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海蔘綱

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海蔘綱(拉丁學名:Holothuroidea),是棘皮動物門的一綱動物,分為3亞綱6目:即枝手海蔘亞綱,包括枝手目和指手目;楯手海蔘亞綱,包括楯手目和平足目;無足海蔘亞綱,包括無足目和芋參目。
海蔘綱動物腹面朝地,管足常排列成3縱帶,即包括3個步帶,稱為三體道區。同腹面相反的一面稱背面。背面包括2個步帶,稱二體道區。這與其他綱的背面是反口面,腹面是口面的情況不同。某些海蔘綱動物呈現在一定程度的兩側對稱。
中文名
海蔘綱
拉丁學名
Holothuroidea
動物界
棘皮動物門
海蔘綱
亞    綱
3亞綱
6目
分佈區域
印度洋和西太平洋

海蔘綱動物學史

棘皮動物門的一綱。口極至反口極軸延長麗似黃瓜狀,生活時此軸取水平位置以一側橫卧於海底。口位於前端,口周環生觸手,肛門位於後端。背面兩步帶區管足退化有圓錐狀肉突。腹面三步帶區有管足。體壁肌肉發達。骨胳為各種微小的石灰質骨片。呼吸器官為呼吸樹(兼有排泄作用)。受莉激時有排髒特性(將消化道、呼吸樹等臟器全部由肛門排出)。以小動物,植物及混在泥沙中的有機質為食。廣佈於世界各海洋中,多棲息於3 -15米深之淺海。中國南海沿岸種類較多.根據調查,中國有20餘種可供食用。其中刺蔘、烏參、梅花參等經濟價值較高 [1] 
海蔘綱動物

海蔘綱形態特徵

觸手是海蔘的攝食器官,有楯狀、枝狀、羽狀和指狀4種。觸手的數目多為10、12、15或20個,少數為8、25或30個。觸手由第1對管足變化而來,它的形狀和數目是分類上的重要依據。
多數海蔘有管足,也有的無管足,如無足目和芋參目。背面管足常形成不具吸盤的疣足或肉刺。疣足和管足界限有時並不十分清楚,疣足和肉刺末端的端板常缺或不發達,管足的端板則很發達。
海蔘骨片形態多樣,隨種類而異,是海蔘分類最重要的依據。骨片根據形狀有所謂桌形體、扣狀體、桿狀體、穿孔板、花紋樣體、輪形體、錨形體、籠狀體、C形體和X形體等。絕大多數海蔘都有骨片,但數量不一,1個醜海蔘約有2000萬個骨片,而海地瓜有時完全沒有骨片。骨片多的海蔘觸感粗澀,骨片少的海蔘觸感光滑。骨片是一種單晶的內骨骼,與其他綱的骨板沒有本質的區別。有幾種海蔘,如箱海蔘科,全體披甲狀骨板,板上有垂直的棘,這充分説明骨片是變小了的骨板。
石灰環是海蔘類所特有的器官,同海膽的咀嚼器官——亞氏提燈可能同源,對於支持咽部、神經環和環水管等器官有重要作用。它的形態和大小常因種而異。簡單的石灰環由5個輻片和5個間輻片構成。某些枝手目海蔘的石灰環很複雜,由多數小片鑲嵌而成,各輻片向後端伸出叉狀延長部。無足目的石灰環常多於10片。
海蔘類的消化道在體內回折兩次,靠腸繫膜連於體壁,開口於肛門,腸末端擴大為泄殖腔,泄殖腔旁常分出1對枝狀器官,稱為呼吸樹或稱水肺。有的種類,在呼吸樹基部附近有許多細盲管構成的居維葉氏器,具粘性,是海蔘特有的防禦器官。生殖腺1個,不呈輻射對稱,位於腸繫膜的1側或2側,有1條總管通向前方,開口於背中線觸手間或稍後方。 [2] 
體呈蠕蟲或臘腸狀。前端有口,後端有肛門,兩者常偏於背面或腹面。腹面常略扁平,表現出不同程度的左右對稱。腹面有3個輻部和2個間輻部,稱三道體區(trivi-um);背面有2個輻部和3個問輻部,稱為二道體區(biviun)。每一個輻部的管足往往排列成雙行,但也有增加成多行的,尤其在三道體區內。它們有分佈在全體表面,也有僅生在腹面,或以缺吸盤的疣足(papillae)和肉刺的形式出現在背面。錨海蔘類(Synaptids)無管足,芋海蔘類(Molpadids)僅在肛門周圍有少數疣足 [3] 
海蔘綱 海蔘綱

