桡足类(桡脚类),为甲壳亚门、桡足亚纲中的低等甲壳动物。桡足类,约有10目130科13000种,其中约有2800种生活在淡水,其他均为海生。一般长1~4毫米,由16~17个体节组成,由于愈合,一般不超过11节。身体分为前体部和后体部,其间有一活动关节。前体部较为宽大,包括头部和胸部。头部一般由6个头节与第一胸节(或第一、二胸节)愈合而成。

大部分桡足类生活在海洋中,也有一些生长在咸淡水中,还有不少种类生活在各种各样类型的淡水中,如湖泊、水库、河流、池塘、沟渠及沼泽里,甚至在地下水中也有大量种类分布。尚有少数种类生活于热带植物的叶腋或石面苔藓植物丛的水体中。

桡足类种类多、数量大、分布广,在浮游动物中占据着最重要的位置,是水域食物链中的一个重要环节。有些可作为某些鱼类或无脊椎动物的良好食料;有些种类可吞噬鱼卵和鱼苗,为鱼苗的敌害;还有一些种类是寄生植物病原线虫的中间宿主,成为寄生虫病的传播媒介。

分类

桡足类,约有10目130科13000种,其中约有2800种生活在淡水,其他均为海生。颚足纲由桡足类等合并组成。根据Martin和Davis(2001)意见,可将颚足纲分为6个亚纲,其中就有桡脚类(Copepoda)。有一类是由德国动物学家Hensenin在北海发现,并将其归入桡足类。此后Hansen(1899)进行了详细描述,并将其命名为“Y-幼体”,也被称为“Hensen幼体”。显著特征是有一片较大头盾,表面为网络状的刻面,故名。幼体包括5期无节幼体和1期金星幼体,金星幼体与蔓足类金星幼体相似。

特征

桡足类身体一般长1~4毫米,由16~17个体节组成,由于愈合,一般不超过11节。身体分为前体部和后体部,其间有一活动关节。前体部较为宽大,包括头部和胸部。头部一般由6个头节与第一胸节(或第一、二胸节)愈合而成。背面有1个单眼或1对晶体。其腹面有6对附肢。胸部有3~5个自由体节,各有1对胸足,第五对胸足有显著雌、雄区别。后体部(又称腹部)较短小,由3~5节组成。雌性第一、二节愈合,雄性第一腹节为生殖节。末节最小,因具肛门,称为肛节,其末端有1对尾叉。

分布

分布范围

桡足类在海水、淡水水域均有分布。

栖息环境

大部分桡足类生活在海洋中,也有一些生长在咸淡水中,还有不少种类生活在各种各样类型的淡水中,如湖泊、水库、河流、池塘、沟渠及沼泽里,甚至在地下水中也有大量种类分布。尚有少数种类生活于热带植物的叶腋或石面苔藓植物丛的水体中。

习性

根据桡足类摄食的饵料类型,其食性可分为三类:草食性,即以浮游植物为食。许多哲水蚤属于这一类型,常是培养的对象,如华哲水蚤(Sinocalanus)等;肉食性,以摄食小型动物为主。大多数剑水蚤属如长腹剑水蚤(Oithona)等,属于这一类型;杂食性,既食浮游植物,又食小型动物、有机碎屑。哲水蚤和猛水蚤的很多种类属这一食性,如纺锤水蚤、虎斑猛水蚤等是较理想的培养对象。根据桡足类的摄食方式,其食性又可分为滤食型、捕食型和兼食型三类。大多数哲水蚤是以滤食方式取食,细菌、单细胞藻、原生动物以及有机碎屑均可被滤食。大多数剑水蚤类、部分哲水蚤如歪水蚤科(Rortanidae)和角水蚤科(Pontellidae)属捕食种类,小型桡足类、原生动物、甲壳亚门无节幼体和萼花臂尾轮虫等均可被捕食。兼食型桡足类有滤食和主动捕食的能力.如克氏鿕纺锤水蚤在微藻丰富时以滤食方式摄食,当藻类贫乏时则捕食小型浮游动物。有些桡足类的食性随发育阶段和环境条件的改变而改变;而且大都有食物选择现象。桡足类可依靠化学感受器、光感受器或机械振动感受器,对食物进行品质、形态和粒度大小的选择或主动寻食。培养桡足类的饵料,除上述外,还有面包酵母、大型海藻(粉碎)、鱼、虾用的配合饵料、面粉、酱油糟、鸡粪等。

