版權歸原作者所有,如有侵權,請聯(lián)系我們

[科普中國]-淡水浮游生物

科學百科
原創(chuàng)
科學百科為用戶提供權威科普內(nèi)容,打造知識科普陣地
收藏

淡水浮游生物是指生活于淡水中而缺乏有效移動能力的漂流生物,其中分有淡水浮游植物及淡水浮游動物。部分浮游生物具游動能力,但其游動速度往往比它自身所在的洋流流速來得緩慢,因而不能有效地在水中靈活游動。淡水浮游生物發(fā)布于湖泊、池塘、河流等,通常是互相隔離的,淡水群落一般分為流水和靜水群落兩大類。1

簡介不論在海洋或者湖沼中,浮游著各種生物,除了極少數(shù)體型較大、肉眼可見的種類以外,它們多數(shù)是個體微小,必修用顯微鏡才能看見;而且由于缺乏甚至完全缺乏行動器官,運動能力十分弱,有的只能隨波逐流地浮游在水面上,或懸浮在水中作極微弱的浮動,因此稱為浮游生物。

包括兩大類,分別為浮游植物和浮游動物;而如果按生活環(huán)境來分,可分為淡水浮游生物、河口浮游生物、海洋浮游生物;按垂直分布來分,分為上層浮游生物、中層浮游生物、下層浮游生物;按浮游時期長短來分,為永久性浮游生物、階段性浮游生物、暫時性浮游生物。

淡水浮游植物淡水浮游植物主要由藻類、細菌和藻狀菌植物中的一些種類組成。與淡水漁業(yè)有關的浮游植物類群主要有藍藻門、綠藻門、裸藻門、金藻門、黃藻門、硅藻門和甲藻門等七類。 1

基本特征(1) 體型。浮游植物一般都是小型,肉眼難以看到,需借助顯微鏡方能觀察其細微結構。它們有的是單細胞體,有的是群體,有的則是絲狀體,絲狀體種類大多不分枝。浮游植物的細胞主要有球形、橢圓形、卵形、圓柱形、紡錘形、纖維形等各種形狀;另外,有些種類的細胞扁平、闊展成四方形、三角形、圓盤形、板片形等,這樣的形狀具有較大的相對面積,更容易懸浮于水中。

(2) 細胞結構。在細胞結構方面,浮游植物通常都有細胞壁,但裸藻類無細胞壁,僅有一層由原生質(zhì)特化的表膜。細胞內(nèi)部,除藍藻類以外,都具有真核。在細胞質(zhì)中,因種類不同而含有不同的色素。主要色素有葉綠素、黃色素、胡蘿卜素和藻色素。各種浮游植物的色素由多種色素配合而成,由于色素的種類以及配合比例的不同,使得各種浮游植物具有不同的體色。除藍藻類以外,浮游植物的色素均集結成色素體。

(3) 運動。有些浮游植物具有鞭毛,可以自由游泳;有些則不具鞭毛,不能游動,只能隨水漂浮。具有鞭毛的浮游植物,其鞭毛的數(shù)目、長短及著生部位,因種類而不同。

(4) 繁殖。浮游植物的繁殖能力很強,繁殖方式有三種類型,即營養(yǎng)繁殖、無性繁殖和有性繁殖。營養(yǎng)繁殖和無性繁殖比較普遍,有性繁殖僅綠藻類具有。

分類一、藍藻門( Cyanophyta )

藍藻門約有 150 屬 1500 種。植物體通常呈藍色或藍綠色,有單細胞體、群體和絲狀體等不同體型。構成植物體的細胞均為原核細胞。

(1)分布

本門植物分布廣泛,但大多數(shù)都生活于淡水中,成為淡水浮游植物的重要組成部分。生活在淡水中的浮游藍藻,在溫暖季節(jié)里常大量繁殖、集聚水面形成“水華”。形成水華的藍藻主要有:微孢藻(Microcystis )、項圈藻(Anabaena )、螺旋藻(Spirulina )、節(jié)旋藻( Artrospira )、擬項圈藻(Anaba-enopsis )、腔球藻( Goelosphaerium )、尖頭藻( Raphidio-psis )、顫藻( Oscillatoria )、片藻(Merismopedia )、席藻( Phormidium )等 10 多個屬。

