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海星:形态特征、繁殖方式与分类全解

2025-08-22 15:29:02 6

海星(Asteroidea,意为“星形动物”)是海洋生态系统中最具代表性的无脊椎动物之一。全球记录有 1,500+ 个物种,几乎遍布所有海洋与深度层位:从热带珊瑚礁到极地海域、从潮间带到 6,000 m 以上的深海峡谷。受天敌较少、适应力强影响,许多海星在适宜环境中可快速建立稳定种群。

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海星是什么?——核心形态特征

  • 辐射对称(五辐对称为主):典型体型为一个中央五边形盘(中央盘)与 5 条腕(亦有 6–16 条甚至更多的种类)。不同物种的腕长、粗细差异显著。

  • 无脑、无真正的血管系统:以水管系统(water vascular system)取代,承担摄食、呼吸、排泄与运动等功能。

  • 体表坚韧:皮肤含碳酸钙骨板(皮骨片),表面可见颗粒、疣突或刺;部分类群具钳棘(pedicellariae),可清理体表或辅助捕食、防御。

  • 多彩外观:常见黄色、橙色、红色,也有蓝、褐、灰等色型,利于伪装或警戒。

  • 呼吸方式:海水通过**筛板/母孔(madreporite,位于背面的小孔)**进入水管系统;皮鳃(paxillae/papulae)管足共同完成气体交换,能量开销低。

  • 惊人的再生力:断腕由中央盘再生;多数物种需保留中央盘组织方可完全再生。少数如 Linckia 属的“行走腕”(断离后)可逆向再生出新的中央盘及其余腕。

  • 生长方式:许多海星具不定式生长(终生缓慢生长),体型与年龄、营养和环境密切相关。

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海星的分类地位(分类学)

  • :Eukaryota 真核生物

  • :Animalia 动物界

  • 后口动物总门:Deuterostomia

  • :Echinodermata 棘皮动物门

  • 亚门:Eleutherozoa

  • :Asteroidea 海星纲

海星纲(Asteroidea)与**蛇尾纲(Ophiuroidea,俗称“蛇尾”“蛇星”)**不同。蛇尾的中央盘与细长腕分界明显,运动方式与体表结构也与海星有别,切勿混淆。


海星的栖息地与食性

分布与栖息地

  • 海洋全覆盖:大西洋、太平洋、印度洋直至北极与南极海域均有分布。

  • 从浅到深:可生活在潮间带岩礁、海草床、珊瑚礁、沙泥底,也见于深海与深渊带(>6,000 m)

  • 基质适应性强:沙质、泥质、砾石、珊瑚骨骼与硬底基皆可定居。

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食性与摄食策略

  • 机会主义广谱化:以底栖无脊椎动物为主(双壳类、腹足类、海胆、多毛类等),亦可滤食悬浮颗粒/碎屑

  • 体外消化:许多海星能将胃外翻至贝类壳间体外消化,再回收消化液与养分;也可在口内完成消化。

  • 生态角色:既是捕食者也是清道夫,对维持底栖群落结构与物种多样性具有关键作用。

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海星如何繁殖?

海星的生活史复杂,既可有性生殖,也能无性生殖

有性生殖

  • 多为雌雄异体,亦有雌雄同体/先雄后雌等情况(依物种而异)。

  • 常见体外受精:在潮汐、温度、光周期等信号触发下释放卵精,受精卵发育为浮游幼体(如双肢幼体 Bipinnaria、腕肢幼体 Brachiolaria),经变态着底,进入底栖阶段。

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无性生殖

  • 裂体生殖(fission,裂殖/裂体生殖):如地中海的 Coscinasterias tenuispina 可自发中央盘裂分为两半,分别再生完整个体。

  • 断裂再生:如 Linckia 属断腕可再生中央盘与其余腕;一般断离腕(无中央盘)能短期存活但最终因能量耗尽而死亡,Linckia 是重要例外。

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海星如何移动?

  • 水管系统 + 管足:海水自母孔进入石管、环管与辐管,最终充盈管足。管足末端具吸盘(多数类群),通过水压与黏附实现爬行、攀附与抓握。

  • 速度不快、方向灵活:虽行动缓慢,但足以完成捕食、繁殖聚集、避敌与微栖地迁移

  • 感觉能力:体表分布感光细胞与机械感受器,腕端常具简单眼点,可感知明暗与水流,有助于夜间定向移动——多数海星偏夜行性

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海星的主要类型(按“目”介绍)

下面为海星纲下常见 7 个目及其代表性特征;括号内为约计已知物种数(会随分类修订而变动)。

  1. Brisingida 目(约 111 种)
    腕多且细长(6–16 条),多见于深海悬食型物种,伸展腕捕获浮游与悬浮颗粒。

  2. Forcipulatida 目(约 269 种)
    体表密布钳棘(钳状小器),用于体表清洁、捕食或防御;不少冷水海域常见种隶属此目。

  3. Notomyotida 目(约 75 种)
    腕部肌肉发达、柔韧性强,利于在复杂基质上抓握与攀行

  4. Paxillosida 目(约 372 种)
    多生活于软底(沙/泥)管足末端无吸盘,靠刺状结构与黏附在软沉积物上移动、下潜。

  5. Spinulosida 目(约 121 种)
    背面布满细小棘刺(spinules),体表质感“起砂”,多为小型、浅海物种。

  6. Valvatida 目(约 695 种)
    物种最丰富的一目,包含大众最熟悉的“五腕厚实”型海星,形态多样,分布广泛。

  7. Velatida 目(约 138 种)
    中央盘宽大、体壁厚实,整体“结实”,适合寒冷或深水环境

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能把海星捞出水拍照吗?

不可以。
将海星从海水中取出会迅速破坏其渗透压平衡气体交换,短时间内即会脱水、组织坏死并死亡。
正确做法:在潮池或浅水观赏时,不搬动、不握持、不暴晒;若误拿起,应在原位、缓慢浸没放回,避免额外应激与体表损伤。

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一页小结

  • 海星以水管系统管足完成呼吸、摄食、运动。

  • 强再生能力,少数可由断腕逆向再生为新个体。

  • 有性 + 无性多途径繁殖,幼体浮游、变态后着底。

  • 广泛分布于全球海洋,从潮间带深海

  • 欣赏不打扰,切勿离水把玩,共同守护海岸与潮池生命。


参考书目

Calva, L. G. (2002) 一些棘皮动物的进食习惯。第 1 部分:海星和蛇星。都市自治大学,第:59-65 页。

Mutschke, E. 和 Mah, C. (2009) Asteroidea - 海星。麦哲伦大学,页:803-829。

Munar, J. (1984) 棘皮动物门的对称异常。在马略卡岛水域观察到的病例。 《巴利阿里自然历史学会杂志》,第 28 卷,第:59-66 页。


动物标签: 海星