水生生物学Hydrobiology大型水层动物

1、IV. IV. 大型水层动物大型水层动物 NektonNekton 大型水层动物的主要类群大型水层动物的主要类群 1. 软体动物头足类 2. 节肢动物甲壳类 3. 脊椎动物 鱼类 爬行类：海龟和海蛇 鸟类：水鸟 哺乳类 鲸目Cetacea：海豚、鲸、淡水豚类、须鲸 等 鳍脚目Pinnipedia：海狮，海狗，海象，海 豹 海牛目Sirenia：儒艮，海牛 海洋大型水层游泳动物的主要适应海洋大型水层游泳动物的主要适应 1. 海洋环境体积巨大- 快速持久的游泳能力； 远距离目标（饵料、配偶、捕食者）的感受能力； 地理定位能力。如洄游鱼类可依赖嗅觉、太阳、地 磁、水流、水温等进行地理定位。 2. 海

2、洋环境大尺度空间的均匀性（主要是水平方向 的均匀性，中层、深层也存在垂直方向的均匀性）- - 空间定向和区域定位能力。 海洋大型水层游泳动物的主要适应海洋大型水层游泳动物的主要适应 3. 海洋缺边界，水面下缺少固体目标- 浮力控制和透视度（主体与背景远近效果之感觉） 适应。 4. 饵料普遍稀少- 代谢需求量下降，代谢效率提高。 5. 深海特征（低温、高压、黑暗等）- 生理、生化、习性、生殖等方面的适应。 V. V. 深海生物深海生物/ /深海动物深海动物 Deep sea fauna Abyssal fauna Bathypelagic fauna Deep sea benthos Bathy

3、bionts 深海生物深海生物深海水层生物深海水层生物 1. 细菌 2. 真菌 3. 原生动物 4. 头足类 5. 甲壳类 6. 鱼类 7. 其他浮游动物 深海生物深海生物深海底栖生物深海底栖生物 底上生物 1. 游泳-捕食巨型动物 鱼类、甲壳动物 2. 巨型固着动物 海百合、海笔 3. 大型定居动物 海盘车、蛇尾、海参 底内生物 1. 大型动物 多毛类、等足类、须腕动物 2. 小型动物 线虫、动吻虫、桡足类 3. 微型生物 细菌 深海环境的特殊性深海环境的特殊性 1.高压： 2.低温、恒温：通常低于5，热泉口高温。 3.黑暗： 4.一般含氧，少数深水静止区缺氧（如黑海）。 5.缺少初级生产者

4、，饵料匮乏。 6.水文状况稳定，无季节变化。 深海动物生物学特征深海动物生物学特征 一、消化和营养 1.饵料来源：深海饵料匮乏，3000米以下生物量只0.01- 1.0 g/m2 深海动物：包括游泳、底栖和浮游动物。 深海细菌：生物量与深度不相关，在水团交汇处较高。 颗粒有机碳(POC)：主要成分为碳水化合物和蛋白质，来 源于下降过程和混合过程中物质的分解。 溶解有机碳(DOC)：排泄物、发光产物等物质的溶解；动 物组织、器官的分解产生的氨基酸、多肽等。 2. 深海动物的食性：肉食性、杂食性、屑（底泥）食性、滤 食性等。 由于饵料匮乏，常饱食一餐，长期利用； 阶梯现象从透光层向深海传递的食物比

5、比直接沉降更有效； 3. 深海热泉（黑烟囱）口附近的巨型管虫（须腕动物）体内 共生硫细菌，后者通过氧化硫化氢进行化能合成作用，海 沟虫则利用硫细菌制造的有机物。 深海热泉口生物深海热泉口生物 热泉与Riftia Riftia Riftia与深海鱼 Riftia与giant clam 深海动物生物学深海动物生物学 二、呼吸、代谢 1.由饵料缺乏引起的代谢适应，深海 动物普遍具有低代谢率（左下）。 2. 水温降低抑制代谢，水压增加刺 激代谢（右）。垂直移动的动物通 过通过水温下降的影响抵消水压增 加的影响。 3. 有的狭温性深海动物代谢率对压 力变化不敏感，呼吸适应主要取决 于水温。 深海动物生物

6、学深海动物生物学 三、生殖适应 1.在无季节性的深海中，生殖现象一般无季节性，幼虫生 产罕见，直接发育占优势。 2. 有些种类如等足类、蛇尾、掘足类、腕足类等具有生殖 周期。 可能与来自上层的营养流的变化、某些海域可能与底层 流的变化等有关-提供信号。 3. 配偶识别机制：良好的嗅器（鳗鲡），发声器（长尾 鳕），发光器（鲱）等。 深海动物生物学深海动物生物学 四、感觉适应 1.声感觉：深海鱼类利用发育完善的侧线器官和听觉迷路 觉察水声脉冲；利用鳔进行声的接收和转换，也用于种 内通讯。 2. 化学感觉：化学感觉是深海动物识别配偶、发现饵料和 捕食者的常用方式，在深海动物的生活对策中十分重要。 3

7、. 视觉与发光：多数深海动物特别是底内动物视觉缺失； 深海鱼类的眼常较大并具大量光敏视干细胞，网膜色素 为视金黄质（不同于浅水鱼类的视紫红质）。 深海动物生物发光常见（特别是500-1500米）。主要作 用可能是通过释放光云蒙蔽捕食者。 4. 压力感觉：深海鱼类以鳔感觉水深，甲壳类尾节上具有 平衡器（能否感觉压力尚未确定）；从2000米减压（同 时会升温）对深海动物通常致命，但有些1500米海底的 甲壳类在低温、常压下可长期存活。 海洋大型水层游泳动物的主要适应海洋大型水层游泳动物的主要适应 1. 海洋环境体积巨大- 快速持久的游泳能力； 远距离目标（饵料、配偶、捕食者）的感受能力； 地理定位能力。如洄游鱼类可依赖嗅觉、太阳、地 磁、水流、水温等进行地理定位。 2. 海洋环境大尺度空间的均匀性（主要是水平方向 的均匀性，中层、深层也存在垂直方向的均匀性）- - 空间定向和区域定位能力。 深海生物深海生物深海水层生物深