魚類生物學基礎知識認知-魚類生活環(huán)境要素

項目四

魚類生態(tài)學基礎知識認知任務一認識魚類生活環(huán)境要素及其影響魚類與水域環(huán)境保持密切的關系，一方面把周圍環(huán)境作為自身的生活條件，一方面魚類本身又作為周圍環(huán)境的一部分而影響環(huán)境。一、魚類與非生物環(huán)境的關系1、水溫魚類是變溫動物。在適宜溫度范圍內(nèi)，當水溫上升時，魚的體溫隨之而升高，體內(nèi)的生理過程加快。這符合范霍夫定律，即溫度每升高10℃，生理過程的速度加快2～3倍。水溫與魚類生理活動強度密切相關。如魚類的攝食強度、消化吸收率、生長率、胚胎發(fā)育速率以及性成熟年齡等都受水溫的直接影響。

魚類按照對溫度的適應能力劃分為4類：熱帶魚類、溫水性魚類、冷水性魚類和冷溫性魚類。（1）熱帶魚類對水溫要求高，適宜在較高的水溫中生活，其生存溫度為10～40℃，生長、發(fā)育的適宜溫度為20～30℃，但不同種類略有差異。常見的熱帶魚類有：遮目魚（8.5～42.7℃）、羅非魚（＞11℃）、鯪（＞7℃）、短蓋巨脂鯉（12～40℃）、黃鱔（5～32℃）、胡子鲇（4～34℃）、石斑魚（14～32℃）、軍曹魚（16～29℃）、真鯛（9～30℃）、卵形鯧鲹（16～36℃）、中華烏塘鱧（15～32℃）等。此外有金槍魚、鰹、鯖及珊瑚礁中的一些魚類。（2）溫水性魚類溫水性魚類要求在溫帶水域中生活，其生存水溫為0.5～38℃，攝食和生長適宜水溫為20～32℃，繁殖適宜水溫為22～26℃，低于10℃攝食量下降，生長緩慢，15℃以上攝食量逐漸增加。我國淡水魚類和近海的一些經(jīng)濟魚類多屬這種類型，如鰱、鳙、草魚、青魚、鳊、魴、鯉、鯽、鲴、泥鰍、鰻鱺、眼斑擬石首魚、鯔、鮻、小黃魚、大黃魚等。（3）冷水性魚類冷水性魚類要求在較低水溫條件下才能正常生活，如大麻哈魚、虹鱒、太平洋鯡、江鱈、香魚、公魚和大銀魚等。虹鱒的生存溫度為0～25℃，適宜生長溫度12～18℃，最適生長溫度為16～18℃，低于8℃或高于20℃食欲減退，生長減慢，超過24℃即停止攝食，甚至死亡。（4）冷溫性魚類水溫的適應能力介于溫水性魚類和冷水性魚類之間，牙鲆、大菱鲆、黑鲪和大眼獅鱸等屬冷溫性魚類。牙鲆存活溫度為1～33℃，適宜生長溫度為17～23℃。大菱鲆存活溫度為0～30℃，適宜生長溫度為10～24℃。黑鲪適宜溫度為8～25℃，5～6℃停食，致死溫度為1℃。根據(jù)魚類對溫度變化的耐受能力的不同，將魚類分為廣溫性魚類和狹溫性魚類兩種類型。廣溫性魚類：包括大部分溫水性魚類，適應于水溫多變的環(huán)境。如在炎熱夏季的淺水池塘和稻田內(nèi)或在低達零度水域中的鯉、鯽都能安然無恙。狹溫性魚類：適溫范圍窄，經(jīng)受不住溫度的劇變，如前述的熱帶和亞熱帶性魚類、冷水性魚類都屬于狹溫魚類，它們都生活在水溫變化幅度很小的環(huán)境中，如果溫度變化過大，將有導致死亡的危險。溫度對魚類的影響，往往表現(xiàn)為開始繁殖、索餌、越冬的信號因子，成為這些過程開始的天然刺激條件。2、鹽度魚類對鹽度的適應范圍廣，從純淡水直到鹽度為47的海水中均有魚類分布。根據(jù)魚類對鹽度的適應情況，可將魚類分為4大類群。（1）海水魚類只適應生活于鹽度較高的水域，終生生活在海洋內(nèi)。海水的鹽度一般為16～47。（2）淡水魚類只能適應極低的鹽度，終生生活在淡水中。一般淡水的鹽度為0.2～0.5。（3）洄游性魚類它們對鹽度的適應有階段性，屬這一類型的魚類又可分為兩種情況：①溯河魚類。一生的大部分時間在高鹽度的海水中生活，在生殖時期由海水經(jīng)過河口區(qū)進入淡水水域產(chǎn)卵，如大麻哈魚、鰣等。②降海魚類。一生的大部分時間在淡水中生活，生殖期由江河下游至河口區(qū)，進入海中產(chǎn)卵，如鰻鱺。（4）河口性魚類（又稱咸淡水魚類）它們適應于河口咸淡水水域，水的鹽度在5～16之間。有一些海水魚類在一定的階段進入河口區(qū)生活，有一些淡水魚類也能生活于河口區(qū)的低鹽區(qū)段。如刀鱭、鳳鱭及銀魚中的部分種類。

