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藤壺亞目
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藤壺亞目(Balanomorpha,acorn barnacles)是節(jié)肢動(dòng)物門(mén)、甲殼動(dòng)物亞門(mén)、蔓足綱、圍胸目的一個(gè)亞目,此類動(dòng)物統(tǒng)稱為“藤壺”,俗稱馬牙。在整合分類學(xué)信息系統(tǒng)(ITIS)中的數(shù)據(jù),藤壺亞目下有6總科12科40屬107種。藤壺亞目動(dòng)物是世界最著名的一類海洋污損生物,20世紀(jì)初的日俄戰(zhàn)爭(zhēng)中,俄羅斯帝國(guó)海軍艦船因其大量附著,在對(duì)日決戰(zhàn)中敗于日本。此外,它們還會(huì)嚴(yán)重影響紅樹(shù)林植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

藤壺亞目動(dòng)物廣泛分布于世界各個(gè)海洋,包括溫帶、亞熱帶和熱帶海域,甚至極地海域;主要棲息在巖石潮間帶及潮下帶、深海和熱液噴口,或附著在各種植物、動(dòng)物以及人工構(gòu)筑物上。它們的形態(tài)表現(xiàn)出極大的多樣性,大致有圓錐形、圓柱形和漏斗狀 3 種類型。其胸部的蔓足是它們的主要捕食器官,可從蓋板開(kāi)口伸出捕食浮游生物。該類動(dòng)物的食性因階段不同而不同,無(wú)節(jié)幼體階段以微藻為主,腺介幼體階段不攝食,稚體與成體主要以橈足類蔓足類的幼蟲(chóng)為食。藤壺亞目動(dòng)物在溫暖的海洋環(huán)境中,一般全年均可繁殖,而在較寒冷的水域則呈現(xiàn)季節(jié)性,大部分種在溫度高的7月份為附著高峰期。

盡管藤壺亞目動(dòng)物最廣為人知的是其作為海洋污損動(dòng)物的存在,但它們同時(shí)也具有獨(dú)特的價(jià)值:可以作為反應(yīng)海洋污染的指示生物;根據(jù)藤壺膠研制出的粘合劑展示出多種應(yīng)用價(jià)值;提煉出的保健品可消炎鎮(zhèn)痛;眾多物種在中醫(yī)中可入藥;借鑒藤壺的形態(tài)設(shè)計(jì)出的波紋錐形管,可應(yīng)用于汽車系統(tǒng)中的能量吸收裝置。

起源演化

起源

藤壺亞目是當(dāng)前海洋生物群落中最為豐富和重要的類群之一。該類群是從有柄目分化而來(lái),其化石記錄自下白堊紀(jì)一直延續(xù)至今。有關(guān)藤壺亞目的起源假說(shuō)主要分為兩派:?jiǎn)蜗灯鹪醇僬f(shuō)和多系起源假說(shuō)。

最早關(guān)于藤壺亞目原蟲(chóng)起源的研究支持單系起源假說(shuō)。通過(guò)對(duì)比現(xiàn)存的有柄目(Pedunculata)茗荷(Scalpellomorpha)類動(dòng)物與藤壺亞目動(dòng)物的形態(tài)特征,研究者認(rèn)為籬藤壺科(Catophragmidae)是藤壺亞目進(jìn)化的原蟲(chóng),由鎧茗荷直接演化而來(lái)。20世紀(jì)80年代末至90年代期間,一些較原始的深海種、海底熱泉種以及一些化石種如 Neoverruca 和 Neobrachylepas的發(fā)現(xiàn),為這一假說(shuō)提供了新的依據(jù)。然而隨著藤壺化石的不斷發(fā)現(xiàn),分類學(xué)家對(duì)藤壺亞目下的各分類單元的進(jìn)化有了不同的看法。

多系起源學(xué)說(shuō)則認(rèn)為,藤壺亞目下的各個(gè)總科可能是由不同的有柄類的祖先進(jìn)化而來(lái)。例如,美國(guó)生物學(xué)家紐曼(Newman)和羅斯(Ross)將藤壺亞目分為三個(gè)總科:小藤壺總科(Chthamaloidea)、擬藤壺總科(Balanomorphoidea)、藤壺總科(Balanoidea)。他們認(rèn)為這三個(gè)總科分別起源于各自的有柄類祖先,而不是從早期的無(wú)柄類單系演化而來(lái)。

