节肢动物

 节肢动物（Arthropoda）

节肢动物是动物界中种类最多、数量最大、分布最广的类群，占已知动物物种的 80% 以上，从深海到高山，从极地到热带均有分布。其成功的关键在于独特的身体结构和强大的适应能力。

1. 核心特征

• 外骨骼（Exoskeleton）：
  由几丁质和蛋白质构成的坚硬外壳，提供保护并防止水分流失，但需通过蜕皮（Ecdysis）生长。

• 分节身体与附肢：
  身体分为头、胸、腹（或头胸部和腹部），附肢（如足、触角）分节且高度特化。

• 开放式循环系统：血液（血淋巴）在体腔内流动，无封闭血管。

• 气管呼吸（陆生种类）或鳃呼吸（水生种类）。

2. 主要类群与代表物种

(1) 昆虫纲（Insecta）

• 特征：身体分头、胸、腹三部分，具三对足，多数有两对翅。

• 多样性：已知超100万种，占动物物种的75%。

• 代表物种：

  • 蜜蜂（传粉与蜂巢社会性）

  • 蝴蝶（完全变态发育）

  • 蟑螂（古老生存者，3亿年前已存在）

  • 蝗虫（迁徙与群体爆发）

(2) 蛛形纲（Arachnida）

• 特征：身体分头胸部和腹部，具四对步足，无触角。

• 代表物种：

  • 蜘蛛（织网捕猎，毒腺注射消化液）

  • 蝎子（尾部毒刺，胎生或卵胎生）

  • 蜱虫（寄生，传播莱姆病等）

  • 螨（尘螨引过敏，植食螨危害农作物）

(3) 甲壳纲（Crustacea）

• 特征：多数水生，具两对触角，外骨骼富含钙质。

• 代表物种：

  • 螃蟹（螯足特化，横行走路）

  • 虾（游泳足发达，经济价值高）

  • 藤壶（固着生活，幼体自由游泳）

  • 水蚤（淡水浮游生物，生态指示物种）

(4) 多足亚门（Myriapoda）

• 特征：长条分节身体，每节具1-2对足。

• 代表类群：

  • 蜈蚣（每体节1对足，捕食性，具毒颚）

  • 马陆（每体节2对足，植食性，遇险卷曲）

(5) 其他类群

• 三叶虫（已灭绝）：古生代海洋霸主，化石研究重要对象。

• 螯肢亚门（如鲎）：活化石，血液含铜离子呈蓝色，用于医学检测内毒素。

3. 生态与经济意义

(1) 生态角色

• 分解者：蜣螂、马陆分解有机物，促进物质循环。

• 传粉者：蜜蜂、蝴蝶维持植物繁衍，支撑农业（约75%作物依赖昆虫传粉）。

• 食物链核心：浮游甲壳类（如磷虾）是海洋生态系统的能量传递枢纽。

(2) 人类关联

• 益虫利用：

  • 家蚕（丝绸生产）、蜜蜂（蜂蜜与蜂蜡）。

  • 寄生蜂（生物防治害虫）。

• 害虫与疾病传播：

  • 蚊（疟疾、登革热）、白蚁（破坏建筑）、蝗虫（农作物毁灭）。

• 科学研究模型：

  • 果蝇（遗传学）、斑马鱼（甲壳类近亲，发育生物学）。

4. 独特适应与行为

• 社会性昆虫：

  • 蚂蚁、白蚁分工明确（工蚁、兵蚁、繁殖蚁），构建复杂巢穴。

• 拟态与伪装：

  • 竹节虫模拟树枝，兰花螳螂伪装成花朵捕猎。

• 极端生存能力：

  • 水熊虫（缓步动物，虽非典型节肢动物，但常被关联）可耐受高温、辐射、真空。

5. 面临的威胁与保护

• 栖息地破坏：热带雨林砍伐导致昆虫多样性锐减。

• 农药滥用：新烟碱类农药威胁蜜蜂种群，影响传粉网络。

• 气候变化：海洋酸化影响甲壳类外骨骼形成。

• 保护措施：

  • 建立昆虫保护区（如蝴蝶谷）。

  • 推广生态农业（减少农药，保留自然栖息地）。

6. 冷知识

• 最大的节肢动物：日本蜘蛛蟹（腿展达4米）。

• 最小的昆虫：柄翅卵蜂（体长0.14毫米）。

• 最快的运动：螳螂虾击打猎物时速超80公里，可产生空泡效应。

• 寿命差异：蜉蝣成虫仅活数小时，蝉若虫可在地下生活17年。
  

  7. 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

  消化系统一般分为前肠、中肠和后肠

  排泄器官多样，包括触角腺（绿腺）、小颚腺、基节腺和马氏管等

  链状神经系统，感官发达

  一般为雌雄异体，有性生殖；水生种类多为体外受精，陆生种类都为体内受精

  多为卵生，也有卵胎生；直接发育，间接发育有变态发育