Bài giảng Động vật không xương sống ở nước

PHẦN I: KIẾN THỨC CHUNG VỀ ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG Ở NƯỚC  Đối tượng, nhiệm vụ môn học và các khái niệm cơ bản về ĐVKXS ở nước  Phương pháp nghiên cứu  Vai trò của ĐVKXS ở nước

ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG

SỐNG Ở NƯỚC

GIỚI THIỆU CHUNG

 Môn học Động vật không xương sống ở nước

 Lý thuyết 30 tiết

 Thực hành 15 tiết

 Sách tham khảo

1 Động vật học không xương sống, GS-TSKH Thái Trần Bái,

NXB giáo dục

2 Động vật không xương sống tập 1&2, Thái Trần Bái-Hoàng

Đức Nhuận-Nguyễn Văn Khang

3 Khai thác và sử dụng bền vững đa dạng sinh học thủy sinh

vật và nguồn lợi thủy sản Việt Nam, GS-TS Vũ Trung Tạng

–TS Nguyễn Đình Mão

4 Định loại động vật không xương sống Bắc Việt Nam, Thái

Trần Bái-Phạm Văn Miên

5 Định loại động vật chân mái chèo (Copepoda), Nguyễn Văn

 Nội dung môn học

 Phần I: Kiến thức chung về ĐVKXS ở nước

 Phần II: Đặc điểm sinh học và phân loại động vật

không xương sống ở nước

 Phần III: Một số khu hệ động vật không xương sống ở

nước (Việt Nam)

2.Nguyên tắc phân loại ĐVKXS ở nước

PHẦN I: KIẾN THỨC CHUNG VỀ

ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG Ở NƯỚC

 Đối tượng, nhiệm vụ môn học và các khái niệm

cơ bản về ĐVKXS ở nước

 Phương pháp nghiên cứu

 Vai trò của ĐVKXS ở nước

 Đối tượng, nhiệm vụ môn học và phương pháp nghiên

cứu

 Đối tượng

Môn học cung cấp cho sinh viên các đặc điểm (hình

thái cấu tạo, sinh thái, phát triển, phân bố,…) của động vật

không xương sống ở nước, xác định vị trí vốn có của

chúng trong hệ sinh thái, hướng chúng phục vụ bền vững

cho nhu cầu nhiều mặt của con người

 Động vật nổi (Zooplankton)

 Zooplankton là tập hợp những loài động vật sống trong

môi trường nước ở trạng thái trôi nổi

 Phân loại: Động vật nổi phân hóa rất cao về nhiều khía

cạnh, trước hết về: Kích thước và Dạng sống

 Về kích thước

Động vật có kích thước cực nhỏ (Nano- Zooplankton) là những

động vật đơn bào kích thước cơ thể từ 5 đến 50 µm (các loài động vật

nguyên sinh)

3

Đại diện của: 1&2 ĐVNS có lông bơi ; 3,4 &5 ĐVNS có chân giả

Động vật nổi có kích thước nhỏ

(Micro-zooplankton) Chiều dài cơ thể từ 0,05- 1mm

2 3

Đại diện của:1 Cladocera, 2.Chaetognatha & 3 Copepoda

Sinh vật nổi có kích thước lớn (Maccro-planton) là

những loài có kích thước từ 1-100cm Các loài thuộc nhóm này

chủ yếu là đại diện của họ tôm lân (Mysidae), một số đại diện

của ruột khoang (Cnidaria)

Sinh vật nổi có kích thước cực lớn (Megalo-plamton) là

những loài thường có kích thước lớn trên 100cm như các loài

Loài sứa Physalia physalis

Về dạng sống:

Sinh vật sống nổi hoàn toàn (Holoplankton)

 Động vật đáy (Zoobenthos)

 Động vật đáy là tập hợp những loài động

vật sống trên mặt nền đáy (epifauna) và trong

tầng đáy (infauna) của thủy vực Ngoài các đối

tượng trên, có một số loài sống tự do trong tầng

nước nhưng cũng có thời gian khá dài sống bám

vào giá thể hay vùi mình trong tầng đáy thì vẫn

được xếp vào nhóm động vật đáy

 Động vật đáy cũng khác nhau về nhiều khía

cạnh, trước hết phân biệt chúng về:

 Kích thước

 Sinh vật sống bám (cố định, bán cố định)

Zoobenthos: 1, Bankia saulii, 2 Pholas, 3 Echinodermata, 4 Tegellarca

granosa, 4 Anadara antiquata, 5 Chloromytilus viridis

1

2

 Phương pháp thu mẫu ngoài tự nhiên

 Định nghĩa mẫu: Mẫu là tập hợp ngẫu nhiên

được rút ra từ một tổng thể, nó mang tính chất khái

quát và đặc trưng cho toàn bộ thủy vực

 Xác định điểm thu mẫu

Điểm thu mẫu phải đại diện cho toàn bộ khu hệ

động vật thủy sinh của thủy vực Do vậy, mỗi một

loại thủy vực có những cách xác định điểm thu mẫu

khác nhau như theo mặt cắt ngang, theo tầng nước,

theo chất đáy, theo lưu vực,…

 Chu kỳ thu mẫu

Chu kỳ thu mẫu tuỳ thuộc vào mục tiêu khảo

sát vực nước Khi thu mẫu cần phải chú ý các

yếu tố liên quan đến sự phát triển của quần xã

thuỷ sinh vật như chế độ canh tác, thuỷ triều,

mùa vụ…

1 Triều cường, 2 triều rút

 Dụng cụ cần thiết khi đi thu mẫu ngoài hiện trường

Gầu thu động vật đáy Ponar grab Day grab

Hóa chất để lưu mẫu

 Cách thức thu mẫu ngoài hiện trường

 Định nghĩa mẫu đinh tính và mẫu định lượng

 Phương pháp phân tích mẫu

Mẫu vật sau khi thu về sẽ được phân tích tại phòng thí

nghiệm

 Phân tích định tính

Phân tích đinh tính nhằm xác định thành phần loài dựa

vào các tài liệu phân loại học với những nguyên tắc và

phương pháp phân loại thích hợp cho từng nhóm sinh vật:

Động vật nổi; Động vật đáy

vực nghiên cứu

 Động vật nổi

 Phân tích sơ bộ

 Phân tích chính thức

1 Đĩa petri, 2 Buồng đếm Động vật, 3 Ống đong

 Thể tích nước mẫu đem đếm ít nhất là 1/5

lượng nước mẫu thu được

 Mật độ cá thể được tính theo công thức:

N = n x V2 : V1 x V3

Trong đó: N : Con/lít; n: Cá thể đếm được;

V2: Thể tích nước cô lại (ml); V1: Thể tích nước lọc

(lít); V3: Thể tích nước đem đếm (ml)

 Động vật đáy

 Tính sản lượng: cân tổng trọng lượng các loài thu được

sau đó tính theo công thức:

P = W/A

Trong đó P (production) - (kg/m2);

W (weight) – kg; A (area)-m2

 Tính mật độ cá thể: đếm toàn bộ các cá thể đã thu được

sau đó tính theo công thức:

D = N/A

Trong đó: D (density) mật độ cá thể (con/m 2 );

N (number) số lượng cá thể (con);

Hình 1 : Chu trình vật chất hay mạng lưới thức ăn trong thuỷ vực

 Lọc sạch nước của thủy vực

 Là sinh vật chỉ thi

 Có hại

 Gây ô nhiễm môi trường nước

 Tiết độc tố ra môi trường nước

 Đối với con người

 Có lợi: Động vật không xương sống ở nước có vai

trò trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

 Thực phẩm

 Công nghiệp xây dựng và nông nghiệp

dụng kìm hãm sự phát triển của các tế bào ung thư

Ngoài ra, hải sâm có vị mặn, tính ấm có tác dụng bổ

thận, tính dưỡng huyết nhuận tràng chống táo bón

 Máu của sò huyết được sử dụng để điều chế

vitamin B12

 Vỏ giáp xác (tôm) được sử dụng chiết suất chất

chitoran làm vỏ bao thuốc của thuốc tây Y

 Có hại: Bên cạnh những mặt có lợi chúng

cũng là đối tượng gây ra nhiều bất lợi cho

con người

 Truyền bệnh cho con người và gia súc

 ốc mút Melonoides tuberculatus sán truyền bệnh sán lá

nhỏ (Clonorchis sinensis) cho người

 ốc đĩa dày (Polypilis hemisphoerula) truyền bệnh sán bá

 Là đối tượng trung gian truyền các chất dinh dưỡng cụ

thể cần thiết cho đối tượng nuôi chính

 Có hại:

 Là kí chủ trung gian của sinh vật gây bệnh

 Cạnh tranh vật bám, thức ăn của các đối tượng nuôi

có giá trị kinh tế

 Kí sinh gây bệnh trên một số đối tượng NTTS

 Ăn thịt đối tượng nuôi

 SỰ TIẾN HÓA CỦA ĐVKXS THEO HƯỚNG ĐỐI XỨNG

CƠ THỂ

 Cấu trúc cơ thể chưa theo trục đối xứng nào

 Động vật đơn bào có có tất cả các kiểu đối xứng (đối xứng

phóng xạ, đối xứng xoắn, đối xứng hai bên, mất đối xứng)

 Từ đó cho thấy ở ĐVNS không thể hiện rõ hướng tiến hóa theo

tính chất đối xứng

 Hướng tiến hóa quan trọng và duy nhất của ĐVNS là chuyển

sang cấu tạo nhiều tế bào, hình thành tập đoàn động vật đơn

bào, mở ra con đường hình thành động vật đa bào

 B2 xuất hiện nhóm động vật có đối xứng tỏa tròn hay

động vật có 2 lá phôi

 Cơ thể của động vật đa bào bậc thấp có đối xứng

tỏa tròn theo các bậc khác nhau

 Cấu trúc cơ thể đối xứng hai bên trên nền đối

xứng tỏa tròn

Sứa lược

 Mức tiến hóa cao hơn là hình thành nhóm

động vật có đối xứng 2 bên hay động vật có

3 lá phôi với nhiều ưu điểm thích nghi với

điều kiện môi trường sống

 Cơ thể mất đối xứng

Giun đốt

 Cơ thể chưa có xoang cơ thể: cơ thể không có

khoang trống giữa thành cơ thể và thành ruột

 Cơ thể có thể xoang nguyên sinh hay thể xoang giả:

 Phôi xoang là phần ứng với khoảng trống giữa lá phôi

trong và lá phôi ngoài của khoang vị, chỉ gặp trong quá

trình phát triển phôi hoặc ấu trùng còn non của một số ít

nhóm động vật (giun tròn, luân trùng)

 Liệt xoang là khoảng trống giữa đám tế bào nhu mô

đệm có nguồn gốc từ lá phôi giữa

Thể xoang chính thức của giun đốt Theo http://elearning.hueuni.edu.vn/file.php/57/PDF/GTDVKXS-10_Chuong8.pdf

Điểm giống và khác nhau giữa xoang nguyên sinh và thứ sinh

 Giống nhau:

 Nguồn gốc xuất hiện từ lá phôi giữa

 Khác nhau:

 Cấu tạo

 Nguyên sinh Là khoảng trống giữa đám tế bào nhu mô đệm

 Thứ sinh Là một xoang hở, không liên tục và được ngăn cách bởi các

vách ngăn đốt

 Chức phận

 Nguyên sinh nâng đỡ cơ thể

 Thứ sinh nâng đỡ cơ thể, tham gia vào các hoạt động sống như bài

tiết, hô hấp, bài tiết, sinh dục, … nhằm nâng cao hoạt động sống của cơ

thể

CÁC HỆ CƠ QUAN CƠ BẢN CỦA ĐVKXS

 HỆ THẦN KINH & SỰ TIẾN HÓA CỦA HTK

 HỆ TUẦN HOÀN & SỰ TIẾN HÓA CỦA HTH

 HỆ BÀI TIẾT & SỰ TIẾN HÓA CỦA HBT

 HỆ TIÊU HÓA & SỰ TIẾN HÓA CỦA HTH

 CƠ QUAN HÔ HẤP

Trong thang tiến hóa, ĐVKXS bắt đầu từ ngành động vật

đơn bào chưa có bộ phận đảm nhiệm chức năng thần kinh,

phát triển đến động vật đa bào có hệ thần kinh phát triển, cấu

tạo theo kiểu bậc thang

HỆ THẦN KINH VÀ SỰ TIẾN HÓA CỦA HTK

trung lại thành dây thần kinh chạy dọc cơ thể xuất hiện đầu

tiên ở giun dẹp, phát triển tới chuỗi hạch thần kinh kiểu bậc

thang ở giun đốt

 Hệ thần kinh mạng lưới

 Hệ thần kinh kiểu bậc thang

 Hiện tượng đầu hóa

 Hiện tượng đầu hóa thể hiện ở sự tập trung các tế bào

thần kinh thành não bộ

 Hiện tượng đầu hóa chỉ xuất hiện ở nhóm động vật có

đối xứng hai bên (từ các ngành giun) do:

