膠州灣海域5種粗毛猛水蚤的形態(tài)記述*

馬 林 李新正

?

膠州灣海域5種粗毛猛水蚤的形態(tài)記述*

馬 林1, 2, 3李新正1, 2, 3①

(1. 中國科學(xué)院海洋研究所 海洋生物分類與系統(tǒng)演化實(shí)驗(yàn)室, 青島 266071; 2. 中國科學(xué)院大學(xué), 北京 100049; 3. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室 海洋生物學(xué)與生物技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室, 青島 266071)

粗毛猛水蚤科(Miraciidae Dana, 1846)是猛水蚤目(Harpacticoida Sars, 1903)種類數(shù)目居于第二的科, 分布廣泛, 棲息環(huán)境多樣。本文通過對(duì)2008年在膠州灣海域采集的沉積物進(jìn)行離心提取, 經(jīng)解剖和形態(tài)分類學(xué)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(duì)膠州灣已發(fā)現(xiàn)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(shù)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(huán)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(yǎng)價(jià)值高, 可作為仔稚魚和貝類等的食物, 在底棲生態(tài)系統(tǒng)小食物網(wǎng)中具有重要的作用(Lee et al., 2012); 另外, 猛水蚤繁殖周期短, 對(duì)污染非常敏感, 是監(jiān)測(cè)環(huán)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(xué)研究開始于19世紀(jì)40年代, Dana于1846年建立粗毛猛水蚤科, 但沒有對(duì)種進(jìn)行描述, 直到1849年報(bào)道了粗毛猛水蚤科2種, 此科的分類學(xué)研究才陸續(xù)開展。早期粗毛猛水蚤科的分類學(xué)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(xué)研究開始較晚, 直到20世紀(jì)70年代日本才有粗毛猛水蚤的報(bào)道(It?, 1972)。我國對(duì)海洋底棲粗毛猛水蚤科的分類學(xué)研究相對(duì)薄弱, 開始于21世紀(jì), Mu和Gee(2000)首先描述了渤海的3種粗毛猛水蚤; 而對(duì)膠州灣海域底棲猛水蚤的物種形態(tài)描述研究更少, 僅有零星報(bào)道(Ma and Li, 2011)。

膠州灣位于山東半島南岸的西部, 是一個(gè)半封閉的淺海內(nèi)灣, 周圍海域環(huán)境和地理位置優(yōu)越, 底棲生物種類豐富。本文通過對(duì)膠州灣粗毛猛水蚤的鑒定, 為進(jìn)一步明確膠州灣底棲猛水蚤的物種組成提供基礎(chǔ), 研究成果對(duì)于我國海洋生態(tài)學(xué)研究和環(huán)境監(jiān)測(cè)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(shí)驗(yàn)室后, 染色, 以38μm孔徑的網(wǎng)篩分選后用比重為1.15的膠態(tài)氧化硅溶液(Ludox-TM, 美國sigma公司)進(jìn)行提取, 顯微鏡下挑選, 標(biāo)本保存在75%的酒精中。解剖前將標(biāo)本在乳酸中透明20min左右, 制片后顯微鏡下觀察鑒定。

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

形態(tài)特征 雌體體長約1mm。身體近圓柱形。額角三角形。尾節(jié)背面中部具一小的角質(zhì)狀的肛板。尾叉長寬幾乎等長; 具7根尾毛, 第1尾毛細(xì)小。前體部無刺的分布; 后體部生殖節(jié)腹面和側(cè)面具刺; 第4節(jié)腹面和側(cè)面具小刺; 尾節(jié)側(cè)面以及尾叉的側(cè)面和腹面具刺。第1觸角分8節(jié); 第4節(jié)和末節(jié)各具一感覺毛。第2觸角外肢分3節(jié); 內(nèi)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(jié); 內(nèi)肢1節(jié)。第1小顎內(nèi)外肢均分1節(jié)。第2小顎底節(jié)具3個(gè)內(nèi)葉, 剛毛分布為3∶3∶2; 內(nèi)肢1節(jié), 具5根剛毛。顎足內(nèi)肢1節(jié)具5根剛毛和刺。第1胸足內(nèi)肢第1節(jié)延伸到外肢第3節(jié)的中部。第1~4胸足各節(jié)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(jié)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(nèi)肢突起末端延伸到外肢的1/2處。

討論 Mu和Gee(2000)在對(duì)渤海灣軟泥底質(zhì)的沉積物進(jìn)行分析時(shí), 報(bào)道此種, 分布水深11~70m。膠州灣采集的標(biāo)本個(gè)體比渤海灣采集的個(gè)體大, 身體外部形態(tài)、附肢各節(jié)剛毛和刺的分布情況與Mu和Gee(2000)描述的個(gè)體形態(tài)基本一致, 除1~3胸足底節(jié)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(biāo)本信息 3♀♀(MBM189106~189108), 1♂(MBM189109), 36o08.000′N, 120o11.167′E, 水深2.8m, 底質(zhì)軟泥, 2008年5月14日李寶泉、周進(jìn)、馬林采自膠州灣。

