水生生物学 鱼类
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特+ 定 生 长 率 0
内部因子
特殊的生长周期:周期性生长,如欧鳟2周快,2周慢 补偿生长:饥饿后,当食物重新得到满足时,摄食量增加,生长 速度加快。
鱼类的繁殖
繁殖方式
卵生:卵排到体外,体外受精,体外发育。 卵胎生:体内受精,体内孵化,母体排出小鱼,不使用母体营养。如食 蚊鱼 胎生:一些软骨鱼类输卵管发展成类似哺乳动物的子宫,并借卵黄胎盘 的结构与胚胎发生血液循环关系,供应胚胎发育的营养。
鱼类的繁殖
鱼类繁殖策略
来自百度文库
最早性成熟年龄和大小:鱼类性成熟年龄相差悬殊, 几周到十几年;一般,性成熟早的鱼类生命周期短, 性成熟晚的鱼类生命周期长;雄鱼通常成熟早。 繁殖季节:大多数鱼类春天繁殖;有的夏季产卵或者 秋季产卵。有的鱼分批产卵,繁殖季节延续很长时间。 繁殖次数:有的鱼终生只繁殖一次;有的鱼一年一次; 有的鱼一年多次,甚至周年繁殖。 产卵场:一般说来,鱼卵孵化的潜在危险是缺氧。因 此,鱼类产卵场的选择首先是保证供氧充足。具体选 择产卵场时,与种系发育的历史有关,可能是祖先的 生活环境。 繁殖行为:许多鱼类繁殖行为复杂。如大麻哈鱼有洄 游,鰟鮍和乌鳢在繁殖期间有强烈的领域行为,三刺 鱼要做复杂的巢和求偶,斗鱼、乌鳢等有护幼行为。
鱼类的洄游
避难所(越冬所) (幼鱼——成鱼) 避难 洄游 摄食 洄游 摄食场所 幼鱼 摄食 洄游 繁殖场所 (成鱼) 成鱼 生殖 洄游 生 殖 洄 游
避 难 洄 游
洄游模式图
鱼类的洄游
洄游的概念
一种有一定方向、一定距离和一定时间的变换栖息场所的运动。 这种运动通常是集群的、有规律的、有周期性的,并具有遗传特 征。 依据洄游目的可分为:索饵洄游、越冬洄游和产卵洄游 依据洄游时的运动情况可分为:主动洄游、被动洄游 依据洄游的地点变换特点可分为:海洋性洄游、溯河洄游、降海 洄游、江河洄游等
八目鳗类鱼
颌 肺 爪 羽毛 四室心脏 毛、乳腺
河鲈 火蜥蜴 蜥蜴 鳄鱼 鸽子 鼠 黑猩猩
相对进化时间
一、无颌类 其特征是没有上下颌,鳃呈囊状,无真正的偶鳍。化石无颌类甲胄鱼类。到上泥盆 纪多数无颌鱼类已绝灭,仅有少数种类延续至今,即圆口类。 二、盾皮鱼类 盾皮鱼类为最古老的有颌类,是有鳃盖的鱼类。 三、软骨鱼类 于上泥盆纪发现最古老的鲨鱼,由它发展出后期的鲨类、鳐类、魟类、缓齿类及银 鲛类。
第十章 鱼类
鱼类的起源与演化
最早的鱼类化石证据出现在地质史上的奥陶纪的初期,距今约四 亿三千万年。 泥盆纪(距今约三亿二千万年)为鱼类的初生时代。 中生代的侏罗纪及白垩纪(距今约一亿三千万年到一亿六千三百 万年)为鱼类的中兴时代。 新生代的第三纪(距今约七千万年)达到鱼类发展史的全盛时代。 初生时代(泥盆纪)的鱼形动物及鱼类分为四大类:无颌类、盾 皮类、软骨鱼类及硬骨鱼类。
鱼类的摄食
鱼类的食性
草食性:如鲩、团头鲂食大型植物,鲢滤食藻类 动物食性:如以鱼类为食的鳡、以底栖动物为食的青 鱼、以浮游动物为食的鳙 杂食性:兼食植物与动物,如鲤、鲫 碎屑食性:以水种的有机碎屑及其中的微生物为食, 如罗非鱼 个体发育的变化:如四大家鱼鱼苗期以浮游动物为食, “夏花”以后才有食性变化; 食物组成的变化:食物的可得性 季节性变化:季节变化影响食物丰度进而影响食性, 如青海湖裸鲤在5月份以浮游动物为主要食物,10月份 转以植物为主要食物
性成熟前,生长迅速,体长大幅度增加,体内一般不贮备物质,冬季 不停食。 性成熟后,消耗的饵料大部分用于保证性腺发育和成熟,长度生长下 降,体重增长上升。 衰老期,食物主要用于维持生命和贮备越冬物质,体长、体重的生长 速度急剧下降。
鱼类的生长
影响鱼类生长的因子
外部因子
