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海参的外部形态和构造

2013年08月04日 来源:互联网 作者:未知
内容摘要:海参为雌雄异体,外观难以辨认。生殖腺位于食道悬垂膜的两侧,为一束树枝状细管;其主分枝大约由11~13条分枝组成,分枝很长,在生殖季节有的分枝可达20~30厘米甚至更长,各分枝又可以分出次级小分枝;主分枝向前有一总管叫生殖管,开口于体背面,即为生殖孔。
 

(一)形态与构造

1. 外部形态

海参 (Apostichopus japonicus Selenka)体呈扁平园筒形、黄瓜状,体分背、腹两面,左右对称;横断面略呈四方形。

背面略隆起,具圆锥状肉刺(又称疣足),排列成4~6个不规则纵行。背面的疣足是变化了的管足,无吸盘,具有感觉功能。

腹面较平坦,有密集的管足。管足沿腹面排列成不规则的三条纵带。由于海参多匍匐于海底,靠管足爬行,故管足多限于腹面,背面则演变为疣足。管足呈空心管状,由体壁突出形成,内部和水管系统相通,末端有吸盘,吸盘由钙质骨板——端板所支持。管足是海参的附着和运动器官。

海参触手20个,为楯形触手,分枝呈楯状,具一短柄,顶端有许多水平分枝,生于口的周围,具触手坛囊。触手是特化了的口管足,由水管系统的辐水管向前延伸形成。

口在前端,偏于腹面;肛门在后端,偏于背面。触手基部、口的背面有一乳突,生殖孔即位于此。生殖孔处色素较深,生殖季节明显;不在生殖季节,生殖孔常难以看清。

海参大小变化很大,成参体长范围为长150mm~400mm,宽3 mm~6 mm,多数中等大小。

2. 内部构造

(1) 体壁

体壁(见图1)的最外层为上皮层,由单层的表皮细胞组成,具有保护作用。上皮层之下为皮层,由厚厚的结缔组织构成,富含胶质,其间有无数的小型骨片。

皮层里面是肌肉层,由环肌及纵肌两层组成。外层为环肌,内层为纵肌,纵肌五束,分居于五步带区,背面两束,腹面三束,前端固着于石灰环上,后端依附着于肛门周围。海参依靠肌肉的伸缩和管足的配合蠕动爬行。

在环肌与纵肌之下,有一层薄膜附在体腔表面,称为体腔膜。体腔膜可延伸与肠相连,称悬肠膜。悬肠膜有3片,即左悬肠膜、右悬肠膜和背悬肠膜。体腔膜内有诸多脏器,构成体腔。体腔内有体腔液,当身体收缩时,可做不定向流动。

体壁和触手、管足和疣足的组织结构基本相同,但有微细差别,上皮细胞通常较高,界限较清晰,结缔组织层较薄,神经感觉细胞和腺细胞较多,神经和肌肉也较明显。

体壁是供人们食用的主要部分。

(2)消化系统

消化系统由口、咽、食道、胃、肠和排泄腔组成。口中没有咀嚼器,海参将海底的食物连同泥沙一起吞入消化道中,吸取其中的营养成分。食道周围有10片石灰质骨片,5片位于主步带区,另5片位于间步带区。这些骨片都为白色,为5束强大纵肌的固着点。

消化道是一条纵行管,在体腔内先后经过右侧下行、左侧上行、中下方再下行,弯曲二次,分为三段,依次称作第一小肠、第二小肠和大肠,肠管靠悬肠膜的连接悬挂于体腔内;肠为圆筒形,由海参横断面可以看到3个肠子切面;大肠后端膨大成总排泄腔,其末端开口即肛门。肠是消化吸收的主要部位,肠管的长短与摄食强度的大小有关,在正常摄食情况下,肠管长度为体长的三倍以上,以利于大量摄取食物,获得足够的营养。

海参消化道的组织学结构一般由5层构成:上皮,内层结缔组织,肌肉层(环肌和纵肌),外层结缔组织(很薄)和纤毛腹膜。咽和胃的内壁有纵的褶壁,并衬有角质层,角质层常延伸至肠管。

(3)呼吸系统和排泄系统

呼吸系统包括呼吸树、皮肤和管足。在泄殖腔的旁边,有一条短而粗的薄壁管,由此管分出左右两个分枝的盲囊,左大右小,伸入体腔中,外形呈树枝状,故称呼吸树。海水由肛门进入排泄腔,然后流入呼吸树,由此吸收氧气。呼吸树之外分布有血管,氧气通过血液携带到其他器官,CO2经此途径排出呼吸树和体外。呼吸树的许多细分枝末端呈小囊状,呈圆形、壁薄。呼吸树的组织学和消化道相似,实际上是消化道的突出部分。

据报道,在试验条件下,初始阶段由于试验海水中的溶解氧接近于饱和水平,海参的呼吸是正常的,即每小时氧的消耗量接近;随着试验时间的延长,海水中的溶解氧逐渐降低,海参的耗氧量也相应的逐渐下降,即海参个体单位时间的耗氧量也在下降。表明海参的耗氧类型属于依从型,而不是主动地通过增加呼吸频率维持耗氧量的稳定。

