膠州灣海域5種粗毛猛水蚤的形態記述*

馬 林 李新正

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膠州灣海域5種粗毛猛水蚤的形態記述*

馬 林1, 2, 3李新正1, 2, 3①

(1. 中國科學院海洋研究所 海洋生物分類與系統演化實驗室, 青島 266071; 2. 中國科學院大學, 北京 100049; 3. 青島海洋科學與技術國家實驗室 海洋生物學與生物技術功能實驗室, 青島 266071)

粗毛猛水蚤科(Miraciidae Dana, 1846)是猛水蚤目(Harpacticoida Sars, 1903)種類數目居于第二的科, 分布廣泛, 棲息環境多樣。本文通過對2008年在膠州灣海域采集的沉積物進行離心提取, 經解剖和形態分類學方法鑒定, 鑒定粗毛猛水蚤科5屬5種。其中, 田園威倫狹腹猛水蚤(Karanovic & Kim K., 2014)為我國海域的首次記錄。文中還對膠州灣已發現的底棲粗毛猛水蚤制定了檢索表。

粗毛猛水蚤科; 猛水蚤目; 膠州灣

粗毛猛水蚤科(Miraciidae Dana, 1846)是猛水蚤目(Harpacticoida Sars, 1903)數量居于第二的科, 主要在海洋中營底棲生活(Boxshall and Halsey, 2004), 世界上已記錄55屬376種。粗毛猛水蚤的棲息環境多樣, 分布很廣, 各大洋均有分布(Lang, 1965; Wells and Rao, 1987; Garlitska et al., 2012); 可生活在各種類型的生境中, 紅樹林、珊瑚礁、海草床、熱液口和冷泉中均有分布; 垂直分布從潮間帶到超過5000m的深海(Somerfield et al., 1998; Willen, 2003; Rose et al., 2005)。猛水蚤營養價值高, 可作為仔稚魚和貝類等的食物, 在底棲生態系統小食物網中具有重要的作用(Lee et al., 2012); 另外, 猛水蚤繁殖周期短, 對污染非常敏感, 是監測環境污染的潛在指示種(Moreno et al., 2008; Araújo-Castro et al., 2009)。

粗毛猛水蚤科的分類學研究開始于19世紀40年代, Dana于1846年建立粗毛猛水蚤科, 但沒有對種進行描述, 直到1849年報道了粗毛猛水蚤科2種, 此科的分類學研究才陸續開展。早期粗毛猛水蚤科的分類學研究主要集中在歐美國家沿岸, 我國鄰近海域粗毛猛水蚤科的分類學研究開始較晚, 直到20世紀70年代日本才有粗毛猛水蚤的報道(It?, 1972)。我國對海洋底棲粗毛猛水蚤科的分類學研究相對薄弱, 開始于21世紀, Mu和Gee(2000)首先描述了渤海的3種粗毛猛水蚤; 而對膠州灣海域底棲猛水蚤的物種形態描述研究更少, 僅有零星報道(Ma and Li, 2011)。

膠州灣位于山東半島南岸的西部, 是一個半封閉的淺海內灣, 周圍海域環境和地理位置優越, 底棲生物種類豐富。本文通過對膠州灣粗毛猛水蚤的鑒定, 為進一步明確膠州灣底棲猛水蚤的物種組成提供基礎, 研究成果對于我國海洋生態學研究和環境監測具有重要意義。

1 材料與方法

刮取沉積物表層, 用10%甲醛固定, 帶回實驗室后, 染色, 以38μm孔徑的網篩分選后用比重為1.15的膠態氧化硅溶液(Ludox-TM, 美國sigma公司)進行提取, 顯微鏡下挑選, 標本保存在75%的酒精中。解剖前將標本在乳酸中透明20min左右, 制片后顯微鏡下觀察鑒定。

2 結果和討論

(1) 羽球疑囊猛水蚤Bulbamphiascus plumosus Mu & Gee, 2000 (圖1)

Mu & Gee, 2000: p. 105, figs. 1~8.