分化

在下白堊紀(jì)(約 139.6 百萬(wàn)年前),藤壺亞目的所有主要類群都已經(jīng)出現(xiàn),而厚藤壺科(Pachylasmatidae)直到古新世(約 60.9 百萬(wàn)年前)才出現(xiàn)。其各總科之間的發(fā)育關(guān)系如下表所示:

命名與分類

命名

藤壺亞目的學(xué)名“Balanomorpha”,是 1916 年由美國(guó)生物學(xué)家亨利·奧古斯塔斯·皮爾斯布里(Henry Augustus Pilsbry)所確立。 藤壺亞目動(dòng)物得名的原因是它們?nèi)鄙俨煌?a href="/hebeideji/3733634829192426161.html">有柄類的肉質(zhì)柄,而是身體被包裹在錐形的殼板中,底部緊密附著在底層。通常人們所指的藤壺主要是常見(jiàn)的小藤壺科(Chthamalidae)、笠藤壺科(Tetraclitidae)及藤壺科(藤壺科)中的類群。

分類

分類歷史

1854 年,英國(guó)自然科學(xué)家查爾斯·達(dá)爾文(Charles Darwin)首次建立了藤壺科,包括小藤壺亞科(Chthamalinae)和藤壺亞科(Balaninae),為藤壺類的分類奠定了基礎(chǔ),解決了當(dāng)時(shí)混亂的分類狀態(tài),初步揭示了種屬間的關(guān)系。

1916 年,美國(guó)生物學(xué)家亨利·奧古斯塔斯·皮爾斯布里將藤壺科提升至藤壺亞目,下設(shè)藤壺科和小藤壺科,但整體上仍保留了達(dá)爾文之前的分類體系。

1976 年,美國(guó)生物學(xué)家紐曼等將藤壺科和小藤壺科提升至總科水平,設(shè)立擬藤壺總科,其中包含深板藤壺科(Bathylasmatidae)、笠藤壺科和鯨藤壺科(Coronulidae)。后來(lái),紐曼將小藤壺總科拆分,形成六個(gè)總科,分別是星板藤壺總科(Chionelasmatoidea)、厚藤總科(Pachylasmatoidea)、鯨藤壺總科(Coronuloidea)、笠藤壺總科(Tetraclitoidea)、小藤壺總科和藤壺總科;各科在殼板結(jié)構(gòu)及基底質(zhì)地上存在差異。

這之后,多個(gè)分類學(xué)家對(duì)藤壺亞目的各個(gè)分類單元提出過(guò)不同的看法,但因這些分類方法均有尚未解決的問(wèn)題,因此,為便于統(tǒng)一,科學(xué)界仍然采用的是紐曼的分類體系。

分類現(xiàn)狀

截至2023年,在國(guó)際綜合分類學(xué)信息系統(tǒng)(ITIS)中的數(shù)據(jù),藤壺亞目下有 6 總科 12 科 40 屬 107 種,具體分類情況如下表所示:

形態(tài)特征

藤壺亞目動(dòng)物的形態(tài)表現(xiàn)出極大的多樣性。大多數(shù)物種的結(jié)構(gòu)呈火山狀,形成一個(gè)平截的圓錐體。該目動(dòng)物的軟體部分被包覆在外殼內(nèi),由頭部皮膚在鈣質(zhì)板內(nèi)擴(kuò)展形成外套膜,將體軀包裹其中。

藤壺亞目動(dòng)物的殼兩側(cè)對(duì)稱,故也被稱為對(duì)稱有蓋類(Operculata Symetrica)。外殼大致有圓錐形、圓柱形和漏斗狀 3 種類型。