各種魚類能夠在不同鹽度的水域中正常生活，與其具有完善的生理調(diào)節(jié)機制有關。很多魚類對于鹽度的緩慢變化，表現(xiàn)出很大的忍耐性，這一特點在生產(chǎn)上頗多利用。鹽度變動對于魚類的影響常表現(xiàn)在魚類的繁殖方面：胚胎發(fā)育、浮性卵在水層中的垂直分布。3、溶氧溶解氧在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的重要性，除了表現(xiàn)為對養(yǎng)殖生物有直接的影響外，還對餌料生物的生長，對水中化學物質(zhì)存在形態(tài)有重要的影響，因而又間接影響到養(yǎng)殖生產(chǎn)。（1）影響魚類的攝食、生長及健康狀況。（2）影響?zhàn)D料生物生長及環(huán)境物質(zhì)代謝。含硫有機物有氧

SO42-

含硫有機物缺氧

S2-SO42-+有機物硫酸鹽還原細菌缺氧

S2-+H2O+CO2

H2S的致死濃度：虹鱒0.0087mg/l,金魚0.084mg/l。含氮有機物有氧

NO3-

含氮有機物缺氧

NH3氮化合物缺氧反硝化細菌

NH3

氨氮的24小時半致死濃度：鰱0.46mg/l,鳙0.91mg/l。4、酸堿度（pH）海水的pH通常在7.85～8.35的范圍內(nèi)，內(nèi)陸水域則變化幅度較大。各種魚類有不同的pH最適范圍，一般魚類生存pH范圍為4～10，四大家魚為4.4～10.2，鯉、鯽為4.2～10.4；魚類多偏于適應中性或弱堿性環(huán)境，在pH為7～8.5范圍水中生長良好。在酸性水體內(nèi)，可使魚類血液中的pH下降，使一部分血紅蛋白與氧的結(jié)合完全受阻，因而降低其載氧能力，導致血液中氧分壓變小。在這種情況下，盡管水中含氧量較高，魚類也會缺氧。當pH值超出極限范圍時，破壞皮膚粘膜和鰓組織。間接危害，如在酸性環(huán)境中細菌、藻類和各種浮游動物的生長、繁殖均受到抑制；硝化過程滯緩、有機物的分解速率降低，導致水體內(nèi)物質(zhì)循環(huán)速度減慢。5.二氧化碳、硫化氫、氨（1）二氧化碳來源于各種水生生物的呼吸及有機物質(zhì)的氧化分解。除了以游離狀態(tài)存在外，還有以碳酸鹽和重碳酸鹽的形式存在。水中高濃度的二氧化碳阻止了血液中二氧化碳向外彌散，導致魚體內(nèi)積累大量的碳酸，使血紅蛋白氧飽和張力比正常的要高，因而盡管吸入多量的氧氣，但血液還是充氧不足。(2)硫化氫是在溶氧不足時，含硫的有機物經(jīng)嫌氣性細菌分解產(chǎn)生，或者是富含硫酸鹽的水質(zhì)，經(jīng)硫酸鹽細菌的還原作用而生成。硫化氫對魚類的毒害作用很強，易與血紅蛋白中的鐵化合而失去載氧能力。虹鱒幼魚的閾值致死濃度為0.0087mgH2S／L。當增加水中溶氧時，硫化氫即可被氧化而消失。（3）氨在缺氧或氧氣不足的情況下，含氮有機物分解而成，或含氮化合物被反硝化細菌還原而成。氨亦是水生生物代謝的最終產(chǎn)物，一般以氨的形式排出體外，與水接觸后，即生成銨離子而建立了化學平衡，平衡時氨及銨離子總量決定于水的pH值和溫度，pH值越小，溫度越低，氨的比率也越小，反之則大。氨對于魚類是極毒物質(zhì)，即使其濃度很低也會抑制魚類生長。6、光照（1）光與魚類的視覺器官棲息在不同生境的魚類，由于光線強弱不同，眼的大小和構(gòu)造發(fā)生適應性變化。生活在光線很弱的水底層的魚眼一般較小，如泥鰍等。生活在只有微弱光線的洞穴中的魚，眼往往退化，如黃鱔。生活在中上層的魚類，通常眼十分發(fā)達。但在海洋弱光層（水下80～400m）生活的一些魚類卻具有比較發(fā)達的眼，以彌補光度的不足，如一些發(fā)光鯛。（2）光對魚類攝食的影響

