第章 魚類的感覺和行為行為學fish ethology

1、第第2020章章 魚類的感覺和行為魚類的感覺和行為-行為學行為學fish ethologyfish ethology第一節(jié)第一節(jié) 行為的定義和產生過程行為的定義和產生過程一一. .行為（行為（behavior)behavior)定義定義 動物對內部或外界環(huán)境變化的外在反應。動物對內部或外界環(huán)境變化的外在反應。 即我們可以觀察到的一切活動。即我們可以觀察到的一切活動。二二. . 行為的產生過程：行為的產生過程：1.1.（聲、光、電、化學物質等）（聲、光、電、化學物質等）刺激刺激2.2.眼、耳鼻、側線等感受器眼、耳鼻、側線等感受器3.3.神經系統(tǒng)神經系統(tǒng)4.4.（肌肉、鰭等）（肌肉、鰭等）效應器效

2、應器 第二節(jié)第二節(jié) 行為學研究的對象和方法行為學研究的對象和方法一一. .研究對象研究對象 行為的模式行為的模式 行為的進化行為的進化 行為的遺傳行為的遺傳 行為的發(fā)展行為的發(fā)展 行為的應用行為的應用二二. . 行為學研究方法行為學研究方法 現(xiàn)場觀察現(xiàn)場觀察 漁獲試驗漁獲試驗 水槽試驗水槽試驗 數(shù)學模擬數(shù)學模擬第三節(jié)第三節(jié) 光感覺和行為反應光感覺和行為反應一一. . 魚眼對光的敏感性魚眼對光的敏感性1.1.光刺激閾光刺激閾 眼睛所能感受到的眼睛所能感受到的最低光強度最低光強度 某些深海魚類比人的光刺激閾要低某些深海魚類比人的光刺激閾要低1010倍倍左右左右 光刺激閾一般低層魚類比上層魚類要低光

3、刺激閾一般低層魚類比上層魚類要低2.2.光譜敏感性光譜敏感性 低層魚類：低層魚類：410410nm-650nmnm-650nm 上層魚類上層魚類:400-750:400-750 人：人：390-770nm390-770nm（可見光）（可見光）3.3.顏色感覺顏色感覺 有色覺（理由：婚姻色）有色覺（理由：婚姻色）4.4.運動感覺運動感覺 鯷鯷:1/63:1/63s s 鯔鯔:1/55:1/55s s 狗魚狗魚:1/25-1/28:1/25-1/28s s 鯽魚鯽魚1/14-1/181/14-1/18s s 編魚編魚:1/55:1/55 人類人類:1/24:1/24s s5.5.視敏度視敏度 又稱

4、又稱視力視力，指眼睛分辨空間物點位置的，指眼睛分辨空間物點位置的能力能力 一般以能夠辨別的兩點的視角來表示一般以能夠辨別的兩點的視角來表示 魚一般魚一般:4.2-15.4:4.2-15.41 1 人類人類:0.5-1:0.5-11 1可見魚的視敏度比人差可見魚的視敏度比人差6.6.視野視野 單眼視野一般比人大單眼視野一般比人大 鮭：鮭：160-170160-1700 0 人：人：1501500 0 但魚的雙眼視野很小甚至沒有但魚的雙眼視野很小甚至沒有7.7.視距視距 一般為近視一般為近視二二. .行為反應行為反應1.1.趨光性趨光性 指對光刺激產生指對光刺激產生定向運動定向運動的反應的反應 正

5、趨光性，種類較多，大多為上層魚類正趨光性，種類較多，大多為上層魚類 負趨光性負趨光性 漁業(yè)意義：燈光捕魚漁業(yè)意義：燈光捕魚2.2.趨動性趨動性 指魚類為了將其視野內的運動目指魚類為了將其視野內的運動目標保留在視網膜上而產生的一種標保留在視網膜上而產生的一種運動反應運動反應 先天性行為先天性行為 生物學意義：在趨流、集群、空間定向、生物學意義：在趨流、集群、空間定向、捕食和防御敵害等行為中起重要作用捕食和防御敵害等行為中起重要作用 漁業(yè)意義：闡明趨流和集群機制，探討漁業(yè)意義：闡明趨流和集群機制，探討視覺特點和游泳能力；設計漁具、控制視覺特點和游泳能力；設計漁具、控制魚類行為。魚類行為。第四節(jié)第四

6、節(jié) 機械感覺機械感覺一一. .機械因子機械因子 聲音、水流、溫度、壓力、重力聲音、水流、溫度、壓力、重力等等二二. .感覺器官感覺器官1.1.皮膚感覺器官皮膚感覺器官 感覺牙、陷器、側線、羅倫氏器感覺牙、陷器、側線、羅倫氏器 功能：感覺水流、水壓、觸覺、溫度、功能：感覺水流、水壓、觸覺、溫度、電、聽覺電、聽覺(1-25(1-25Hz)Hz)2.2.內耳內耳 功能：聽覺功能：聽覺16-12000Hz)16-12000Hz)、平衡、平衡三三. .行為反應行為反應1.1.趨音性趨音性 依靠側線、內耳對聲音刺激產生依靠側線、內耳對聲音刺激產生的行為反應的行為反應 正趨音性：沙丁魚、金槍魚、鯊魚正趨音性