(2)經(jīng)濟意義

以往人們認為藍藻不能為魚類消化利用,不適宜作為魚類飼料。但在我國南方藍藻常年大量出現(xiàn)的魚池中,魚類生長良好。據(jù)陜西水產(chǎn)研究所試驗結果,用螺旋項圈藻(Anabaena spiroides )飼養(yǎng)白鰱、有極為良好的效果。而且用同位素標定測定消化情況,表明能夠被白鰱消化、吸收。又據(jù)國外材料介紹,草魚和鯉魚也可以消化吸收藍藻;爪哇羅非魚( Java tilapia )可以完全消化擬項圈藻;香魚( Chanos chanos )可以消化顫藻、林氏藻( Lyngbya )、膠鞘藻(Phormiaium )和螺旋藻等藍藻類。因此,過去那種認為藍藻不能為魚類消化利用的概念應該予以糾正。

然而大多數(shù)藍藻,特別是那些小型的單細胞藻類,對魚類的消化情況較差。微胞藻和項圈藻生長過盛時,在夜間消耗大量水中氧氣,使水中含氧量下降,同時它們死亡分解后,能產(chǎn)生有毒物質(zhì),從而導致魚類致病或死亡。所以對浮游藍藻在淡水魚類養(yǎng)殖上的作用,不能一概而論。

二、 裸藻門( Euglenophyta )

本門約有 40 屬、 800 多種,除膠柄藻屬( Colacium )外,都是無細胞壁、有鞭毛、能自由游動的單細胞藻類。常見屬種有裸藻屬( Euglena )、扁裸藻屬( Phacus )和囊裸藻屬( Trachlo-monas )等。 (1) 分布。裸藻門植物主要分布在淡水中,特別在有機質(zhì)豐富的小水坑和小水洼內(nèi)最為常見,營浮游生活。本門植物喜強光和較高的水溫,在溫暖季節(jié)常大量繁殖使水呈綠色,并浮在水面上形成暗灰色或黃綠色的水華。

(2) 經(jīng)濟意義。過去人們認為裸藻是魚類不能消化的種類,但據(jù)不少漁民經(jīng)驗,認為池中裸藻出現(xiàn),表明水質(zhì)輕肥,對魚類生長有利。近年來國內(nèi)外的研究工作也表明,裸藻是白鰱容易消化的食物,其中如

血紅裸藻(Euglena sanguinea )還是一種優(yōu)質(zhì)餌料。當然,也有一些種類不易為魚類消化,如綠裸藻( Eu-glena sp. )

三、綠藻門( Chlorophyta )

本門是藻類植物中最大的一門,約有 350 屬、 5000 ~ 8000 種。植物體通常呈草綠色。形態(tài)多種多樣,有單細胞體、群體、絲狀體和葉狀體等不同體型。

(1) 分布。綠藻門植物絕大多數(shù)的種類分布于淡水中,江河、湖泊、溪流、池塘、溝渠、甚至積水坑中都有分布。許多單細胞體、群體和絲狀體種類,漂浮在水中,營浮游生活,是淡水浮游植物的重要組成部分。淡水中常見的有團藻目( Volvoca-les )、四孢藻目( Tetrasporales )、綠球藻目( Chlorococcales )和接合藻目( Conjugales )等,其中絕大多數(shù)種類營浮游生活。

(2) 經(jīng)濟意義。綠藻種類繁多,常大量繁殖形成水中優(yōu)勢種,是水生動物和養(yǎng)殖魚類直接或間接的餌料。小型綠球藻類是浮游動物的良好食物,絲狀體種類常為鯉魚、鯽魚所直接攝食。但水中如果綠藻繁殖過多,能引起水中氣體含量不穩(wěn),不利于魚類生活。在魚苗池中,當日光增強、綠藻類過分繁殖時,使水中氧氣飽和,魚苗易生氣泡病。另外,水網(wǎng)藻(Hydrodictyon )大量繁殖時,能妨礙魚苗正?;顒樱踔潦褂稳肫渲械聂~苗囚死。 5四、金藻門( Chrysophyta )