生长繁殖

生殖

交配

桡足类雌雄异体,行两性生殖,生活史中无世代交替现象。雌体一般在桡足幼体V期蜕皮不久便与雄体交配,交配时雄体将精荚递挂在雌性生殖孔上(哲水蚤类)或黏附于雌体纳精囊上(剑水蚤属类),精子由精荚(spermatophore)进入雌体纳精囊(spermatheca)内,使卵从输卵管排出时受精卵。一般一个雌体只带一个精荚,也有二三个或更多的。交配抱游时间一般为数小时,长的可达1d(如虎斑猛水蚤,25℃下)。雄性的寿命短,交配后不久雄体死亡。雄体较少见。但一般多是一次交配,雌体多次产卵。例如,一个伪哲水蚤(Pseudocalanus sp.)的精荚内约有350个精子,足够一个1.1mm的雌体一生中受精用 (约产10次,每次约35粒)。

产卵

雌体交配后便开始产卵,产卵形式可分三类:产游离卵于海水中,大多数哲水蚤类都是这样;形成卵囊,即产卵时输卵管分泌物形成一个明显的外膜,把产出的卵群包围起来附着在体外,剑水蚤属、猛水蚤和少数哲水蚤类属这种形式;还有些桡足类,如拟哲水蚤(Paracalanus)产黏性卵,把卵黏附在胸足上。一个雌体经交配后可连续产卵。如猛水蚤(Harpacticus 阴暗蝠蚤)雌体能产14批次的可育卵。雌体产卵的持续时间因种不同,双齿许水蚤可持续产卵90d,克劳氏纺锤水蚤[Acartia clausi Giesbrecht],18~40d。产卵量随个体大小和年龄而变化,也受水温、饵料等环境因子的影响。卵受精卵后经1~2d的胚胎发育孵出无节幼体,并开始幼体发育。幼体发育分为无节幼体期(nauplius stage)和桡脚类幼体期(copepodite stage)。无节幼体呈卵圆形,不分节,通常0.1~0.5mm,有口,具3对附肢和1个单眼。经6次蜕皮,分为6期(依次以NⅠ、NⅡ、NⅢ,…NⅣ表示),也有只5期或4期的。一般前三期以卵黄作内源性营养,NIV期肛门开口,开始摄食。桡足幼体一开始出现体节,初具成体的外形特征,只是体型较小,体节和胸足数较少,此期间蜕皮5次,分为5期(以CⅠ、CⅡ,...CV表示)。到CV期已可区分雌雄。CV蜕皮后,性成熟,变为成体。

发育

桡足类在发育过程中有三个对环境变化敏感的时期,易死亡:从受精卵发育到NⅠ期;从NⅢ期变态至NⅣ期(营养转换期);从NⅣ期变态为CⅠ期。对此在培养时应加强管理。桡足类的发育速度因种而异,同时也受温度、饵料等因素的影响。Uye(1980)报道克氏纺锤水蚤和斯氏纺锤水蚤(Acartia steueri)在15℃下由受精卵发育至成体的时间分别是23d和35d(魏玉昌,1987)。鼻锚哲水蚤[Rhincalanus nasutus Giesbrecht]以布氏双尾藻[Ditylum brightwellii(West)Grun]为饵,从NⅠ发育至成体的时间15℃时22d,10℃时47d;而以海链藻(Thalassiosira fluviatillis)为饵,发育慢,15℃时35d,10℃时53d。

