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刺參的生物學(xué)特點(diǎn)及個體發(fā)育
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一、刺參的生物學(xué)特點(diǎn)
刺參又稱沙口巽，為棘皮動物門，海參綱，木盾手目的重要經(jīng)濟(jì)種類，刺參屬溫帶種，是一種最主要的食用海參，主要分布在北太平洋沿岸淺海，如日本、朝鮮及俄羅斯遠(yuǎn)東的近海。刺參在我國主要分布在遼寧、河北、山東和江蘇省近海，是唯一能生長在黃海、渤海區(qū)域的溫帶種類。
外部形態(tài) 刺參體呈扁平圓筒形，兩端稍細(xì)，體分被、腹兩面。原為輻射對稱，后轉(zhuǎn)為左右對稱。身體柔軟，伸縮性很大。當(dāng)其受到外界的刺激時易收縮；當(dāng)其爬行時體先收縮后伸展，呈蠕蟲狀。伸展時最大體長可達(dá)40多厘米。
體背面分為兩個輻部（步帶區(qū)）及三個間輻部（間步帶區(qū)）。背面有4-6行圓錐狀的肉刺（又叫疣足），是變形的管足。腹面比較平坦，為三個輻部及兩個間部。整個腹面有密集的小突起，稱管足。管足的末端有吸盤。管足在腹面大致排成三個不規(guī)則的縱帶。
觸手位于體前端腹面，通常有20個木盾狀觸手圍在口的周圍，呈環(huán)狀排列。觸手生在圓筒狀的柄上，前端宛如花瓣一般，瓣的裂片常常呈短的水平分叉。刺參靠觸手的掃和抓將食物送入口中?？谖挥趪谀ぶ醒?，其入口處呈環(huán)狀突起。肛門位于體后端且稍偏于背面。生殖孔位于前端背部距頭部1-3cm的間輻部上，呈一凹孔。此孔色素較深，在生殖季節(jié)明顯可見。除生殖季節(jié)外，此孔難以看清（見圖）。
內(nèi)部構(gòu)造
體壁體切開后可見到供人食用的體壁。刺參的體壁柔軟，富有膠質(zhì)，由以下四層組成（見下圖）：
（1）上皮層：上皮層由單層的表皮細(xì)胞所組成，包在體表起保護(hù)作用。表皮細(xì)胞能分泌粘液，潤滑身體。
（2）皮層：上皮層下面為厚的膠質(zhì)皮層，主要為結(jié)締組織。刺參商品質(zhì)量的好壞主要依據(jù)皮層的厚薄及豐滿度。上皮層與皮層之間埋有無數(shù)細(xì)小的石灰質(zhì)骨片。石灰質(zhì)骨片，形狀隨年齡而變化。幼小刺參的桌形骨片塔部細(xì)高，底盤較大，周圍平滑；老年刺參的桌形骨片塔部變低或消失，只剩下小形的穿孔盤。
（一）刺參棲息的環(huán)境條件
1、水溫
刺參是一種寒溫帶品種，最適生長水溫為8～15℃，海水溫度低于3℃以下時，攝食量減少，活動遲緩，逐漸處于半休眠狀態(tài)；水溫達(dá)到17～19℃時，攝食強(qiáng)度大幅下降，日趨不活躍；水溫超過21℃以后逐漸進(jìn)入夏眠。在人工養(yǎng)殖過程中會發(fā)現(xiàn)溫度亦有偏差，個別在17-18℃時表現(xiàn)的活力很足。
2、鹽度
刺參屬狹鹽性動物，一般都生活于鹽度正常的海區(qū)，成體參適鹽范圍為27～35‰，最適鹽度為28～32‰。通過近幾年的養(yǎng)殖實(shí)踐看，刺參對低鹽度也有一定的耐受力，而且其稚、幼參與成參對低鹽度的耐受程度也有所不同。