有一些魚類依靠視覺在白晝攝食，而另外一些魚類如鲇、鰻、黃鱔等則在夜間攝食，光的強弱成為這些魚攝食的信號。（3）光對魚類胚胎發(fā)育的影響浮性卵在光線充足的條件下才能正常發(fā)育，在暗處卵的發(fā)育將延緩，例如將比目魚卵放在黑暗環(huán)境中，它的胚胎發(fā)育會延遲1～2d。鮭鱒魚類則需在無光照的條件下發(fā)育，光線會延緩魚卵的發(fā)育，如將大麻哈魚卵放在有光處發(fā)育，要比無光處慢4～5d，過度的光照甚至造成魚卵死亡。（4）光對魚類繁殖的影響照魚類產(chǎn)卵的季節(jié)，可將魚類分為長日照與短日照發(fā)育兩大類型，光周期能夠促進或延遲性腺的成熟。例如美洲紅點鮭屬短日照類型，如果在10～11月產(chǎn)卵后，翌年1月中旬至4月底用比自然光線長的人工光照射后，再遮斷自然光，縮短光照時間，結(jié)果在7月份提前產(chǎn)卵。7、聲音魚類能感受機械振動、次聲波、聲波和超聲波。魚類對聲音的感受器主要是測線器官、內(nèi)耳下部的球狀囊和瓶狀囊。魚類不但能感受聲音，而且許多種類還能發(fā)出聲音。許多魚類的發(fā)聲器官是具有特殊肌肉組織的鰾。在產(chǎn)卵繁殖季節(jié)，魚類的發(fā)聲對于吸引異性和集群活動均有一定的生物學意義。

8.電流魚類對電流反應靈敏，同時有許多魚類能用發(fā)電器官放電，在其身體周圍形成電磁場。魚類所進行的放電可分為兩種類型，即用于攻擊或自衛(wèi)的強放電和具有信號作用的弱放電?，F(xiàn)代漁業(yè)已進行電流捕魚，或利用電流將魚引向集魚工具，或使魚類發(fā)生暫時性休克麻痹以利捕撈。此外電流還可用于電攔魚裝置，使魚類不能接近水電站的渦輪機或進入灌溉渠道，或?qū)Ⅳ~類引入魚道進口等等。9.底質(zhì)及懸浮物底質(zhì)有砂礫、軟泥、巖石及珊瑚礁等類型。底質(zhì)與魚類的繁殖、索餌和越冬均有密切關系。水中懸浮微粒在許多方面對魚類產(chǎn)生影響：首先是懸浮微粒對魚類的機械作用。其次，懸浮微粒過多時，將導致水的混濁度增大，透明度降低，不利于天然餌料的繁生。第三，水中大量存在的懸浮微粒會使魚類造成呼吸困難，嚴重時導致窒息死亡。10.壓力與深度水的壓力大小與深度有關，水域的深度差別限制魚類的分布。深海魚類長期棲息在很大水壓下，骨胳和肌肉等都有特殊的適應：骨胳薄而疏松，且富有彈性，連接骨與骨之間的腱亦比較疏松而易于分離，身體兩側(cè)的肌肉松弛不發(fā)達，口極大，胃的伸縮力強，腸內(nèi)和血液內(nèi)溶解氣體很多。項目四

