魚類的生活與環(huán)境課件

第三篇 魚類的生物學(xué)基礎(chǔ)第十六章第十七章第十八章第十九章第二十章魚類的生活與環(huán)境魚類的年齡和生長魚類的攝食魚類的繁殖魚類的洄游1第十六章魚類的生活與環(huán)境第一節(jié)魚類與非生物環(huán)境的關(guān)系第二節(jié)魚類與生物環(huán)境的關(guān)系第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的研究2第一節(jié) 魚類與非生物環(huán)境的關(guān)系魚類是水域生物的一大類群。魚類與水域環(huán)境

有著密切的關(guān)系，包括生物環(huán)境和非生物環(huán)境。一方面魚類把周圍環(huán)境作為自身的生活因素，

另一方面，魚類本身又作為周圍環(huán)境的一部分

而影響環(huán)境。表現(xiàn)為對立統(tǒng)一的關(guān)系。但是魚類與外界環(huán)境的統(tǒng)一性也具有一定的局限性，這首先受魚類自身的基本生理條件所限制，所以魚類對外界條件的適應(yīng)都具有一定的范圍。影響魚類生存的生物因素和非生物因素很多，就非生物因素來講，主要有：溫度、鹽度、酸堿度溶解氧、二氧化碳、硫化氫、氨光、聲、電底質(zhì)、懸浮物水流、水壓污染物一、水溫的影響魚類是變溫動物。多數(shù)魚類的體溫與其周圍的水溫相差不超過0.1-1℃，只有金槍魚類相差達10℃以上。水溫對魚類的影響主要表現(xiàn)為：對代謝作用的影響。在適溫范圍內(nèi)，水溫升高，代謝作用增強對生長的影響。在適溫范圍內(nèi)，水溫升高，生長加速。對攝食和消化的影響。在適溫范圍內(nèi)，水溫升高，攝食旺盛，消化加速。對生殖的影響。魚類的生殖都要求一定的溫度范圍，有升溫型和降溫型2類。對胚胎發(fā)育的影響。在適溫范圍內(nèi)，水溫升高，胚胎發(fā)育加速。對行為的影響。水溫往往成為魚類開始洄游的信號。對分布的影響。不同種類適溫性有差異，影響其分布。根據(jù)魚類對溫度的適應(yīng)情況，可以將魚類劃分為：熱帶性魚類(暖水性魚類)溫水性魚類冷水性魚類根據(jù)魚類對溫度變化的耐受能力，魚類可分為：廣溫性魚類狹溫性魚類熱帶性魚類：對水溫的要求較高，適宜于在較高

的水溫中生活。常見熱帶魚類有羅非魚、遮目魚、金槍魚、鰹魚、鯖魚及珊瑚礁中的一些魚類。羅非魚的生存溫度范圍為15－35℃。當水溫低于15℃時，羅非魚處于休眠狀態(tài)。羅非魚最高臨界溫度約

40℃－41℃，最適宜生長溫度為28℃－32℃，羅非魚繁殖溫度在20℃以上。在0℃以上至32—33℃的水溫均能生存溫水性魚類：要求在溫帶水域條件下生活，屬于

這種類型的魚類很多，我國大多數(shù)淡水魚類和近

海的許多經(jīng)濟魚類，如鯔、鮻魚、小黃魚、斑鰶、小沙丁魚等均屬這種類型。鳙魚冷水性魚類：要求在較低水溫條件下才能正常生活的種類，如大麻哈魚、虹鱒、太平洋鯡魚、江鱈等。白斑狗魚：超過20一22℃就不易生存。廣溫性魚類：包括大部分溫水性魚類，適應(yīng)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(dǎo)致死亡的危險。二、鹽度的影響溶解于水中的各種鹽類，主要通過滲透壓影響魚體。魚類對鹽度的適應(yīng)范圍因種而異，從純淡水直到鹽度為47的海水（通常31-35）中均有分布。鹽度：每1000g海水中溶解無機鹽類的克數(shù)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(guān)。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。鹽度對魚類的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面：對魚類繁殖的影響。海水魚的繁殖要求一定的鹽度。對胚胎發(fā)育的影響。過高、過低都會影響孵化率。對分布的影響。不同種類滲透壓調(diào)節(jié)能力不同，影響其分布。根據(jù)魚類對鹽度的適應(yīng)情況，可將魚類分為：海水魚類淡水魚類洄游性魚類河口性魚類（又稱半洄游魚類）根據(jù)魚類耐受鹽度變化的能力，魚類可分為：廣鹽性魚類

?