 Chúng có thể có các cặp tế bào thần kinh, cơ, giác

quan (tai, mắt ) và các vùng của não

 Hình dạng cơ thể cho phép hệ thần kinh phát triển

phức tạp và đáp ứng có hiệu quả hơn đối với kích

thích

 Đặc điểm của động vật đối xứng hai bên

 Cơ thể phân hóa thành đầu - đuôi, di chuyển có

định hướng rõ ràng

 Các giác quan và cơ quan miệng được hình thành

và phát triển

 Não phát triển qua các ngành động vật từ thấp lên

cao, từ giun dẹp, giun tròn tới giun đốt, thân mềm

và chân khớp

 Về phương diện tiến hóa, một HTK phức tạp không thể

phát triển ở động vật có đối xứng phóng xạ (trùng phóng

xạ), đối xứng tỏa tròn (ruột khoang) Do đó, nhóm động

vật này không có hiện tượng đầu hóa

giun tròn) hệ mạch chưa hình thành, chất dinh dưỡng và

dịch thể được vận chuyển trong các nhánh của hệ tiêu

hóa một cách thụ động nhờ các cử động của cơ thể

 ĐVKX bậc cao hơn (một số lớp thuộc ngành thân mềm,

chân khớp) xuất hiện hệ tuần hoàn hở, có nhiều chỗ bị gián

đoạn Chúng thông với nhau ở khe hở giữa các tế bào

 Đặc điểm của hệ tuần hoàn hở

 Không có hệ thống mao mạch máu và dịch mô trao

đổi trực tiếp với tế bào

 Máu không chảy hoàn toàn trong mạch kín

 Máu chảy trong động mạch với áp lực thấp và tốc

độ lưu thông chậm

 Quá trình điều hòa và điều phối máu đến các cơ

quan chậm

 Đối với ĐVKXS hệ tuần hoàn kín đã xuất hiện ở ngành

giun đốt, lớp chân đầu, song sự vận chuyển của máu

vẫn nhờ cử động của cơ thể và của ống ruột, do vậy

máu chảy không đều

 Máu lưu thông hoàn toàn trong hệ mạch kín

 Máu chảy trong động mạch với áp lực cao và tốc

độ chảy nhanh

 Quá trình điều phối máu đến các cơ quan của cơ

thể nhanh

1.5 HỆ BÀI TIẾT & SỰ TIẾN HÓA CỦA HBT

Đối với các ngành ĐVKXS hệ bài tiết có cấu tạo

đơn giản chỉ là dạng nguyên đơn thận và hậu đơn

thận hoặc bài tiết qua bề mặt cơ thể

 Động vật đơn bào chưa có cơ quan bài tiết chuyên

hóa, quá trình bài tiết tiến hành trực tiếp trên bề mặt

cơ thể thông qua không bào co bóp

 Ở ruột khoang và một số ngành giun bậc

thấp (giun dep, giun vòi) bài tiết theo kiểu

nguyên đơn thận

 Giun đốt là ngành động vật đầu tiên xuất

hiện bài tiết theo kiểu hậu đơn thận , hệ bài

tiết của chân khớp và thân mềm là dạng

biến đổi của hậu đơn thận

1.6 HỆ TIÊU HÓA & SỰ TIẾN HÓA CỦA HTH

Ở động vật đơn bào hệ tiêu hóa chưa phát triển,

quá trình tiêu hóa được thực hiện trực tiếp trên bề

mặt tế bào Đó là qúa trình tiêu hóa nội bào nhờ vào

không bào co bóp

 Tiêu hóa nội bào là quá trình tiêu hóa xảy ra bên

trong tế bào Các chất dinh dưỡng thấm qua màng,

vào TBC, chất thải được đưa ra ngoài nhờ vào sự

vỡ ra của không bào tiêu hóa

 Tiêu hóa nội bào thường không tiêu hóa được

nhiều

A Hình thức ẩm bào, B hình thức thực bào

 Nhóm động vật đa bào chính thức đầu tiên (ruột khoang)

đã chuyển từ tiêu hóa nội bào sang tiêu hóa ngoại bào

Tiêu hóa ngoại bào?

