Daphnia pulex

Von Carrie Miller

Geografische Reichweite

Daphnia pulexist die häufigste Art des Wasserflohs, ein Organismus, der in fast jedem dauerhaft eutrophen (nährstoffreichen) Gewässer vorkommt. Einige Arten sind marin, aber im AllgemeinenDaphnien, einschließlichDaphnia pulex, sind Süßwasserorganismen.

warme Schnurrhaare
  • Biogeografische Regionen
  • Nearktisch
    • einheimisch
  • Paläarktis
    • einheimisch
  • orientalisch
    • einheimisch
  • äthiopisch
    • einheimisch
  • neotropisch
    • einheimisch
  • australisch
    • einheimisch

Lebensraum

Daphnienkann in fast jedem ständigen Gewässer gefunden werden, sogar in regengefüllten Reifenspuren oder mehrere Meter über dem Boden, wachsend in Baummoos in einem Regenwald. Sie sind hauptsächlich Süßwasser und die höchsten Konzentrationen vonDaphnienPopulationen finden sich in der Vegetation der meisten Seen und Teiche. Sie sind oft der am häufigsten vorkommende Organismus in einem Gewässer. Sie leben als Plankton im offenen Wasser von Seen oder leben entweder an Vegetation oder in der Nähe des Gewässergrundes.



Obwohl es in den meisten Süßwasserkörpern sehr produktiv ist,Daphniensind zu klein und zu schwach, um in einer starken Strömung zu leben, gegen die sie nicht schwimmen können. Sie leben in einer Wassersäule und sind leicht genug, um mit ihren Beinen und Fühlern in der Schwebe zu bleiben. Sie leben hauptsächlich im oberen Teil dieser Wassersäule in der Nähe der algenreichen Wasseroberfläche, aber sie bewegen sich abhängig von Jahreszeiten oder Räubern oft in der Säule nach oben oder unten in einem Prozess, der als vertikale Migration bezeichnet wird. Sie sind oft gezwungen, tagsüber viel Energie zu verbrauchen, um sich in eine geringere Tiefe zu bewegen, um Raubtieren auszuweichen und nachts zum Fressen an die Oberfläche zu kommen. Ihr Standort wird auch durch saisonale Schwankungen in ihrem Phytoplankton-Nahrungsangebot kontrolliert.



  • Aquatische Biome
  • benthisch
  • Seen und Teiche
  • Flüsse und Ströme
  • Küsten

Physische Beschreibung

Daphnia pulexist die häufigste Art aus der Gruppe von Organismen, die als Wasserflöhe bekannt sind. Ihr allgemeiner Name wurde wegen ihres allgemeinen Aussehens und ihrer ruckartigen Schwimmbewegungen gegeben, die denen des Landflohs ähneln. Sie sind in Wirklichkeit eine Art kleine Krebstiere und sind im Allgemeinen 0,2-3,0 mm lang. Ihre Körper sind nicht deutlich segmentiert, aber ein wichtiges Merkmal ihrer Anatomie ist der Panzer, eine gefaltete schalenartige Struktur, die das Tier bedeckt und sich sowohl nach vorne als auch nach hinten öffnet. Das Studium der Anatomie dieses Organismus wird durch die Tatsache erleichtert, dass der größte Teil seiner äußeren Hülle klar ist und die meisten inneren Organe, einschließlich des Herzens, in Arbeit sind. Der Kopf des Organismus enthält sowohl ein dunkel gefärbtes Facettenauge als auch zahlreiche Fühler, die zum Fühlen und Schwimmen verwendet werden. VieleDaphnien, einschließlichD. pulexundD. magnahaben ein spezielles lichtempfindliches Organ, ähnlich einem winzigen Auge, das Ocellus genannt wird. Posterior am Übergang des Kopfes befinden sich kleine, schwer zu erkennende Mundwerkzeuge. Sie bestehen hauptsächlich aus den Unterkiefern, die in ständiger Bewegung sind und vom Organismus verwendet werden, um seine Nahrung zu zerkleinern und zu zermahlen. In einer lebenden Probe können Nahrungspartikel gesehen werden, die durch den Darm wandern, der am Anus endet, der sich auf dem Postabdomen befindet. Das Postabdomen ist der hinterste Teil des Körpers und endet in zwei hakenförmigen Kutikulaklauen, die vom Organismus verwendet werden, um Schmutz aus dem Panzer zu entfernen. Die feinen Zähne dieser Krallen werden oft zur Artbestimmung verwendet. Der zentrale Teil des Körpers ist der Thorax und enthält vier bis sechs Paare abgeflachter Beine, die mit Borsten bedeckt sind.DaphnienMännchen sind im Allgemeinen kleiner als Weibchen, haben aber längere Antennüls und einen modifizierten Hinterleib.DaphnienWeibchen besitzen eine Brutkammer, die sich zwischen der Körperwand und der Rückenfläche des Panzers befindet, in dem sie ihre Eier tragen.