狹鹽性魚類

1、海水魚類：只適應(yīng)生活于鹽度較高的水域，終身生活在海洋內(nèi)。2、淡水魚類：只能適應(yīng)極低的鹽度，終身生活在淡水中。3、洄游性魚類：對鹽度的適應(yīng)有階段性，有的魚類大部分時間適應(yīng)于低鹽度的淡水生活，而只有在短期內(nèi)（生殖時期）才進入海水中生活，如鰻鱺。有些在海中生活的魚，如大麻哈魚、鰣等，到了生殖時期即上溯至江河中產(chǎn)卵。4、河口性魚類（又稱半洄游魚類）：大部時間生活于鹽度界于淡水和海水之間的河口附近海區(qū)生活，有些在生殖季節(jié)溯河作產(chǎn)卵洄游，如刀鱭、鳳鱭及銀魚中的部分種類。三、酸堿度（pH值）的影響即指水中氫離子濃度，一般以pH表示。pH值主要決定于水中游離二氧化碳和碳酸鹽的比例。一般天然海水中的pH值比較穩(wěn)定，通常在7.85-8.35的范圍內(nèi)，但在內(nèi)陸水域及池塘中，pH值的變化較大。各種魚類有不同的pH值最適范圍，一般魚類多偏于適應(yīng)中性或弱堿性環(huán)境，pH值為7-8.5范圍以內(nèi)，酸度不能低于6以下。pH對魚類的影響在酸性水體內(nèi)，可使魚類血液中的pH值下降，使一部分血紅蛋白與氧的結(jié)合完全受阻，因而減低其載氧能力。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(dǎo)致水體內(nèi)物質(zhì)循環(huán)速度減慢。四、溶解氧大多數(shù)魚類適應(yīng)于用鰓來吸收水中溶解的氧氣。少數(shù)魚類尚具有輔助呼吸器官。直接影響：溶氧不足，會造成窒息。間接影響：充足的溶解氧有利于天然餌料的繁生，為養(yǎng)殖魚類提供更多的食料。溶解氧不足，可能

引起嫌氣性細菌的滋生，嫌氣性細菌對有機物的

分解將產(chǎn)生還原性的有機酸、氨、硫化氫等，進

一步消耗溶解氧，并對魚類起到毒害作用。魚類以提高呼吸活動來應(yīng)付溶氧之不足。當嚴重缺氧時，則產(chǎn)生“浮頭”現(xiàn)象。若水體含氧量繼續(xù)銳減，魚類將陷入麻痹狀態(tài)，最后窒息而死。溶解氧的來源及消耗來源：大氣中溶入和浮游植物或其他水生植物的光合作用。大氣中氧的溶入速度一般與水溫成反比，與大氣壓力成正比，亦與水的機械運動如波浪、潮汐等有關(guān)。消耗：水生生物的呼吸和有機物分解耗氧。魚為什么晚上總浮出頭？藻類和其他植物一樣，都是白天進行光合作用，吸收二氧化碳，釋放氧氣，到了夜間就釋放二

氧化碳吸收氧氣，這樣就形成了與魚爭奪氧氣

的狀態(tài)。晚間氣壓都會比白天低，水中的溶氧量更為減少，這樣一來，水中的氧氣就會十分缺乏，魚為了獲得維持生命的氧氣，就只能浮到水面上以獲得較多的氧。到了天亮氣壓升高，水藻的光合作用也重新發(fā)

生，水中的氧氣增加、充足，魚也就不再浮頭，

而是沉入水中開始覓食。

五、溶解氣體的影響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(dǎo)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。硫化氫（H2S）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。當增加水中溶氧時，硫化氫即可被氧化而消失。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。氨（NH3）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(xué)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。六、光的影響水體中光的分布強度一般用透明度來表示。對分布的影響：垂直分布。對攝食的影響：許多魚類靠視覺攝食。對行為的影響：趨光行為。燈光捕魚。對體色的影響：對胚胎發(fā)育的影響：對視覺器官和視覺的影響：真光層（由水面至水下80m）：魚類眼發(fā)達的程度正常；弱光層（水下80m至400m）：魚類常具有比較大而發(fā)達的眼以彌補光度之不足；無光層（400m以下）：魚類向二個方向發(fā)展：一是具有特別發(fā)達的眼，并常常具有發(fā)光器；另一是眼睛退化或無眼，而代之以發(fā)達的側(cè)