3、底質(zhì)
底質(zhì)不同刺參的分布狀況也不同。刺參喜歡棲息于巖礁亂石底質(zhì)，有海帶草叢生的泥沙或沙泥底也有刺參分布，純細(xì)沙底或純泥質(zhì)底幾乎看不到刺參。這是和刺參天生對抗天敵的能力薄弱，尋求掩體保護(hù)有關(guān)，故此，在人工水泥池養(yǎng)殖模式中海參聚集角落和爬壁亦是一樣的道理，屬于正?，F(xiàn)象，不建議改變其生活模式將刺參趕下池壁。
4、深度
刺參一般分布在從潮間帶直至水深20m的海底，在某些海域，20～30m深處也有刺參分布。其中以5～15m的海底分布較多，15m以下因餌料缺乏等原因分布量逐漸減少幼參存在。
（二）餌料、食性及生長
刺參的餌料是泥沙中的單胞藻類（主要是底棲硅藻）、原生動物、小型動植物，如有孔蟲、腹足類及橈足類；魚卵、動物的幼體、混在泥沙里的大型藻類的碎片、蝦蟹蛻下的殼、腐殖質(zhì)，以及其他有機(jī)碎屑等。刺參的攝食無選擇性，凡是能粘著在觸手上的一切物質(zhì)都會被送入口內(nèi)。
（三）呼吸及運(yùn)動
海參體內(nèi)的呼吸樹是營呼吸作用的主要器官，此外皮膚和管足也具呼吸作用。溫度不同刺參的耗氧量也不同。在其正?；顒拥臏囟确秶鷥?nèi)，成體的耗氧量為0.4～0.8ml/小時。
刺參的運(yùn)動主要依靠腹部密生的管足和身體橫紋肌、縱紋肌的伸縮，進(jìn)行緩慢而有節(jié)奏的運(yùn)動。
（四）排臟與再生
刺參在受到強(qiáng)烈刺激時，常把內(nèi)臟包括胃、腸、呼吸樹、背血管叢、生殖腺等從肛門全部排出體外。如溫度的劇升或劇降、污水以及其它物理與化學(xué)刺激都易引起刺參排臟。在適宜條件下又可重新生出新內(nèi)臟。
刺參的再生力也很強(qiáng)，若將肉刺切除，5～7天后出現(xiàn)小的隆起，30天后完全再生；若將觸手切除，7～10天后傷口愈合呈突狀隆起，25～30天后再生至和原來等長度的觸手，能營正常的攝食活動；若在體背或腹部切開2～4cm長的傷口，經(jīng)5～7天后可完全自愈。將刺參橫切成兩段，部分刺參切斷處的傷口5～7日可愈合，但是不能正常愈合、造成死亡的情況也較多。
（五）夏眠
刺參的年生活周期與生活環(huán)境中的水溫有密切關(guān)系，水溫低于3℃正?；顒邮茏?，不活躍；水溫回升到8～10℃時刺參逐漸進(jìn)入活動盛期；而水溫繼續(xù)上升至19℃以上時刺參活動明顯遲鈍，攝食減少，消化道開始退化，水溫達(dá)21℃以上時刺參開始停止攝食，排空消化道，陸續(xù)潛伏到礁石底下或縫中等隱蔽場所開始夏眠。刺參開始夏眠的溫度與年齡有關(guān)，幼參夏眠開始溫度要高于成參。刺參夏眠期一般為3～4個月。當(dāng)水溫降至19～20℃后，開始復(fù)蘇，陸續(xù)從隱蔽場所爬出，開始活動與攝食。
（六）敵害
刺參的防御能力很弱，海鷗也會吃某些潮間帶的海參，在夏季索餌、回游的鮭、鱒魚類的胃中曾發(fā)現(xiàn)有刺參，海星類、蟹類的某些種類能捕食體長3cm以下的幼參，鱸魚、蝦虎魚、鯛科魚類對參苗也有一定威脅，尤其是對向增養(yǎng)殖海區(qū)投放下沉過程中的參苗易造成傷害。
