棘皮動物

[拼音]：yandu shengtai

[外文]：ecology of salinity

鹽度作為一種生態因子對水生生物的作用及水生生物對環境不同鹽度的反應。水生生物都生活在具有一定鹽度的水環境中，對鹽度的變化有一定的適應範圍和耐受極限。鹽度是水生生物的限制因子之一；特別是海洋中，其重要性與另一限制因子溫度相近。所以，可把某個海區每個月的溫度變化作縱座標，鹽度變化作橫座標，繪製成一年的溫度-鹽度水文氣候圖，藉此掌握該海區主要環境因素變動的規律以及它們對各種海洋生物可能產生的影響。研究鹽度生態有重要的實踐意義，特別是在有經濟價值的水生生物的分佈、蘊藏量、生長、繁殖、發育、引種、馴化、養殖、資源保護及防治敵害等方面。

1000克水中溶解的固體物質的總量（克％）稱為鹽度。由於海水各種主要固體可溶物質的含量和比例十分穩定，可以用其中的一種元素的含量作為衡量其他元素含量及鹽度的指標。溶解在海水的固體物質當中，氯離子約佔55％左右，它可用硝酸銀(以鉻酸鉀為指示劑)做簡單而準確的測定。由於用硝酸銀測定海水中的氯離子含量時，溴和碘也和氯同時沉澱，在計算時，就假定這3種元素都是氯，所測得的數值稱為氯度。根據實驗研究，鹽度和氯度的關係式為：鹽度＝0.03＋1.805×氯度

目前常用電子儀器測定水體的導電率，藉以間接反映其鹽度。這方法簡便準確，並可連續測定。

海洋表層的鹽度平均為33～37‰，其變化主要取決於蒸發量和降水量之差。在高緯度和多雨量區域稍低，而在乾旱的中緯度區域如紅海，因蒸發量大，降水量少，鹽度可達40‰。深海層的鹽度為34.6～35.0‰，十分均勻。

溶解於淡水的固體物質含量變化很大，一般變動於0.015～0.66‰之間，有些內陸水體的含鹽量很高，如一些鹽湖的鹽度達47‰以上。河口和海岸地區的半鹹淡水，鹽度變動於0.5～30‰之間。

鹽度對水生生物的作用

一部分溶解物質如含氮化合物（硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽），磷酸鹽，鈣鹽和矽酸鹽等是生物的營養素（見營養）。另一方面，各種水生生物都保持著一定的體內滲透壓，在長期進化發展過程中，它們都適應於一定鹽度的水環境。在淡水、大洋以及近河口處分別生活著不同型別的水生生物。水環境的鹽度變化還通過比重的變化而影響水生生物及其幼體和卵的漂浮能力。隨波逐流的浮游生物的比重與海水比重極為接近，如果被風或海流帶到靠近海洋或河口的鹽度較低的水域內，就會失去浮性而沉入海底。海洋魚類的漂浮性卵也是在一定比重的海水中漂浮和受精的，如果進入鹽度較低的海水中，就會下沉而死亡。

鹽度狀況還影響到水生生物的個體大小、發育和繁殖等。在各種廣鹽性水生動物中，棲息於低鹽度區域內的種類，其最大的個體常比生活在高鹽度區域內同一種類的最大個體小。這可能是因為鹽度降低對它們的生存不利，雖然它們能在這兒生長和繁殖，但這種鹽度已接近它們所能忍受的鹽度下限。許多水生動物的繁殖和幼體發育要求比較嚴格的鹽度條件。例如，毛蟹成體在淡水中生活，卻要回到海水中產卵；鰻鱺在淡水中生長，也要降河洄游到大海才能性成熟和繁殖;有些海洋魚類，則常游到鹽度變化較大的海岸和河口區域產卵。鹽度對水生動物卵和幼體的影響不但表現在滲透壓方面，水中某些具體離子、水中溶氧量(鹽度較高時水中溶氧量較低)、水體比重的變化等都會產生影響，不同的鹽度還可能影響到卵和幼體的競爭者、敵害、疾病等。

