喀斯特洞穴动物与部分生态环境因子的关系的论文

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1、喀斯特洞穴动物与部分生态环境因子的关系的论文喀斯特洞穴动物与部分生态环境因子的关系　　洞穴是人们可以直接进入或进行探测的地下空间［１］，喀斯特洞穴是在喀斯特地貌区由地表水沿可溶岩层层面节理或裂隙进行溶蚀扩大而成，是一种多功能和多用途的天然资源。生态学中的生态系统指生物群落和其赖以生活的无机环境所构成的综合体，在这个生态系统中，动物的生活依赖环境、适应环境和改变环境，反过来环境也会影响到动物的生存。而喀斯特洞穴生态系统是一个特殊的生态系统，和地表相比较，喀斯特洞穴生态环境的主要特征是：光照条件差特别在

2、黑暗带完全黑暗无光、食物来源非常贫乏、温度较稳定、湿度较高、ｃｏ２含量较高、洞底主要为碳酸钙沉积等，完全是一个特殊的地下生态环境［２，３］。故分布在喀斯特洞穴内的动物其物种丰富度和物种多样性均比地表低，而且在形态、生态、生理、行为等方面都出现了许多适应性特征。现就部分主要洞穴生态环境因子对喀斯特洞穴动物的影响作简要概述。　　１光照对洞穴动物的影响　　喀斯特洞穴各洞段的光照度强弱并非相同，黎道洪等［４］根据各洞段接受光照的强度及动物和植物的分布情况，将整个洞穴划分为有光带、弱光带和黑暗带，这三个光带的

3、特点是：随着洞穴的深入，光照强度逐渐减弱，直至黑暗带光照度低于０．１ｌｘ，几乎黑暗无光。光照作为自然界中重要的生态因子，对洞穴动物的行为、分布等均有影响，当然长期以来，洞穴动物在形体改造上也出现了一系列适应洞穴生活的特征。　　有关光照对洞穴动物的影响以及洞穴动物对黑暗环境的适应，国内外均有大量文献报道，归纳起来，主要体现在洞穴动物形体结构改造上，其中对洞穴动物空间视觉的退化和色素的退化国内外研究的文献均较多。.　　１．１洞穴动物空间视觉的退化以及非视觉感受器官的进化　　在黑暗的洞穴中，洞穴动物最明显

4、的特点是空间视觉的退化和体色的退化，其中最为显著的是洞穴动物眼的退化。１９０１年，ｒａｍｓｅｙ［５］最早对洞鲈（ａｍｂｌｙｏｐｓｉｓｓｐｅｌａｅａ）的眼球构造进行过观察，１９３３年，ｃｈａｒｌｔｏｎ［６］在ｒａｍｓｅｙ的研究基础上又对美国洞鲈科鱼类的视觉器官进行了解剖观察，均知洞鲈的眼表现出退化。１９９５年，周解等［７］在光镜和电镜下观察了中国特有洞穴盲鱼鸭嘴金线鲃眼、侧线等感觉器官的神经组织，结果得出该洞穴盲鱼的眼被脂肪组织覆盖，已完全退化。此外，我国学者通过对金线鲃属穴居（５种）与地表原始种类（

5、抚仙金线鲃）性状比较得出：５种穴居金线鲃的眼睛已趋于退化或完全退化，众多研究还证明了洞穴中的盲鱼是由地表具有正常眼睛的鱼类长期在黑暗无光的洞穴环境中演化而来的［８－１０］。２００0年，ｗｉｌｋｅｎｓ等［１１］已清楚地研究了ａｓｔｙａｎａｘｆａｓｃｉａｔｕｓ的眼睛退化。巴家文等［１２］通过对中国洞穴蜘蛛的研究得出泰莱蛛科绝大部分物种的眼已经退化。通过总结国内外许多学者的研究结果得出，洞穴动物空间视觉退化程度因种类不同有所差异，但具有一个共同的模式：①小眼洞穴动物种类眼部形态稍有变化。该种群动物中大多是

6、半洞穴动物，即不完全在洞穴中生活。②中度或稍微小眼洞穴动物物种眼部形态高度变异。该种群的物种是真洞穴动物，全部或大部分连续处于黑暗环境中生活，处在洞穴栖息演变的初级阶段。由于连续处在黑暗中，因而眼睛丧失生物功能，开始慢慢退化。③小眼或无眼洞穴动物物种。该种群的物种都属于长期在黑暗中生存的真洞穴动物，无眼是它们相同的外貌特征［２］。　　洞穴动物由于生活在黑暗的洞穴环境中，眼部的视觉感受器退化，相应地通过非视觉感受器官的进化来弥补视觉丧失，其中最明显的进化是其触角及附肢尤为发达。在我国已发现的洞穴定居性

7、的鱼类，均具有２或３对发达的触须［８］。在触角增长方面表现较为明显的还有剑额盲米虾（ｔｙｐｈｌｏｃａｒｉｄｉｎａｌａｎｃｅｉｆｒｏｎｓ），它的触角刺上移至眼下角［１３］。在研究洞穴动物区系分布时，一些学者发现某些斑灶马、球马陆、沟虾等触觉发达［１４］，巴家文等［１２］在研究中国洞穴蜘蛛时也发现了真洞穴蜘蛛的第１、２、３、４步足以及体长均比非真洞穴蜘蛛长得多。　　１．２洞穴动物色素的退化　　在洞穴环境中，由于光线较暗或完全黑暗，用来防止强烈的太阳紫外线辐射对内脏损伤的色素也趋于退化。冉景丞［１５］通过

8、对荔波洞穴鱼类的研究，发现长期生活在黑暗环境中的全洞居鱼类即真洞穴鱼类对光的敏感度差，其身体色素退化，整个身体呈肉红色且半透明，活体时能看清椎骨、心脏、鱼卵等内部器官；半洞居鱼类与全洞居鱼类一样，对光的敏感度也较差，但眼底色素相对洞口鱼类少得多，体色较淡，不透明；洞栖鱼类并不是在洞中完成整个生命史，而只是一段时间或偶然在洞内生活，这一类鱼的体色和眼与非洞穴鱼类即地表鱼类没有多大的差异。巴家文等［１２］在观察８０种洞穴蜘蛛中发现有１１种蜘蛛由于缺乏体色素而使外观呈无色或