形態(tài)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(jié)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(jié), 第4節(jié)和末節(jié)各具1感覺毛。第2觸角外肢分3節(jié); 內(nèi)肢末端具7根剛毛。大顎顎基內(nèi)側(cè)具2齒; 內(nèi)肢向外肢彎曲。第1小顎內(nèi)外肢均分1節(jié)。第2小顎內(nèi)肢具4根剛毛。顎足底節(jié)外側(cè)頂端具鈍的凸起。第1胸足內(nèi)肢第1節(jié)粗短。第1~4胸足各節(jié)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(jié)剛毛和刺的分布

雌性第5胸足內(nèi)肢突起具4根剛毛, 近外肢處具細(xì)刺; 外肢外側(cè)具細(xì)刺, 具5根剛毛。雄性外肢具4根剛毛。

討論 Karanovic和Kim(2014)對(duì)韓國海域采集的小個(gè)體標(biāo)本和大個(gè)體標(biāo)本進(jìn)行過詳細(xì)的描述。膠州灣采集的標(biāo)本個(gè)體屬于大個(gè)體標(biāo)本, 與韓國報(bào)道的個(gè)體身體外部形態(tài)、附肢剛毛和刺的分布情況基本一致, 除雌性第5胸足內(nèi)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(biāo)本信息 5♀♀, 2♂♂(MBM189116), 35o59′N, 120o25.5′E, 水深16.5m, 底質(zhì)粗砂, 2008年5月14日李寶泉、周進(jìn)、馬林采自膠州灣。

形態(tài)特征 雌體體長530~650μm。雄體體長450~580μm。頭胸甲比其他體節(jié)寬。額角三角形, 側(cè)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(jié), 第1節(jié)和第2節(jié)具凸起, 第4節(jié)和末節(jié)均具感覺毛。第2觸角內(nèi)肢側(cè)緣具2根刺和2根剛毛, 末端具6個(gè)附屬物; 外肢分3節(jié)。大顎外肢內(nèi)側(cè)具3根剛毛, 末端具3根剛毛; 內(nèi)肢內(nèi)側(cè)具2根剛毛, 末端具6根剛毛。第1小顎內(nèi)外肢基部愈合。第2小顎內(nèi)肢具5根剛毛。顎足內(nèi)肢分2節(jié)。第1胸足底節(jié)長大于寬, 基節(jié)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(cè)具2根窄刺, 內(nèi)側(cè)具3根長的剛毛。內(nèi)肢與基節(jié)愈合, 具5個(gè)附屬物, 外側(cè)第2根剛毛稍呈羽狀, 中間的剛毛一側(cè)具細(xì)刺, 一側(cè)具小羽片, 內(nèi)側(cè)第2根剛毛與中間剛毛等長。雄性第5胸足不連續(xù), 背面中部向外彎曲, 內(nèi)側(cè)刺靠近頂端處更粗壯。

討論 本種與Huys和Mu(2008)的描述的個(gè)體身體外部形態(tài)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(jié)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(biāo)本信息 34♀♀, 7♂♂(MBM189119), 35o59′N, 120o25.5′E, 水深16.5m, 底質(zhì)粗砂; 23♀♀, 5♂♂(MBM189120), 36o09.000′N, 120o15.000′E, 水深5.0m, 底質(zhì)軟泥; 2008年5月14日李寶泉、周進(jìn)、馬林采自膠州灣。

形態(tài)特征 雌性個(gè)體最長達(dá)900μm, 雄性個(gè)體最長達(dá)825μm。近圓柱形。前體部各體節(jié)無刺的分布。后體部第4體節(jié)背面和腹面具刺, 尾節(jié)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(jié), 第4節(jié)和末節(jié)具感覺毛。第2觸角外肢分3節(jié); 內(nèi)肢分2節(jié), 末節(jié)側(cè)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(jié); 內(nèi)肢1節(jié), 具8根剛毛。第1小顎內(nèi)外肢均分1節(jié)。第2小顎內(nèi)肢1節(jié), 具6根剛毛。顎足內(nèi)肢1節(jié), 具1爪和3根剛毛。第1~4胸足各節(jié)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(jié)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(nèi)側(cè)具1根刺, 末端具2根剛毛, 外側(cè)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(nèi)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(gè)體身體外部形態(tài)、附肢剛毛和刺的分布情況基本相同, 除雌性后體部倒數(shù)第2體節(jié)后緣刺的數(shù)量更多, 分布更連續(xù)。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(biāo)本信息 3♀♀, 36o08.000′N, 120o11.167′E, MBM189240, 水深2.8m, 底質(zhì)軟泥, 2008年5月15日李寶泉、周進(jìn)、馬林采自膠州灣。

