环节动物门寡毛纲
单向蚓目 Haplotaxida
通常是两对精巢位于两个体节,随后为二对卵巢体节。但也有的种仅一对精巢,或仅一对卵巢,或两者均一对,如仅一对精巢,其卵巢必相隔1—2个体节。雄性生殖孔在精巢之后一或几个体节上。分为四个亚目,其中Alluroidina亚目为南美及非洲产。单向蚓亚目(Haplotaxina):具4束简单的或分叉的刚毛,每束2根。精巢在第10和第11节上,卵巢在第12节和13节上,或只在第12节上,雄性生殖孔在精巢之后一节,环带薄,淡水或半陆生生活,仅单向蚓科(Haplotaxidae),如单向蚓(Haplotaxis)。链胃蚓亚目(Moniligastrina):每节4对简单的刚毛,精巢1~2对,位于精巢囊中,雄性生殖孔1~2对,在相关精巢囊之后一节的后缘处,卵巢一对,环带薄,有的是大型蚯蚓,例如链胃蚓(Moniligaster)、杜拉蚓(Drawida)等。正蚓亚目(Lumbricina):刚毛简单,8个,有时很多,排成环状,精巢1~2对,一般在10~11节,雄性生殖孔一对,位于后精巢之后2个或更多的体节上,即在14节之后。卵巢一对,位于第13节,环带较厚,卵黄较少,主要陆生,少数为水生或半水生,包括大量常见的蚯蚓。如雄性生殖孔开口在第15节环带前的正蚓(Lumbricus)、爱胜蚓(Eisenia)、异唇蚓(Allolobophora);雄性生殖孔开口在第17节的寒憲蚓(Ocnerodrilus);雄性生殖孔开口在第18节的巨蚓(Megascolex)、环毛蚓(Pheretima)、微蠕蚓(Microscolex)等。赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)、毛里巨蚓(Megascolex mauritii)(属巨蠕蚓科(Megascoleci-dae)和无锡微蠕蚓(Microscolex wuxiensis)(属棘蚓科Acanthodrilidae)为我国著名的发光蚯蚓。我国已应用分析染色体组型方法鉴定蚯蚓,赤子爱胜蚓的染色体2n=22,与人工养殖的蚯蚓“太平二号”和“北星二号”完全相同(许智芳1983)。
寡毛纲的生态与分布
寡毛类从生态上可区分成陆生及水生的两种类型。大量的种是陆生的,体型也较大,在陆地上穴居。除了沙漠地区,任何土壤中都有分布,例如各种蚯蚓。有人报导每平方米草地的土壤中可有8000条线蚓(Enchytraeid)和700条正蚓(Lumbricids)。它们主要在土壤的表层分布,那里有机质比较丰富。土壤的结构、酸碱度、含水量、通气性等都是限制其分布及数量的因素。例如土壤中的酸、碱度对寡毛类有很大的限制作用,酸性土壤不利于他们的生存,因土壤中缺乏游离的钙离子,而钙离子是维持其血液pH值的重要因素,所以酸性土壤中寡毛类较少。一些大型的种类在环境不利时,例如在干旱或寒冷时,可潜入土壤深层,有时达1m多。它们靠身体的头端不断地挖掘,吞噬土壤,并分泌粘液,做成穴道。另一类寡毛类是水生的,主要分布在各种淡水水域,特别是有机质丰富的浅水。一般水生种类体型较小,结构简化,有些特征与原环虫相似,但一般认为可能是结构的简化而不是原始性状。水生种类多在水域中的植物表面爬行,取食沉渣,也有的种在水底软泥或沉积物中穴居,还有少数种类在河口处生活。许多种类是世界性分布的。水域中寡毛类数量的多少常标志着水质污染的程度。
取食与营养:寡毛类中一些小型的淡水种类可以取食沉淀物、藻类或原生动物。它们以身体前端的刚毛收集食物,由刚毛送入口中,例如仙女虫。绝大多数的种类是腐食性的,它们以腐烂的植物或其他有机物为食。陆生的种类吞食土壤及砂粒,以获取其中的有机物质,例如蚯蚓。寡毛类的消化道为一直管,口位于围口节上,口后为一很小的口腔,口腔后为咽。水生种类咽可伸出或外翻,陆生种类咽不能伸出。咽壁具发达的肌肉,形成球状,有泵的抽吸作用。蚯蚓及管盘虫(Aulophorus)等的咽壁上还有大量的肌肉纤维连接到体壁上,以至形成一肌肉质盘,包在咽的周围,以增强其抽吸作用。咽壁内有发达的单细胞腺体,它所分泌的粘液可使食物颗粒粘结,其中含有蛋白酶可对食物进行初步消化。有的种类咽发生几度紧缩,以致形成几个咽球。咽后为窄长的管状食道。陆生种类的一个特征是食道上有一对或几对钙腺(calciferous glands)位于食道两侧,是由食道壁内陷形成的一种腺体,它可分泌钙质,以减少体内随食物进入的过多的钙,并通过控制离子的浓度以维持体液与血液的酸碱平衡。