藤壶

藤壶形态特征

蔓足类可分为有柄的和无柄的两大类。藤壶属于无柄蔓足类[3]。有柄类如茗荷，被认为是原始的种类，有一长的肌肉质柄（peduncle）附着在基底上，柄由身体的口前部（preoral end）延伸形成。

藤壶口前部并不延长成柄，而是直接附着在基底上形成一宽阔的附着面，或钙质或膜质。顶端形成一圈骨板，或连接，或重叠排列，或完全愈合，因种而不同，其中包括峰板、喙板、侧板及侧峰板。在这一圈骨板的中央顶端是成对的可动的背板与楯板，两侧的背板与楯板之间有裂缝状开口，蔓肢由此伸出。骨板与外套之内为仰卧状的身体，蔓肢向上，身体向腹面弯曲，可分为头部与胸部，腹部退化。头部小触角用以附着，或消失仅留有粘液腺，具很强粘着力。大触角成虫期消失。6对胸足为双肢型分节蔓肢，细长具刚毛，用以捕食。蔓肢由顶端孔伸出，激动水流以滤食，口位于蔓肢之间，中肠膨大，有盲囊及肛门。没有心脏，但在闭壳肌之间有血窦，外套及蔓肢行气体交换，颚腺为排泄器官，食道周围有脑神经节，有中眼及复眼。卵巢位于附着面的外套壁中，一对输卵管开口在第一对蔓肢的基部，输卵管末端为输卵管腺，由它分泌卵囊，装满卵后由生殖孔排出并附着在外套壁上。精巢位于头区，有时延伸到胸部，一对输精管，末端延长成阴茎。阴茎可由体内伸出，插入邻近个体中排出精子团，因为它们多聚集生活。精子穿过卵囊使卵受精，并在其中发育并孵化出无节幼虫，后逐个释出体外，可放出上万个。幼虫经5次蜕皮后变成腺介幼虫，具两枚贝甲及六对蔓足，以第一对触角的粘腺分泌物开始附着。附着后蔓肢延长，身体弯曲，旋转，壳板出现，完成变态。几丁质外骨骼裹住外套壁及附肢，也周期性蜕皮，而外套壁向外分泌的钙质板不蜕落并不断增长，一般成体寿命2-6年。

藤壶近种区别

藤壶和鹅颈藤壶因为身体包裹着石灰质的壳板，所以很长时间都被误认为是贝类。直到20世纪初，真相才被揭示：生物学家通过对幼虫的观察，发现它们并不是贝类，而是甲壳动物。

有人把藤壶和鹅颈藤壶混为一谈，认为这两者都是藤壶。其实不然，藤壶俗称“马牙”，隶属于无柄目藤壶科；鹅颈藤壶俗称“海鸡脚”、“狗爪螺”，隶属围胸目茗荷科。因此严格说来，鹅颈藤壶并不是真正的藤壶。

其实，只需看外表就可以区分藤壶和鹅颈藤壶。藤壶没有柄，圆锥一样的身体就像一座超迷你“火山”。鹅颈藤壶由柔软的圆柱形柄部和十几片壳板包裹的花序状头部组成，外形酷似鹅的脖颈，鹅颈藤壶其名也由此而来。

藤壶生活习性

生活史

藤壶的幼虫时期经历了一系列的变化：浮游，无节幼体，腺介幼体。腺介幼体是一种特殊的幼体形式，它无须摄食，此阶段仅仅是为了选择附着、变态的适宜地方。游泳着的腺介幼虫被流动的水流牵引附着到底质上，它们开始用其小触角运动。这种附着是可逆的。如果幼体不变态，它们能重新恢复游泳阶段，因为它们还保留着游泳的能力。一旦幼体附着，腺介幼虫便开始探查它所附着底质的各方面的理化性质。腺介幼虫以有规律的“步伐”在底质表面上运动，运动的距离一般较短，且每一步都很少改变方向或停止。当幼虫找到适宜的附着物后，从其第一触角第三节的附着吸盘的开口处分泌出胶体腺，第一触角被胶体包围，腺介幼虫开始了营固着生活，然后再变态为成体。