 Tuy nhiên ruột khoang và một số ngành giun bậc thấp

(giun giẹp) hệ tiêu hóa chưa vượt khỏi tổ chức dạng túi

 Đến ngành giun vòi, giun tròn hệ tiêu hóa đã hình thành

dạng ống nhưng chưa hoàn chỉnh

 Ở giun đốt, thân mềm, chân khớp, da gai HTH phát triển

thành dạng ống hoàn chỉnh, ruột được chia làm 3 phần

(trước, giữa và sau)

A Đại diện giun đốt

B Đ D thân mềm

C Đ D chân khớp

D Đ D da gai

1.7 CƠ QUAN HÔ HẤP

Trong quá trình tiến hóa, cơ quan hô hấp của

ĐVKXS rất đa dạng, ứng với từng nhóm tiến hóa và

biến đổi thích nghi với môi trường sống

 Động vật đơn bào và một số loài ĐVN có kích

thước nhỏ thường tiến hành hô hấp thông qua bề mặt

cơ thể

 Ở ngành giun đốt, chi bên vốn

là cơ quan vận động và cảm

giác nhưng có thể chuyển thành

cơ quan hô hấp chuyên hóa

 Cấu tạo của chi bên: mỗi chi

bên điển hình có hai thùy

(thùy lưng và thùy bụng),

trong mỗi thùy có chùm tơ

hoạt động như bơi chèo

 Cơ quan hô hấp chính của

thân mềm mang lá đối hoặc dạng

biến đổi của mang lá đối

Cấu tạo và hoạt động của mang lá đối

 Lớp mô bì của mang không có tiêm mao

 Số lượng và vị trí của mang quyết định số lượng và vị trí của

tâm nhĩ Đối với chân bung có thể chỉ có một mang, lớp chân

đầu thường có 2 hoặc 4 tùy theo loài

 Hoạt động hô hấp: Dòng nước đưa ôxy đến cho mang khi con

vật di chuyển Dòng nước vào mang qua khe áo vùng lưng,

chảy xuống phía bụng rồi ra ngoài qua phễu Khi qua hậu môn

và lỗ bài tiết nằm trong phần bụng của xoang áo, dòng nước

cuốn theo chất cặn bã ra ngoài (hình)

 Cơ quan hô hấp của chân khớp đa dạng ứng với

từng nhóm tiến hóa và thích nghi với môi trường sống

Các kiểu cơ quan hô hấp: mang, mang sách, phổi

sách & ống khí (đặc trưng cho chân khớp sống trên

cạn), hô hấp qua bề mặt cơ thể

 Mang là các nhánh ở gốc phần phụ, thường

nằm trong khoang mang, chỉ gặp ở giáp xác

 Các lá mang có phần gốc nằm ở các đôi chân

ngực và chân bụng

A Mang dạng sợi; B mang dạng tấm

 Mang sách: Mang gồm các tấm xếp chồng lên nhau

như những trang sách ở dưới phần phụ bụng, chỉ gặp

ở một nhóm nhỏ chân khớp cổ ở biển (sam, so)

 Một số loài chân khớp bậc thấp không có cơ quan hô

hấp riêng biệt, do cơ thể nhỏ, lớp cuticul mỏng nên

chúng tiến hành trao đổi khí qua bề mặt cơ thể

2 HOẠT ĐỘNG SỐNG CỦA ĐVKXS

2.1 ĐẶC ĐIỂM DINH DƯỠNG VÀ

PHƯƠNG THỨC BẮT MỒI 2.2 SINH SẢN

BẮT MỒI

 Thức ăn của ĐVKXS rất đa dạng: từ mảnh vụn hữu cơ, sinh

vật phù du, động vật sống nổi đến một số loài động & thực vật

sống đáy; đặc biệt một số ít loài còn có khả năng tự dưỡng