水生种类不存在钙腺。食道之后形成嗉囊(crop)及砂囊(gizzard),前者是一薄壁的囊,用作食物的暂时贮存,有的种类嗉囊不发达或缺乏。后者是一厚壁的囊,内表面有一层厚的几丁质层,用以研磨食物成为细粒。砂囊后为管状的胃,胃上有丰富的血管及腺体。胃后为肠,它纵贯其余体节,是其消化及吸收的主要场所。肠的前端上皮细胞能分泌蛋白酶和纤维素酶等以进行食物的消化。消化后的营养物质由血液送到全身。蚯蚓等陆生寡毛类在肠的前端还形成一对发达的盲肠,环毛蚓盲肠在第26节处,盲肠内有发达的腺体,也是消化的重要场所。肠道中段背中线处内陷形成盲道(typhlosole),以扩大消化及吸收面积。肠壁的外周体腔膜细胞改变成黄色细胞,或称黄色组织(chloragogen tissue),它在物质的中间代谢中起重要作用,即它是脂肪及糖元合成及贮存的中心,同时也能使蛋白质脱氨基而分解成氨及尿,有一定的排泄作用。黄色组织是由于细胞内黄绿色脂类内含物的存在而成为黄色,这些细胞也可以转变成油细胞(eleocytes)而被释放到体腔液中。肠的后端少数体节为废物的贮存处,内含蚓粪,最后由肛门排出体外。
蚯蚓在改良土壤中的作用
如果说把单位体积内水生寡毛类的数量作为水质污染程度的一种指标,那么,单位体积内陆生寡毛类的数量也可作为土壤肥力的一种指标。蚯蚓对土壤的改良有着重要的作用,这表现在:(1)粉碎及分解有机物蚯蚓对落入土壤中的植物有机物的分解起着重要作用。由于它们的取食习性,大量的表面落叶层的植物被消化及分解,使表面形成一层肥沃的未被完全分解的有机物碎屑,形成土壤疏松的表层,为其他生物的进一步分解创造了条件。这对果园、森林等落叶层地带尤为重要。(2)促进土壤微生物的作用进入土壤中的有机物经蚯蚓的初步分解后,将由土壤中的微生物做进一步地分解。有人报导在正蚓的消化道中分离出50余种微生物,其种类与土壤中的群落是一致的。蚓粪也是土壤微生物传播的一种方式,土壤中的蚯蚓可增加土壤微生物数量的5~10倍,这加速了土壤中有机物的进一步分解及土壤的腐植化过程。(3)对土壤的翻动及团聚作用由于蚯蚓的钻穴习性可以将表层含有机物丰富的土壤与底层有机物含量很少的土壤加以搓合,其搬动量随蚯蚓的数量及土质可达2~250吨/年,使翻到表层的土壤达0.1~5cm厚,这样也增加了土壤的通气性,使土壤中空气的含量由8%提高到20~30%。土壤的毛细作用大大增加,提高了对降雨量的吸收及保持。另外,蚯蚓肠道中腐败的有机物与钙腺中的钙形成腐质酸钙,将土壤颗粒粘合成团聚体,土壤中的微生物也参与了这一过程,使土壤的团聚结构得到改善。(4)增加土壤肥力土壤中大量的蚯蚓不断地繁殖与更替,腐烂的尸体使土壤中氮的总含量得到增加。有实验证明,在12℃时蚯蚓尸体2~3周内完全解体并分解,其中氮的25%形成硝酸盐,45%形成氨。如果按每条蚯蚓产生10mg的硝酸盐计算,如每公顷有300万条蚯蚓,那么一公顷土壤即可自然增加217公斤的硝酸盐肥料。如果蚯蚓的寿命平均按一年计算,那么它所产生的氮量也是相当可观的。
寡毛类动物的经济意义
寡毛类中的水蚓类都可作为淡水鱼类的饵料,但它们繁殖过多时,可损害鱼苗或堵塞输水管道。陆蚓类穴居土壤中,在土壤中穿行,吞食土壤,能使土壤疏松,改良土壤的物理化学性质。经过蚯蚓消化管的土壤,排出成蚓粪,含有的氮、磷、钾的成分较一般土壤高数倍,是一种高效有机肥料。蚓粪又可增加腐殖质,对土壤团粒结构的形成起很大作用,有人估计林地或果园每年由蚯蚓形成的土壤团粒结构每公顷达47t~170t,增加氮素75kg~125kg。同时蚯蚓还可将酸性或碱性土壤转化为近中性。蚯蚓含蛋白质较高,其含量约占干重的50%~65%,含18~20种氨基酸,其中10余种为禽畜必需的。故蚯蚓是一种动物性蛋白添加饲料,对家禽、家畜、鱼类的产量提高效果明显。蚯蚓体内含地龙素、多种氨基酸、维生素等,有解热、镇静、平喘、降压、利尿等功能,自古即入药。蚯蚓吞食土壤和有机物质的能力很大,可利用蚯蚓处理城市的有机垃圾,保护环境,防止污染,可化害为利,抑制公害。各国都兴建养殖蚯蚓的工厂,繁殖蚯蚓,处理废料,生产有机肥料。蚯蚓又有聚集土壤中某些重金属的能力(镉、铅、锌等),可收集蚯蚓处理受重金属污染的土壤,达到减轻污染的目的。蚯蚓加工后可制作食品,国外有利用蚯蚓制饼干、面包等。
信息来源:蓝色动物学返回搜狐,查看更多