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劍水蚤
來源:互聯網

劍水蚤,即劍水蚤科劍水蚤屬(拉丁學名:Cyclops,英文名:copepods)物種的統稱,是淡水浮游動物中一個重要類群。劍水蚤在中國廣泛分布。劍水蚤營浮游生活,棲息地多樣,主要分布于水底、湖泊、地下水等水域,也有些分布在水草、藻類叢中或植物的葉腋間等地方。

劍水蚤體細小。頭胸部卵圓形,占體的大部分。第一觸角大,共14-18節,通常用以游泳。游泳肢五對前四對雙枝型而多剛毛。腹部細長圓柱形,尾又備有一尾毛。無鰓,無心臟。劍水蚤呈浮游生活,雌蚤的卵藏于卵囊中而附于腹部兩側,產卵于淡水中,為浮游動物的主要組成部分。它們是許多寄生昆蟲的中間宿主,誤食含劍水蚤的水容易引起裂頭蚴病(Sparganosis)、絲蟲病(Filariasis)等;它也能殘害魚類未出膜的早期胚胎和初出膜的幼苗,使鯉、鳙、鰱等魚類在人工孵化繁殖時,遭受一定損失,嚴重地影響魚卵的孵化率。

分類命名

命名

1785年,劍水蚤屬學名“Cyclops”由穆勒(Müller O.F.)首次發表于《丹麥與挪威水域中的甲殼類昆蟲或介殼昆蟲》,F.W.蒂勒出版社,萊比錫市哥本哈根,1-134頁,索引,圖版1-21。作者穆勒在丹麥挪威水域中發現、描述并以插圖呈現該物種。

物種分類

劍水蚤包括的種類均為浮游性,分布于池塘、湖泊的敞水帶。某些種類如近鄰劍水蚤除了分布于淡水,還可以在含鹽量豐富、礦化作用較強的水中生活。在極為貧的水中,pH為3.2~4.0的情況下,則無此屬種類的存在。大部分的種類均為廣溫性。全球記錄劍水蚤屬約200個命名種,經分子鑒定有效種約50-80種(WoRMS 2023)。

形態特征

劍水蚤體細小頭胸部卵圓形,占體的大部分。第一觸角大共14-18節,通常用以游泳。游泳肢五對,前四對雙枝型而多剛毛。腹部細長,圓柱形,尾又備有一簇尾毛。無鰓,無心臟。雌體所產卵藏于卵囊中而附于腹部兩側。近鄰劍水蚤雌性體形粗壯,頭節的末部最寬,第四胸節的后側角呈銳三角形。生殖節的長度大于寬度,向后逐漸趨窄。納精囊呈橢圓形。卵囊至卵圓形。

分布范圍

劍水蚤在中國廣泛分布。近鄰劍水蚤(Cyclops vicinus)分布于俄羅斯,蒙古,日本伊拉克伊朗挪威瑞典英國等地。英勇劍水蚤(Cyclops strenuus)于北京、天津市四川省云南省福建省浙江省江蘇省、湖北等省(自治區);日本,斯里蘭卡印度巴勒斯坦,俄羅斯、歐洲各國及非洲、美洲若干地區也有分布。

棲息環境

劍水蚤營浮游生活,棲息地多樣,主要分布于水底、湖泊、地下水等水域,也有些分布在水草、藻類叢中或植物的葉腋間等地方。不同種類的劍水蚤棲息地的平均海拔也不同,有只分布于海拔4000m以上的種類,有分布在從平原或數百米的高度到拔3000~4000m的種類,有分布于平原1000m上下的種類,也有生長于平原上的種類在極為貧瘠的水體中,pH為3~4的情況下,劍水蚤不能存活。

生活習性

食性

劍水蚤是水體食物鏈中的一環,在水環境生態系統中起著重要作用。其食物大部分都是微細的有機化合物,食性較復雜,而其自身又是魚類等其他水生動物的食物。劍水蚤第1觸角和第2觸角可用于取食和確定尋找食物的方向,大顎幫助食物進人食管,在取食過程中不發生咀嚼。其取食方式主要分為3種:濾食型、捕食型和刮食型。濾食型劍水蚤的口部附肢形成一網篩狀過濾器,多為植食性動物。捕食型劍水蚤攝食其他浮游動物,多為肉食性動物,如白色大劍水蚤棕色大劍水蚤矮小癥劍水蚤、廣布中劍水蚤,主要以水蚯蚓枝角目動物為食。刮食型劍水蚤多沿水域底層爬行取食,主要取食碎屑和動物尸體,如聞名大劍水蚤。劍水蚤的攝食率與種類、性別、溫度、光照、pH、食物的密度等因素有關般來說,雌體需產卵,雌性成體攝食率比雄性成體大:在適溫范圍內,度升高,劍水蚤代謝增加,攝食活動也隨之增加。