環(huán)繞身體的殼板數(shù)量因種而不同,通常為 6 個(gè),也有 4 個(gè)或 8 個(gè)。殼板為鈣質(zhì)板,包括峰板、吻板和 1 ~ 3 對(duì)側(cè)板,通??梢曰顒?dòng);但少數(shù)種類的殼板會(huì)呈現(xiàn)出相互愈合不能活動(dòng)的情況。殼板的中間部分較厚,兩側(cè)延伸部分較薄,覆蓋鄰板的延伸部分稱為輻部,被鄰板覆蓋的延伸部分為翼部。圓形殼口有 2 對(duì)蓋板,可以開(kāi)閉。

基底

藤壺亞目動(dòng)物的柄部不發(fā)達(dá),短小且呈盤(pán)狀,位于頭狀部的外套之內(nèi),又被稱為基底?;淄ǔ掗煟讨蛞徊糠止讨谶m當(dāng)?shù)奈矬w上,為鈣質(zhì)或膜質(zhì)。在星板藤壺總科、厚藤總科、小藤壺總科、鯨藤壺總科和笠藤壺總科中,基底大多為膜質(zhì),若為鈣質(zhì),則與藤壺殼簡(jiǎn)單地交錯(cuò)嵌合在一起。

口器

口器位于口的周圍,為咀嚼型,包括上唇,成對(duì)的觸須、大顎、小顎及第二小顎。上唇的腫脹程度,以及上唇頂緣從平直或略凹到中央具缺刻,都是各總科的鑒定特征。

蔓足

藤壺亞目動(dòng)物的胸部具 6 對(duì)雙肢型附肢,也稱蔓足。附肢的節(jié)數(shù)和附肢上的毛序因類群不同而有差異,是各總科的重要分類依據(jù)。

蔓足上生有很多剛毛,但在笠藤壺總科和地藤壺屬(Eurapha)中,第 2 蔓足末節(jié)具有特化的剛毛,可能呈羽狀或其他形狀。

附屬結(jié)構(gòu)

藤壺亞目動(dòng)物的附屬結(jié)構(gòu),主要是指其腹部末端是否有尾附肢,以及交接器是否有背突。藤壺亞目中除了星板藤壺總科、厚藤總科和地藤壺屬之外,大多數(shù)物種都沒(méi)有尾附肢。藤壺總科的交接器較為特化,具有背突,而部分種類的交接器還可能有環(huán)紋或細(xì)毛。

分布棲息

分布范圍

藤壺亞目動(dòng)物的大多數(shù)種類分布在熱帶溫帶以及兩極海洋的沿岸區(qū)和亞沿岸區(qū)。由于其幼體能夠隨洋流移動(dòng),并且成體可以附著在運(yùn)動(dòng)的物體上,如船舶、鯨、綠海龜等,因此廣泛分布于世界各個(gè)海洋;包括溫帶、亞熱帶和熱帶海域,甚至極地海域。中國(guó)約有 117 種藤壺亞目動(dòng)物,沿海均有分布。

棲息環(huán)境

藤壺亞目動(dòng)物是一類變滲性動(dòng)物,主要棲息在鹽度接近于體液且變化不大的水域中。它們主要分布于巖石潮間帶,也有部分物種生活在深海和熱液噴口,或附著在各種植物(如紅樹(shù)林植物)、動(dòng)物(包括脊椎動(dòng)物,如鯨目、海龜、海蛇;以及無(wú)脊椎動(dòng)物,如甲殼亞門(mén)、軟體動(dòng)物門(mén)、珊瑚、海綿)以及人工構(gòu)筑物上。

其中,小藤壺科主要棲息在潮間帶的巖石上,藤壺科分布于從潮間帶、潮下帶一直到深海。塔藤壺科的成員埋棲于薔薇珊瑚(Montipora sp.)和美麗鹿角珊瑚軸孔珊瑚屬 sp.)等石珊瑚目內(nèi),在熱帶亞熱帶海域分布較廣,鯨藤壺科成員多附著在綠海龜等生物體上。

生活習(xí)性

覓食行為

藤壺亞目動(dòng)物為濾食性動(dòng)物,依靠水流或蔓足的伸縮濾食海水中的浮游生物及其他有機(jī)顆粒。蔓足伸縮時(shí),分散在水中的食物塊被網(wǎng)狀的蔓足所包圍,口部各對(duì)足的所有剛毛向口面運(yùn)動(dòng),第一小顎用來(lái)掃刮這些食物塊,并把它們送到大顎和口部。蔓足的伸縮頻率約為 140 次/min。