海蔘綱生理特點

海蔘綱 海蔘綱
海蔘類主要是懸浮取食或沉積取食,許多穴居或石下靜止生活的種類,如瓜參及賽瓜參等它們以分枝的觸手向體外延伸,觸手錶面具有粘液,粘着落入表面的有機物顆粒或主動捕捉微小食物,然後隨觸手一起縮回到體內,再將食物送入口。觸手從咽壁獲得分泌的粘液後又伸出體外。另一些種類如刺蔘等為沉積取食,它們吞嚥底部的泥沙,消耗其中的有機物,然後再將不能消化的物質由肛門排出。消化道的前端為口,在觸手基部圍口膜中央。口後為咽,咽的前部被一鈣質環環繞,它由10個板(步帶區及間步帶區各5個)連結形成,或許相似於海膽的亞里斯多德提燈。鈣質環不僅支持咽與環水管,也是體壁縱肌束及觸手伸縮肌的附着處。咽後或有微小的食道,與腸直接相連,無胃。腸超過體長的3~4倍,在體內環繞排列,並有隔膜固定位置,最後變成泄殖腔,以肛門開口體外。除了無管足類是以體表進行氣體交換之外,大多數種類在消化道兩側有一對呼吸樹(respiratory trees)作為呼吸器官,它是由泄殖腔的前端發出的一對主幹,由主幹分出大量的分支及再分支,最後末端形成成叢的小囊,囊內充滿體腔液,通過泄殖腔及呼吸樹有節奏地收縮與擴張,使水流入與流出以進行氣體的交換。僅一次收縮就可將呼吸樹中的水分完全排光。海蔘的體腔是很寬闊的,體腔具纖毛上皮,使體腔液在體內流動並完成物質的循環。體腔內含有幾種體腔細胞,有的體腔細胞中含有血紅素,使體腔液變成紅色。例如瓜參、賽瓜參即是。代謝產物主要為氨,常以結晶形式被體腔細胞攜帶到呼吸樹、腸道等處,然後再排出體外。海蔘類、特別是海蔘屬及刺蔘屬具有很發達的血系統,具有平行於水管系統的環血管和輻血管,伴隨腸道有背、腹血竇。由背血竇分出大量的血管進入腸壁,由腸壁的小血管再彙集成腹血竇。也有血管分佈到呼吸樹。血液相似於體腔液,體腔細胞也由血管壁產生。血液的循環途徑尚不清楚,但背血竇的搏動可以推動血液的流動。海蔘的血系統對氣體及食物的輸送可能起着一定的作用。神經系統也與水管系統相平行,在觸手基部有神經環,由它提供神經到觸手及咽。5條輻神經穿過咽部的鈣質板,到達5個步帶區環水管之下靠近真皮層的地方。神經的內面有下神經竇(體腔來源)及上神經竇(非體腔來源)包圍,輻神經本身也可分為厚的外神經及薄的下神經。實驗證明神經環並不起主要的控制作用。具較發達的感覺細胞,分佈在上皮層中,特別是在身體的兩端。整個表面對光具反應。觸手的基部有眼點。在鈣質板附近有中空的平衡球,內有平衡石,司身體的平衡。穴居種類具向地性(geotropic)。