線器官、觸覺器官等。發(fā)光鯛暖水性能發(fā)光的底層小魚，體長一般在58～75毫米，眼較大生活在光線很弱的江湖混水底部的魚眼一般較小，如泥鰍等生活在只有微弱光線的洞穴中的魚，眼往往退化，如盲鳉，或極小，如黃鱔。很多魚類對于光線有明顯的趨光性，這一原理目前已

被應(yīng)用到燈光捕魚，如藍圓鲹、金色小沙丁魚、鳀魚、銀漢魚等均有顯著趨光性。魚類的胚胎發(fā)育要求一定的光照條件，光與魚類體色的變化具有密切聯(lián)系。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，例如鮭鱒魚則需在無光照的條件下發(fā)育，光線會延緩魚卵的發(fā)育。金鱒魚七、聲音的影響對行為的影響：魚類能感受機械振動、次聲波、聲波和超聲波。太強的聲音不利。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(xué)意義。八、電流的影響對行為的影響：魚類對電流反應(yīng)靈敏，同時許多魚類能用發(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（應(yīng)禁止），或利用電流將魚引向集魚工具。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。九、底質(zhì)及懸浮物的影響底質(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(guān)系。懸浮物：包括泥沙及有機懸浮物。懸浮微粒對魚類的機械作用。懸浮微粒過多時，將導(dǎo)致水的混濁度增大，透明度降低，不利于天然餌料的繁生。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(dǎo)致窒息死亡。底質(zhì)改良劑十、壓力與深度的影響水的壓力大小與深度有關(guān)。限制魚類的垂直分布。對形態(tài)的影響：深海魚類骨胳薄而疏松，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。十一、水域污染水域污染的來源主要為工業(yè)廢水。主要有害成分為硫化物、氰化物、各種重金

屬離子（汞、銅、鋅、鎘、鉛、鉻等）、酚、醛、砷、硒及有機氯農(nóng)藥制品等。此外有機物和各種營養(yǎng)鹽類大量進入水域也可造成局部水域污染。污染對魚類生活的影響破壞食物鏈。影響水生生物的幼體、成體的正常生長。危害魚類的呼吸，甚至使魚類窒息死亡。有機物和大量營養(yǎng)鹽類污染的水域，對水生生物的危害性很重要是表現(xiàn)在“赤潮”現(xiàn)象。赤

潮當營養(yǎng)豐富的城市污水大量污染水域時，導(dǎo)致赤潮浮游生物（夜光蟲，中筋骨條硅藻等）的大量繁生而形成赤潮。赤潮的危害：大量赤潮生物的耗氧和大量赤潮生物死亡后分解過程的耗氧，可使水體溶氧耗盡，導(dǎo)致魚蝦類等生物窒息死亡。大量赤潮生物會堵塞魚類鰓，導(dǎo)致呼吸受阻。有毒赤潮生物的毒素會隨食物鏈傳遞，危害人類。第二節(jié) 魚類與生物環(huán)境的關(guān)系魚類與其他水生生物之間的關(guān)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(guān)系，主要包括：魚類的種內(nèi)關(guān)系種間關(guān)系與其它生物間的關(guān)系。一、魚類的種內(nèi)關(guān)系主要有：1、集群2、殘食3、食物競爭4、通過非生物條件相互影響5、寄生1.

集群集群是種對環(huán)境的一種適應(yīng)。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(xué)意義有利于繁衍后代。體外受精。防衛(wèi)。集群使得敵害無從下手，可以使敵害產(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(xué)條件，比單獨行動時減低了阻力，游泳的效力最高。2.

殘食許多兇猛魚類常以本種為食，當環(huán)境中營養(yǎng)條件惡化時，大個體吞食同種小個體。是魚類對自然界的一種適應(yīng)性，從種群生態(tài)的角度是有利的。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(chǔ)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(chǔ)。有的報導(dǎo)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(yīng)。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。從種群生態(tài)的角度也是有利的。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.種內(nèi)寄生角鮟鱇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。二、魚類的種間關(guān)系魚類的種間關(guān)系是在“種”形成過程中作為對環(huán)境的適應(yīng)而產(chǎn)生的。種間關(guān)系就其性質(zhì)來說，是極不相同的，主要表現(xiàn)為以下幾種形式：營養(yǎng)關(guān)系共生共棲寄生食物競爭1.

營養(yǎng)關(guān)系殘食關(guān)系：即“捕食者——被捕食者”的關(guān)系。這也是海洋生物種間關(guān)系的一種主要形式。由此構(gòu)成了復(fù)雜的海洋食物鏈、食物網(wǎng)。兇猛魚類在依靠犧牲者為食的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了一系列在

形態(tài)、生理方面的適應(yīng)（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(yīng)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）。食性分化的適應(yīng)關(guān)系主要表現(xiàn)在食性的分化或食物組成的不同方面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(guān)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(guān)系，如鯊魚與鮣魚。4.