藤壺亞目動(dòng)物的食性因階段不同而不同,無(wú)節(jié)幼體階段以角毛藻(角毛藻屬)等微藻為主要食物來(lái)源。腺介幼體階段則不進(jìn)行攝食,而是依靠無(wú)節(jié)幼體階段貯存的能量進(jìn)行代謝。稚體具有成體的基礎(chǔ)形態(tài)和結(jié)構(gòu),能夠攝食;與成體一樣,它們主要以浮游動(dòng)物中的橈足類橈腳類)和蔓足類(Cirripedia)的美國(guó)白燈蛾為食。

相較于其他小個(gè)體物種,個(gè)體較大的日本笠藤壺(Tetraclita 日銅羅花金龜)和鱗笠藤壺(Tetraclita squamosa)更偏向動(dòng)物性食物。同時(shí),季節(jié)也對(duì)藤壺亞目動(dòng)物的食性有所影響。例如,在春季,動(dòng)物性食物和有機(jī)碎屑的比例較低于冬季。在溫度較低的冬季,某些物種,如日本笠藤壺、鱗笠藤壺、白脊藤壺(Balanus albicostatus)甚至?xí)霈F(xiàn)較大頻率的空胃現(xiàn)象。

附著行為

行為表現(xiàn)

藤壺亞目動(dòng)物雖然是甲殼亞門(mén),但成體既不會(huì)游泳,也不會(huì)爬行,而是靠體內(nèi)分泌的膠體附著在基體表面。這種膠體被稱為藤壺膠,它又分為初生膠和次生膠,初生膠是藤壺亞目動(dòng)物初次附著時(shí)分泌的膠體,而次生膠則是它們?cè)诟街鬄樾迯?fù)自身破損結(jié)構(gòu)而分泌的膠體。

藤壺亞目動(dòng)物的附著行為是永久性的,但在不同的生長(zhǎng)階段,其附著力會(huì)有所不同。具體而言,藤壺亞目動(dòng)物的腺介幼體會(huì)在固體表面進(jìn)行暫時(shí)性的附著,一旦它們找到了一個(gè)適合定居的固體表面,就會(huì)從復(fù)眼后方的俗稱“水泥腺”的腺體中分泌出粘液,將原本暫時(shí)性的附著轉(zhuǎn)變?yōu)橛谰眯缘母街?/p>

附著行為都是發(fā)生在水溫高的月份。附著期和附著量因種類和緯度而異,一般大型種類附著量大、小型種類的附著量??;同一種類的附著量有從北向南逐漸遞減的現(xiàn)象。例如,暖水種的網(wǎng)紋藤壺(Balanus reticulatus),是東南亞最主要的污損生物,在日本矢灣的附著期是6~11月,12月~翌年4月都不附著;在中國(guó)湛江港和泰國(guó)曼谷灣,全年各月都有附著,在湛江港的附著盛期是6~10 月。即使是北極-北方種的半寒藤壺(Semibalanus balanoides),其附著季節(jié)也是在水溫較高的月份,但附著的臨界水溫比網(wǎng)紋藤壺等暖水種低得多。如半寒藤壺在北極圈俄羅斯可拉,其附著期是7月和8月;在挪威的附著期是6~8月。又如中國(guó)沿海的泥藤壺(Balanus uliginosus)的附著期也是從高緯度向低緯度逐漸延長(zhǎng)。

影響因素

藤壺亞目動(dòng)物的附著行為受到多種因素的影響,大致有以下幾點(diǎn):

趨光行為

藤壺亞目動(dòng)物的無(wú)節(jié)幼體階段有趨光行為,而腺介幼體階段則不表現(xiàn)出趨光行為,偏好光線較暗的環(huán)境。一項(xiàng)針對(duì)白脊管藤壺(Fistulobalanus albicostatus)的研究中發(fā)現(xiàn),其無(wú)節(jié)幼體I期和II期擁有一個(gè)幼蟲(chóng)眼,并隨后發(fā)展出額外的復(fù)眼。這些眼睛顯示出與光波長(zhǎng)相關(guān)的吸光度;在評(píng)估的光照條件下表現(xiàn)出強(qiáng)烈的正趨光性,而腺介幼體階段則檢測(cè)到了負(fù)趨光性。