食物:摄食量、食物种类、食物大小 温度:影响代谢。四大家鱼23-28度 溶氧:低于临界氧,摄食下降,生长停止 盐度:与生活在盐度变化水中鱼有关 Cmin Copt Cmax pH:鱼类一般喜欢微碱性 鱼类摄食率与生长 率的关系 集群作用:食物竞争、有的集群时摄食增加 遗传 个体大小:随年龄增长,生长率下降 生长的内源性调节
产卵前雌鱼卵巢所怀成熟卵的粒数。 个体绝对繁殖力:一尾雌鱼产卵前卵巢所怀成 熟卵的粒数。 个体相对繁殖力:雌鱼单位体重的平均怀卵量。 如二龄团头鲂平均体重716.5g,绝对怀卵量平均 64366粒,相对怀卵量91粒/g体重。 一般,繁殖力与体长有关。F=aLb F:绝对繁殖 力,L:体长。
四、硬骨鱼类 最早出现于中泥盆纪,为古鳕目鱼类,演化出辐鳍鱼 无颌类 软骨鱼类 类的软骨硬鳞类、全骨类及真骨鱼类( Teleosts )。 软骨硬鳞类少数残留到现代,为鲟形目和多鳍鱼目; 辐 到白垩纪,全骨类被真骨鱼类所代替,少数留存到现 鳍 代为弓鳍鱼目和雀鳝目。现存大多数鱼类为真骨鱼类。 盾皮鱼类 鱼 硬骨鱼类演化的另一个分支为内鼻孔鱼类(肉鳍鱼 类),最早出现于泥盆纪,原始类型的代表为双鳍鱼 甲胄鱼类 及骨鳞鱼,由双鳍鱼发展到肺鱼类;由骨鳞鱼演化出 总鳍鱼类,现存仅有腔棘鱼目,矛尾鱼科,矛尾鱼。
影响鱼类摄食的因子
鱼类能量学
食物能C 排粪能F 排尿能U
吸收能A
同化能A’
特殊动力作用Rd
标准代谢Rs
活动耗能Ra
生长P
鱼类能量分配模式图 能量收支方程:C=F+U+Rd+Rs+Ra+P
鱼类能量学
排粪
不能消化的食物,以排粪形式损失。 吸收率AE=100(C-F)/C,食物能被鱼体吸收的百分率。
使用最多的是鳞片,疏密相间的两层环片之间有轮廓较暗的分界线即 年轮。 耳石经过磨片后,显微镜下观察明暗相间的排列以确定年龄。
年龄的表示方法
用年轮生长情况表示,1个年轮表示为1,2个表示为2;在轮纹外有 新环片,用+表示。
Dicologoglossa cuneata
0+
2+
3+
耳石
年龄组的划分:
代谢能
kcal 能 量
6
影响鱼类能量分配的 因子 主要是温度
4
Cmax F+U
2
P
R
10 20 温度℃
温度对欧鳟能量分配的影响
Cmax最大摄食能,F+U排粪、排泄损失,P生长能
鱼类的生长
鱼类的年龄
年龄确定方法
斑马鱼耳石
镜鲤鳞片
体长频率法:根据渔获物的体长频率分布进行统计,确定其年龄组 成。 依据鱼类生长时在鳞片、耳石、椎骨、鳍条等各种骨骼组织上留下 的轮纹标志来鉴定。
有颌鱼祖先 原始脊椎动物
硬骨鱼类
两栖类
肺 鱼
总 鳍 鱼
硬骨鱼祖先
鱼类现状
现存鱼类24 618种,占脊椎动物种数的一半以上 40%鱼类生活于淡水 现存的鱼类可以分为三个纲:圆口纲、软骨鱼纲、硬骨 鱼纲 现存482科,7个最大科(鲤科、蝦虎鱼科、丽鱼科、鱼旨 鲤科、吸甲鲶科、隆头鱼科、鱼旨科)占鱼类30%种数, 各有400种以上;其中66%生活于淡水 大小:8mm~12m 生活高度:5200m高原~7000m海底 温度:-2℃~44 ℃ 形状:纺锤形、鳗形、平扁形、其他奇形怪状
影响食性的因子
鱼类的摄食
鱼类的摄食节律
昼夜节律:如黄鳝白天潜伏在洞中,夜间觅食。 季节节律:季节变化主要是温度变化影响了鱼类代谢,导致摄食 变化。鳡鱼1-3月只有3-5%觅食,5-10月有40-60%觅食。 饱食节律:饱食后有摄食间歇。
食物的丰度:随食物密度增加,鱼类摄食频率加快。 个体间竞争:鱼类集群时,摄食快。 捕食者的影响:存在捕食者时,鱼类摄食减少。 饥饿的影响:饥饿后摄食量增加。 温度的影响:低温时,鱼类摄食很少或不摄食;随着温度升高, 摄食量增加;增加到某一温度后突然下降。 生理状况的影响:许多鱼类在生殖期间停止摄食。
产于水层 产于水草 产于底部 产于石块 产于贝类 浮性卵 漂流性卵 沉性卵 粘性卵 青鳉 鰟鮍
产卵习性
受精卵类型
cichlid fish Lamprologus callipterus
鱼类的繁殖
性腺的发育
发育分期 (卵巢)
