(水生生物学Hydrobiology)大型水层动物.ppt

IV. 大型水层动物 Nekton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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. 深海生物/深海动物Deep sea faunaAbyssal faunaBathypelagic faunaDeep sea benthosBathybionts深海生物—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，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深海热泉口生物热泉与RiftiaRiftiaRiftia与深海鱼Riftia与giant clam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. 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。