  • Andere physikalische Merkmale
  • ektotherm
  • bilaterale Symmetrie

Reproduktion

Daphnia pulexreproduziert sich sowohl sexuell als auch asexuell in einem Prozess namens Parthenogenese, bei dem männliche Gameten unnötig sind. Die Parthenogenese tritt hauptsächlich im Sommer auf, so dass im Sommer eine ganze Population vonDaphnia pulexwird fast ausschließlich aus Weibchen bestehen. Dieser Prozess beginnt beim Weibchen, das dann den Panzer häutet, um seine Größe zu erhöhen und in seiner Brutkammer zwischen zwei und zwanzig Eier zu entwickeln. Auch ohne Befruchtung durch ein Männchen entwickeln sich diese Eier zu unreifen Weibchen, die nach der nächsten Häutung freigesetzt werden. Die Jungen, die auf diese Weise produziert werden, sind frühreifer oder besser entwickelt als bei der Produktion von altrizial befruchteten Eiern. Dieses Fortpflanzungsstadium wird am häufigsten für einen schnellen Anstieg der verwendetDaphnienWachstum, erfordert aber günstigere Bedingungen.



Die sexuelle Phase vonDaphnienDie Fortpflanzung findet hauptsächlich im Winter unter ungünstigeren Bedingungen statt, die durch Überfüllung, Ansammlung von Abfällen, geringere Nahrungsverfügbarkeit und niedrigere Temperaturen verursacht werden. Erstens schlüpfen einige der Eier, die durch Parthenogenese produziert wurden, in Männchen anstelle von Weibchen. Diese Männchen paaren sich dann mit den Weibchen, um befruchtete Eier zu bilden, die dann in der Brutkammer des Weibchens gehalten werden. Nach der nächsten Häutung setzt das Weibchen diese Eier frei, die überwintern können. Sie können dem Einfrieren und Trocknen widerstehen, während sie in einem taschenartigen Ephippium eingeschlossen sind, das das Ei schützt, während es bis zum Frühjahr im Sediment am Boden des Gewässers ruht. Diese Eier verbleiben in diesem Stadium der angehaltenen Entwicklung, das bis zu zwanzig Jahre andauert, bis die Bedingungen für das Schlüpfen günstiger werden.

Daphnienleben normalerweise etwa zehn bis dreißig Tage und können bis zu hundert Tage leben, wenn ihre Umgebung frei von Raubtieren ist. Ein Individuum wird im Laufe seines Lebens im Allgemeinen zehn bis zwanzig Stadien oder Wachstumsphasen haben.

  • Wichtige reproduktive Funktionen
  • gonochorisch / gonochoristisch / zweihäusig (Geschlecht getrennt)
  • sexuell
  • asexuell
  • Düngung
    • intern
  • ovipar

Verhalten

Trotz der Tatsache dassDaphnienist ein kleines Krebstier, das aufgrund seiner großen Ähnlichkeit mit dem Landfloh den gebräuchlichen Namen Wasserfloh erhalten hat. Diese Ähnlichkeit rührt sowohl von ihrer allgemeinen Körperstruktur her, die wie die eines Flohs abgeflacht ist, als auch von ihrer Art, sich mit ihren Fühlern in einer ruckartigen, hüpfenden Bewegung durch das Wasser zu bewegen. Viele Arten verbringen jedoch die meiste Zeit damit, am Grund eines Teiches oder Sees zu kriechen, um im Schlamm nach Nahrungspartikeln zu suchen.



Wie alle Krebstiere,DaphnienPanzer oder Panzer können nicht wachsen, so dass sie sich häuten müssen, wenn das Tier größer wird. Der Panzer dient dem Schutz und so wird meist eine neue Schale unter die alte gewachsen, um den Organismus jederzeit abzuschirmen. Der alte Panzer wird verworfen und das Tier nimmt schnell Wasser in die neue Schale auf, wodurch ein Stadium sehr schnellen Wachstums entsteht, das als Instar bezeichnet wird. Dies ist besonders bei Jungtieren ausgeprägt, die ihre Größe von einem Stadium zum nächsten verdoppeln können. Das aufgenommene Wasser wird später nach und nach durch Gewebe ersetzt.

Single mit einem Hund

Daphniensind auch in der Lage, Raubtieren in einem Prozess namens Cyclomorphose auszuweichen, bei dem sie ihre Größe und Form ändern, um eine weniger geeignete Nahrungsquelle zu sein. Ihre Größe ist oft räuberspezifisch, da sie größer oder kleiner werden, um den Verzehr durch die vielen Fischarten zu vermeiden, die verwendenDaphnienals ihre Hauptnahrung. Eine Abnahme der Größe tritt am häufigsten auf, wenn der Bestand an erwachsenen Fischen hoch istDaphnienschwerer für die größeren Organismen zu sehen; eine Zunahme der Größe ist am häufigsten, wenn die Menge an Jungfischen hoch ist, was dazu führt, dass dieDaphnienschwieriger für diese kleineren Fische zu essen. Diese Spezialität ist jedoch mit Kosten für die Fortpflanzung verbundenDaphnien.