魚類生態(tài)學基礎知識認知任務一認識魚類生活環(huán)境要素及其影響魚類與其他水生生物之間的關系甚為密切。有些生物可以直接或間接地作為魚類的餌料，有些可以使魚類患有各種疾病，有些直接吞食魚類。魚與生物環(huán)境的關系，主要包括：魚類的種內(nèi)關系種間關系與其它生物間的關系。1.魚類的種內(nèi)關系主要有：（1）集群集群是種對環(huán)境的一種適應。不是所有的魚類在整個生命過程中都集群。許多魚類在幼小時形成魚群，成長后就分散活動，特別是淡水兇猛魚類，分散便于覓捕食物。魚類在其生命周期中，常常形成臨時性的群體，如產(chǎn)卵群體和索餌群體。海洋魚類的集群現(xiàn)象比較明顯，且魚群的大小、形狀往往具有一定的形式。魚群的大小常隨著各種因素的影響而變化。魚類集群的生物學意義產(chǎn)卵、攝食、洄游。防衛(wèi)。集群使得敵害無從下手，而且使得兇猛魚產(chǎn)生錯覺，把魚群誤認為是一個巨大的個體，因而產(chǎn)生恐懼，不敢進行襲擊。有時魚群在受到襲擊時會迅速分散，一時使兇猛魚不知所措。集群還有助于魚類逃離移動中的網(wǎng)具。當魚群只有一部分被網(wǎng)具圍住時，往往全部都可逃脫。魚群在游動時，還可形成有利于游泳的動水力學條件，比單獨行動時減低了阻力，游泳的效力最高。（2）殘食只有環(huán)境中營養(yǎng)條件惡化時，才會發(fā)生。是魚類對自然界的一種適應性：在食物條件惡化時，大量幼小魚類被消耗后，就可緩和本種的食物生物基礎的緊張狀況。有時幼魚與大魚的食性不同，幼魚能吃較小食物，大魚吞食幼魚是間接地利用了水體中原來不能利用的食料基礎。有的報導提到狗魚也攝食本種小魚，但不易消化吸收，還產(chǎn)生不良反應。這可能是防止自相殘害的一種制約因素在起作用。（3）食物競爭在餌料不足的情況下。種內(nèi)的食物競爭尤其嚴重。（4）通過非生物條件相互影響例如，如果池塘中放養(yǎng)的魚類過密，就會因耗氧過多而發(fā)生缺氧現(xiàn)象，相互影響彼此的生活和生存。（5）寄生角鮟康科魚類中的一些種類，雄魚遠遠小于雌魚，并連附在雌體身上，以吸取雌魚的體液為生，這種寄生現(xiàn)象對本種的生存起有利的作用。2.魚類的種間關系（1）殘食關系兇猛魚類在依靠犧牲者為食的基礎上，產(chǎn)生了一系列在形態(tài)、生理方面的適應（消化道、消化酶、消化機制）。作為被兇猛魚類獵食對象的溫和魚類，在長期生存競爭中亦隨之形成了各種相適應的防御方式（如產(chǎn)生毒素、放電、具有相當發(fā)達的甲片或棘刺）。（2）種間寄生種間寄生是魚類中相當少見的現(xiàn)象，這方面我們可以看到兩種寄生現(xiàn)象：一種是寄生魚較快的致寄主于死命，如盲鰻。另一種是不能很快使寄主死亡，但對寄主產(chǎn)生不良影響。（3）共棲即兩種都能獨立生存的生物以一定的關系生活在一起，一方棲于另一方，對該方有益而對另一方無害的相互關系，如鯊魚與鮣魚。（4）食物競爭這是最為