简介节肢动物门是动物界最大的一门,通称节肢动物,包括人们熟知的虾、蟹、蚊、蝇、蝴蝶、蜘蛛、蜈蚣以及已绝灭的三叶虫等。全世界约有120万现存种,占整个现动物种数的80%。节肢动物生活环境极其广泛,无论是海水、淡水、土壤、空中都有它们的踪迹。有些种类还寄生在其他动物的体内或体外。

节肢动物门两侧对称,异律分节,身体以及足分节,可分为头、胸、腹3部,或头部与胸部愈合为头胸部,或胸部与腹部愈合为躯干部,每一体节上有一对附肢。体外覆盖几丁质外骨骼,又称表皮或角质层。附肢的关节可活动。生长过程中要定期蜕皮。循环系统为开管式。水生种类的呼吸器官为鳃或书鳃,陆生的为气管或书肺或兼有。神经系统为链状神经系统,有各种感觉器官。多雌雄异体,生殖方式多样,一般卵生。生活环境极广泛。全世界约有100万余种,可分5亚门:三叶虫亚门Trilobitomorpha、螯肢亚门Chelicerata、甲壳亚门Crustacea、六足亚门Hexapoda、多足亚门Myriapoda,其中昆虫纲Insecta就有100万种,约占动物界总种数80%。

中文名

节肢动物门

外文名

Arthropoda

别名

节肢动物门

动物界

节肢动物门

约110120万现存

分布区域

全球

拉丁学名

Arthropoda

亚门

三叶虫亚门、螯肢亚门、甲壳亚门、六足亚门、多足亚门

19纲、如昆虫纲

简介

节肢动物(Arthropoda)是身体分节、附肢也分节的动物,是动物界中种类最多、数量最大、分布最广的一类,常见的鲎、蜘蛛、蝎子、水蚤、虾、蟹、蜈蚣、蝗虫、蝴蝶等都属于节肢动物。已知的节肢动物约有100多万种,占动物总数的80%以上。种内的个体数量也很大,例如一群白蚁可有几万到几十万头,迁飞的蝗群以百万头计数,海洋中的一些浮游甲壳类多到不可计数。另外,它们的分布也极广,海水、淡水、地面、土壤以及动、植物体内、外都是它们生存的场所。特别是昆虫还侵入空中生活,这在无脊椎动物中是仅有的一类。一些昆虫甚至组成社会生活,群体中的个体有严格的劳动分工,这也是节肢动物高度进化的标志之一。身体两侧对称。由1列体节构成,异律分节,可分为头、胸、腹3部,或头部与胸部愈合为头胸部,或胸部与腹部愈合为躯干部,每一体节上有一对分节的附肢。附肢有双枝型和单枝型两类。节肢动物的重要特征是体外覆盖着几丁质的外骨骼,又称表皮或角质层。在相邻体节之间的关节膜上,角质层非常薄,易于屈折活动。附肢的关节也可活动。节肢动物在生长过程中要定期蜕皮。前后两次蜕皮之间的阶段叫做龄期。循环系统为开管式。水生种类的呼吸器官为鳃或书鳃,陆生的为气管或书肺或两者兼有。原始的节肢动物靠体表交换气体。神经系统为集中型链状神经系统。有触觉、味觉、嗅觉、听觉、平衡和视觉等感觉器官。眼有单眼和复眼两种。复眼由个眼组成,能感知外界物体的运动和形状,能适应光线强弱和辨别颜色。多数雌雄异体。陆生种类常行体内受精,而水生种类有很多为体外受精。一般是卵生,也有卵胎生;此外,还有孤雌生殖、幼体生殖和多胚生殖等形式。生活环境极其广泛。