不同体重海参的耗氧率不同。体壁重分别为5、10、20、50克的海参,其单位时间的耗氧量随着水温的升高而增加,而随体壁重的增加,单位体壁重的耗氧量呈下降趋势。体壁重5克的刺参在水温18.5~28.5℃时比在8.5℃时的耗氧量增加3.9~7.7倍,而体壁重分别为10、20、50克的海参,其耗氧量则分别增加3.1~5.6、2.4~4.0和1.8~2.6倍。

皮肤呼吸在整体呼吸中占有一定比例。皮肤呼吸也是随着水温的升高而加大,其所占比例为:在水温8.5~13.5℃时为39~52%,在水温为18.5℃时为60~90%;温度继续升高时,其所占比例变化不大。

呼吸方式与水温有一定关系。海参的呼吸动作为几次吸水后再行一次排水动作。这种吸、呼动作的频率依水温的变化而变化,在水温为11.6~13.5℃时,9~10次吸水动作后行一次排水动作;水温18.5~21.8℃时,吸水9~15次后排水一次;水温28.5℃时,则吸水14~17次后排水一次;可以看出,水温越高,每个周期其吸水次数也相应增加。

随水温的升高,每次呼吸所需时间缩短。在水温为11.6℃时,呼吸一次需2分钟以上,在水温18.5℃时,呼吸一次需1分钟左右,而在水温为8.5℃时,其肛门的开闭动作缓慢,难以区分其开闭。摘出呼吸树后则看不到肛门的开闭,即看不到肛门的呼吸动作。

海参无专用排泄器官,而由呼吸器官兼行排泄功能。

(4)循环系统

海参的循环系统较为发达,包括血管和血窦(也称异网),主要由包围咽的环血管及其分枝和沿着消化道的肠血管组成,没有心脏。环血管分出5条辐射血管,沿五步带区分布而埋藏于皮肤肌肉层中(www.nczfj.Com/),直延伸到身体的后端;肠血管有两条,一条为腹肠血管,在无肠系膜附着的消化道腹面,另一条为背肠血管在有肠系膜附着的消化道背面。这两条肠血管又有许多分枝,形成血管网,分布于肠曲折之间。左呼吸树与背肠血管所形成的血管网紧密相连。

海参的血液呈透明的淡褐色。

(5)神经系统

海参的神经组织是由网状神经纤维构成神经丛,再由神经丛构成神经系统。海参的神经系统主要包括口神经系统和深层神经系统。

口神经系统又称为外神经系统。神经环位于食道骨片内面,分出五幅神经,向前走,分枝入触手;向后行,沿步带区而分枝于管足、坛囊等处。触手神经有分枝通到触手细分枝的末端感觉板上。

下神经系统又称为深层神经系统,缺神经环,只有五条辐神经,位于口神经之内,其分枝分布于环肌、纵肌上。

(6)生殖系统

海参为雌雄异体,外观难以辨认。生殖腺位于食道悬垂膜的两侧,为一束树枝状细管;其主分枝大约由11~13条分枝组成,分枝很长,在生殖季节有的分枝可达20~30厘米甚至更长,各分枝又可以分出次级小分枝;主分枝向前有一总管叫生殖管,开口于体背面,即为生殖孔。生殖期卵巢变为杏黄色或桔红色,精巢变成乳白色或浅黄色。渔民称生殖腺为“参花”。

(7)骨片

海参类骨片的形状、大小常随种类而异,并且十分稳定,是分类的重要依据。刺参骨片为桌形体,幼小个体桌形塔部高,成年个体塔部变低,或退化变成穿孔盘(见图2 )。

骨片的发育过程:开始由两个间质细胞合在一起分泌很小的杆状体,以后逐渐增加分枝形成X形体,X形体的分枝进一步联合,便形成穿孔板。

骨片的化学成分为碳酸钙,在酸性溶液中极易分解。故研究用的海参标本绝对不能用福尔马林溶液浸泡,而必须用70%酒精,甚至用酒精泡的标本,时间太长,骨片也可能溶解。

由于骨片一般都很小,在显微镜下观察时,如海参体壁很薄,取小片(约2mm×2mm),依次放入80%、90%、95%和纯酒精进行脱水,再用二甲苯透明。如需保存,可用加拿大树胶封片保存;如不需制片保存,则在片上滴上一滴甘油便可观察。如果海参体壁很厚,骨片又多,上述制片法往往难以观察清楚,便可以用碱液煮法。剪一小块体壁放人试管或小烧杯中,加浓度为5-10%的氢氧化钠溶液少许,置于酒精灯或电炉上煮沸,使体壁溶解,待骨片沉于管底,倒出多余的碱液,用蒸馏水洗净,用吸管吸取一二滴放于载玻片上进行镜检。另一种简便的观察方法是:取一小片体壁,置于载玻片上,滴上一滴浓的次氯酸钠溶液,数分钟后,体壁便溶解,再滴上一滴蒸馏水,盖上盖玻片,便可观察。

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