本門約有 70 屬、 250 種,植物體多為單細胞體和群體,具鞭毛,營浮游生活。淡水中常見的浮游屬種有金藻屬( Chromuli-na )、魚鱗藻屬( Mallomonas )、鐘罩藻屬( Dinobryon )、赭球藻屬( Ochromonas )及合尾藻屬( Synura )等。本門植物的植物體常呈金黃褐色。

(1) 分布。金藻類主要分布于淡水中,營浮游生活。淡水種類大都喜歡生活于軟水及透明度較大的清水中,多出現(xiàn)于水溫較低的春秋季節(jié),夏季的數(shù)量明顯減少。在水中,金藻類大多分布在中下層,就湖泊而言,多出現(xiàn)湖泊的中央?yún)^(qū)域,近岸區(qū)域的數(shù)量不多。采集金藻,要在早春、晚秋低溫季節(jié),到山溪、水庫和湖泊等清潔水域,常可采集到大量金藻。但本門中能運動的種類大多沒有細胞壁,采來的標本不易保存,通常須用活體標本進行種類鑒定。

(2) 經(jīng)濟意義。金藻類多數(shù)種類原生質(zhì)體裸露,并含有白糖素、油滴等豐富的營養(yǎng)物質(zhì),成為魚類容易消化的餌料。尤其在早春、晚秋低溫季節(jié)正值其它藻類數(shù)量銳減之時,金藻類恰在此時大量繁殖,更顯示它在魚類養(yǎng)殖上的意義。

五、 黃藻門( Xanthophyta )

本門約有 75 屬、 370 余種,植物體通常呈黃綠色,大多數(shù)種類是不運動單細胞體或群體。

(1) 分布和習性。黃藻門植物主要為淡水產(chǎn),喜歡生活于半流動、較清潔的軟水中。淡水中常見的浮游屬種有黃球藻屬( Gloeobotrys )、葡萄藻屬( Botryoccus )、黃絲藻屬( Tribo-nema )、變形藻屬(Chloramoeba )和頂刺藻屬(Centritractus )等。

(2) 經(jīng)濟意義。本門植物大部分種類可作為魚類的天然餌料,但絲狀體屬種(如黃絲藻)和有膠被的屬種(如葡萄藻),魚類食后不易消化。本門種類如果在水中大量繁殖,其它浮游藻類就會大量減少。 本門植物多出現(xiàn)于寒冷季節(jié),?;祀s于其它藻類中。

六、硅藻門( Bacillariophyta )

本門約有 155 屬、 5400 余種。植物體為單細胞體或群體,群體有絲狀、帶狀、星狀和放射狀等。本門植物的細胞壁含硅質(zhì),由上、下兩殼套合而成。

(1) 分布。淡水中的硅藻以羽紋目( Pennales )的種類最多,而且常見。其中有不少浮游種類。硅藻門植物通常喜低溫,在光線極其充分而溫度又較低的春秋兩季,常能大量繁殖。就地區(qū)分布情況來說,溫度低的溫帶、寒帶、高山、高原等地區(qū)的種類多,數(shù)量大。

(2) 經(jīng)濟意義。硅藻是魚類和其它水產(chǎn)動物的餌料,是水域食物鏈中的重要環(huán)節(jié)。然而,有時硅藻大量繁殖,水中營養(yǎng)物質(zhì)突然減少,會導致硅藻大量死亡,而使水體發(fā)生腥臭,不利于魚類生存。

七、甲藻門( Pyrrophyta )

本門共有 135 屬、 1000 余種。植物體大都為能游動的單細胞體,體型略成球形、橢圓形等,體色通常為黃綠色或金黃褐色。

(1) 分布。本門的淡水浮游種類均來自隱藻綱( Cryptophy-ceae )。隱藻綱喜歡生活于含有機質(zhì)多,硬度大的池塘、小型湖泊和水庫中,溫暖季節(jié)尤其多見。

(2) 經(jīng)濟意義。淡水中的隱藻綱植物,是肥水養(yǎng)魚池中最常見的優(yōu)勢種類,大部分種類都能被魚類消化利用,是淡水養(yǎng)魚的重要天然餌料之一。