附着

1、附着机理

藤壶的幼虫无节幼体，经2-3周的发育，成为腺介幼体，腺介幼体在合适的附着物上吸附、固定。固定前腺介幼体用触角附着接触面，这种附着容易移动。故称为暂时粘附；此时若附着物表面适合附着。腺介幼体则会由暂时粘接转变为永久性粘接。固着后的腺介幼体发生变态成为藤壶成体，藤壶成体在附着基表面分泌出藤壶胶，使附着更加牢固。藤壶胶分泌初始为液态，通过自组装和交联，最后凝聚成耦合底板和基底材料的胶质层，期间经历了复杂而有序的过程。这种胶体与附着物基材表面发生粘接的聚合过程使该胶体具有较大的内聚强度和抗生物降解性。

2、影响因素

藤壶的幼体具有向能性的特性。海洋中附着基表面的粗糙程度、光线及颜色往往会影响藤壶腺介幼体对附着物的选择。若附着基表面粗糙。表面能高，海水透光度差以及具有橘色和绿色表面的固体，往往是藤壶幼体比较容易选择的附着基。另外，海水中的理化因子，包括盐度、温度等等往往都会影响藤壶幼体的附着变态。从对网纹藤壶的繁殖、附着和生长的研究中发现：

（1）藤壶的胚胎发育的速度与水温有关；

（2）藤壶个体外壳的生长也与水温有密切的关系。藤壶各季附着的强度总体来说不同，其附着的生物量呈现夏、秋季较高，冬季最低的趋势。

藤壶繁殖状况

藤壶虽为雌雄同体，但多为异体受精，在温暖的海洋环境里，一般全年均可繁殖，而在较寒冷的环境中，生殖则表现出季节性。吴尚憨等曾研究了青岛港纹藤壶的繁殖状况，观察到纹藤壶繁殖最盛季节为7-9月，在此期间纹藤壶从附着至性成熟这一过程只需23天，而在繁殖初期或末期，则需35-43天；至于排卵量，则不仅与个体大小有关，而且还受温度的影响。而在舟山虾塘，纹藤壶的繁殖期介于4月中旬至10月，但全年均发现怀卵个体，而且在高温季节，母体还同时怀有2种类型的卵，从而缩短了纹藤壶的孵化间隔。另外，在舟山海区的日本笠藤壶、鳞笠藤壶和三角藤壶，其性腺发育和成熟均具有明显的季节性，繁殖期处在全年水温较高时期，且怀卵量与年龄、繁殖时期、所处潮区和浪击状况等因素有关；但这两种笠藤壶部为迟热种，从附着至性成熟需2年以上时间。在厦门港，网纹藤壶性腺成熟也表现出周期性，每次排卵的时间与温度有关，而且第一次性成熟因季节和水温的不同而异。而位于热带海区的湛江港，则记录到一年四季均可采到带有成熟卵块的网纹藤壶。且全年都发现有藤壶附着。

藤壶主要分类

藤壶属于节肢动物门甲壳纲，蔓足亚纲，藤壶亚目。其家族成员有500多种，在我国约有110多种。藤壶对海水中的盐度、温度具有很强的适应性，广泛地分布于我国沿海不同的水域。凡有硬物的表面，均可被其附着，甚至在鲸鱼、海龟等生物体的体表也会发现其附着的踪迹；附着在岩礁及船底的种类外形呈圆锥形或低圆锥形，壳较厚；与海绵共栖的种类呈卵圆形，壳质脆薄；与抑珊瑚共栖的种，其基底延长呈圆筒状；它们成群成片地集聚附着在一起，是节肢动物成型后营固着生活的海洋动物。在不同的盐度、温度的海域，有不同种类的藤壶。如在低盐、暖水、海水透明度低的近岸、港口多以泥藤壶为主要品种；高盐、暖水、海水透明度高的水域有三角藤壶、钟巨藤壶；水域开阔、透明度高的高盐海水水域则以红巨藤壶、三角藤壶为多见。