形態(tài)特征 雌體體長約380~400μm。體前體部寬于后體部, 前體部體節(jié)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(jié), 第4節(jié)具1感覺毛。第2觸角外肢分3節(jié); 內(nèi)肢末端具7根剛毛。大顎顎基表面不具剛毛; 內(nèi)肢向外肢彎曲。第1小顎內(nèi)外肢均分1節(jié)。第2小顎內(nèi)肢具4根剛毛, 外肢具2根剛毛。顎足底節(jié)外側(cè)頂端具鈍的凸起。第1~4胸足各節(jié)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(jié)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(nèi)外肢愈合, 基節(jié)具3根剛毛, 內(nèi)側(cè)兩根剛毛與外側(cè)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(tài)、附肢剛毛和刺的分布情況與Karanovic 和Kim(2014)對(duì)韓國海域標(biāo)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(jié)論

本文通過對(duì)膠州灣采集的沉積物進(jìn)行分析, 鑒定粗毛猛水蚤科5屬5種,發(fā)現(xiàn)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(duì)已知種的形態(tài)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?yàn)闃悠妨坎蛔? 無法準(zhǔn)確鑒定, 還需要進(jìn)一步補(bǔ)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(biāo)本采集中提供的幫助。

Araújo-Castro C M V, Souza-Santos L P, Torreiro A G et al., 2009. Sensitivity of the marine benthic copepod(Copepoda, Harpacticoida) to potassium dichromate and sediment particle size., 57(1): 33—41

Boxshall G A, Halsey S H, 2004. An Introduction to Copepod Diversity. London: Ray Society, 966

Garlitska L, Neretina T, Schepetov D et al., 2012. Cryptic diversity of the ‘cosmopolitan’ harpacticoid copepod: genetic and morphological evidence. Molecular Ecology, 21(21): 5336—5347

Huys R, Mu F H, 2008. Description of a new species ofIt? (Copepoda, Harpacticoida, Miraciidae) from the Bohai Sea, China. Zootaxa, 1706: 51—68

It? T, 1972. Descriptions and records of marine harpacticoid copepods from Hokkaido, IV., 18(2): 305—336

Karanovic T, Kim K, 2014. New insights into polyphyly of the harpacticoid genus(Crustacea, Copepoda) through morphological and molecular study of an unprecedented diversity of sympatric species in a small South Korean bay. Zootaxa, 3783(1): 1—96

Kim K, Park E, Lee W, 2011. First record of(Copepoda: Harpacticoida: Miraciidae) from Korea. Bull. Nat. Inst. Biol. Resour., 2(2): 55—65

Lang K, 1965. Copepoda Harpacticoidea from the Californian pacific coastKungl. Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar, 10(2): 1—566

Lee W, Park E, Song S J, 2012. Invertebrate Fauna of Korea, 21 (11), Marine Harpacticoida. South Korea: National Institute of Biological Resources, Ministry of Environment, 276

Ma L, Li X Z, 2011.sp. nov. (Harpacticoida, Miraciidae), a new copepod species from Jiaozhou Bay, Yellow Sea. Crustaceana, 84(9): 1085—1097

Moreno M, Vezzulli L, Marin Vet al.,2008. The use of meiofauna diversity as an indicator of pollution in harbours., 65: 1428—1435

Mu F H, Gee J M, 2000. Two new species of(Copepoda: Harpacticoida: Diosaccidae) and a related new genus, from the Bohai Sea, China. Cahiers de Biologie Marine, 41(2): 103—135

Rose A,Seifried S, Willen E et al., 2005. A method for comparing within-core alpha diversity values from repeated multicorer samplings, shown for abyssal Harpacticoida (Crustacea: Copepoda) from the Angola Basin. Organisms, Diversity & Evolution, 5(S1): 3—17

Somerfield P J, Gee J M, Aryuthaka C, 1998. Meiofaunal communities in a Malaysian mangrove forest. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 78(3): 717—732

Song S J, Park J, Kwon B O et al., 2012. Ecological checklist of the marine and brackish-water harpacticoid copepod fauna in korean waters. Zoological Studies, 51(8): 1397—1410

Wells J B J, Rao G C, 1987. Littoral Harpacticoida (Crustacea: Copepoda) from Andaman and Nicobar islands. Memoirs of the Zoological Survey of India, 16(4): 1—385

Willen E, 2003. A new species of(Copepoda, Harpacticoida) from a hydrothermal, active, submarine volcano in the New Ireland Fore-Arc system (Papua New Guinea) with notes on deep sea colonisation within the Stenheliinae. Journal of Natural History, 37(14): 1691—1711

附:

種的檢索表

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

第2~4胸足內(nèi)肢分3節(jié)·········································································································· 2

2. 大顎內(nèi)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(gè)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(zhí)握狀, 內(nèi)肢第1節(jié)長于第2節(jié)和第3節(jié)長度之和·····························································

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

第1胸足非執(zhí)握狀, 內(nèi)肢第1節(jié)與第2節(jié)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(xué)基金(41206148); 中國科學(xué)院海洋研究所“一三五”專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2012IO060104; 青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室鰲山科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(No. 2015ASKJ01))。馬 林, 助理研究員, E-mail: malin@qdio.ac.cn

李新正, 博士生導(dǎo)師, 研究員, E-mail: lixzh@qdio.ac.cn

2017-08-22,

2017-09-04