虫亚目。其中多囊虫亚目又分为泡沫虫和罩笼虫两大类。放射虫是浮游生物生态系的一个重要组分。它们大量地生活在色素层之下摄食细菌、悬垂体和有机 体，而本身又是大型浮游动物和游泳动物的饵料。放射虫的栖息密度在赤道水域最大，上升流或温带水 域次之，南极水域更次。放射虫密度最低的地方是大洋环流中央的寡营养区。从种类来说，赤道水域的 种类最丰富，向两极递减。暖流中的种类较邻近水域多，放射虫种类多，数量大，死亡后沉积海底所形

16、成的软泥占现代海底面积的23%（仅次于有孔虫）。意义 根据对不同地层放射虫种类的发展演化的研究，分析放射虫的进化谱系，对原生动物的演化有 许多启示。另一方面，由于在世界各大洋深海钻探获得大量岩心,对世界大洋洋底地层,自侏罗纪到第四 纪各地质时期放射虫的丰度都有了记录，许多放射虫的沉积层序都保存得很好，并且找到了放射虫在地 层中的初现和绝灭时限。因而，利用放射虫进行生物地层划带的工作最近有了迅速的发展，其中新生代 的划带工作进展最快。与此同时，基于放射虫建立的古地磁地层划带工作，首先在南极地区开展，现在 已扩大应用到赤道太平洋和北大西洋两水域的海底地层。古地磁方法认为放射虫的绝灭种类与地磁倒转 相应,但对古地磁方法的有效性,学者们仍有不同的意见。此外，不少学者指出放射虫的分布与水团的边 界相应,某些放射虫成为某些水团的地方种,因此，有人认为放射虫可以作为水团的指示种。至于用放射 虫解释古气候、作为古气候指标，也是近年来对放射虫应用的发展。