形态特征

节肢动物身体两侧对称。由一列体节构成,异律分节,可分为头、胸、腹三部分,或头部与胸部愈合为头胸部,或胸部与腹部愈合为躯干部。例如:昆虫纲(蝗虫)动物身体分头、胸、腹三部分;甲壳亚门(虾)动物身体分头胸、腹二部分;蛛形纲(蜘蛛)动物身体分头胸部、腹部;多足亚门(蜈蚣)动物身体分头部、躯干部。身体的分部在生理机能上也出现了分工:头部:感觉和取食中心;胸部:运动和支持中心;腹部:营养和繁殖中心。

节肢动物门的主要特征

发达坚厚的外骨骼,有蜕皮现象
异律分节、身体分部,附肢分节
强劲有力的横纹肌
呼吸器官多样,包括鳃、书鳃、气管、书肺
混合体腔、开管式循环
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分节现象 metamerism

环节动物身体由许多形态相似的体节(metamere)构成,称为分节现象。这是无脊椎动物在进化过程中的一个重要标志。体节与体节间以体内的隔膜(septum)相分隔,体表相应地形成节间沟,为体节的分界。同时许多内部器官如循环、排泄、神经等也表现出按体节重复排列的现象,这对促进动物体的新陈代谢,增强对环境的适应能力,有着重大意义。环节动物中原始种类的体节界限不明显。环节动物除体前端2节及末一体节外,其余各体节,形态上基本相同,称此为同律分节(homonomous metamerism)。分节不仅增强运动机能,也是生理分工的开始。如体节再进一步分化,各体节的形态结构发生明显差别,身体不同部分的体节完成不同功能,内脏各器官也集中于一定体节中,这就从同律分节发展成异律分节(heteronomous metamerism),致使动物体向更高级发展,逐渐分化出头、胸、腹各部分有了可能。因此分节现象是动物发展的基础,在系统演化中有着重要意义。分节现象的起源可能由低等蠕虫的假分节(pseudometamerism)逐渐演变形成。它们的消化、生殖等内脏器官成对按体节重复排列,当动物体作左右蠕动时,于各器官之间的体壁处产生了褶缝,以后在前后褶缝间分化出肌肉群,于是形成了体节。

分节现象 metamerism

环节动物身体由许多形态相似的体节(metamere)构成,称为分节现象。这是无脊椎动物在进化过程中的一个重要标志。体节与体节间以体内的隔膜(septum)相分隔,体表相应地形成节间沟,为体节的分界。同时许多内部器官如循环、排泄、神经等也表现出按体节重复排列的现象,这对促进动物体的新陈代谢,增强对环境的适应能力,有着重大意义。环节动物中原始种类的体节界限不明显。环节动物除体前端2节及末一体节外,其余各体节,形态上基本相同,称此为同律分节(homonomous metamerism)。分节不仅增强运动机能,也是生理分工的开始。如体节再进一步分化,各体节的形态结构发生明显差别,身体不同部分的体节完成不同功能,内脏各器官也集中于一定体节中,这就从同律分节发展成异律分节(heteronomous metamerism),致使动物体向更高级发展,逐渐分化出头、胸、腹各部分有了可能。因此分节现象是动物发展的基础,在系统演化中有着重要意义。分节现象的起源可能由低等蠕虫的假分节(pseudometamerism)逐渐演变形成。它们的消化、生殖等内脏器官成对按体节重复排列,当动物体作左右蠕动时,于各器官之间的体壁处产生了褶缝,以后在前后褶缝间分化出肌肉群,于是形成了体节。