二、刺參的個體發(fā)育
刺參的個體發(fā)育指從受精卵到成體為止的發(fā)育過程，包括胚胎發(fā)育期、浮游幼體期和底棲生長期，各期之間有變態(tài)過程。
（一）受精
刺參是體外水中受精的類型。在環(huán)境條件合適的情況下，受精能否成功的關(guān)鍵在于精、卵的成熟度，未成熟或過熟都不能受精。卵子受精之后有受精膜舉起，一般就依此作為卵子受精成功的標(biāo)志。
（二）卵裂
卵子受精之后即開始發(fā)育，首先由單細(xì)胞的受精卵經(jīng)過一系列重復(fù)的分裂形成一個多細(xì)胞的胚體，這個過程稱為卵裂。刺參屬于輻射等裂和全裂類型，其特點(diǎn)是分割溝遍及整個卵子，分裂球大小相等。
（三）囊胚期
刺參的受精卵經(jīng)過多次分裂，形成中空的囊胚，進(jìn)入囊胚期。囊胚是卵裂的結(jié)果，是受精卵經(jīng)一系列重復(fù)分裂而形成的多細(xì)胞胚體，外形像桑椹狀，故又稱為桑椹期。
（四）原腸期
在囊胚末期后，逐漸形成一個雙胚層的胚體，即進(jìn)入原腸期。發(fā)育至原腸期后，胚體即以幼蟲形式從受精膜內(nèi)孵出，在水中自由浮游生存，也稱為浮游期。
（五）耳狀幼體
由原腸期進(jìn)一步發(fā)育的幼體從側(cè)面看很像人的耳朵，故稱之為耳狀幼體（又稱耳狀幼蟲）。耳狀幼體又分為初耳幼體（又稱小耳幼體）、中耳幼體和大耳幼體。初耳幼體結(jié)構(gòu)簡單，幼體剛長出明顯的口前臂與口后臂，其他臂不明顯。消化道已明顯分為口、食道、胃、腸與肛門。在胃與食道交界處的左側(cè)有體腔囊，由于消化道的溝通，此期幼體開始攝取外界食物。中耳幼體的6對幼體臂粗壯明顯，在食道與胃交界處的后側(cè)出現(xiàn)半環(huán)體形的水體腔，水體腔呈拉長的扁囊狀。大耳幼體的6對幼體臂很粗壯，身體兩側(cè)出現(xiàn)5對球狀體，在半球形的水體腔上逐漸長出5個囊狀的初級口觸手原基和交互排列的輻水管原基。
（六）樽形幼體
此期幼體已失去了前期所有的背腹扁平形態(tài)，而逐漸變?yōu)閳A桶形。因形狀很像被囊動物海樽，故名樽形幼體。由耳狀幼體變?yōu)殚仔斡左w的過程中，幼體體形的結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。首先表現(xiàn)在直觀上的突出的特點(diǎn)是幼體體長明顯地急劇縮小，大約縮小一半左右，身體由透明狀變?yōu)榘祷疑?。此期仍可見五對球狀體。原有的纖毛帶很快地失去原有的連續(xù)性而變成了五條環(huán)形纖毛環(huán)。
（七）五觸手幼體
此期，五個觸手伸出前庭，因此而得名。其形態(tài)主要發(fā)生如下變化：口凹腔加寬，五觸手從前庭突出并各逐漸生出側(cè)枝；幼體的纖毛帶逐漸退化，最后完全消失，開始進(jìn)入附著生長期。
（八）稚參
五觸手幼體后期的形態(tài)基本為成參的雛形，幼體又開始拉長，并在表面形成一些形狀很規(guī)則的蜂窩狀鈣質(zhì)板；同時，在幼體腹面后端肛門的下方生出第一個管足，幼體即開始行底棲生活。此時，外形和生活習(xí)性均與成參相似，故稱稚參。