集群行為

藤壺亞目動(dòng)物的不少種類大量群棲,分布稠密。如許多亞潮間帶的藤壺科群集的種群普遍地呈“樹(shù)枝狀”和“枝形燈架狀”,一個(gè)海膽上甚至可附著數(shù)百個(gè)藤壺。

這種集群行為不但有利于它們與其他固著生物進(jìn)行空間的競(jìng)爭(zhēng),同時(shí)有利于異體受精。例如,網(wǎng)紋藤壺群集的個(gè)體在 1 min 內(nèi)可與鄰近幾個(gè)個(gè)體進(jìn)行交配,甚至 1 個(gè)個(gè)體可以同時(shí)接受 2 個(gè)以上個(gè)體的交配,這顯然有利于提高受精率。

再生行為

藤壺亞目動(dòng)物具有很強(qiáng)的再生能力,其蔓足因意外情況折斷后,仍可再生出新的部分,但比正常蔓足要短些。部分損壞的壁板,也可分泌次生膠進(jìn)行修補(bǔ)。

生長(zhǎng)繁殖

藤壺亞目動(dòng)物的生活史包含四個(gè)階段:無(wú)節(jié)幼體階段、腺介幼體階段、稚體期和成體期。其中無(wú)節(jié)幼體階段和腺介幼體階段營(yíng)浮游生活,稚體期和成體期則營(yíng)固著生活。

在溫暖的海洋環(huán)境中,藤壺亞目動(dòng)物一般全年均可繁殖,而在較寒冷的水域則呈現(xiàn)季節(jié)性。其受精卵在孵化后,大約 6 ~ 7 周的時(shí)間就能發(fā)育成為成體。但也有些溫帶潮間帶的種類生長(zhǎng)極為緩慢,如 Balanus hameri 的生長(zhǎng)期為 5 年;Pollicipes polymerus 和 Pollicipes spinosus 有些最大個(gè)體需生長(zhǎng) 20 年,生長(zhǎng) 16 個(gè)月個(gè)體才 17.8 ~ 18.5 mm。

藤壺亞目動(dòng)物的生長(zhǎng)幾乎不受蛻殼的影響。生長(zhǎng)方式大致可分為兩種類型:一是外殼的生長(zhǎng)僅局限在生命周期的最初階段,至成年期后就不再生長(zhǎng),如網(wǎng)紋藤壺、紋藤壺(Balanus amphitrite amphitrite)、三角藤壺(Balanus trigouus)等暖水性種類;另一是在幼年階段生長(zhǎng)速度相當(dāng)快,至成年階段仍保持一定的生長(zhǎng)率,在整個(gè)生命過(guò)程中都保持生長(zhǎng),如半寒藤壺、Balanus hameri 等冷水種及冷溫性種類。

排卵受精

藤壺亞目動(dòng)物是雌雄同體,異體受精卵,甚至能從水中直接獲取精子受孕。在生殖期間,藤壺亞目動(dòng)物須依靠 2 條能伸縮的輸精管,將精子經(jīng)交接器送入另一個(gè)個(gè)體的外套腔中;成熟的卵子則由輸卵管排入外套腔內(nèi)體軀的兩側(cè),在此與精子相遇而受精。受精卵黏結(jié)在一起成兩塊卵塊,發(fā)育至無(wú)節(jié)幼體,蛻膜而出,排至體外。

無(wú)節(jié)幼體階段

在無(wú)節(jié)幼體階段,共包括 6 個(gè)發(fā)育期。這一生長(zhǎng)過(guò)程中,無(wú)節(jié)幼體的體型會(huì)逐漸增大,背甲也變得更寬。同時(shí),隨著無(wú)節(jié)幼體的發(fā)育,腦部感覺(jué)神經(jīng)器官也開(kāi)始分化,周圍出現(xiàn)了復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)節(jié),這些系統(tǒng)向四周發(fā)散,負(fù)責(zé)控制頭部的神經(jīng)系統(tǒng)。而作為觸角前附屬物的前額纖毛,在無(wú)節(jié)幼體的生長(zhǎng)過(guò)程中,其結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)度也在不斷變化和增長(zhǎng)。