海蔘綱生活習性

海蔘多棲息於水深13~15米的海藻繁茂、風浪衝擊小、水流緩慢、透明度較大、無大量淡水注入的海區。生活生深自低潮線以下2~20米,幼小者生活在淺水底,個體較大者生活在深水底。夏眠從夏至開始約100天。當水温下降到20℃以下時即解除夏眠。刺蔘具有很強的再生習性,當處在不良生活條件下,體壁強烈收縮,從肛門排出內臟,如消化管、中短波吸樹、生殖腺等,條件轉好時,再生新內臟。切去身體的一段仍可再生。以小型動植物為食,如腹足類、橈足類、軟體動物的幼貝和硅藻及有機質碎屑等。海蔘為雌雄異體,生殖腺5~6月成熟。體外受精。經數個變態幼蟲後發育成稚參,再進一步成長為成參。
海蔘靠肌肉伸縮爬行,每小時只能前進4米。比蝸牛還慢,所以善於偽裝,膚色和環境類似;同時依靠排出內臟迷惑天敵與強大的再生能力來維持生存。只要水温和水質適宜,即使海蔘被切除一半或被天敵吃掉一半,海蔘可以在幾個月後重新長出全部身體,但前提是剩下的一半必須有頭部或肛門,因為生長細胞集中於這兩個部位。海蔘的天敵是螃蟹。當海蔘遇到敵害進攻無法脱身時,通過身體的急劇收縮,將內臟器官迅速地從肛門拋向敵害。失去內臟後的海蔘,經過幾個星期的生長,體內會重新長出內臟。

海蔘綱繁殖方式

大多數海蔘為雌雄異體。極少數為雌雄同體,但雄性先熟。海蔘只有一個生殖腺,由簡單的或分支的管叢組成,後端連接一生殖導管,形成一拖布狀,懸在體腔的前端,最後以生殖孔開口於背、中部的兩觸手之間。一般為體外受精,發育幾天後形成耳狀幼蟲,也有纖毛帶,很相似於海星的雙羽幼蟲。然後,又經過一桶形幼蟲期。因此有人主張桶形幼蟲是棘皮動物的最基本的幼蟲形態。最後,經變態成為成體。一些種類具孵育幼蟲的能力,特別是一些寒帶海洋生活的種類,在其腹面及背面形成孵育袋,受精卵在其中發育。也有少數種可在體腔內受精並孵育幼體,通過肛門區體壁的破裂而釋放出來。海蔘類具有很強的自切及再生能力。例如海蔘、刺蔘等在其呼吸樹的基部有數目不等的粘液性盲管,稱居維爾氏小管(Cuvier's tubules),呈白色、粉色及紅色等,在海蔘受到劇烈刺激、損傷或過度擁擠等異常情況下,可引起體壁的劇烈收縮,並由肛門排出這些居維爾氏小管,或同時釋放出粘液以纏繞入侵者,有的其中還含有毒素以用於防衞。有的種在排放同時,還伴隨有內臟切除(evisceration),即同時排出其兩側的呼吸樹,甚至消化道、生殖腺及全部內臟器官,有的種如瓜參等還可由身體前端斷裂。這種自切在有的種是一種季節性的自然現象。自切以後都能再生,泄殖腔是再生的中心。如果身體自切成兩段,兩段都能再生成兩個個體。如自切成多段,一般只有帶有部分泄殖腔的片斷能再生成一整體。但少數穴居的種類,只有前端部分才能再生。

海蔘綱分佈範圍

海蔘類分佈於世界各海,種類最多的是印度-西太平洋區。垂直分佈從潮間帶到水深10000米的深海溝。在深達10540米的菲律賓深海溝內,最普通的動物是海蔘;在水深4000米的千島-堪察加深海溝,海蔘佔底棲生物總量的50%;在巽他羣島深海溝,加拉齊號1次拖網曾獲淵望參3000個。海蔘棲息於各種底質,包括硬的石底、珊瑚礁底或貝殼底,軟的沙底、泥底或泥沙底。有的種類行底上生活,有的行底內生活。它們在海底匍匐、潛伏或附着在石頭或貝殼上,少數種終生營浮游生活。海蔘多為沉積食性,食物是混在沉積物裏的有機碎屑和微小生物,如硅藻、有孔蟲、放射蟲、橈足類、介形類和小形貝類等,同沉積物一併吞入口內。糞便排出量大。枝手目海蔘以浮游生物為食。海蔘生長緩慢,海老鼠3~4年才能長大,刺蔘起碼能活5年。
海蔘類的再生力很強,受到刺激或在不良環境下,常強力收縮,壓迫內臟從肛門排出,這種現象稱為排髒現象。內臟排出後能再生。有少數種海蔘的身體被橫切為幾段,各段也能夠再生。還有少數種海蔘能用自切或分裂法增殖。