休眠卵

当环境不良时,桡足类也产生休眠卵。其卵大都为沉性卵,混在底部沉渣中,有些种类的休眠卵也可是悬浮性的。有实验证明:克氏鿕纺锤水蚤的悬浮卵在10℃下保存7个月后,仍可保持70%的孵化率,具有耐低温的能力;卵的孵化可因过高或过低的温、盐度、缺氧、黑暗等而受到抑制,但在环境条件恢复正常后即时可孵化,故属于突发卵(subitaneous eggs)。钳状歪水蚤[Tortanus forcipatus(Giesbrecht)]的悬浮卵则有两种类型:夏型卵和秋型卵。二者在采集时的孵化率和低温保存后的孵化率有很大差异:秋型卵采集时孵化率很低,不到20%,但经过8~9℃冷藏30d以上,孵化率提高,超过80%;相反,夏型卵在采集时孵化率达100%,但经冷藏保存后孵化率迅速下降。这说明秋型卵是在其原有状态下不能直接孵化,需经低温处理之后才开始发育的休眠卵,而夏型卵则是突发卵。因此,开发利用休眠卵很有必要,应加强对桡足类休眠卵形成的机制、卵的采收、保存以及最适孵化条件的研究,以实现休眠卵的大量储存应用。在大量培养桡足类时,可用休眠卵作培养的种源,也可用其孵出的幼体直接作鱼、虾、蟹类种苗的饵料。

人工培养

桡足类的培养尤其是生产性大量培养时,应首先把握好以下环节:

水质控制

培养用水必须新鲜;最好用未污染的外海水并严格过滤。培养中为避免代谢废物的积累和细菌的过量繁殖,应经常换水,必要时加抗生素(如苄青霉素链霉素一般用量为6.5mg/L)。经常搅拌或弱充气亦有益于保持水中含氧量。

种源的准备

所要培养的桡足类,除应具备前述的几个条件,最好选用当地的优势种更易培养成功。另外,从天然水域采回的种源,往往不能很快适应人工培养环境,需先进行一段时间的驯养过渡。

饵料供应

尽管滤食型和杂食型桡足类可摄食多种类型的饵料,但因各类饵料的可获得性、可消化性和化学成分的不同而表现出不同的营养价值和饵料效果。用多种微藻混合作饵比只用一种效果好;同种桡足类用不同藻种培养,繁殖力明显不同;用无细胞壁的、有色素的微藻作饵效果更好。选用细胞大小不同的藻供给不同龄期的桡足类,更有利于桡足类的发育。此外,还应注意饲料用量,过多、过少均不利于桡足类的生长繁殖。

生态模拟

海洋桡足类生活在不停运动的大水体里,而人工培养往往是在较小的静水环境,这种重大变化带来了不利于桡足类生存或繁殖的诸多问题。例如,培养水体中的饲料往往分布不均、代谢产物增加、残饵及粪便积累、有害细菌大量繁生等,均危及桡足类的生存。通过向水中适量充气或缓慢而连续的搅拌,使培养水体处于动态,可在一定程度上缓解上述问题。

适度间收

当桡足类繁殖到较高密度时,需及时进行部分采收。但应注意间收率,以不影响桡足类的繁殖和持续培养为准。日本虎斑猛水蚤大量培养的密度达20个/ml时,每天采收6%是适当的。

生态作用

桡足类的种类多、数量大、分布广,是海洋次级产量的主要贡献者,也是海洋食物网中单细胞藻类和鱼类之间必不可少的中间“桥梁”,又是寻找渔场的良好标志。有些可作为某些鱼类或无脊椎动物的良好食料;有些种类可吞噬鱼卵和鱼苗,为鱼苗的敌害;还有一些种类是寄生植物病原线虫的中间宿主,成为寄生虫病的传播媒介。