7、：沙丁魚、金槍魚、鯊魚等等 漁業(yè)利用：聲誘捕魚漁業(yè)利用：聲誘捕魚 負趨音性：鯔魚、鮐魚，許多上層負趨音性：鯔魚、鮐魚，許多上層魚類對海豚叫聲敏感。魚類對海豚叫聲敏感。 漁業(yè)利用：用聲音阻攔和軀趕魚群漁業(yè)利用：用聲音阻攔和軀趕魚群2.2.趨流性：生活在流水環(huán)境中的魚大趨流性：生活在流水環(huán)境中的魚大多具有多具有 漁業(yè)利用：研究魚類洄游、設計魚漁業(yè)利用：研究魚類洄游、設計魚道、確定拖網速度等道、確定拖網速度等3.3.趨觸性：接觸固體的傾向，或對接趨觸性：接觸固體的傾向，或對接觸刺激的趨性觸刺激的趨性 漁業(yè)利用：人工漁礁集魚、漁具漁業(yè)利用：人工漁礁集魚、漁具第五節(jié)第五節(jié) 化學感覺化學感覺一一. .刺激

8、因子刺激因子 液體化學物質液體化學物質二。感覺器官二。感覺器官1.1.味覺：味蕾，分布廣泛，中樞在延腦，味覺：味蕾，分布廣泛，中樞在延腦，低刺激閾低刺激閾2.2.嗅覺：嗅囊，鼻孔，中樞在端腦，低刺嗅覺：嗅囊，鼻孔，中樞在端腦，低刺激閾激閾三三. .行為反應行為反應 對索餌、生殖、集群、防御、洄游等有對索餌、生殖、集群、防御、洄游等有關關 趨化性趨化性 漁業(yè)利用：制造、使用餌料、控制洄游漁業(yè)利用：制造、使用餌料、控制洄游第六節(jié)第六節(jié) 電磁感覺電磁感覺一一. .刺激因子刺激因子 電、磁電、磁二二. .感覺器官感覺器官 變態(tài)的側線器官，比較原始的魚類大多變態(tài)的側線器官，比較原始的魚類大多具有電磁感覺

9、，真骨魚類很少，只鲇形具有電磁感覺，真骨魚類很少，只鲇形目、電鰻目和長吻魚目有目、電鰻目和長吻魚目有 一個人在海水中產生的電場，幾十厘米一個人在海水中產生的電場，幾十厘米外的鯊魚能探測到，比氣味還敏感外的鯊魚能探測到，比氣味還敏感三三. .行為反應行為反應 在電場中的行為特征，三階段：在電場中的行為特征，三階段：1.1.感電反應：驚動、魚體和鰭輕微抖動，似乎想道感電反應：驚動、魚體和鰭輕微抖動，似乎想道離電場離電場2.2.趨電反應：直流電下游向陽極，交流電下使魚處趨電反應：直流電下游向陽極，交流電下使魚處于與電力線垂直方向于與電力線垂直方向3.3.麻醉反應：鰓蓋和鰭張開，停止游泳，側臥水底麻醉

10、反應：鰓蓋和鰭張開，停止游泳，側臥水底漁業(yè)利用：控制逃逸漁業(yè)利用：控制逃逸第七節(jié)第七節(jié) 魚類行為與其他環(huán)境因子的魚類行為與其他環(huán)境因子的關系關系一一. .溫度溫度 感覺器官：側線器官、其他器官感覺器官：側線器官、其他器官 行為反應行為反應 生物學意義：對索餌、生殖、集群、防生物學意義：對索餌、生殖、集群、防御、洄游等一切生命活動有關御、洄游等一切生命活動有關 漁業(yè)利用：偵察魚群、確定魚類分布漁業(yè)利用：偵察魚群、確定魚類分布二二. .鹽度鹽度 感覺器官：側線器官感覺器官：側線器官 行為反應行為反應 生物學意義：對分布、生殖、洄游等有生物學意義：對分布、生殖、洄游等有關關 漁業(yè)利用：偵察魚場、確定

11、魚類分布漁業(yè)利用：偵察魚場、確定魚類分布三三. .溶解氧溶解氧 感覺器官：鰓感覺器官：鰓 行為反應行為反應 生物學意義：對分布等有關生物學意義：對分布等有關 漁業(yè)利用：偵察魚場、確定魚類分布漁業(yè)利用：偵察魚場、確定魚類分布第八節(jié)第八節(jié) 幾種重要的魚類行為幾種重要的魚類行為一一. .游泳行為游泳行為 最基本、最重要的生命活動，與最基本、最重要的生命活動，與索餌、生殖、集群、防御、洄游索餌、生殖、集群、防御、洄游等一切生命活動有關。等一切生命活動有關。1.1.游泳方式和方法游泳方式和方法(1)(1)方式方式 水平、垂直水平、垂直(2)(2)方法方法 肌肉交替伸縮肌肉交替伸縮 鰭的運動鰭的運動 鰓孔