I期:透明细线状,肉眼不辨雌雄 II期:扁带状,有血管分布,但肉眼看不见卵粒 III期:可见卵粒,但卵粒不能剥离 IV期:卵粒大、且可以剥离 V期:卵巢松软,卵粒排入卵巢腔 VI期:刚产完卵以后的卵巢
IV期卵巢为成熟的卵巢,催情注射可以引起正常的排卵反应。 性腺的发育有周期性。如四大家鱼产卵后,性腺退回到II期,再发 育。 性成熟系数:性腺重同体重或空壳重的比值。
GSI=100(性腺重/体重) 或 GSI=100 (性腺重/空壳重) 繁殖季节性成熟系数最高,产卵前达最大值。
鱼类的繁殖
繁殖力
鳗鱼在深海中产卵繁殖,在淡水环境中成长。每年秋季性成熟的亲鳗 下海产卵、排精,受精卵在深海孵化后发育至变态,待春天来临,便 集群从海口处进入淡水中生活。 中华鲟是一种大型的溯河洄游性鱼类,最大个体重达550公斤,中华鲟 的产卵场位于长江上游干流和金沙江的下段,产卵后回到海洋生活。
鱼类的洄游
洄游的起因
生长率
鱼类生长的特点
绝对生长率:单位时间内体长或体重增加的绝对值。 g=(W2-W1)/(t2-t1) 相对生长率:单位时间内体重增加的绝对值与开始时体重的比值。 g=(W2-W1)/W1(t2-t1) 长时间的生长:鱼类在一生中体长或体重可以不断增长,但在生 长后期,生长率下降。
鱼类洄游是鱼类长期历史进化过程中形成的。繁殖洄 游是洄游鱼类生活史的关键。认为鱼类产卵场是祖先 生活的场所,其环境条件是鱼类生活史中较难变更的。 鱼类为了后代的存活,必须寻找这样的合适场所进行 繁殖活动。繁殖之后,亲鱼或仔鱼再寻找合适的肥育 场所。这种场所的变换就是造成洄游的原因。
洄游的定向机制
鲈形目(Perciformes)
骨鳔鱼类(Ostariophysi)
我国淡水鱼类现状
我国总共有鱼类2831种,其中淡水鱼近1000种; 主要是骨鳔鱼类,鲤形目730余种,鲇形目110 余种,占淡水种类87%;鲤科鱼类500余种,占 淡水鱼种一半以上; 一部分为鳜类、蝦虎鱼; 一部分为洄游性鱼类,如鲟科、鲑科
排泄
排泄物主要是氨和尿素。 食物去除排粪、排尿后的能量为同化能。 同化能与食物能的比值为同化率 A’=100(C-F-U)/C 标准代谢:鱼类饥饿、静止状态下的代谢。与体重相关。 Rs=aWb Rs:标准代谢, W:体重,a, b为参数,a值平均为0.86. 特殊动力作用Rd:因摄食而增加的代谢。食物特殊动力作用的机理,是食物在 消化、吸收和代谢过程中的耗能现象。例如,某些肌肉的活动,酶的活力增加, 代谢过程中某些物质在细胞与间质间的主动转移等,氨基酸的脱氨基作用的耗 能现象更加明显。 一般占总食物能的10%~20%。 活动耗能:鱼类游泳时消耗的能量。与速度有关。 lgRa=a+bV Ra:活动耗能,V为游泳速度 总代谢能 R=Rs+Ra+Rd
真骨鱼类(Teleosts)
现生真骨鱼类23 637种,占现生鱼类96%,分属38目、436科。 特征:尾髓弓延长为尾髓骨,基鳃骨齿板不成对,前颌骨能活动。 一般没有硬鳞,尾鳍不呈歪形,肠内无螺旋瓣。
148科,9293种;海洋中的主要脊椎动物类群。 许多重要的经济鱼类属于鲈形目,如鲈、鳜、乌鳢、罗非鱼。 特征:尾鳍17根鳍条,背鳍、腹鳍有棘。 占淡水鱼类72%,分布所有大陆; 我国的有鲤形目、鲇形目; 特征:无基蝶骨,有眶蝶骨,中乌喙骨通常存在,腭骨存在,有 鳔,身体各部分常有小的、单细胞的角质突起,具多细胞角质突 (珠星)。许多种类上颌可以伸出,腹鳍腹位。
嗅觉定位:鲑鳟类幼鱼出生就保留了家乡溪流的特殊 气味的记忆,当它们性成熟时,就依靠这种气味追踪 定向回到故乡。 利用太阳、地磁场和水流、水温定位,从而找到合适 的洄游场所。
1龄组(0+~1):经历了一个生长季节,第一年轮尚未形成或 刚形成 2龄组(1+~2):经历了2个生长季节,第2年轮尚未形成或刚 形成 3龄组(2+~3):经历了3个生长季节,第3年轮尚未形成或刚 形成
鱼类的生长
体长与体重的关系
W=aLb W:体重,a,b为常数;b值通常在2.5~4.0。