刺參又稱沙口巽，為棘皮動物門，海參綱，木盾手目的重要經(jīng)濟(jì)種類，刺參屬溫帶種，是一種最主要的食用海參，主要分布在北太平洋沿岸淺海，如日本、朝鮮及俄羅斯遠(yuǎn)東的近海。刺參在我國主要分布在遼寧、河北、山東和江蘇省近海，是唯一能生長在黃海、渤海區(qū)域的溫帶種類。
外部形態(tài) 刺參體呈扁平圓筒形，兩端稍細(xì)，體分被、腹兩面。原為輻射對稱，后轉(zhuǎn)為左右對稱。身體柔軟，伸縮性很大。當(dāng)其受到外界的刺激時易收縮；當(dāng)其爬行時體先收縮后伸展，呈蠕蟲狀。伸展時最大體長可達(dá)40多厘米。
體背面分為兩個輻部（步帶區(qū)）及三個間輻部（間步帶區(qū)）。背面有4-6行圓錐狀的肉刺（又叫疣足），是變形的管足。腹面比較平坦，為三個輻部及兩個間部。整個腹面有密集的小突起，稱管足。管足的末端有吸盤。管足在腹面大致排成三個不規(guī)則的縱帶。
觸手位于體前端腹面，通常有20個木盾狀觸手圍在口的周圍，呈環(huán)狀排列。觸手生在圓筒狀的柄上，前端宛如花瓣一般，瓣的裂片常常呈短的水平分叉。刺參靠觸手的掃和抓將食物送入口中?？谖挥趪谀ぶ醒?，其入口處呈環(huán)狀突起。肛門位于體后端且稍偏于背面。生殖孔位于前端背部距頭部1-3cm的間輻部上，呈一凹孔。此孔色素較深，在生殖季節(jié)明顯可見。除生殖季節(jié)外，此孔難以看清（見圖）。
內(nèi)部構(gòu)造
體壁體切開后可見到供人食用的體壁。刺參的體壁柔軟，富有膠質(zhì)，由以下四層組成（見下圖）：
（1）上皮層：上皮層由單層的表皮細(xì)胞所組成，包在體表起保護(hù)作用。表皮細(xì)胞能分泌粘液，潤滑身體。
（2）皮層：上皮層下面為厚的膠質(zhì)皮層，主要為結(jié)締組織。刺參商品質(zhì)量的好壞主要依據(jù)皮層的厚薄及豐滿度。上皮層與皮層之間埋有無數(shù)細(xì)小的石灰質(zhì)骨片。石灰質(zhì)骨片，形狀隨年齡而變化。幼小刺參的桌形骨片塔部細(xì)高，底盤較大，周圍平滑；老年刺參的桌形骨片塔部變低或消失，只剩下小形的穿孔盤。
（一）刺參棲息的環(huán)境條件
1、水溫
刺參是一種寒溫帶品種，最適生長水溫為8～15℃，海水溫度低于3℃以下時，攝食量減少，活動遲緩，逐漸處于半休眠狀態(tài)；水溫達(dá)到17～19℃時，攝食強(qiáng)度大幅下降，日趨不活躍；水溫超過21℃以后逐漸進(jìn)入夏眠。在人工養(yǎng)殖過程中會發(fā)現(xiàn)溫度亦有偏差，個別在17-18℃時表現(xiàn)的活力很足。
2、鹽度
刺參屬狹鹽性動物，一般都生活于鹽度正常的海區(qū)，成體參適鹽范圍為27～35‰，最適鹽度為28～32‰。通過近幾年的養(yǎng)殖實(shí)踐看，刺參對低鹽度也有一定的耐受力，而且其稚、幼參與成參對低鹽度的耐受程度也有所不同。
3、底質(zhì)