Essgewohnheiten

Daphnienwerden aufgrund ihrer Ernährung mit Bakterien, feinem Detritus und sehr kleinen Algenpartikeln häufig verwendet, um Aquarien von Algen zu befreien. Sie sind Filtrierer, was bedeutet, dass sie normalerweise nicht aktiv nach Nahrung suchen; sie erzeugen lediglich mit ihren Brustbeinen eine ständige Wasserbewegung durch ihren Panzer, wo sie mit den Borsten eventuelle Nahrungspartikel herausfiltern und in Richtung des Mauls lenken können. Verfängt sich eine Nahrungsmasse in den Mandibeln, wird sie von den Stacheln der Vorderbeine gelöst und dann vom Hinterleib aus dem Panzer geschleudert. Nicht alle Algen werden von gefressenDaphnien, wie Blaualgen, die eine zu starke äußere Zellwand haben, und fadenförmige Grünalgen, die der Gesundheit des Organismus schaden können. Während die meisten Arten vonDaphnien, einschließlichD. pulex, sind pflanzenfressend oder detritivor (sie ernähren sich von Phytoplankton), einige sind fleischfressend und erbeuten andere Wasserflöhe.



Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Positiv

ObwohlDaphnienwerden vom Menschen nicht direkt als Nahrungsquelle verwendet, sie sind an vielen der Nahrungsketten beteiligt, die notwendig sind, um Fisch zu erhalten, den wir konsumieren oder kommerziell verwenden, wie Stichlinge, Elritzen und junge Rotlachse. Sie sind auch eine Hauptnahrungsquelle für die Tiere, auf die Forellen und viele andere beliebte Fische angewiesen sind. Außerdem ist fast jedes Süßwasser-Ökosystem abhängig vonDaphnienFähigkeit, Phytoplankton und zerfallende Materie in eine brauchbarere Form umzuwandeln.

Daphnienwerden auch sehr häufig von Wissenschaftlern zum Experimentieren verwendet. Sie sind klein, billig und sehr leicht in einer Laborumgebung am Leben zu erhalten. Ihre fast transparente Hülle macht ihre inneren Funktionen leichter zu studieren und sie sind sehr anfällig für Veränderungen der Temperatur, der Nahrungszufuhr oder des Gehalts an gelöstem Sauerstoff in ihrer Umgebung. Aquarienbesitzer verwenden oftDaphniensowohl als Nahrungsquelle für ihre Fische als auch um das Wasser von Schmutz zu befreien.



Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Negativ

Im Allgemeinen,Daphniensind für die aquatische Umwelt von Vorteil, aber sie werden gelegentlich die Populationsgröße anderer Organismen begrenzen, da sie um Nahrung und Sauerstoff konkurrieren. Obwohl sie häufig in Aquarien verwendet werden, um das Wasser von Algenblüten zu befreien, können Fische mit einer hohen Anzahl von Fischen nicht im selben Aquarium gehalten werdenDaphnienwegen einer Begrenzung der Sauerstoffverfügbarkeit.

Erhaltungsstatus

Daphniensind weltweit sehr verbreitet und verbreitet. Sie werden jedoch häufig als Nahrungsquelle für Aquarienfische verwendet und obwohl einige von ihnen speziell dafür gezüchtet werden, werden viele aus Seen oder Teichen geerntet. Während diese Praxis wahrscheinlich nicht alle ausrotten wirdDaphnienArten, es könnte einige seltene Populationen mit einer begrenzten Reichweite schädigen.

Andere Kommentare

Genetische Variation ist oft sehr schwer zu überwachenDaphnienaufgrund ihrer ungewöhnlichen Fortpflanzungsmethode der Parthenogenese. Parthenogene Männchen sind zu bestimmten Zeiten schwer zu finden, und Hybriden stellen ein Problem dar, da sie oft nicht in der Lage sind, sich zu züchten oder lebensfähige Nachkommen zu zeugen.Daphnien, weisen jedoch selbst innerhalb einer einzelnen Population oder Art noch einen sehr hohen Grad an genetischer Variation auf. Sie sind in der Lage, ihre Größe und Form als Reaktion auf ihre Umgebung zu ändern, und diese Fähigkeit macht es schwieriger, diese Organismen in bestimmte Gruppen einzuteilen. Oft scheint es innerhalb einer Art mehr Variationen zu geben als zwischen ihnen.

Mitwirkende

Carrie Miller (Autorin), Southwestern University, Stephanie Fabritius (Herausgeberin), Southwestern University.