海蔘綱科學分類

海蔘綱包括無足目、芋海蔘目、枝手目、楯手目和深海海蔘目共5個目,共約1000多種。
1.楯手目 Aspidochirota觸手楯狀,15-30條,常為20條。每條輻肌常分為平行的2條呼吸樹1對,很發達。管足多。體壁大多厚而柔韌,結締組織特別發達,本目經濟價值最大,主要的食用海蔘均屬本目。
刺海蔘科 Stichopodidae:生殖腺分成2束,附着於背腸繫膜兩側。背面常有大型肉刺。我國常見的有兩屬。
(1)刺蔘屬 Stichopus。背面的肉刺不分支。刺蔘S. Japonicus是名貴的海珍品之一。體長可達40cm,一般為20cm左右。觸手20個。背面有4~6行圓錐形、大小不等的肉刺。腹面管足密集排列成不規則的縱帶。生活時身體普遍為栗子褐色,常帶有深淺不同的斑紋。皮膚內的骨片主要為桌形體,它的形狀是隨年齡而變化的:幼小個體的桌形體塔部細而高,底盤較大;老年個體的桌形體塔部變低或消失,只剩下小型的穿孔盤多生活在波流靜隱,無淡水注入,海藻繁茂的岩礁底和大葉藻叢生的細泥沙底。產卵季節在5月底到7月初,海水温度18~20℃。卵是陸續成熟和分次排出,產卵後即鑽到石下或石縫中夏,到9月底或10月初再出來活動和攝食。此外,我國南海所產的花刺蔘 S. variegatus和綠刺蔘S. chloronotus也是重要的食用海蔘。
(2)梅花參屬 Thelenota。本屬與刺蔘屬的區別在於背面的肉刺分支,基部相連成花瓣狀梅花參T.ananas。體長一般為60~75cm,最大者可達1m,寬11cm以上,在海蔘綱中是最大的一種。背面肉刺很大,每3~11個肉刺的基部相連成花瓣狀,所以稱為梅花參。腹面平坦,遍佈小而密集的管足。口稍偏於腹面,觸手20個。
皮膚內的骨片很簡單,一種是微小、重疊和密集的顆粒體,另一種是纖細和分支2~3次不規則的Ⅹ形體。生活時體色很美麗,背面為橙黃或橙紅色,散佈着黃色和褐色斑點,腹面帶赤色,觸手為黃色。酒精標本為黃褐色。常棲息在3~10m有少量海草的珊瑚沙底。這種海蔘不但個體大,品質也很好,是我國南海產的食用海蔘中經濟價值最大的一種。
2.枝手目(樹參目) Dentrochirota觸手枝狀。輻肌常分出牽縮肌,向前固着在石灰環上,收縮時能把體前部包括口和觸手冠縮進體內。管足分散於全身或只限於步帶區。生殖腺分成兩束附着於背腸繫膜的兩側。有呼吸樹,沒有居維氏器。我國常見的有兩科,經濟價值不大。
(1)瓜參科 Cucumariidae。觸手10個,腹面中央的2個常較小瓜參屬 Cucumaria:體呈卵圓形或紡錘形。背面管足發達,皮軟。
(2)沙雞子科 Phyllophoridae。觸手15~30個,常大小不等或排成兩圈沙雞子屬 Phyllophorus:觸手不多於20個。管足散生在整個體表
3.芋海蔘目 Molpadonia觸手指狀,沒有管足,只限於肛門周圍有管足突起。體後端常狹小呈尾狀,肛門位於尾末。有呼吸樹。常鑽在泥沙中生活。常見的為芋海蔘科。芋海蔘科 Molpadiidae:肛門周圍常有5個小疣足。海地瓜屬 Acaudina:體形和顏色都很像甘薯,故名。尾長不到體長的1/3我國南北沿海都有分佈 [3] 

海蔘綱主要價值

體壁厚的大型種類可食用,全世界約有40種。其中絕大多數屬於楯手目的刺蔘科和海蔘科。中國食用海蔘約20種,其中10種有較高的商品價值。
參考資料
  • 1.    湖北辭書出版社編,常用百科辭典,湖北辭書出版社,1991.07,第759頁
  • 2.    科學數據庫-  .中國動物主題數據庫[引用日期2021-01-17]
  • 3.    趙文主編,全國高等農業院校教材 水生生物學,中國農業出版社,2005年08月第1版,第409頁