藤壶分布范围

藤壶分布甚广，几乎任何海域的潮间带至潮下带浅水区，都可以发现其踪迹。藤壶是变渗性动物，只在盐度接近于体液并且变化不大的水域中能够生活，因此，大多数藤壶都密集地分布在港湾、港口及沿岸水域，附着在天然岩礁、码头堤坝、船舶浮标、海水管道、水产养殖设施及鲸、海龟、海蛇等生物有机体的体表。

藤壶危害及防治

主要危害

1、增加船舶阻力耗损燃料

由于藤壶的附着。使得船舶吃水线以下部分粗糙度增加，使船舶在航行时的阻力加大，与此同时也增加了船舶的自重导致船舶、舰艇的航行速度降低，增加了燃料的消耗。

2、增加自重削弱抗风险能力

海上的石油平台及建筑设施若被藤壶附着，则会增加这些设施结构的自重，加大其外载荷，削弱了其抵抗风暴曩浪的能力，使其容易倾斜、倒塌。同时由于自重增加提高了平台、建筑物的重心，当海啸、地震、风暴潮来临时，危险性增大。

3、影响海水资源综合利用

藤壶附着对利用海水进行冷却的石油平台、电厂给排水管道会发生堵塞，影响海水的冷却效果。甚至造成事故风险。海水淡化时会造成进水管道不畅，降低海水淡化效果。

4、妨碍仪器设备使用

藤壶附着妨碍军事设施与民用、科研仪器的正常工作，降低传感器、仪表及传动部件的灵敏度。

5、影响渔业生产降低水产品质量

藤壶附着影响养殖，与贝类争夺附着基、饵料，堵塞网具网孔，影响水体交换，妨碍养殖对象的生长发育，降低水产品的质量。

6、加速水下固着物局部腐蚀速率

藤壶的附着会改变局部金属的电化学腐蚀过程和速度，导致局部腐蚀或穿孔。M Eashwar等在详细考察了不锈钢上藤壶生命活动及腐蚀现象，指出死藤壶壳上有机质的分解引起介质酸化，进而形成缝隙腐蚀；与此同时。马士德等通过青岛海域实海暴露试样观察及实验室培育研究了藤壶附着对海水中金属腐蚀的影响，揭示了藤壶附着在局部腐蚀中的过程和机理，指出：海洋生物的自催化效应、分泌液及死亡腐烂引起溶液酸化（pH值最低可达3-4），可进一步加速局部腐蚀的生长和发展。宋诗哲等研究了铝镁合金在不同pH值NaCl溶液中腐蚀行为，揭示海洋污损生物造成的局部微酸性环境是厦门港局部腐蚀敏感性强的原因，海洋污损生物作用是造成海洋结构材料、构筑物及船舰体局部腐蚀的主要因素。

防除方法

按目前防污技术和防污研究方面所采用的原理，将其分为物理防污法、化学防污法和生物防污法。

1、物理防污法

人工或机械清除法、过滤法、加热法等。物理法中最先进的是低表面能涂料防污法，主要有氟聚合物和有机硅树脂材料两种。例如对浸没于海水中的各种同体物质及设施，如船舶或水下建筑设施，可采用降低附着物的表面能或使用低表面能的材料，改变附着物的颜色及附着环境等实现防除附着的目的。

2、化学防污法

采用化学物质对海洋污损生物进行毒杀，阻止其附着。可分为：直接加入法，电解法，化学防污涂料法。例如对于利用海水资源的海水冷却、循环系统和海上平台以及港口的海水管道系统可以用电解海水的方法进行防除。

3、生物防污法

采用生物活性物质作为防污剂来防止海洋污损生物的污损；具有防污作用的生物活性物质包括有机酸、无机酸、内酯、萜类、酚类、甾醇类和吲哚类等天然化合物。例如在天然无污染的辣椒中提取生物活性物质与有机黏土复合，使辣椒素活性得以充分发挥，解决了低含量、高性能的技术问题。

