李開枝，尹健

(1.中國科學院 南海海洋研究所 熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點實驗室，廣東 廣州 510301)

南海浮游被囊動物火體蟲科(Pyrosomatidae)一新記錄種的形態(tài)特征

(1.中國科學院 南海海洋研究所 熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點實驗室，廣東 廣州 510301)

火體蟲科(Pyrosomatidae)，隸屬于脊索動物門、尾索動物亞門、海樽綱、磷海樽目，全球海域已報道8種。本文描述了采自南?；痼w蟲科一新記錄種短輪火體蟲 (Pyrosomellaverticillata) 群體和單體的形態(tài)特征，分析了其群體長度、寬度與輪數(shù)的關(guān)系，并比較了該種與已在南海發(fā)現(xiàn)的大西洋火體蟲(Pyrosomaatlanticum)的形態(tài)差異。研究標本保存在南海海洋生物標本館。

火體蟲科；短輪火體蟲；浮游動物；分類學；形態(tài)學；南海

1 引言

火體蟲科(Pyrosomatidae Lahille，1888)，在分類學地位上隸屬于尾索動物亞門(Urochordata Lanchester，1877)、海樽綱(Thaliacea van der Haeven，1850)、磷海樽目(Pyrosomatida Jones，1848)。因在單體腮囊前端兩側(cè)有發(fā)光器官，具有生物發(fā)光性，能發(fā)出強烈的光，稱為火體蟲[1]。火體蟲是終生營浮游生活的群體被囊動物，群體(colony)外形如管狀，由大量的單體嵌入于透明管狀體中，營自由生活。單體(zooid)排列在群體的膠質(zhì)壁內(nèi)，每個單體有1個寬大、幾乎占滿身體全部的腮囊，具有很多鰓裂。單體進水口靠近群體外部，而出水口朝向中央腔，多個單體規(guī)則或不規(guī)則排列，呈輪狀或螺旋狀。一般把群體形態(tài)特征作為鑒定種類的依據(jù)?；痼w蟲是濾食性的，對周圍水體的過濾效率高，并能產(chǎn)生大量的糞便顆粒，因此在海洋生態(tài)系統(tǒng)有機碳循環(huán)中起重要作用[2]。火體蟲主要分布在世界各大洋的熱帶和亞熱帶水域，在浮游生物拖網(wǎng)中出現(xiàn)的偶然性較大，一般在近岸很少發(fā)現(xiàn)[3]。

van Soest對該類群的形態(tài)分類做了系統(tǒng)描述，并提出火體蟲科分成兩亞科(Pyrosomatinae和Pyrostremmatinae)、3屬(火體蟲屬Pyrosoma、輪火體蟲屬Pyrosomella和紋火體蟲屬Pyrostremma)、8種(Pyrosomaaherniosum、P.atlanticum、P.godeauxi、P.ovatum、Pyrosomellaverticillata、P.operculata、Pyrostremmaspinosum、P.agassizi)[3]。大西洋火體蟲(Pyrosomaatlanticum)是火體蟲科中分布最廣的種類，在太平洋、大西洋和印度洋50°N～50°S都有出現(xiàn)[3—6]。短輪火體蟲(Pyrosomellaverticillata)主要分布在印度-西太平洋熱帶區(qū)域和大西洋[6—7]。

火體蟲在我國僅報道了大西洋火體蟲一種，分布在東海和南海[8—13]。在2007—2011年南海北部浮游動物拖網(wǎng)樣品中又發(fā)現(xiàn)了一新記錄種短輪火體蟲。本文對其形態(tài)特征進行描述，以期為南海浮游動物多樣性和該類群在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用等研究提供基礎(chǔ)資料。

2 樣品采集與分析

浮游動物拖網(wǎng)調(diào)查站位于南海北部(18°～23°N，110°～120°E)，采樣時間主要集中在2007—2011年的8—10月份。采用大型浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)長270 cm，網(wǎng)口內(nèi)徑80 cm，網(wǎng)衣篩絹孔徑505 μm)進行200 m至表層的垂直拖網(wǎng)采樣，樣品立即加5%(體積比)左右的福爾馬林溶液固定保存。實驗室內(nèi)共檢測了105份樣品，進行火體蟲種類鑒定和挑選拍照標本，鑒定種類的依據(jù)主要參考Van Soest[6]。使用體視顯微鏡(Nikon SMZ1500)進行拍照。研究標本保存在南海海洋生物標本館。