活動

劍水蚤具有游動性,非常活躍。如果劍水蚤停止游動,則無法在水中保持懸浮狀態劍水蚤經常在水中急劇地跳躍或作間斷游動,游動時速度較快,還能飛快改變方向,游動的速度與其種類及個體的大小有關。光線可引起劍水蚤垂直游動,其趨光性與種類相關,有些喜棲息于弱光及無光的環境,有些夜晚分布于水體表面,白天移動至水體下層。在定光照波長或水中有游離二氧化碳存在的條件下,劍水蚤會表現出負趨光行為,即背向光刺激的運動反映的負趨光性。有證據表明,劍水蚤的撓足幼體垂直遷移的能力較成體弱無節幼體幾乎沒有垂直遷移的能力。

休眠

劍水蚤卵、幼體及成體均有進行休眠的現象,并借休眠以度過干旱、冷凍等逆境。在不良條件下,有的種類可產生休眠卵,許多種類以幼體期和雌、雄成體狀態休眠,幼體大都可由分泌的有機化合物包圍形成包囊。如常見的真劍水蚤、中劍水蚤、溫劍水蚤、大劍水蚤等屬的許多種類在春夏之交或秋季開始夏眠或冬眠,或在濕土中度過干涸期。

生長繁殖

生長

劍水蚤的發育類型為不完全變態發育。完成生活史需經過卵、無節幼體、橈腳類幼體、成體4個階段。卵受精卵后即可馬上開始胚胎發育,完成胚胎發育需要的時間變化很大,與種類和環境有關。環境有利時,胚胎發育所需時間一般為2~5天;當環境不利時,則延緩發育,如草綠刺劍水蚤的胚胎發育可延長至15天。卵孵化后需要經過5~6個無節幼體期和3~6個橈足幼體期才能蛻皮而變態發育為成體,劍水蚤屬則一般需要7~180天。在一定溫度范圍內,溫度與劍水蚤各階段的發育時間呈負相關性,溫度越低,發育時間越長,個體越大;溫度越高,發育時間越短,個體越小。同一地區的劍水蚤體長在冬季大于夏季,相同種類的水蚤在北方的個體會較南方的大。

繁殖

劍水蚤雄虱和雌虱的生殖往往不成對,位于食管上方。雄虱的2條薄的輸精管的末端內常積聚許多精子,精子被包在精莢中。雌虱有2條輸卵管,多數分出多條育管。當卵成熟并從輸卵管排出時,管壁分泌黏液將卵團聚在一起,形成1~2個卵囊。劍水蚤為兩性生殖。雄體以第一觸角抱緊雌體,執握的時間不一,可從幾分鐘到幾天不等。在執握過程中,雄體兩個精莢貼在雌體生殖節腹面的納精囊孔,從精莢擠出精子進入雌體納精囊中完成受精卵過程。受精過程通常發生在卵細胞從輸卵管排出時,所需要的時間可從幾分鐘到2個月。卵囊中卵的數量與種類、環境因素相關,相同種類的劍水蚤在不同環境下卵的數目會有所差別。卵在卵囊中孵出無節幼體后,無卵的卵囊隨即脫落,之后又會形成新的卵囊。短角異劍水蚤一般間隔1~4h可形成新的卵囊。雌體一生可產幾個到幾十個卵囊、精子在納精囊中存活的時間較長,從一個精莢內排出的精子可以使卵子連續受精、即一次交配獲得的精子數足夠使雌體連續生育多次。