標本信息 2♀♀(MBM189103), 35°59.000′N, 120°25.500′E, 水深16.5m, 底質粗砂, 2008年5月14日李寶泉、周進、馬林采自膠州灣。

形態特征 雌體體長約1mm。身體近圓柱形。額角三角形。尾節背面中部具一小的角質狀的肛板。尾叉長寬幾乎等長; 具7根尾毛, 第1尾毛細小。前體部無刺的分布; 后體部生殖節腹面和側面具刺; 第4節腹面和側面具小刺; 尾節側面以及尾叉的側面和腹面具刺。第1觸角分8節; 第4節和末節各具一感覺毛。第2觸角外肢分3節; 內肢邊緣具2根刺和2根剛毛, 末端具2根羽狀刺, 4根膝狀彎曲的剛毛和1根羽狀剛毛。大顎顎基具8齒和2根剛毛; 外肢分2節; 內肢1節。第1小顎內外肢均分1節。第2小顎底節具3個內葉, 剛毛分布為3∶3∶2; 內肢1節, 具5根剛毛。顎足內肢1節具5根剛毛和刺。第1胸足內肢第1節延伸到外肢第3節的中部。第1~4胸足各節剛毛和刺的分布如表1所示。

表1 羽球疑囊猛水蚤雌性第1~4胸足各節剛毛和刺的分布

第5胸足外肢長是寬的兩倍, 具6根剛毛; 內肢突起末端延伸到外肢的1/2處。

討論 Mu和Gee(2000)在對渤海灣軟泥底質的沉積物進行分析時, 報道此種, 分布水深11~70m。膠州灣采集的標本個體比渤海灣采集的個體大, 身體外部形態、附肢各節剛毛和刺的分布情況與Mu和Gee(2000)描述的個體形態基本一致, 除1~3胸足底節刺的分布略有差別。

(2) 頌歌伊藤狹腹猛水蚤Itostenhelia polyhymniaKaranovic & Kim K., 2014 (圖2~3)

Karanovic & Kim K., 2014: p. 54, figs. 34~42.

標本信息 3♀♀(MBM189106~189108), 1♂(MBM189109), 36o08.000′N, 120o11.167′E, 水深2.8m, 底質軟泥, 2008年5月14日李寶泉、周進、馬林采自膠州灣。

形態特征 雌體體長約560~646μm, 雄體體長約546μm。體前體部寬于后體部, 前體部體節表面無刺的分布。尾叉長是寬的約3.5倍, 具肛板。第1觸角分不明顯的8節, 第4節和末節各具1感覺毛。第2觸角外肢分3節; 內肢末端具7根剛毛。大顎顎基內側具2齒; 內肢向外肢彎曲。第1小顎內外肢均分1節。第2小顎內肢具4根剛毛。顎足底節外側頂端具鈍的凸起。第1胸足內肢第1節粗短。第1~4胸足各節剛毛和刺的分布如表2所示。

圖1 羽球疑囊猛水蚤(雌性)

注: a. 第1胸足; b. 第2胸足; c. 第3胸足; d. 第4胸足; e. 第5胸足(箭頭處表示缺失一根剛毛); 比例尺長度為50μm。

表2 頌歌伊藤狹腹猛水蚤雌性第1~4胸足各節剛毛和刺的分布

雌性第5胸足內肢突起具4根剛毛, 近外肢處具細刺; 外肢外側具細刺, 具5根剛毛。雄性外肢具4根剛毛。

討論 Karanovic和Kim(2014)對韓國海域采集的小個體標本和大個體標本進行過詳細的描述。膠州灣采集的標本個體屬于大個體標本, 與韓國報道的個體身體外部形態、附肢剛毛和刺的分布情況基本一致, 除雌性第5胸足內肢近外肢處的刺更密集。目前此種僅在韓國海域和膠州灣有記錄。

圖2 頌歌伊藤狹腹猛水蚤(雌性)整體圖

(3) 雙刺爪狹腹猛水蚤Onychostenhelia bispinosa Huys & Mu, 2008 (圖4~5)

Huys & Mu, 2008: p. 53, figs. 1~7; Kim et al., 2011, p. 56, figs. 1~6; Lee et al., 2012, p. 118, figs. 78~83; Song et al., 2012, p. 1403.

