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浮游生物的故事
浮游生物(plankton)是指在水流運(yùn)動(dòng)的作用下,被動(dòng)地漂浮在水層中 的生物群。它們的共同特點(diǎn)是缺乏發(fā)達(dá)的運(yùn)動(dòng)器官,運(yùn)動(dòng)能力弱或完全沒有運(yùn)動(dòng)能力,只能隨水流移動(dòng),具有多種多樣浮游生活結(jié)構(gòu)。浮游生物一般個(gè)體都很小,多數(shù)種類必須借助顯微鏡或解剖鏡才能看清楚它們的身體結(jié)構(gòu)。這些生物隸屬于不同的門類,因此,浮游生物這個(gè)名詞主要指的是生態(tài)學(xué)上的意義(鄭重等,1984)。
浮游生物雖然個(gè)體小,但是在水生態(tài)系統(tǒng)中占有非常重要的地位。它們的數(shù)量多、分布廣,是水生態(tài)生產(chǎn)力的基礎(chǔ),也是水生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的最重要環(huán)節(jié)。浮游植物(phytoplankton)光合作用的產(chǎn)物基本上要通過浮游動(dòng)物這個(gè)環(huán)節(jié)才能被其他動(dòng)所利用。浮游動(dòng)物(zooplankton)通過捕食影響或控制初級(jí)生產(chǎn)力,同時(shí)其種群動(dòng)態(tài)變化又可能影響許多魚類和其他動(dòng)物資源群體的生物量。例如,飛馬哲水蚤(Calanus finmarchicus)是北大西洋浮游動(dòng)物功能群中的關(guān)鍵種,其無節(jié)幼體是許多經(jīng)濟(jì)魚類(特別是鱈魚)幼魚的重要餌料,后期幼體和成體又是上層魚類(特別是
鯡科魚類)的重要餌料。
按照浮游生物的個(gè)體大小可分為以下幾種類別。
(1)微微型浮游生物(picoplankton):<2um。
(2)微型浮游生物(nanoplankton):2-20um。
(3)小型浮游生物(microplankton):20-200um。
(4)中型浮游生物(mescoplankton):200-2000um。
(5)大型浮游生物(macroplankton):2000-20mm。
(6)巨型浮游生物(megaplankton):>20mm。
根據(jù)上述按大小區(qū)分的類別,微微型浮游生物幾乎全部是細(xì)菌浮游生物;微型浮游生物幾乎全是微型的浮游植物和原生動(dòng)物【有的將微微型和微型浮游生物中<5um的種類統(tǒng)稱為超微型浮游生物(ultraplankton)】;小型浮游生物包括浮游植物和部分較大的原生動(dòng)物及浮游動(dòng)物的幼體;中型浮游生物基本是后生浮游生物,而大型和巨型浮游生物則幾乎都是大型浮游動(dòng)物。
由于粒徑>200um的浮游生物主要是各類浮游動(dòng)物,通常將它們單獨(dú)劃分為三個(gè)功能群。
(1)小型浮游動(dòng)物(microzooplankton):<500um的種類。
(2)中型浮游生物(mescoplankton):500-1000um的種類。
(3)大型浮游生物(macroplankton):>1000um的種類。
應(yīng)該說明,上述類別的大小范圍是比較人為的劃分,但是在研究海洋食物鏈能流時(shí),按大小劃分是有重要意義的,因?yàn)檫@種大小等級(jí)劃分往往包含相應(yīng)的攝食者-被食者的營養(yǎng)關(guān)系。
按浮游生活階段在生活史中所占時(shí)期長(zhǎng)短,浮游生物可分為以下三類。
(1)終生浮游生物(holoplankton):大多數(shù)浮游生物屬于這一類。
(2)階段性浮游生物(meroplankton):即在生活史的某一階段(一般為幼體階段)營浮游生活,成體則營底棲生活(或游泳生活),特別是在熱帶、亞熱帶沿岸淺水區(qū)常見。由于不同底棲動(dòng)物的繁殖季節(jié)和浮游幼體期時(shí)間長(zhǎng)短不一。因而在水生態(tài)表層各個(gè)季節(jié)都有底棲動(dòng)物的浮游幼體,它們是浮游生物的重要組成部分。
(3)暫時(shí)性浮游生物(tychoplankton):這類原非浮游生物,僅有時(shí)(如夜晚)短暫地離開底層營浮游生活,如漣蟲類、糠蝦類、等足類和介形類等底棲動(dòng)物。
單細(xì)胞浮游植物是水生態(tài)系統(tǒng)最主要的自養(yǎng)生物,包括硅藻、甲藻、藍(lán)藻、金藻、綠藻、黃藻等(圖,其中6-9為浮游動(dòng)物)