食物競爭由于魚類多為廣食性種類。這也是魚類種間比較普遍的一種關(guān)系。三、魚類與其他生物之間的關(guān)系天然水體中的各種動植物與魚類的關(guān)系十分密切，其中最主要的也是營養(yǎng)關(guān)系，即多數(shù)水生動、植物是魚類的直接或間接食物。有些水生生物則是魚類的敵害，其中有的寄生在魚體表面或體內(nèi)，消耗魚類的營養(yǎng)物質(zhì)或破壞魚體組織；有的直接以魚為食。(一)細菌和真菌1.有益細菌：幫助和促進消化：一些草食性魚類消化植物性食物是依靠帶入腸管的細菌來進行的；凈化水質(zhì)：多數(shù)細菌是營養(yǎng)物質(zhì)的還原者，對于物質(zhì)循環(huán)起重要的作用。如光合細菌，

EM等。在魚類育苗和養(yǎng)殖上有意義。2.有害細菌：有的細菌則是一些魚病的病原體。(二)水生植物水生植物包括水生高等植物和藻類兩大類。1、直接作為餌料。2、改善和凈化水環(huán)境。3、大型藻類和水草是產(chǎn)粘性卵魚類的卵粒附著基。刺魚和烏鱧等魚類還要利用水草來筑巢產(chǎn)卵。4、少數(shù)水生食蟲植物（貍藻），會捕食魚苗。5、有些藻類如藍綠藻類和甲藻類大量繁生時會形成赤潮，給魚類的生存帶來極大的危害。(三)水生無脊椎動物水中有許多微小的無脊椎動物，如原生動物、輪蟲，以及甲殼類中的枝角類、橈足類等，

其中絕大多數(shù)種類是淡水中浮游動物的主要

組成部分，是許多魚類，特別是幼魚，不可

缺少的食料。剛孵出不久的幼魚，開始總是

要以較小的原生動物為食，往后即攝取較大

的輪蟲，逐漸轉(zhuǎn)食更大的枝角類和橈足類。也有許多水生無脊椎動物，不是魚類的食料，卻危害魚類。（1）原生動物許多原生動物是魚類的寄生蟲，對魚類的危害性很大。寄生性原生動物種類很多，能引起多種魚病。如粘孢子蟲、小瓜蟲、車輪蟲等。原生動物通常寄生在體表和鰓上，破壞皮膚組織和鰓組織，影響魚的生長，嚴重時造成死亡。（2）腔腸動物（1）共生關(guān)系：海蜇—玉鯧魚。玉鯧魚平時

棲息于海蜇的傘蓋下，遇有敵害時，立即躲入

海蜇口腕內(nèi)，這一反應(yīng)觸動海蜇，將魚包藏在

傘腔和口腕內(nèi)，瞬間沉沒于深水處，彼此受益。玉鯧魚起到海蜇“眼睛”的作用。（2）營養(yǎng)關(guān)系：腔腸動物中的一些水母類，常以魚類為食。（3）蠕蟲水體中寄生性的蠕蟲常侵襲魚類的外部器官和內(nèi)臟，引起魚類的多種疾病，甚至致魚死亡。如單殖吸蟲、日本側(cè)殖吸蟲、鰓片指環(huán)蟲、絳蟲（九江頭槽絳蟲、中華絳蟲）。（4）軟體動物1、作為餌料：許多魚類以軟體動物為主要食物。2、作為產(chǎn)卵基質(zhì)：如鳑魚皮亞科魚類把卵產(chǎn)在河蚌鰓腔內(nèi)，從而使幼體免受敵害的襲擊和干旱的威脅。3、少數(shù)雙殼類軟體動物的幼體（鉤介幼蟲）會寄生在魚類的體表，造成一定創(chuàng)傷；由于寄生的時間一般比較短促，危害并不嚴重。4、海洋中的烏賊類軟體動物攝食魚類。（5）環(huán)節(jié)動物許多環(huán)節(jié)動物是魚類的重要食物。如淡水中的正額蚓、和海洋中的沙蠶是許多底棲魚類的重要食物。環(huán)節(jié)動物中的螞蟥，不但不為魚類所食，而且有害。（6）節(jié)肢動物1、作為魚類餌料：如水生昆蟲是許多近底層魚類和一些幼魚的主要食物。彈涂魚可出水生活，專