12、或口噴水鰓孔或口噴水2.2.游泳速度（水平）游泳速度（水平） (1)(1)最大速度：一般在最大速度：一般在1-5s1-5s內內 紡椎形：一般紡椎形：一般10 10 B.L/sB.L/s 但但 黃鰭金槍魚可達黃鰭金槍魚可達21.1 21.1 B.L/sB.L/s 圓筒形：一般圓筒形：一般4-6 4-6 B.L/sB.L/s 平扁形：一般平扁形：一般2-4 2-4 B.L/sB.L/s(2)(2)巡航速度：巡航速度：20-60min20-60min內內 紡椎形：一般紡椎形：一般2-3 2-3 B.L/sB.L/s 其他體形者約為最大速度的其他體形者約為最大速度的1/3-1/3-1/41/4二二.

13、.集群行為集群行為1.1.魚群定義魚群定義 論述很多，但不統(tǒng)一論述很多，但不統(tǒng)一 “具有一定規(guī)律的空間定位具有一定規(guī)律的空間定位” “由于同伴間的互相引誘所形成的集團由于同伴間的互相引誘所形成的集團” “時刻調整自己的速度和方向，以配合群中其他成員的時刻調整自己的速度和方向，以配合群中其他成員的魚的組合魚的組合” “同種的、年齡和體長幾乎相同的個體所組成的集團同種的、年齡和體長幾乎相同的個體所組成的集團”2.2.魚群的結構魚群的結構 外部結構：形狀、大小外部結構：形狀、大小 內部結構：種類組成、體長組成、內部結構：種類組成、體長組成、各個體的游泳方法、間隔和速度等各個體的游泳方法、間隔和速度等

14、3.3.集群的生物學意義集群的生物學意義 所有魚類中，整個生命周期都集所有魚類中，整個生命周期都集群的占群的占25%25%，幼魚階段集群的占，幼魚階段集群的占50%50%(1)(1)防御防御(2)(2)捕食捕食(3)(3)其他：抵抗不利環(huán)境、游泳時省其他：抵抗不利環(huán)境、游泳時省能、互利效應、混亂效應、繁殖、擬能、互利效應、混亂效應、繁殖、擬態(tài)等態(tài)等三三. .發(fā)光、變色、放電、發(fā)聲行為發(fā)光、變色、放電、發(fā)聲行為1.1.發(fā)光發(fā)光 已知約有已知約有250250種，大部分為深海魚種，大部分為深海魚 發(fā)光器官：皮膚衍生物發(fā)光器官：皮膚衍生物 性質：冷光，從藍綠色到黃綠色性質：冷光，從藍綠色到黃綠色 生物

15、學意義：引誘餌料運動、威生物學意義：引誘餌料運動、威嚇、迷惑敵害、照明環(huán)境、辨認嚇、迷惑敵害、照明環(huán)境、辨認等等 漁業(yè)意義：燈光捕魚漁業(yè)意義：燈光捕魚2.2.變色變色 魚類體色遠比昆蟲和鳥類豐富。極大多數(shù)魚類魚類體色遠比昆蟲和鳥類豐富。極大多數(shù)魚類的體色會隨環(huán)境而變化的體色會隨環(huán)境而變化 變色器官：體表的變色器官：體表的4 4種色素細胞，黑色素、黃種色素細胞，黑色素、黃色素、紅色素（熱帶）、光彩細胞色素、紅色素（熱帶）、光彩細胞 生物學意義生物學意義 防御（保護色、擬態(tài)）、威嚇、生殖、集群等防御（保護色、擬態(tài)）、威嚇、生殖、集群等3.3.放電放電 已知約有已知約有500500種，分布廣泛種，分

16、布廣泛 發(fā)光器官：肌肉衍生物發(fā)光器官：肌肉衍生物 生物學意義：攻擊、防御、識別方向、生物學意義：攻擊、防御、識別方向、探明障礙物、發(fā)現(xiàn)餌料和敵害等探明障礙物、發(fā)現(xiàn)餌料和敵害等4.4.發(fā)聲行為發(fā)聲行為 普遍存在普遍存在 發(fā)光器官：鰾、牙齒、鰭、骨骼發(fā)光器官：鰾、牙齒、鰭、骨骼等等 性質和生物學意義性質和生物學意義 “生物生物”聲：本身發(fā)出。通訊，防聲：本身發(fā)出。通訊，防御、生殖、索餌等御、生殖、索餌等 “機械機械”聲：游泳、攝食等發(fā)出，聲：游泳、攝食等發(fā)出，暴露自己，有害暴露自己，有害 漁業(yè)利用：偵察魚群、引誘魚群漁業(yè)利用：偵察魚群、引誘魚群第九節(jié)第九節(jié) 魚類行為節(jié)律魚類行為節(jié)律一一. .游泳活動的晝夜節(jié)律游泳活動的晝夜節(jié)律二二. .晝夜垂直移動節(jié)律晝夜垂直移動節(jié)律三三. .索餌、產卵、集群行為的晝夜節(jié)律索餌、產卵、集群行為的晝夜節(jié)律四