淡水浮游動物淡水浮游動物主要由原生動物、輪蟲、枝角類和橈足類等四類組成。它們在淡水魚類的餌料生物中,占有相當大的比例,絕大部分魚類的幼魚和花鰱終生都以浮游動物為餌料。1

基本特征淡水的浮游動物,除了主要營浮游生活外,都能兼營底棲生活,即在成年時期,有時會沉到水底或暫時附著在水生植物或其它物體上。

浮游動物的食物,主要是細菌、有機碎屑、浮游植物和其它種類的浮游動物。 在繁殖方面,浮游動物的繁殖力很強,生殖方式有無性繁殖和有性繁殖兩種。

淡水中各種浮游動物,都有特殊方法適應外界不良條件,如在干旱或寒冷氣候條件下,原生動物能形成孢囊,輪蟲能形成休眠卵等。

分類一、原生動物( Protozoa )

原生動物是一類由單細胞構成的微小動物,共有 30000 余種,有不少種類生活在淡水中,營浮游生活,常見屬種有變形蟲、表殼蟲(Arcella )、太陽蟲(Actinophrys )、櫛毛蟲(Didinium )、漫游蟲(Litonotus )、草履蟲、喇叭蟲( Stentor )等。

(1) 分布和習性。原生動物由于體形小,孢囊又能抵抗干旱,所以極易為風力和動物傳播,又由于生活周期很短,即使在僅僅存在幾天的雨后積水坑中也能繁殖后代,所以幾乎任何有水的地方都有原生動物的存在,而且大多數(shù)種類都是普生性的種類。

原生動物以單細胞藻類、細菌、其它原生動物以及各種有機碎屑作為食物,所以在富含藻類和細菌的靜水水體中,原生動物的種數(shù)和個體數(shù)都很豐富,反之,在水質(zhì)清徹的流水中,則很少能見到它們。 溫度對原生動物個體數(shù)量的影響十分顯著,大多數(shù)原生動物最適的溫度范圍是 16 ~ 25 ℃,但是即使在 10 ℃以下和 28 ℃以上的水中,原生動物種類組成仍然相似。因此,夏季和冬季水體中原生動物的差別主要在個體數(shù)量方面。

(2) 經(jīng)濟意義。原生動物中許多種類是淡水魚類、貝類的天然餌料,可以直接或間接地被魚類所利用。另外,由于原生動物以細菌、有機碎屑為食物,因而能促進水體凈化。

二、輪蟲動物門( Rotifera )

輪蟲是一類體型很小的多細胞動物,體長僅 100 ~ 500 微米,已知約 1500 種。淡水輪蟲在我國分布最普遍的有螺形龜甲輪蟲( Keratella cochlearis )、矩形龜甲輪蟲(Keratella qua-drata )、針簇多肢輪蟲( Polyarthra trigla )、長三肢輪蟲(Filinia longiseta )、前節(jié)晶囊輪蟲(Asplanchina priodo-nta )、梳狀疣毛輪蟲(Synchaeta pectinata )、顫動疣毛輪蟲(Synchaeta tremula )、角突臂尾輪蟲(Brachionus angula-ris )、萼花臂尾輪蟲( Brachionus caliciflorus )等 21 種。

(1) 形狀。多數(shù)輪蟲體型縱長,少數(shù)為袋形或近圓球形。輪蟲身體分為頭冠部、軀干部和足部三部分。其頭冠部的纖毛不停擺動,有如車輪不停地運轉(zhuǎn),從而獲得了輪蟲這一名稱。

(2) 分布。輪蟲中約有 75% 的種類生活在淡水中,其中有少數(shù)種類營浮游生活。絕大多數(shù)輪蟲是普生性種類。我國常見的 21 種輪蟲,在世界其它國家也同樣普遍存在。浮游輪蟲具有高度的生態(tài)耐性,從很淺的池沼到深水湖中都能生存。