底質(zhì)不同刺參的分布狀況也不同。刺參喜歡棲息于巖礁亂石底質(zhì)，有海帶草叢生的泥沙或沙泥底也有刺參分布，純細(xì)沙底或純泥質(zhì)底幾乎看不到刺參。這是和刺參天生對抗天敵的能力薄弱，尋求掩體保護(hù)有關(guān)，故此，在人工水泥池養(yǎng)殖模式中海參聚集角落和爬壁亦是一樣的道理，屬于正?，F(xiàn)象，不建議改變其生活模式將刺參趕下池壁。
4、深度
刺參一般分布在從潮間帶直至水深20m的海底，在某些海域，20～30m深處也有刺參分布。其中以5～15m的海底分布較多，15m以下因餌料缺乏等原因分布量逐漸減少幼參存在。
（二）餌料、食性及生長
刺參的餌料是泥沙中的單胞藻類（主要是底棲硅藻）、原生動物、小型動植物，如有孔蟲、腹足類及橈足類；魚卵、動物的幼體、混在泥沙里的大型藻類的碎片、蝦蟹蛻下的殼、腐殖質(zhì)，以及其他有機(jī)碎屑等。刺參的攝食無選擇性，凡是能粘著在觸手上的一切物質(zhì)都會被送入口內(nèi)。
（三）呼吸及運(yùn)動
海參體內(nèi)的呼吸樹是營呼吸作用的主要器官，此外皮膚和管足也具呼吸作用。溫度不同刺參的耗氧量也不同。在其正?；顒拥臏囟确秶鷥?nèi)，成體的耗氧量為0.4～0.8ml/小時。
刺參的運(yùn)動主要依靠腹部密生的管足和身體橫紋肌、縱紋肌的伸縮，進(jìn)行緩慢而有節(jié)奏的運(yùn)動。
（四）排臟與再生
刺參在受到強(qiáng)烈刺激時，常把內(nèi)臟包括胃、腸、呼吸樹、背血管叢、生殖腺等從肛門全部排出體外。如溫度的劇升或劇降、污水以及其它物理與化學(xué)刺激都易引起刺參排臟。在適宜條件下又可重新生出新內(nèi)臟。
刺參的再生力也很強(qiáng)，若將肉刺切除，5～7天后出現(xiàn)小的隆起，30天后完全再生；若將觸手切除，7～10天后傷口愈合呈突狀隆起，25～30天后再生至和原來等長度的觸手，能營正常的攝食活動；若在體背或腹部切開2～4cm長的傷口，經(jīng)5～7天后可完全自愈。將刺參橫切成兩段，部分刺參切斷處的傷口5～7日可愈合，但是不能正常愈合、造成死亡的情況也較多。
（五）夏眠
刺參的年生活周期與生活環(huán)境中的水溫有密切關(guān)系，水溫低于3℃正?；顒邮茏?，不活躍；水溫回升到8～10℃時刺參逐漸進(jìn)入活動盛期；而水溫繼續(xù)上升至19℃以上時刺參活動明顯遲鈍，攝食減少，消化道開始退化，水溫達(dá)21℃以上時刺參開始停止攝食，排空消化道，陸續(xù)潛伏到礁石底下或縫中等隱蔽場所開始夏眠。刺參開始夏眠的溫度與年齡有關(guān)，幼參夏眠開始溫度要高于成參。刺參夏眠期一般為3～4個月。當(dāng)水溫降至19～20℃后，開始復(fù)蘇，陸續(xù)從隱蔽場所爬出，開始活動與攝食。
（六）敵害
刺參的防御能力很弱，海鷗也會吃某些潮間帶的海參，在夏季索餌、回游的鮭、鱒魚類的胃中曾發(fā)現(xiàn)有刺參，海星類、蟹類的某些種類能捕食體長3cm以下的幼參，鱸魚、蝦虎魚、鯛科魚類對參苗也有一定威脅，尤其是對向增養(yǎng)殖海區(qū)投放下沉過程中的參苗易造成傷害。
二、刺參的個體發(fā)育
刺參的個體發(fā)育指從受精卵到成體為止的發(fā)育過程，包括胚胎發(fā)育期、浮游幼體期和底棲生長期，各期之間有變態(tài)過程。