此外，改变构筑物及仪器设备材料的质地，在合适的地方使用不易被污损的材料，也是多途径防附着防污损的一种不错的选择。

防除技术及防除材料

1、物理机械法防除技术

用机械装置通过设置滤网等方法，去除海水中的污损生物附着及各种异物，如：①拦污栅；②旋转滤网；③贝类清除装置等。

运用物理的方法如：①高流速法：研究表明，较高流速可以阻止大型污损生物的附着，故设计壁面流速在规定值以上，是控制大型污损生物附着的方法之一。②温水处理法：人为使水温高于海生生物的环境水温，促使其死亡的方法。③淡水处理法：通过注入淡水，改变环境水的渗透压，促使海生生物死亡的方法。

2、海水电解防除技术

海水的电解防污技术是利用物理化学防污的方法。在使用海水的海水管道系统中，通过防海生物装置，利用铜阳极、铝或铁阳极电解后生成的少量氧氧化物的絮状物，附着于海水管系的内壁上，从而在整个管系中形成一层很薄的保护层，进而防止海洋生物附着并对海水腐蚀也有很好的防护作用。它具有安全可靠，防污彻底，不会对环境造成影响的特点。但是在使用过程中，应注意对其设备进行维护。

3、低表面能、低毒环保的防除涂料

低表面能涂料是针对海洋污损生物在污损附着过程中的向能性的特点，且同体表面的自由能越低，附着力越小，固体表面液体的接触角也就越大。若固体表面所用涂料具有的表面能很低，海洋生物就难以在上面附着。即使附着也很容易在水流或其他外力作用下脱落。低表面能防污涂料是基于涂料表面的物理作用，不存在毒性物质的释放损耗问题，能起到长期防污的作用。这类无毒防污漆包括有氟聚合物和硅聚合物涂料。有机硅类的无毒防污漆已有商品在市场上推出。另一类防污漆是电导防污漆。它的技术原理是把导电防污漆膜作为阳极，当通入微电流时，就产生电解反廊，导电漆的漆膜最外层就被次氯酸离子覆盖。可防止微生物、海藻类和海洋硬壳类生物的附着。

4、自抛光防污涂料

目前开发的低毒或无毒的自抛光防污漆的主要方向有：无锡铜基自抛光防污漆。主要采用铜盐化合物和防污增效剂复合的方法。为克服聚合物本身的水解后铜离子渗入海水中的浓度不够的问题，所以在防污漆中还添加了各国环保局注册的允许在防污漆中使用的辅助杀生物剂。自抛光防污涂料的防污机理是：与有防污作用的含有机金属的基团与基料树脂形成共价键，这些共价键可被海水中的钠、钾等金属离子水解形成亲水性基团，随着水解的进行，释放出防污剂，从而起到防污作用；当亲水基团达到一定浓度时，将导致树脂层剥落。露出的新的与有机金属键合的树脂层，并在这一水解过程中形成平整的涂层。

5、仿生防污及其它防污涂料

应用生物技术防污也是海洋生物学家和防污技术专家一直探索的目标。这种概念来自于对自然界的观察。海洋生物具有防污适应性。不会附着任何污损生物。海洋中的生物大多都具有抵制海洋污损生物附着的能力。科学家们从海洋生物学、化学生态学的角度研究了这些海洋生物抗污损防附的机理，开发出了仿生防污涂料。主要的研究方向有生物防污剂、活性酶、生物可降解吸水膜。除此之外，其它无毒低毒的防污涂料研究也在迅速发展之中。如导电高分子材料防污涂料。以氯化橡胶为基料，聚苯胺为防污剂制成的防污涂料；高效纳米防污涂料，以水溶性树脂材料将纳米级防污剂（如纳米级氧化亚铜、纳米级氧化锌等），用微胶囊缓释技术达到稳定的防污效果；可溶性硅酸盐防污涂料，通过离子交换或分子筛选的作用，硅铝酸盐与海水中H+等进行离子交换，实现防污功能。