(3) 經(jīng)濟意義。輪蟲以單細胞藻類、有機碎屑、原生動物、小型橈足類以及不同種類的輪蟲為食,同時它們又是魚類和其它水生動物的餌料。特別當魚苗卵黃囊消失后,開始主動尋食時,輪蟲是最適口的天然餌料,有些成魚(如鳙魚)也吃很多輪蟲,而且消化良好。

輪蟲能利用魚類所不能利用的藻類,是淡水水域生態(tài)系統(tǒng)食物鏈上的重要環(huán)節(jié),對提高水域生產(chǎn)力具有重要意義,與淡水養(yǎng)魚的關系十分密切。

三、枝角類( Cladocera )

枝角類通稱水蚤,是一類小型甲殼動物,體長平均為 1 毫米,通常用肉眼可以看到。全世界枝角類有 500 ~ 600 種。淡水常見屬種有水蚤、薄皮蚤(Leptodora )等。

(1) 形態(tài)。枝角類體短,左右側(cè)扁,分節(jié)不明顯,身體被兩瓣透明的殼瓣復蓋著。頭部有顯著的黑色復眼,第二觸角十分發(fā)達,枝角狀,為主要游水器官。

(2) 分布和習性。枝角類大多數(shù)生活在淡水中,少數(shù)生活在海洋里。淡水中的種類一般生活在水流緩慢、水質(zhì)肥沃的水域,湖泊、池塘中的數(shù)量常較水庫、江河為多。枝角類大多營浮游生活。

枝角類的取食方式分為獵食性和濾食性兩類。獵食性的種類不多,如薄皮蚤和大眼蚤( Polyphemus pediculus )等,主要獵食原生動物、輪蟲、小型甲殼動物及大型藻類。濾食性種類占大多數(shù),主要濾食酵母、細菌、單細胞藻類及有機碎屑等。

(3) 經(jīng)濟意義。枝角類常見種類并不多,但數(shù)量很大,是淡水魚類的天然餌料的主要組成部分。特別在魚苗放養(yǎng)的中、后期,枝角類是最重要的天然餌料。之所以如此,是由于枝角類體內(nèi)含有豐富的蛋白質(zhì),其中含有魚類需要的全部氨基酸。此外,枝角類還含有魚類生長發(fā)育所必需的脂肪和鈣質(zhì)。人工養(yǎng)殖鯉魚時,如完全喂以枝角類,代謝強度就可提高 100% 。只用枝角類飼喂鱘魚、白鮭的幼魚時,不但生長良好,對高溫、缺氧、污染等不良環(huán)境條件的抵抗能力也增強。如只用一種其它活餌料,則幼魚生長不良,易患各種疾病。所以淡水養(yǎng)魚的魚產(chǎn)量與枝角類有著十分密切的依從關系。

四、橈足類( Copepoda )

是一類小型甲殼動物,體長不超過 3 毫米。全世界的橈足類共有 7500 種,淡水常見屬種有劍水蚤、真劍水蚤( Eucyclops )等。

(1) 形態(tài)。橈足類身體縱長,分節(jié)明顯,沒有顯著的被甲。身體分節(jié),分頭胸部和腹部,頭胸部具有 1 對發(fā)達的小觸角和 5 對胸肢,腹部無附肢,其末端具 1 對尾叉。

(2) 分布和習性。橈足類一般營浮游生活,大部分種類分布于海洋,少數(shù)種類分布于淡水中。淡水中的橈足類是浮游動物中的一個重要組成部分。

橈足類取食方式也分為濾食性和捕食性兩類。濾食性種類主要濾食細菌、有機質(zhì)碎屑、單細胞藻類等。捕食性種類則捕食原生動物、輪蟲、枝角類、水蚯蚓、其它橈足類等。有些種類,如劍水蚤,還捕食魚卵和出膜不久( 3 ~ 5 天)的仔魚。

(3) 經(jīng)濟意義。橈足類分布廣,數(shù)量多,也是淡水魚類的重要天然餌料。但它們的繁殖速度比輪蟲和枝角類慢,并且運動迅速,幼魚不易捕到。此外有的種類傷害魚卵和仔魚,進行人工孵化時,必須注意這一點,以免影響孵化率

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

劉勇 - 副教授 - 西南大學資源環(huán)境學院