種間關系

劍水蚤是許多寄生昆蟲的中間宿主。

危害與防治

危害

劍水蚤是曼氏迭宮絳蟲生活史中的第一宿主,鉤球蚴感染劍水蚤后發育為原尾蚴,人因喝生水而感染。誤食含劍水蚤的水容易引起裂頭蚴病(Sparganosis)、絲蟲病(Filariasis)等。劍水蚤原來是魚苗或大魚的天然飼料,但近年來發現它能殘害魚類未出膜的早期胚胎和初出膜的幼苗,使鯉、鳙、鰱等魚類在人工孵化繁殖時,遭受一定損失,嚴重地影響魚卵的孵化率。

劍水蚤能殘害魚卵和孵化后五天內的魚苗,至孵化第五天的魚苗,不但不怕劍水蚤,而且可把它作為食料而捕食,因此劍水蚤對這類魚苗就沒有危害作用了。壯年的,又是饑餓的劍水蚤,在有光亮的環境中,危害魚卵、魚苗較兇。劍水蚤危害卵、苗,主要是咬傷,使卵、苗死亡,也可能放出某種毒素,使受傷部分中毒,加速死亡。

防治方法

劍水蚤類浮游動物在飲用水水源中的大量滋生是破壞水環境的必然結果。在水體中存在很明顯的食物鏈:浮游植物、細菌、底棲動物、浮游動物、水體魚類。水中氨、磷等營養物質在食物鏈中進行傳遞和循環,水中的動植物也靠著捕食關系和生存競爭壓力來維持其在數量級種群密度上的合理配比,從而達到動態平衡及穩定。此時,可利用“生物探縱”技術治理水體的營養化及食物鏈來適當地引入劍水蚤的上級營養者--魚類來抑制劍水蚤的滋生,使水體恢復生態平衡。

使用物理化學方法對劍水蚤進行殺滅利用化學氧化法使劍水蚤類浮游動物失活,進而將其去除,是目前國內外普遍采用的除蚤措施。氯、二氧化氯氯胺硫酸銅高錳酸鉀臭氧等對劍水蚤均具有較強的滅活作用,可作為有效的殺蚤劑。有關資料顯示,預投二氧化氯與混凝、沉淀及過濾工藝相結合,可以保證對劍水蚤的有效去除,同時也可提高飲用水的安全性。臭氧化、過氧化氫的氧化也可獲得較好的除蚤效果。

在對水體進行預氧化除蚤處理的同時,優化制水工藝對劍水蚤的去除也有很大的積極作用。混凝、沉淀可將水中大部分懸浮物及膠體從水中去除,部分劍水蚤也會隨形成的凝體沉淀下來。但在排泥周期較長的情況下,沉淀池就可成為劍水蚤良好的棲息地。濾料的截留同樣也使得濾池成為劍水蚤良好的棲息場所。可從排泥方便的角度設計沉淀池的大小,適當減短排泥周期及定期清洗沉淀池以防劍水蚤在沉淀池富集。目前也有利用劍水蚤類浮游動物在一定光照波長的負趨光性行為,在沉淀池集水槽區設紫外燈,使其背向集水孔運動的方法。也可利用在濾池出水口加裝過濾網罩、縮短濾池工作周期及調整反沖洗強度調整濾料間的空隙及增加表面過濾效果等方法使富集在濾池的劍水蚤類浮游動物得以清除。

應用價值

劍水蚤是魚類的上好餌料。

代表物種

近鄰劍水蚤

近鄰劍水蚤(Cyclops vicinus)屬劍水蚤科近劍水蚤屬,分布于俄羅斯,蒙古,日本伊拉克伊朗挪威瑞典英國荷蘭波蘭德國羅馬尼亞塞爾維亞和黑山加拿大,美國。

英勇劍水蚤

英勇劍水蚤(Cyclops strenuus Fischer,)體形較為粗壯,頭節的后半部最寬,頭胸部向后顯著趨窄,第四、第五胸節的后側角,不若近鄰劍水蚤那樣突出的寬而銳。分布于北京、天津市四川省云南省福建省浙江省江蘇省、湖北、內蒙古自治區青海省甘肅省黑龍江省、新疆;日本,斯里蘭卡印度巴勒斯坦俄羅斯歐洲各國及非洲、美洲若干地區也有分布。

參考資料 >

Cyclops Müller O.F., 1785.gbif.2025-04-02

Cyclops Müller O.F., 1785.catalogue of life.2025-04-02

劍水蚤屬.中國大百科全書.2024-02-29

What is a copepod?.marinespecies.2025-04-10

Taxonomy browser (Cyclops).NCBI.2025-04-10

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