用途与危害

产业

桡足类,种类多、数量大、分布广,营养丰富,如哲水蚤干物质中蛋白质占80%,且含有20多种人类和动物所必需的氨基酸。再如虎斑猛水蚤(Tigriopus)和纺锤水蚤(Acartia)富含20:5ω3和22:6ω3高度不饱和脂肪酸。这类脂肪酸是鱼、虾类保持健康、促进迅速增长所必需的。因此,近年来已引起人们的关注,并大规模连续培养研究。日本已用大型水池(容量40吨和200吨水)投喂面包酵母,大量培养虎斑猛水蚤用作真鲷仔鱼的饵料。浮游桡足类渔业,在挪威沿海已有20多年的历史。那里的飞马哲水蚤(Calanus finmarchicus)年渔获量20—50吨。有时一网可捕捞数百千克,作为鲑鳟幼鱼的饵料。羽哲水蚤(C.plumchrus)在加拿大的弗雷塞河口和北海道沿岸已渔捞多年。日本于1965年前后,开始用浮游生物网大量采集天然浮游桡足类(主要是纺锤水蚤和拟哲水蚤(Paracalanus)的桡足幼体)喂养真鲷仔苗种。1966年前后,利用浮游动物的趋光性,在网箱内点灯诱集桡足类等浮游动物进入放养真鲷仔鱼的网箱内,或把灯光诱集的桡足类用水泵采集后投喂两种方法养鲷。

危害

桡足类中的一些种类可吞噬鱼卵和鱼苗,为鱼苗的敌害;还有一些种类是寄生植物病原线虫的中间宿主,成为寄生虫病的传播媒介。当水温高于18℃时,刺参科各个发育阶段,皆可受到桡足类的攻击。尤其稚参和幼参阶段的个体易于受到猛水蚤的攻击。稚参受到猛水蚤的攻击后,体表出现伤损,进而继发感染和溃疡,最终导致稚参和幼参解体、骨片脱落而死亡。猛水蚤大量繁殖时,稚参在短时间内数量会剧减,尤其是0.2~0.5mm的稚参,死亡率较高。

代表物种

许水蚤

许水蚤(Schmackeria)在中国分布较广,北从黄河口生态旅游区青岛市沿岸,南到福建省广东省两省沿岸。是近岸河口区半咸水种,适于15‰~25‰的海水中生长、繁殖,易于培养。雌雄异体,雌性卵囊一对,左右对称。为一次交配多次生殖的类型。生殖的适温范围在21~30℃,适宜盐度为25‰。抱卵量30粒左右,有的达40粒以上。生殖周期长短与水温有关,水温在28.3℃时为9天;25℃时为12天;20.8℃时20天;水温在18℃以下,则可延续到25天或更长。水温在25~30℃时,每隔4天生殖一次。幼体从卵囊排出后,亲体当天即再抱卵。一个雌体可连续抱卵7次,多的9次。雌雄交配时间一次达数小时,有的可持续到1天以上。当水温平均29.5℃时,从交配到抱卵孵化出幼体,约经4天左右。受精卵在育卵囊内先后发育孵化成幼体,所以幼体是分批排放的。

克氏纺锤水蚤

克氏纺锤水蚤(A.clausi Giesbrecht)为近岸种,栖息于温带沿岸表层,有时进入低盐河口区。在中国广泛分布于渤海黄海,春夏季较多。在15~20℃条件下,用单鞭金藻和等鞭金藻混合投喂。最长生存天数为37~75天;一尾总产卵量为290~405粒;产卵持续日数为18~40天,每尾雌体每天平均产卵量为10.6~16.9粒。在15℃条件下的生存天数、一尾总产卵量、产卵持续日数均高于在20℃条件下,而每尾每天平均产卵量,20℃的高于15℃。在适宜水温条件下,孵化后至产卵所需时间为14~17天;饵料密度高,成熟呈提早趋势。

参考资料

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Schmackeria.catalogueoflife.2025-03-17