3 種類描述

Class Thaliacea van der Haeven，1850海樽綱

Order Pyrosomatida Jones，1848磷海樽目

Family Pyrosomatidae Lahille，1888火體蟲科

Subfamily Pyrosomatinae van Soest，1979火體蟲亞科

GenusPyrosomellavan Soest，1979輪火體蟲屬

3.1 短輪火體蟲群體形態(tài)特征

3.1.1 群體形狀

短輪火體蟲群體形態(tài)多樣，外壁光滑透明，呈指頭狀、圓柱狀或橢圓形，形態(tài)因輪生體數(shù)(輪數(shù))多少而異。輪數(shù)為一輪的群體呈球狀，4個單體大小相似(圖1a)。生長成兩輪后，開口處出現(xiàn)8個單體，群體形狀呈圓柱狀(圖1b)，依次長到有3輪(圖1c)、4輪(圖1d)、5輪(圖1e)或至更多輪等(圖1f)。新生長的單體及其輪數(shù)增加改變?nèi)后w的形狀，群體形狀變異很大程度受新生單體重新排列的影響。

3.1.2 排列方式

群體較小時，每輪個體排列整齊，較小的垂直于縱軸；群體較大時，每輪個體呈螺旋形排列；群體越大，越傾斜，群體的形狀隨著生長階段變化(見圖1)。

圖1 短輪火體蟲不同輪數(shù)群體圖Fig.1 View of Pyrosomella verticillata at different numbers of verticils per colony

3.1.3 群體大小

通過對33個群體長度和寬度的測量以及輪生體的計數(shù)，短輪火體蟲群體長范圍在1～35 mm之間，寬為1～12 mm之間，輪數(shù)1～22輪。采集的樣品中，最大群體長可達35 mm，寬達12 mm，群體的長度與寬度(圖2a，P<0.01)、長度與輪生體數(shù)(圖2b，P<0.001)呈顯著正相關(guān)。

圖2 短輪火體蟲群體的長度與寬度、長度與輪數(shù)的線性相關(guān)性分析Fig.2 Correlation analysis between length and width，and length and the number of verticls of Pyrosomella verticillata colonies

3.2 短輪火體蟲單體形態(tài)特征

短輪火體蟲單體大小與可利用的空間、群體外膜的厚度和保存狀態(tài)有關(guān)。不成熟單體的長度大 于寬度，入水口(上方)較短，出水口較長，因為出水口處包含腸道和生殖器官(圖3a，3b)。成熟的單體近似圓形，腮囊?guī)缀跽紦?jù)整個高度(圖3c，3d)。從群體里剝落出的最大單體長度3.9 mm，寬度2.8 mm。單體發(fā)光器在進水口下，呈圓點狀，位于腮囊前端中央。進水口短，幾乎看不見。出水口也較短，長度不超過腮囊的1/3。腮囊?guī)缀跽紦?jù)整個身體，腮囊的多少與單體的大小有關(guān)。內(nèi)柱位于咽基部，在腮囊后。內(nèi)柱彎曲，稍短于腮囊長度。輪火體蟲屬(Pyrosomella)中另外一種蓋輪火體蟲(Pyrosomellaoperculata)與該種的區(qū)別是其群體較大(長可達13 cm，寬可達9 cm)，外壁較厚、不透明，單體出水口較長[3]。

3.3 短輪火體蟲與大西洋火體蟲形態(tài)區(qū)別

短輪火體蟲群體外壁完全光滑，單體輪生規(guī)則排列，較大的位于群體閉合處，較小的位于群體開口處；不完全發(fā)育單體位于群體中部，而成熟單體位于閉合處(圖4a)；而大西洋火體蟲群體外壁有長或短、錐形或被截斷的突起，所有單體不規(guī)則密集排列(圖4b)。短輪火體蟲與大西洋火體蟲單體的區(qū)別：前者似圓形，進水口和出水口均較短，并且出水口開口寬，內(nèi)柱彎曲，腮囊寬(圖4c)；后者似橢圓形，進水口較短，而出水口較長，內(nèi)柱稍彎曲，腮囊似長方形(圖4d)。