刚毛与

疣足

seta¶podium

刚毛(seta)与疣足(parapodium)是环节动物的运动器官。大多数环节动物都具有刚毛,海产种类一般有疣足。上皮内陷形成刚毛囊(setalsac),囊底部一个大的形成细胞(formative cell)分泌几个质物质,形成刚毛。由于肌肉的牵引,刚毛发生伸缩,致使动物可爬行运动。其次刚毛在生殖交配时有一定作用。每一体节所具有的刚毛数目、刚毛着生位置及排列方式等,因种类不同而异。有的种类每体节刚毛多,呈环状排列,称为环生;有的刚毛少,每体节只有4对,为对生;有的刚毛成束。从环节动物开始有了附肢形式的疣足,疣足是体壁凸出的扁平片状突起双层结构,体腔也伸入其中,一般每体节一对。典型的疣足分成背肢(notopodium)和腹肢(neuropodium),背肢的背侧具一指状的背须(dorsalcirrus),腹肢的腹侧有一腹须(ventral cirrus),有触觉功能。有些种类的背须特化成疣足鳃(parapodialgill)或鳞片等。背肢和腹肢内各有一起支撑作用的足刺(aciculum)。背肢有一束刚毛,腹肢有2束刚毛。刚毛有分节与不分节之分,形态各异。疣足划动可游泳,有运动功能。疣足内密布微血管网,可进行气体交换。环节动物的刚毛和疣足的出现,增强了运动功能,使它们的运动更敏捷,更迅速。无疣足无刚毛的一些种类,依靠吸盘及体壁肌肉的收缩进行运动。
闭管式循环系统

closed vascular system

环节动物具有较完善的循环系统,结构复杂,由纵行血管和环行血管及其分枝血管组成。各血管以微血管网相连,血液始终在血管内流动,不流入组织间的空隙中,构成了闭管式循环系统。血液循环有一定方向,流速较恒定,提高了运输营养物质及携氧机能。环节动物的循环系统出现与次生体腔的发生有着密切的关系。次生体腔的发展,逐渐排斥了原体腔,使之不断减小,最后只在心脏和血管的内腔留下遗迹,即残存的原体腔。一些环节动物的次生体腔被间质填充而缩小,血管已完全消失,形成了腔隙(lacuna),血液(实为血体腔液haemocoeloic fluid)在这些腔隙中循环,代替了血循环系统。环节动物的血液呈红色,因血浆中含有血红蛋白,血细胞无色。多毛类中极少数种类血细胞中含血红蛋白。

后肾管型排泄系统 metanephric duct

比较原始的环节动物,其排泄器官仍为原肾管,只是由管细胞(solenocyte)与排泄管构成,与扁形动物的焰细胞不同。多数环节动物具有按体节排列的后肾(metanephridi-um),每体节一对或很多,后肾管来源于外胚层。典型的后肾管为一条迂回盘曲的管子,一端开口于前一体节的体腔,称肾口(nephrostome),具有带纤毛的漏斗;另端开口于本体节的体表,为肾孔(nephridiopore)。这样的肾管称大肾管(meganephridium)。有些种类(寡毛类)的后肾管发生特化,成为小肾管(micronephridium),有的小肾管无肾口,肾孔开于体壁;也有的开口于消化管,称消化肾管。后肾管除排泄体腔中的代谢产物外,因肾管上密布微血管,故也可排除血液中的代谢产物和多余水分。有些环节动物(多毛类)由体腔上皮形成管子,称体腔管(coelomoduct),多开口于体表。有排除代谢产物功能的称排泄管,排除生殖细胞的称生殖管。有些种类的后肾管与体腔管合并,形成混合肾(nephromixium),除排除代谢产物外,在生殖季节可排出生殖细胞。
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担轮幼虫 trochophore

陆生和淡水生活的环节动物为直接发育,无幼虫期。海产种类的个体发生中,经螺旋卵裂、囊胚,以内陷法形成原肠胚,最后发育成一担轮幼虫(trochophore)。幼虫呈陀螺形,体中部具2圈纤毛环,位体侧口前的一圈称原担轮(protroch),口后的一圈为后担轮(metatroch),体末尚有端担轮(telotroch)。口接短的食道,连膨大的胃,通入肠,肛门开口于体后端。消化管内具纤毛,只有肠来源于内胚层。担轮幼虫的前端顶部有一束纤毛,有感觉作用,其基部为神经细胞组成的感觉板(sensoryplate,又称顶板apical plate)和眼点。担轮幼虫体不分节,具有一对有管细胞的原肾管,原体腔,神经与上皮相连。这些都表现出原始特点。担轮幼虫在海水中游泳,后沉入水底,口前纤毛环前的部分形成成体的口前叶,口后纤毛环以后的部分逐渐延长,中胚带形成体节和成对的体腔囊。近体末端的体节最早形成,最后幼虫的结构萎缩退化消失而发育成成虫。