腺介幼體階段

無(wú)節(jié)幼體經(jīng)過(guò) 2 ~ 3 周的生長(zhǎng)發(fā)育后,進(jìn)入到腺介幼體階段。由于形態(tài)發(fā)生了變化,腺介幼體的頭部側(cè)邊發(fā)生折疊,形成雙層甲殼亞門(mén)。與此同時(shí),周圍神經(jīng)系統(tǒng)也發(fā)生重組,形成了藤壺亞目動(dòng)物四個(gè)生長(zhǎng)階段中最復(fù)雜的腦部神經(jīng)系統(tǒng)。

腺介幼體階段只有 1 期。其主要形態(tài)特點(diǎn)是呈現(xiàn)米粒狀,前端有一對(duì)小觸手,負(fù)責(zé)與基質(zhì)接觸。這對(duì)小觸手是腺介幼體附著過(guò)程中最重要的感受器官,用于探索和判斷合適附著地。腺介幼體在探索并選擇好附著基材后即開(kāi)始附著。腺介幼體的附著方式主要有兩種,即臨時(shí)性附著和永久性附著。在進(jìn)行臨時(shí)性附著時(shí),如果附著基材不適合,腺介幼體將會(huì)死亡;只有當(dāng)附著基材適合時(shí),腺介幼體才會(huì)進(jìn)行永久性附著。

稚體期

在腺介幼體附著的過(guò)程中,前額神經(jīng)纖維連接著復(fù)眼。這些神經(jīng)纖維與角質(zhì)層外殼和小觸手一起脫落,腺介幼體開(kāi)始進(jìn)行變態(tài)發(fā)育,進(jìn)入稚體階段。隨著合腦結(jié)構(gòu)的減少,腹部神經(jīng)系統(tǒng)逐漸復(fù)雜化。稚體的外圍神經(jīng)系統(tǒng)在感官發(fā)育和黏附過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。

成體期

腺介幼體變態(tài)附著后,蔓足會(huì)逐漸突出殼口,蟲(chóng)體底板形成膠環(huán),稚體轉(zhuǎn)變?yōu)橛谰眯怨讨?。腺介幼體到成體大約需要 1 個(gè)月的時(shí)間。附著后的成體在 2 ~ 3 個(gè)月可長(zhǎng)成最大體積。

成體壽命 2~6 年。通常漂浮性和潮間帶的種類壽命較短,淺水和深水性種類的壽命較長(zhǎng)。也有一些種壽命可長(zhǎng)達(dá) 20 年,如 Pollicipes polymerus 。

主要價(jià)值

生態(tài)價(jià)值

藤壺亞目的動(dòng)物營(yíng)固著生活,并表現(xiàn)出對(duì)重金屬的強(qiáng)大富集能力,因此能夠較好地反映環(huán)境中重金屬的污染和累積情況。自20世紀(jì)中葉以來(lái),全球多個(gè)國(guó)家已對(duì)藤壺在重金屬污染方面展開(kāi)了研究,涵蓋了藤壺體內(nèi)鋅、銅、錳、鉛等重金屬的累積情況。以日本笠藤壺為例,該物種是中國(guó)舟山市海域的廣布種,通過(guò)對(duì)其體內(nèi)重金屬累積情況的分析,可以對(duì)舟山海域的海洋環(huán)境重金屬污染進(jìn)行評(píng)估,并為制定更好的海洋環(huán)境保護(hù)和水產(chǎn)品安全策略提供參考依據(jù)。

工業(yè)價(jià)值

通過(guò)對(duì)藤壺膠粘附機(jī)制和粘膠蛋白的研究,研發(fā)出的水下粘附劑具有在水下通過(guò)界面靜電和疏水作用牢固地粘附在各種材料表面的特性。這種粘附劑在水下環(huán)境中表現(xiàn)出可重復(fù)使用和持久性,具有廣泛的應(yīng)用前景,適用于水下傳輸、水基設(shè)備、水下修復(fù)以及水下軟體機(jī)器人等領(lǐng)域。此外,基于藤壺膠開(kāi)發(fā)的生物粘合劑還能夠成功粘接鋁片、塑料和豬肋骨等多種材料,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價(jià)值。