圖4 短輪火體蟲與大西洋火體蟲群體和單體的形態(tài)區(qū)別Fig.4 Morphological differences between Pyrosomella verticillata and Pyrosoma atlanticum

4 討論

全球范圍內(nèi)已報道8種火體蟲[3]，日本附近海域發(fā)現(xiàn)了5種[14]，而我國海域僅報道大西洋火體蟲一種[8-13]?；痼w蟲主要分布在熱帶和亞熱帶海域，由于種類少，較少被關(guān)注。南海是一個典型的熱帶和亞熱帶海域，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)大西洋火體蟲和短輪火體蟲兩種?；痼w蟲種類和數(shù)量的多少與調(diào)查海域范圍、采樣方法和調(diào)查時間有密切關(guān)系?；痼w蟲可分布至1 000 m水層[5]，隨著浮游生物多采樣工具的使用，如采樣深度增加，或許會發(fā)現(xiàn)更多的種類。作者于2014年4月在呂宋海峽海域夜間作業(yè)的調(diào)查站進行浮游動物拖網(wǎng)采樣，有時會出現(xiàn)大量的火體蟲，大小不一，堵塞網(wǎng)底管?；痼w蟲出現(xiàn)和分布的偶然性較大，以致不能很好地估算其豐度大小及其在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中的作用。

大西洋火體蟲(Pyrosomaatlanticum)是一種分布廣泛的種類，在印度-西太平洋海域常見。短輪火體蟲(Pyrosomellaverticillata)與大西洋火體蟲區(qū)別的主要特征是前者外壁光滑，并且單體規(guī)則排列。由于火體蟲身體被白色透明膠質(zhì)包圍，容易將兩種誤認為一種。研究結(jié)果表明短輪火體蟲在南海上層水域分布較廣、數(shù)量較多，而大西洋火體蟲數(shù)量相對較少。本文通過對短輪火體蟲種類的鑒定和描述，為進一步研究南海海洋浮游被囊動物物種多樣性及其在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用提供基礎(chǔ)資料。

致謝：采樣搭載中國科學院南海海洋研究所南海北部開放航次調(diào)查船完成。連喜平和周林濱等幫助采集標本，黃洪輝和劉華雪提供大西洋火體蟲標本，鄧邦平協(xié)助標本拍照，一并謹致謝忱。

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Morphological characteristics of a new recorded pyrosomes species (pelagic tunicates) from the South China Sea

(1.KeyLaboratoryofTropicalMarineBio-resourcesandEcology，SouthChinaSeaInstituteofOceanology，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou510301，China)

The family Pyrosomatidae，with 8 species in the world oceans，belongs to phylum Chordata，subphylum Urochordata，class Thaliacea and order Pyrosomida. A new recorded speciesPyrosomellaverticillata(Neumann，1909) of Pyrosomatidae from the South China Sea was reported in this paper. A detail description and illustration of this new recorded species and the morphological differences between thePyrosomellaverticillataandPyrosomaatlanticumwere provided. The relationships between length and width，and length and the number of verticals ofPyrosomellaverticillatacolonies were analyzed. The specimens examined were deposited in Marine Biodiversity Collection of South China Sea.

Pyrosomatidae；Pyrosomellaverticillata；zooplankton；taxonomy；morphology；South China Sea

10.3969/j.issn.0253-4193.2015.06.014

2014-09-01；

2014-12-20。

國家自然科學基金項目(31101619); 中國科學院知識創(chuàng)新工程青年人才領(lǐng)域前沿項目(SQ201307); 中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項(A類)(XDA11020203)。

李開枝(1977—)，女，河南省信陽市人，副研究員，從事浮游動物分類和生態(tài)學研究。E-mail：likaizhi@scsio.ac.cn

Q959.284

A

0253-4193(2015)06-0128-06

李開枝，尹健強，陳清潮. 南海浮游被囊動物火體蟲科(Pyrosomatidae)一新記錄種的形態(tài)特征[J]. 海洋學報，2015，37(6)：128—133，

Li Kaizhi，Yin Jianqiang，Chen Qingchao. Morphological characteristics of a new recorded pyrosomes species (pelagic tunicates) from the South China Sea[J]. Haiyang Xuebao，2015，37(6)：128—133，doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.06.014