浮游植物一部分類別
硅藻(Diatom)分為2綱,一種是舟形的羽紋硅藻綱,一種是圓柱形的中心硅藻綱。在淡水中,大多數(shù)硅藻都是羽紋硅藻。在海洋水域,體型的變化要大得多。在海洋中,它們構(gòu)成浮游植物的主要部分,浮游植物是隨水流漂浮的光合生物。這張照片顯示了一個(gè)大的圓篩藻屬的俯視圖,這是一種能用肉眼看到的海洋物種。清晰可見的是硅質(zhì)細(xì)胞壁精細(xì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。用于光合作用的黃褐色葉綠體也很容易看到。
甲藻(Dinoflagellates)廣泛分布于世界各海區(qū),通常在夏、秋季硅藻水華衰退之后大量出現(xiàn)。由于甲藻多數(shù)能晝夜垂直移動(dòng),白天在表層進(jìn)行光合作用,晚上向有較高營養(yǎng)鹽含量的深處移動(dòng),因而在貧營養(yǎng)的熱帶、亞熱帶層化水域中數(shù)量豐富。
水生態(tài)系統(tǒng)中有一些細(xì)胞裸露和不具鞭毛的微細(xì)原核自養(yǎng)生物(photosynthetic prokaryotes)藍(lán)細(xì)菌(Cyanobacteria)稱為藍(lán)綠藻(Blue-green algae)或藍(lán)綠菌(Blue-green bacteria)。其中聚球菌(Synechococcus)是很重要的屬,其個(gè)體很?。?.5-1.5um),數(shù)量很豐富,廣泛分布于溫帶和熱帶大洋和沿岸透光層,甚至在南極海區(qū)也有發(fā)現(xiàn)(寧修仁,1997a)。還有一類原綠球藻(菌)(Prochlorococcus),其個(gè)體更?。絻H0.6-0.8um),在大洋區(qū)和沿岸區(qū)均有出現(xiàn),其數(shù)量也很豐富。對(duì)這些過去未被發(fā)現(xiàn)或忽略的極細(xì)微自養(yǎng)生物的生物量、生產(chǎn)力及能流特點(diǎn)的研究是當(dāng)前海洋生態(tài)系統(tǒng)研究的重要前沿課題之一。
浮游動(dòng)物一部分類別
原生動(dòng)物(Protists)是一類最小的、具有重要生態(tài)學(xué)意義的單細(xì)胞浮游動(dòng)物,包括鞭毛類、有孔蟲類和纖毛類原生動(dòng)物。其中腰鞭毛蟲類(dinoflagellates)包含完全異養(yǎng)和部分異養(yǎng)的種類。完全異養(yǎng)的種類主要攝食細(xì)菌或微細(xì)的硅藻、綠藻及其他鞭毛蟲和纖毛蟲,多數(shù)種類僅幾微米至幾十微米。夜光蟲(Noctiluca scintillans)是其最常見的大型種類(直徑可達(dá)1mm以上),常在近岸高度密集甚至形成赤潮。夜光蟲攝食小型浮游動(dòng)物(包括魚卵),也攝食硅藻、綠藻和其他浮游植物。
夜光蟲(Noctiluca scintillans)
橈足類(Copepoda),隸屬于節(jié)肢動(dòng)物門、甲殼綱、橈足亞綱,是浮游甲殼動(dòng)物(crustacean plankton)的最主要類別。為小型甲殼動(dòng)物,體長(zhǎng)<3mm,營浮游與寄生生活,分布于海洋、淡水或半咸水中。橈足類活動(dòng)迅速、世代周期相對(duì)較長(zhǎng),在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的餌料意義不如輪蟲和枝角類。很多種類以浮游植物(特別是硅藻)為生,肉食性種類攝食各種小型浮游動(dòng)物,也有雜食性種類。
枝角類(Cladocera)又簡(jiǎn)稱“溞類”,水溞,俗稱紅蟲,屬無脊椎動(dòng)物甲殼綱鰓足亞綱枝角目。其廣泛分布于淡水、海水和內(nèi)陸半咸水中,可以作為魚類的餌料。
輪蟲(Rotatoria)廣泛分布于湖泊、池塘、江河、近海等各類淡、咸水水體中。甚至潮濕土址和苔蘚叢中也有它們的蹤跡。輪蟲因其極快的繁殖速率,生產(chǎn)量很高,在生態(tài)系結(jié)構(gòu)、功能和生物生產(chǎn)力的研究中具有重要意義。輪蟲是大多數(shù)經(jīng)濟(jì)水生動(dòng)物幼體的開口餌料。在漁業(yè)生產(chǎn)上有頗大的應(yīng)用價(jià)值。輪蟲也是一類指示生物,在環(huán)境監(jiān)測(cè)和生態(tài)毒理研究中被普遍采用。
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