海胆的生物学特性
出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《海水养殖实用技术手册》第333页(2406字)
(一)分类地位 海胆属棘皮动物门(Echinopermata),海胆纲(Echinoidea)。全世界现存的海胆种类有850多种,中国有100多种,分属于2个亚纲7个目。但其中只有少数几种有养殖和捕捞价值,如球海胆科的马粪海胆、光棘球海胆、虾夷马粪海胆及长海胆科的紫海胆等。
(二)形态构造 海胆的外壳多数为半球形或近似于半球状,自然状态下口面向下,反口面向上隆起。体表包有胆壳,由许多紧密相连的内骨骼板组成。胆壳由步带、间步带及顶系和围口部组成。步带和间步带区各由5块骨板构成,两者交替排列构成整个海胆壳。每两列成一组,故称五辐射状。步带区有供管足伸缩的管足孔,间步带区则无管足。步带和间步带上有突出的疣,疣分大、中、小3种。疣上分别有大、中、小棘。疣突为棘刺的着生处,两者之间有肌肉相连可活动。正形类海胆棘长而粗壮,末端尖,数目少,排列有序;歪形目海胆的棘短且排列无序,一部分棘异化为扁平铲状(图5-3)。
图5-3 马粪海胆的外部形态
海胆的顶系和围口部分别位于胆壳的背、腹面中央。顶系由围肛部、5块生殖板和5块眼板构成。生殖板和眼板分别对应于间步带区和步带区,两者相间排列。海胆的生殖腺以系膜紧贴在间步带区的生殖板内壁上,生殖腺在反口面变得狭窄形成生殖输送管,生殖产物通过生殖孔排出体外。而眼板上有起感觉作用的眼孔。正形目的围口部多为柔软的膜质,膜质中常有少数的骨板,在口的周围排列5对规则的口板,各板上有一管足。歪形目的围口部,多偏于壳的前方,由许多石灰质小板构成,小板上无管足。围口部后面的一个间步带板较大,称为唇板。海胆的口内有被称为亚氏提灯的特殊咀嚼器,由5个辐射状排列的齿及肌肉和骨片组成。由管足和棘刺捕捉食物用咀嚼器磨碎后吞食。咀嚼器下接食道,食道后接肠,肠在体腔内弯曲后经直肠通过反口面开口于肛门(图5-4)。
图5-4 海胆的内部构造
(三)海胆的生态习性 目前中国进行增养殖的海胆主要种类有马粪海胆、大连紫海胆(即光棘球海胆)、紫海胆和虾夷马粪海胆等。
(1)马粪海胆 为中国和日本沿海的特有种。在中国沿海分布范围较广,北起黄海、渤海,南至浙江、福建沿海,但资源分布比较分散。一般栖息于潮间带到水深4米的浅海砂砾底质海域,盐度为27以上,适温范围较广,在0~30℃海域均可生存。
(2)光棘球海胆 又称大连紫海胆,是中国北方沿海所产海胆中最主要的经济种类。在中国沿海主要分布于辽宁和山东半岛,以大连沿海、长海县、长岛、荣成等县市分布最多,常栖息在潮间带至水深10~20米以内的浅海水域,但据报道,在水深180米以内的海域也能发现其分布。该种对盐度的要求较高,一般在34以上,生长适温范围15~20℃。繁殖季节为6~8月。
(3)紫海胆 是中国南方沿海海胆中最重要的经济种类。在自然海区主要分布在浙江、福建、台湾、广东和海南省等地,栖息于潮间带至水深20~30米的水域,生长适温范围在20℃左右。在南方的繁殖季节为5~7月。
(4)虾夷马粪海胆 该海胆的自然分布海域为日本及俄罗斯部分沿海,中国沿海无自然种群分布。本种是日本海胆类中经济价值最高的种类之一。1989年由大连水产学院引入国内,经多年的育苗和养殖试验,已取得了良好的效果。主要栖息于潮间带以下至水深50米的水域,以5~20米处分布最多。目前已在大连沿海、长海县及山东的长岛、荣成等地养殖成功。
据日本富士昭(1962)报告,日本北海道的虾夷马粪海胆的生存温度范围为-2~25℃,水温15℃左右摄食最为活泼,超过20℃后摄食量明显降低。另外,川井还认为,当海水水温超过23℃会出现大批死亡。据报道在日本的繁殖季节为9~11月。
海胆的栖息场所多为岩礁、砾石、珊瑚礁海底或大型海藻林中,幼胆常附于海藻的藻体上,尤其是背光的岩石阴暗面或石缝间常有海胆的栖息。海胆用管足和棘刺在海底缓慢移动或用管足吸附于岩石背面隐藏。海胆在海区的栖息量与光线、生活空间、栖息底质、饵料供应、海水交换等方面有密切关系,甚至不同生长时期其栖息的水深也有所不同。据报道:光棘球海胆在水深0~2.5米处在6月以6~9龄为主,在9月和2月以7~10龄为主,几乎没有发现不满5龄的个体;在水深3~8.9米处以5~7龄为主,也可发现少量的低龄和高龄个体;水深9~12米处,9龄以上个体居多。
海胆的食物种类因种而异,而且同种海胆的不同生长发育时期食物种类也会发生明显的转换。幼海胆多以摄食底栖硅藻和有机碎屑等为主,同时可摄食附着性单胞藻、大型海藻的配子体和幼孢子体。而成海胆期的饵料种类随海胆种类不同而异。正形海胆类以摄食大型海藻为主,尤其喜食海藻的幼苗。摄食的海藻主要包括海带、裙带菜、马尾藻、羊栖菜、石花菜和石莼等大型褐藻、红藻和绿藻。而歪形海胆类以摄食泥沙中的有机质为主。海胆主要以管足和棘刺捕捉食物,用咀嚼器磨碎后吞食。海胆对食物的吸收率很高,藻食性的种类为30%~40%。其摄食还有季节变化,随水温上升,摄饵率提高。但在繁殖季节随着生殖腺的发育摄食反而降低。海胆一般白天隐蔽在石缝、珊瑚礁等阴暗处,夜间为寻找食物而四处活动。