生长环境

海水、淡水、地面、土壤以及动、植物体内、外都是它们生存的场所。

一些昆虫甚至组成社会生活,群体中的个体有严格的劳动分工。

分布范围

世界各地。

生长繁殖

多数节肢动物雌雄异体,且往往雌雄异形。陆生种类常行体内受精,而水生种类有很多为体外受精。一般

是卵生,也有卵胎生。卵裂的方式是表裂,有直接发育,也有间接发育。间接发育的种类有一至数种不同的幼虫期,有时这些幼虫的生活习性与成虫不同。也有些节肢动物能进行孤雌生殖,即没有受精的卵就能发育为成虫。此外,还有幼体生殖和多胚生殖等形式。节肢动物是没有无性生殖的。

除蔓足类和寄生等足类等少数甲壳动物外,多数节肢动物雌雄异体。个别附肢变化为交配器官。陆生种类常行体内受精,而水生种类有很多为体外受精。生殖方式多样,一般是卵生,也有卵胎生;除两性生殖外,还有孤雌生殖、幼体生殖和多胚生殖等形式。许多节肢动物生殖量大,卵黄较少,受精卵很快孵化成幼体。有的卵含卵黄多,有很好的卵壳保护或受母体保护、孵出时体型与成体相似。世代间隔在某些昆虫和小型甲壳动物不到3天,所以一对两性生殖的雌

体或一个孤雌生殖的雌体在几周内可产数百万个后代,相反,某些大型冷水虾蟹类4岁或更多年才成熟,隔一年产卵1次。

分类系统

三叶虫亚门

三叶虫纲

螯肢亚门

肢口纲

蛛形纲

海蜘蛛纲

甲壳亚门

头虾纲

桨足纲

鳃足纲

软甲纲

颚足纲

六足亚门

内口纲

昆虫纲

多足亚门

倍足纲

唇足纲

少足纲

综合纲

主要价值

科学价值

节肢动物外骨骼可以形成化石。从距今约8~10亿年前的伊迪卡拉动物群中即已发现了节肢动物化石,从早寒武世开始三叶虫大量出现。许多节肢动物化石曾作为标准化石用于地层对比和指示沉积环境。

食用价值

三疣梭子蟹:肉多,脂膏肥满,味鲜美,营养丰富。每百克蟹肉含蛋白质14克、脂肪2.6克。鲜食以蒸食为主,还可盐渍加工“枪蟹”、蟹酱,蟹卵经漂洗晒干即成为“蟹籽”,均是海味品中之上品。

锯缘青蟹(青蟹、闸蟹):分布于东海和南海。产期多在9~11月。·是一种味道鲜美、营养丰实的食用蟹;捕捞未怀卵和体质瘦的天然蟹,经过短时间的人工饲养,促使雌蟹怀卵成熟,叫做膏蟹,雄蟹增肉,叫做肉蟹。最大特点是离水后容易死亡。食用蟹肉有清热、散血、滋补、消肿的作用。将全蟹焙干,研末,黄酒冲服,可治跌打损伤或腰扭伤。蟹壳含大量甲壳质,也是提取可溶性甲壳质的原料。不过蟹壳比虾壳含钙较多,提取时需要好好地脱Ca,消耗盐酸量较虾壳多。

中华绒螯蟹(地方名)河蟹、螃蟹、毛蟹、清水蟹:广泛分布于中国南北沿海各地湖泊,以江苏阳澄湖所产最著名。六十年代以后产量锐减,近年实行人工移苗放流,产量有所恢复。7~9月为生产旺季。肉味鲜美,营养丰富,每百克含蛋白质14克、脂肪5.9克,经济价值很高。此蟹只可食活蟹,因死蟹体内的蛋白质分解后,会产生蟹毒碱。