標本信息 5♀♀, 2♂♂(MBM189116), 35o59′N, 120o25.5′E, 水深16.5m, 底質粗砂, 2008年5月14日李寶泉、周進、馬林采自膠州灣。

形態特征 雌體體長530~650μm。雄體體長450~580μm。頭胸甲比其他體節寬。額角三角形, 側面凹陷, 頂端兩半。尾叉圓柱形, 長約為基部寬的8倍, 具尾毛7根。第1觸角7節, 第1節和第2節具凸起, 第4節和末節均具感覺毛。第2觸角內肢側緣具2根刺和2根剛毛, 末端具6個附屬物; 外肢分3節。大顎外肢內側具3根剛毛, 末端具3根剛毛; 內肢內側具2根剛毛, 末端具6根剛毛。第1小顎內外肢基部愈合。第2小顎內肢具5根剛毛。顎足內肢分2節。第1胸足底節長大于寬, 基節短。第1~4胸足剛毛和刺的分布如表3所示。

第5胸足外肢末端具一刺狀突起, 外側具2根窄刺, 內側具3根長的剛毛。內肢與基節愈合, 具5個附屬物, 外側第2根剛毛稍呈羽狀, 中間的剛毛一側具細刺, 一側具小羽片, 內側第2根剛毛與中間剛毛等長。雄性第5胸足不連續, 背面中部向外彎曲, 內側刺靠近頂端處更粗壯。

討論 本種與Huys和Mu(2008)的描述的個體身體外部形態和附肢上剛毛和刺的分布情況基本一致, 此種在中國渤海和黃海以及韓國海域均有分布。

圖3 頌歌伊藤狹腹猛水蚤(雌性)

注: a. 第1胸足; b. 第2胸足; c. 第3胸足; d. 第4胸足; e. 第5胸足; 比例尺長度為50μm。

表3 雙刺爪狹腹猛水蚤雌性第1~4胸足各節剛毛和刺的分布

圖4 雙刺爪狹腹猛水蚤(雌性)整體圖

(4) 顯著華疑囊猛水蚤Sinamphiascus dominatus Mu & Gee, 2000 (圖6)

Mu & Gee, 2000: p. 119, figs. 15~21; Nam & Lee, 2012, p. 46, figs. 1~8; Lee et al., 2012, p. 126, figs. 84~91; Song et al., 2012, p. 1403.

標本信息 34♀♀, 7♂♂(MBM189119), 35o59′N, 120o25.5′E, 水深16.5m, 底質粗砂; 23♀♀, 5♂♂(MBM189120), 36o09.000′N, 120o15.000′E, 水深5.0m, 底質軟泥; 2008年5月14日李寶泉、周進、馬林采自膠州灣。

形態特征 雌性個體最長達900μm, 雄性個體最長達825μm。近圓柱形。前體部各體節無刺的分布。后體部第4體節背面和腹面具刺, 尾節中部具半圓形的肛板。尾叉近方形。額角長, 呈三角形。第1觸角分8節, 第4節和末節具感覺毛。第2觸角外肢分3節; 內肢分2節, 末節側面具2根刺和1根剛毛, 末端具1根刺和6根剛毛。大顎外肢分不明顯的2節; 內肢1節, 具8根剛毛。第1小顎內外肢均分1節。第2小顎內肢1節, 具6根剛毛。顎足內肢1節, 具1爪和3根剛毛。第1~4胸足各節剛毛和刺的分布如表4所示。

表4 顯著華疑囊猛水蚤雌性第1~4胸足各節剛毛和刺的分布

第5胸足具5根羽狀刺, 幾乎等長。外肢長約為寬的兩倍, 內側具1根刺, 末端具2根剛毛, 外側具3根羽狀刺。第5胸足外肢長是寬的約1.5倍, 具6根剛毛和刺; 內肢具2根羽狀剛毛。

討論 本文記錄的顯著華疑囊猛水蚤與Mu和Gee(2000)描述的個體身體外部形態、附肢剛毛和刺的分布情況基本相同, 除雌性后體部倒數第2體節后緣刺的數量更多, 分布更連續。這種變化可能是生境變化造成的。

(5) 田園威倫狹腹猛水蚤 Willenstenhelia thalia Karanovic & Kim K., 2014 (圖7~8)

Karanovic & Kim K., 2014: p. 74, figs 48~54.

標本信息 3♀♀, 36o08.000′N, 120o11.167′E, MBM189240, 水深2.8m, 底質軟泥, 2008年5月15日李寶泉、周進、馬林采自膠州灣。

形態特征 雌體體長約380~400μm。體前體部寬于后體部, 前體部體節表面無刺的分布。尾叉長是寬的約4.6倍, 具肛板。第1觸角分不明顯的8節, 第4節具1感覺毛。第2觸角外肢分3節; 內肢末端具7根剛毛。大顎顎基表面不具剛毛; 內肢向外肢彎曲。第1小顎內外肢均分1節。第2小顎內肢具4根剛毛, 外肢具2根剛毛。顎足底節外側頂端具鈍的凸起。第1~4胸足各節剛毛和刺的分布如表5所示。

