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轮虫生物学与水产应用

一、轮虫的形态结构

1、轮虫的基本形态特征

头冠(corona):纤毛环形成,盘状,是运动和摄食的器官。

咀嚼囊(mastax):内含咀嚼器,消化道的咽部膨大。

原肾管:附有焰茎球,位于体腔两旁。

2、轮虫的外部形态构造

轮虫体形变化很大,全身包以淡黄色或乳白色表皮。常见的有球形、椭圆形、圆筒形、锥形等。浮游种类常具各种棘突或附肢。身体组成包括头、躯干、足。

3、轮虫的内部形态构造

体壁,即气体交换场所,即吸收氧气排出二氧化碳。

消化系统,包括口、咽、咀嚼囊、食道、胃、肠、泄殖腔。

生殖系统,轮虫为雌雄异体,多见雌体,雄体较少,以孤雌方式生殖。

排泄系统由一对位于身体两侧的具有焰茎球的原肾管和一个膀胱组成。

神经系统,轮虫具脑神经节,发出神经到身体各部,感觉器官为触手和眼点。

二、轮虫的食性

        轮虫的捕食方式包括滤食性和捕食性,滤食性轮虫的食物主要包括浮游细菌、单胞藻类、腐殖质等,代表种类有巨腕轮虫、臂尾轮虫等;捕食性轮虫的食物主要包括原生动物、小型轮虫、枝角类、桡足类等,代表种类有晶囊轮虫、多肢轮虫等。

三、轮虫的生活史

        轮虫的生活史包括胚胎发育期、生殖前期、生殖期及生殖后期。胚胎发育期即卵的发育时期,指卵的产出到幼体的孵出所经历的时间。生殖前期又称幼体阶段或胚后发育,指幼体孵出到其产出第一个卵所经历的时间。生殖期即第一个卵产出到最后一个卵产出所经历的时间。生殖后期又称衰老期,指从轮虫最后一个卵产出到其死亡所经历的时间。

        轮虫的生殖方式包括孤雌生殖与两性生殖。孤雌生殖需在环境良好的情况下,有性生殖则是对不良环境的影响策略。轮虫的寿命,雄体通常为2-3天,但生命力极强,雌体通常为10天左右。轮虫进行孤雌生殖时,在适宜的条件下,每尾雌体平均产21个卵,繁殖持续时间为6-7天,经10天培养,可由原来1个/mL增殖到1500-2000个/mL。轮虫进行两性生殖时,产生休眠卵,休眠卵需经过7-12天的休眠,在条件适宜时才能孵化。诱导两性生殖的因素包括内在原因和外在原因两个方面。内在原因主要包括种的特异性、种的遗传及种的世代交替。外在原因则包括种群密度过高、温度的剧烈变化、盐度的剧烈变化、饵料种类及数量的突然变化等。具体来看,生育酚直接作用于轮虫胚胎发育的后期从而诱导混交雌体的形成;轮虫饵料的突然更换,会导致轮虫种群中雄体和混交雌体的产生;长光照会诱导产生混交雌体,混交雌体最易产生波长为425-475 nm;褶皱臂尾轮虫在38‰盐度时无混交雌体,而易产生在20‰、50‰盐度;pH过高时产生混交雌体的概率相对较高。

四、轮虫的生活方式

       轮虫的生活方式包括浮游、兼性浮游生活;底栖、附着、固着生活两种。浮游、兼性浮游生活代表种类包括臂尾轮虫属(Brachionus);龟甲轮虫属(Keratella);晶囊轮虫属(Asplanchna);底栖、附着、固着生活代表种类包括蛭态亚目轮虫。

五、轮虫的隐生特性

        当环境条件恶化,如水体干涸,温度不适宜时,轮虫可以停止活动,如死一般,代谢几乎无法测量,当环境适宜时又复苏。根据现有研究发现,就轮虫自身的抵抗力来说,即便在温度短时间接近绝对零度的情况下,轮虫依然可以在温度改善以后复活。轮虫的隐生特性可帮助其它生物提高自身种群数量;有助于在恶劣环境下的科学研究;有助于对其他生物的演化进行推测,从而更加了解地球生物的发展进程。

六、轮虫的分类

        轮虫分类依据包括咀嚼器和头冠的构造、卵巢是否成对、被甲的形态构造、足的有无、附肢的数目、眼点的有无、数目及着生位置等。现有研究将轮虫划分为2个亚纲,3个总目,约2500种。

七、轮虫的生态分布

        根据温度将轮虫分为冷水性种类,广温性种类和暖水性种类,通常广温性种类占优势。现有研究结果显示酸性水体中,种类多数量少;碱性水体中,数量多种类少。水平分布上来看,沿岸带的种类和数量最多,向中心逐渐减少,湖泊的湖汊和港湾远较敞水带多。垂直分布上来看,底栖的种类分布于3-4米深度的底质居多;浮游的种类在深水湖泊中能自水平分布到200米的深度。

八、轮虫与水产

        淡水轮虫种类和数量繁多,可作为鱼类的主要天然饵料;一般培育用于生产的多为褶皱臂尾轮虫;为水产动物提供丰富的营养物质,促进生长发育。对于轮虫的发现与利用经历了数十年的研究,60年代日本伊藤发现褶皱臂尾轮虫具有仔鱼饵料的价值,并进行大量培养技术的探索;1965年Irata and Mori发现面包酵母是轮虫的合适饵料;70年代开始研究轮虫的营养强化技术,此后逐渐开始采用酵母配合海水小球藻培养轮虫;90年代至今主要研究轮虫品系的选育,如今,褶皱臂尾轮虫已经成为一种极为重要的生物饵料,在世界范围内广泛培养和应用。轮虫作为饵料的应用主要表现在补全发育促进生长,不同品种的育苗及养殖,提高养殖生产力。

九、作为饵料培养的主要轮虫种类

1、壶状臂尾轮虫(Brachiinus urceus

被甲长196-240 μm,宽152-202 μm,适应有机质多的水体,常在池塘等环境大量繁殖形成优势种群,是淡水池塘培养的主要种类之一。

2、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus

被甲长300-350 μm,宽180-195 μm,是淡水池塘培养的主要种类之一。

3、褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis

被甲长238 μm,宽171 μm,通常称为L型轮虫,是海水培养的主要种类,在鱼虾蟹育苗中应用最为广泛。

4、圆形臂尾轮虫(Brachionus rotundiformis

被甲长117-162 μm,宽100-121 μm,通常称为S型轮虫,为热带种类。

5、角突臂尾轮虫(Brachionus angularis

被甲长110-205 μm,宽85-165 μm,体型小,是鱼类良好的开口饵料,淡水池塘培养的主要种类之一。

6、裂足轮虫(Schizocerca diversicornis

典型的浅水池塘浮游动物,被甲长175-210 μm,宽90-170 μm,一般在长江中下游冲击平原的中小型浅水湖泊内生存。