保健價(jià)值

2007 年,中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所研制出一種以藤壺為原料提取的保健品。通過(guò)熱提、離心、濃縮、透析、過(guò)濾、滅菌等工藝過(guò)程,研究所制得了安全無(wú)毒的產(chǎn)品。這種保健品具有顯著的消炎和鎮(zhèn)痛作用,特別適用于緩解因上火引起的牙齦腫痛咽喉痛癢。

藥用價(jià)值

中醫(yī)認(rèn)為,藤壺科中脊管藤壺屬(Fistulobalanus)的白脊管藤壺(Fistulobalanus albicostatus),巨藤壺屬(Megabalanus)的刺巨藤壺(Megabalanus volcano)、笠藤壺科中笠藤壺屬(Tetraclita)的鱗笠藤壺和日本笠藤壺的肉或殼均可入藥。肉、殼全年均可采收,肉可鮮用,鮮品在防腐冷凍條件下儲(chǔ)存;殼可去除雜質(zhì)后洗凈曬干,然后密封儲(chǔ)藏于干燥處。肉用于解毒療瘡,殼用于制酸止痛,主治胃痛胃酸過(guò)多、水火燙傷、小兒頭以及疔瘡腫毒。

食用價(jià)值

中國(guó)沿海產(chǎn)有多種藤壺,其中大型者多為海濱居民多喜食的海產(chǎn)。如藤壺科中的刺紅藤壺(Balanus tintinnabalum volcano)、臺(tái)灣黑藤壺(Tetraclita squamosa formosana)均是沿海居民食用的品種。藤壺肉味鮮美而細(xì)嫩,取肉后,可以如蛤蜊一樣烹食用。Austromegabalanus psittacus 是智利美食的一部分。其肉非常受人喜愛(ài),是智利菜肴庫(kù)蘭托(curanto)的主要食材之一。這道菜傳統(tǒng)上是用各種海鮮原料在一個(gè)用紅熱石頭預(yù)熱的大坑中烹制而成。

危害與防治

主要危害

生態(tài)危害

藤壺亞目動(dòng)物中的一些物種對(duì)紅樹(shù)林植物的生長(zhǎng)發(fā)育會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。它們可以附著在紅樹(shù)植物樹(shù)干、樹(shù)枝和葉片上,致使植物生長(zhǎng)受到抑制,甚至發(fā)生死亡。

已有研究證明,紅海蘭(Rhizophora stylosa)作為中國(guó)沿海防護(hù)效益最好的紅樹(shù)林喬木樹(shù)種之一,在人工造林過(guò)程中,部分藤壺亞目物種,如網(wǎng)紋藤壺、潮間藤壺(Balanus littoralis)、白條地藤壺(Euraphia withersi)等,已成為影響紅海欖幼苗正常發(fā)育的重要脅迫因子。當(dāng)這些藤壺動(dòng)物附著在紅海欖的莖、枝和葉上,會(huì)阻礙幼苗的呼吸作用和光合作用,導(dǎo)致其生長(zhǎng)緩慢,且過(guò)厚過(guò)重的藤壺負(fù)載甚至可能造成幼苗折斷死亡。

設(shè)施危害

藤壺亞目動(dòng)物是世界上分布最廣、數(shù)量最多的一類海洋污損生物,一旦附著在船底或海中設(shè)施上,如果不及時(shí)清理,將會(huì)造成重大危害,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

防治方法

處理藤壺亞目動(dòng)物污染的方法主要有物理方法、化學(xué)方法和生物防治方法等幾種:

物理防治

物理方法包括表面的定期處理和電解防污、陰極電流法防污等。其中常見(jiàn)的表面防治方法為使用機(jī)械裝置對(duì)藤壺亞目動(dòng)物進(jìn)行剪切,當(dāng)其基底直徑為 5 ~ 6mm 時(shí),藤壺亞目動(dòng)物的生長(zhǎng)速度相對(duì)較快,此時(shí)采用機(jī)械方式進(jìn)行剪切效果最好。當(dāng)藤壺亞目動(dòng)物生長(zhǎng)進(jìn)入緩增期后,剪切效果也會(huì)相應(yīng)降低。但物理方法或容易對(duì)船體和設(shè)施的表面造成破壞,或成本較高。