（一）受精
刺參是體外水中受精的類型。在環(huán)境條件合適的情況下，受精能否成功的關(guān)鍵在于精、卵的成熟度，未成熟或過熟都不能受精。卵子受精之后有受精膜舉起，一般就依此作為卵子受精成功的標(biāo)志。
（二）卵裂
卵子受精之后即開始發(fā)育，首先由單細(xì)胞的受精卵經(jīng)過一系列重復(fù)的分裂形成一個多細(xì)胞的胚體，這個過程稱為卵裂。刺參屬于輻射等裂和全裂類型，其特點(diǎn)是分割溝遍及整個卵子，分裂球大小相等。
（三）囊胚期
刺參的受精卵經(jīng)過多次分裂，形成中空的囊胚，進(jìn)入囊胚期。囊胚是卵裂的結(jié)果，是受精卵經(jīng)一系列重復(fù)分裂而形成的多細(xì)胞胚體，外形像桑椹狀，故又稱為桑椹期。
（四）原腸期
在囊胚末期后，逐漸形成一個雙胚層的胚體，即進(jìn)入原腸期。發(fā)育至原腸期后，胚體即以幼蟲形式從受精膜內(nèi)孵出，在水中自由浮游生存，也稱為浮游期。
（五）耳狀幼體
由原腸期進(jìn)一步發(fā)育的幼體從側(cè)面看很像人的耳朵，故稱之為耳狀幼體（又稱耳狀幼蟲）。耳狀幼體又分為初耳幼體（又稱小耳幼體）、中耳幼體和大耳幼體。初耳幼體結(jié)構(gòu)簡單，幼體剛長出明顯的口前臂與口后臂，其他臂不明顯。消化道已明顯分為口、食道、胃、腸與肛門。在胃與食道交界處的左側(cè)有體腔囊，由于消化道的溝通，此期幼體開始攝取外界食物。中耳幼體的6對幼體臂粗壯明顯，在食道與胃交界處的后側(cè)出現(xiàn)半環(huán)體形的水體腔，水體腔呈拉長的扁囊狀。大耳幼體的6對幼體臂很粗壯，身體兩側(cè)出現(xiàn)5對球狀體，在半球形的水體腔上逐漸長出5個囊狀的初級口觸手原基和交互排列的輻水管原基。
（六）樽形幼體
此期幼體已失去了前期所有的背腹扁平形態(tài)，而逐漸變?yōu)閳A桶形。因形狀很像被囊動物海樽，故名樽形幼體。由耳狀幼體變?yōu)殚仔斡左w的過程中，幼體體形的結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。首先表現(xiàn)在直觀上的突出的特點(diǎn)是幼體體長明顯地急劇縮小，大約縮小一半左右，身體由透明狀變?yōu)榘祷疑?。此期仍可見五對球狀體。原有的纖毛帶很快地失去原有的連續(xù)性而變成了五條環(huán)形纖毛環(huán)。
（七）五觸手幼體
此期，五個觸手伸出前庭，因此而得名。其形態(tài)主要發(fā)生如下變化：口凹腔加寬，五觸手從前庭突出并各逐漸生出側(cè)枝；幼體的纖毛帶逐漸退化，最后完全消失，開始進(jìn)入附著生長期。
（八）稚參
五觸手幼體后期的形態(tài)基本為成參的雛形，幼體又開始拉長，并在表面形成一些形狀很規(guī)則的蜂窩狀鈣質(zhì)板；同時，在幼體腹面后端肛門的下方生出第一個管足，幼體即開始行底棲生活。此時，外形和生活習(xí)性均與成參相似，故稱稚參。
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