總之，鹽度不同的水體對水生生物及其幼體的活動產生不同的效應，淘汰消滅那些不適應的種類，而使那些適應於在某種鹽度條件下生存的種類繁榮發展。

水生生物對鹽度的反應──滲透壓的調節

有些水生生物能生活在較大的鹽度變化範圍內，對鹽度變化的適應能力很強，這是廣鹽性生物。有些水生生物只能生活在很狹小的鹽度變化範圍內，對鹽度的變化十分敏感，甚至不能忍受鹽度的微小變化，這是狹鹽性生物。生活在河口和海岸潮間帶的生物以及能在江河和海洋之間進行降河洄游和溯河洄游的種類，是典型的廣鹽性生物。生活在鹽度高而穩定的海洋中和鹽度很低而沒有明顯變化的淡水中的水生生物都是狹鹽性生物。

水生生物體液滲透壓與水環境滲透壓之間的關係有兩種。一種是體液的滲透壓隨著水環境的滲透壓而變化，這類生物叫變滲壓性生物或滲壓隨變生物。它們調節滲透壓的作用不完善，體液滲透壓與水環境滲透壓相接近，並且受水環境滲透壓的影響。水環境的鹽度升高時，它們的體重由於失水而減少；鹽度降低時，其體重由於水分滲入而增加。大多數海洋無脊椎動物都是變滲壓性的，它們體液的滲透壓與海水接近一致，其中棘皮動物、環節動物和腔腸動物的體液滲透壓與海水接近相等；甲殼動物、腹足類和頭足類的體液滲透壓與海水相比稍低；其他的海洋無脊椎動物則稍高。

另一種是能調節體液的滲透壓，保持其穩定性而不受水環境滲透壓的影響。這類生物叫恆滲壓性生物或滲壓調變生物，包括在淡水和半鹹淡水中的無脊椎動物、全部水生脊椎動物以及在高鹽度水體中生活的動物。它們主要是通過3種方式調節滲透壓：

（1）控制體表細胞膜的透水性和對鹽類與其他溶質的通透性；

（2）排出水分或鹽分以抵消體內與體外之間滲透壓的差別；

（3）在體內貯存水分或溶質。由於淡水和海水的鹽度差別很大，生活在淡水和海水中的動物面臨的滲透關係不同，調節方式也就不同。

（1）淡水無脊椎動物、淡水魚類和兩棲類：體液的滲透壓高於水環境的滲透壓，因此，外界的水通過可滲透的鰓、口腔粘膜、體表等大量滲入體內；體內過多的水分則隨時通過排洩器官排出體外。

（2）海洋魚類：海洋軟骨魚類體液中含有較高濃度的尿素和三甲胺，體液滲透壓比海水略高，這樣，海水能通過鰓和口腔粘膜滲入體內，而體內過多的水分由腎臟排出體外。海洋硬骨魚類並無類似保護機制，體液中的尿素含量甚微，體液滲透壓低於海水，因此體內水分通過鰓和其他體表不斷滲出體外。它們保持體內水分的途徑有兩種：一方面不斷吞食海水以及從食物攝取水分，如美洲的鰻鱺的吞水量達50～200毫升/（天·千克·體重）；另一方面腎臟的腎小球數量少，腎小管重吸收水分的能力強，使排尿量減少；同時，通過鰓的氯細胞把過多的鹽分排出體外，以免因吞飲海水而使鹽分在體內大量積累。

（3）廣鹽性魚類和洄游性魚類：廣鹽性魚類如羅非魚、赤鱂、刺魚等，和洄游性魚類如溯河的鮭、鱒和降海的鰻鱺，它們在生活史的不同時期能分別生活在海水或淡水中，其體表對水分和鹽分的滲透性較低，這有利於在濃度不同的海水和淡水中進行滲透壓調節。當它們由淡水轉移到海水時，雖然有一段時間體重因失水而減輕，體液濃度增加，但在48小時內即能通過吞飲海水而補充失水，鰓的氯細胞排出過多的鹽分，腎臟排洩機能也自動減弱，使體重和體液濃度恢復正常。同樣，當它們由海水進入淡水時，也會出現短時間的體內水分增多和鹽分減少，然後通過增加排尿量和保持鹽分使身體水分和鹽分復趨平衡。