化學(xué)防治

處理藤壺亞目動(dòng)物污染的化學(xué)方法主要是使用傳統(tǒng)的農(nóng)藥、油漆和新興的大環(huán)內(nèi)酯類和丁內(nèi)類化合物對(duì)附著的藤壺亞目動(dòng)物進(jìn)行去除。但這種方法易對(duì)海洋水質(zhì)和其他生物造成影響。

生物防治

生物酶和糖類對(duì)藤壺幼蟲(chóng)的臨時(shí)性附著有顯著影響。因此,已有研究者探索利用一些易得、無(wú)毒、易降解的商業(yè)酶對(duì)藤壺幼蟲(chóng)的臨時(shí)附著行為進(jìn)行抑制,如蛋白酶和糖酶可以降解藤壺膠液中的蛋白和多糖組分,在絲氨酸蛋白酶存在的條件下,藤壺幼蟲(chóng)附著痕跡密度明顯減少,但這些酶對(duì)已經(jīng)固化的藤壺膠質(zhì)沒(méi)有分解作用。糖類中的戊糖、己糖糖醛酸均可抑制藤壺幼蟲(chóng)的臨時(shí)附著行為,隨著這些糖類濃度的升高,藤壺幼蟲(chóng)的臨時(shí)附著率會(huì)顯示出逐漸下降的趨勢(shì)。

相關(guān)文化

藤壺與達(dá)爾文

創(chuàng)立了進(jìn)化論的英國(guó)自然科學(xué)家查爾斯·達(dá)爾文(Charles Darwin),為生物科學(xué)建立了唯物主義理論,改變了人類的宇宙觀。而這一切的起點(diǎn)源于達(dá)爾文在1831年開(kāi)啟了一次長(zhǎng)達(dá)五年的環(huán)球旅行。在這次環(huán)球旅行中,達(dá)爾文收集了大量的地質(zhì)、化石、火山及生物等標(biāo)本和資料,其中就包括“藤壺”這類生物。達(dá)爾文甚至花費(fèi)了八年的時(shí)間來(lái)研究藤壺,這段歷史被稱為“八年藤壺”。他的專著涉及化石和現(xiàn)生藤壺類,至今仍然是研究該類生物演變的重要參考文獻(xiàn)。

戰(zhàn)爭(zhēng)中的藤壺

20 世紀(jì)初的日俄戰(zhàn)爭(zhēng)中,為挽回海戰(zhàn)中的頹勢(shì),俄羅斯帝國(guó)決定將紅旗波羅的海艦隊(duì)改建為第二太平洋艦隊(duì),馳援旅順口。該艦隊(duì)自波羅的海啟航,途經(jīng)大西洋,繞過(guò)好望角,穿越印度洋,經(jīng)過(guò)馬六甲海峽,然后北上穿越日本海,整個(gè)航程歷時(shí)一年多,航行距離達(dá) 3.3 萬(wàn)余千米,結(jié)果船底長(zhǎng)滿了藤壺和牡蠣科等海洋污損生物,致使艦隊(duì)航行速度大受影響,在日后與日本對(duì)決的海戰(zhàn)中吃了大虧。

相關(guān)研究

2023年,一項(xiàng)藤壺的仿生結(jié)構(gòu)研究結(jié)果顯示,借鑒藤壺的形態(tài),設(shè)計(jì)出的波紋錐形管是一種理想的吸能薄壁結(jié)構(gòu),是防撞結(jié)構(gòu)的有力候選者,可應(yīng)用于汽車系統(tǒng)中的能量吸收裝置。

類群對(duì)比

茗荷亞目(Lepadomorpha)、花籠亞目(Verrucomorpha)及藤壺亞目是蔓足類中污損生物群落最主要的一類。三者的區(qū)別大致如下表所示:

參考資料 >

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藤壺:海洋中“最難”擺脫的寄生蟲(chóng).科普中國(guó)網(wǎng).2025-06-02

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