圖5 雙刺爪狹腹猛水蚤(雌性)

注: a. 第1胸足; b. 第2胸足; c. 第3胸足; d. 第4胸足; e. 第5胸足; 比例尺為50μm。

表5 田園威倫狹腹猛水蚤雌性第1~4胸足各節剛毛和刺的分布

圖6 顯著華疑囊猛水蚤(雌性)

注: a. 第1胸足; b. 第2胸足; c. 第3胸足; d. 第4胸足; e. 第5胸足; 比例尺為50μm。

圖7 田園威倫狹腹猛水蚤(雌性)整體圖

雌性第5胸足內外肢愈合, 基節具3根剛毛, 內側兩根剛毛與外側剛毛之間具有較大的空隙; 外肢具5根剛毛。

討論 本種為中國海域首次記錄, 身體外部形態、附肢剛毛和刺的分布情況與Karanovic 和Kim(2014)對韓國海域標本的描述一致, 無明顯變化。目前此種僅在韓國海域和膠州灣有記錄。

3 結論

本文通過對膠州灣采集的沉積物進行分析, 鑒定粗毛猛水蚤科5屬5種,發現1新記錄種田園威倫狹腹猛水蚤(Karanovic & Kim K., 2014)。目前, 膠州灣海域已鑒定到種水平的粗毛猛水蚤有6種。本文通過對已知種的形態特征分析, 制定了膠州灣粗毛猛水蚤科的種的檢索表(見文末附表), 為以后的鑒定工作提供了便利條件。膠州灣海域的猛水蚤物種組成研究還不充分, 一些種因為樣品量不足, 無法準確鑒定, 還需要進一步補充采集。

圖8 田園威倫狹腹猛水蚤(雌性)

注: a. 第1胸足; b. 第3胸足; c. 第2胸足; d. 第4胸足; e. 第5胸足; 比例尺為50μm。

致謝 感謝課題組的各位同事在標本采集中提供的幫助。

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附:

種的檢索表

1. 第2~4胸足內肢分2節···························· 雙刺爪狹腹猛水蚤Huys & Mu, 2008

第2~4胸足內肢分3節·········································································································· 2

2. 大顎內肢長于外肢, 并向外肢彎曲, 具1根長剛毛, 長度至少大于外肢長度的四倍; 雌性具2個卵囊········ 3

大顎與上述特征不同·············································································································· 5

3. 第4胸足外肢末端具8根剛毛和刺············ 青島韋氏狹腹猛水蚤(Ma & Li, 2011)

第4胸足外肢末端不多于7根剛毛和刺······················································································ 4

4. 第4胸足外肢末端具7根剛毛和刺·····························································································

·················································· 頌歌伊藤狹腹猛水蚤Karanovic & Kim K., 2014

第4胸足外肢末端具5根剛毛和刺·····························································································

····················································· 田園威倫狹腹猛水蚤Karanovic & Kim K., 2014

5. 第1胸足執握狀, 內肢第1節長于第2節和第3節長度之和·····························································

······························································· 羽球疑囊猛水蚤Mu & Gee, 2000

第1胸足非執握狀, 內肢第1節與第2節等長···············································································

····························································· 顯著華疑囊猛水蚤Mu & Gee, 2000

Five Species of the Family Miraciidae (Copepoda) from the Jiaozhou Bay

MA Lin1, 2, 3LI Xin-Zheng1, 2, 3*

(1. Department of Marine Organism Taxonomy and Phylogeny, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Laboratory of Marine Biology and Biotechnology, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266071, China)

Miraciidae Dana, 1846 is the second largest family in the Order Harpacticoida. Miraciids are common inhabitants of the marine benthos, and can be found in different types of sediments. Five species belonging to five genera were recognized morphologically,based on specimens obtained from the Jiaozhou Bay in the year 2008.Karanovic & Kim K., 2014 was first reported in China. A key to species of the family Miraciidae in Jiaozhou Bay was also given in the paper.

Miraciidae; Harpacticoida; Jiaozhou Bay

Q959

10.12036/hykxjk20170822003

國家自然科學基金(41206148); 中國科學院海洋研究所“一三五”專項資助項目(2012IO060104; 青島海洋科學與技術國家實驗室鰲山科技創新計劃項目(No. 2015ASKJ01))。馬 林, 助理研究員, E-mail: malin@qdio.ac.cn

李新正, 博士生導師, 研究員, E-mail: lixzh@qdio.ac.cn

2017-08-22,

2017-09-04