第章 魚類的感覺(jué)和行為行為學(xué)fish ethology

1、第第2020章章 魚類的感覺(jué)和行為魚類的感覺(jué)和行為-行為學(xué)行為學(xué)fish ethologyfish ethology第一節(jié)第一節(jié) 行為的定義和產(chǎn)生過(guò)程行為的定義和產(chǎn)生過(guò)程一一. .行為（行為（behavior)behavior)定義定義 動(dòng)物對(duì)內(nèi)部或外界環(huán)境變化的外在反應(yīng)。動(dòng)物對(duì)內(nèi)部或外界環(huán)境變化的外在反應(yīng)。 即我們可以觀察到的一切活動(dòng)。即我們可以觀察到的一切活動(dòng)。二二. . 行為的產(chǎn)生過(guò)程：行為的產(chǎn)生過(guò)程：1.1.（聲、光、電、化學(xué)物質(zhì)等）（聲、光、電、化學(xué)物質(zhì)等）刺激刺激2.2.眼、耳鼻、側(cè)線等感受器眼、耳鼻、側(cè)線等感受器3.3.神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)4.4.（肌肉、鰭等）（肌肉、鰭等）效應(yīng)器效

2、應(yīng)器 第二節(jié)第二節(jié) 行為學(xué)研究的對(duì)象和方法行為學(xué)研究的對(duì)象和方法一一. .研究對(duì)象研究對(duì)象 行為的模式行為的模式 行為的進(jìn)化行為的進(jìn)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(yīng)用行為的應(yīng)用二二. . 行為學(xué)研究方法行為學(xué)研究方法 現(xiàn)場(chǎng)觀察現(xiàn)場(chǎng)觀察 漁獲試驗(yàn)漁獲試驗(yàn) 水槽試驗(yàn)水槽試驗(yàn) 數(shù)學(xué)模擬數(shù)學(xué)模擬第三節(jié)第三節(jié) 光感覺(jué)和行為反應(yīng)光感覺(jué)和行為反應(yīng)一一. . 魚眼對(duì)光的敏感性魚眼對(duì)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(qiáng)度最低光強(qiáng)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(jiàn)光）（可見(jiàn)光）3.3.顏色感覺(jué)顏色感覺(jué) 有色覺(jué)（理由：婚姻色）有色覺(jué)（理由：婚姻色）4.4.運(yùn)動(dòng)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)感覺(jué) 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(diǎn)位置的，指眼睛分辨空間物點(diǎn)位置的能力能力 一般以能夠辨別的兩點(diǎn)的視角來(lái)表示一般以能夠辨別的兩點(diǎn)的視角來(lái)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(jiàn)魚的視敏度比人差可見(jiàn)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(méi)有但魚的雙眼視野很小甚至沒(méi)有7.7.視距視距 一般為近視一般為近視二二. .行為反應(yīng)行為反應(yīng)1.1.趨光性趨光性 指對(duì)光刺激產(chǎn)生指對(duì)光刺激產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)定向運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)的反應(yīng) 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(fù)趨光性負(fù)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(dòng)性趨動(dòng)性 指魚類為了將其視野內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目指魚類為了將其視野內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)保留在視網(wǎng)膜上而產(chǎn)生的一種標(biāo)保留在視網(wǎng)膜上而產(chǎn)生的一種運(yùn)動(dòng)反應(yīng)運(yùn)動(dòng)反應(yīng) 先天性行為先天性行為 生物學(xué)意義：在趨流、集群、空間定向、生物學(xué)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(jī)制，探討漁業(yè)意義：闡明趨流和集群機(jī)制，探討視覺(jué)特點(diǎn)和游泳能力；設(shè)計(jì)漁具、控制視覺(jué)特點(diǎn)和游泳能力；設(shè)計(jì)漁具、控制魚類行為。魚類行為。第四節(jié)第四

6、節(jié) 機(jī)械感覺(jué)機(jī)械感覺(jué)一一. .機(jī)械因子機(jī)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(jué)器官感覺(jué)器官1.1.皮膚感覺(jué)器官皮膚感覺(jué)器官 感覺(jué)牙、陷器、側(cè)線、羅倫氏器感覺(jué)牙、陷器、側(cè)線、羅倫氏器 功能：感覺(jué)水流、水壓、觸覺(jué)、溫度、功能：感覺(jué)水流、水壓、觸覺(jué)、溫度、電、聽(tīng)覺(jué)電、聽(tīng)覺(jué)(1-25(1-25Hz)Hz)2.2.內(nèi)耳內(nèi)耳 功能：聽(tīng)覺(jué)功能：聽(tīng)覺(jué)16-12000Hz)16-12000Hz)、平衡、平衡三三. .行為反應(yīng)行為反應(yīng)1.1.趨音性趨音性 依靠側(cè)線、內(nèi)耳對(duì)聲音刺激產(chǎn)生依靠側(cè)線、內(nèi)耳對(duì)聲音刺激產(chǎn)生的行為反應(yīng)的行為反應(yīng) 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(fù)趨音性：鯔魚、鮐魚，許多上層負(fù)趨音性：鯔魚、鮐魚，許多上層魚類對(duì)海豚叫聲敏感。魚類對(duì)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(shè)計(jì)魚漁業(yè)利用：研究魚類洄游、設(shè)計(jì)魚道、確定拖網(wǎng)速度等道、確定拖網(wǎng)速度等3.3.趨觸性：接觸固體的傾向，或?qū)于呌|性：接觸固體的傾向，或?qū)佑|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(xué)感覺(jué)化學(xué)感覺(jué)一一. .刺激

8、因子刺激因子 液體化學(xué)物質(zhì)液體化學(xué)物質(zhì)二。感覺(jué)器官二。感覺(jué)器官1.1.味覺(jué)：味蕾，分布廣泛，中樞在延腦，味覺(jué)：味蕾，分布廣泛，中樞在延腦，低刺激閾低刺激閾2.2.嗅覺(jué)：嗅囊，鼻孔，中樞在端腦，低刺嗅覺(jué)：嗅囊，鼻孔，中樞在端腦，低刺激閾激閾三三. .行為反應(yīng)行為反應(yīng) 對(duì)索餌、生殖、集群、防御、洄游等有對(duì)索餌、生殖、集群、防御、洄游等有關(guān)關(guān) 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(jué)電磁感覺(jué)一一. .刺激因子刺激因子 電、磁電、磁二二. .感覺(jué)器官感覺(jué)器官 變態(tài)的側(cè)線器官，比較原始的魚類大多變態(tài)的側(cè)線器官，比較原始的魚類大多具有電磁感覺(jué)

9、，真骨魚類很少，只鲇形具有電磁感覺(jué)，真骨魚類很少，只鲇形目、電鰻目和長(zhǎng)吻魚目有目、電鰻目和長(zhǎng)吻魚目有 一個(gè)人在海水中產(chǎn)生的電場(chǎng)，幾十厘米一個(gè)人在海水中產(chǎn)生的電場(chǎng)，幾十厘米外的鯊魚能探測(cè)到，比氣味還敏感外的鯊魚能探測(cè)到，比氣味還敏感三三. .行為反應(yīng)行為反應(yīng) 在電場(chǎng)中的行為特征，三階段：在電場(chǎng)中的行為特征，三階段：1.1.感電反應(yīng)：驚動(dòng)、魚體和鰭輕微抖動(dòng)，似乎想道感電反應(yīng)：驚動(dòng)、魚體和鰭輕微抖動(dòng)，似乎想道離電場(chǎng)離電場(chǎng)2.2.趨電反應(yīng)：直流電下游向陽(yáng)極，交流電下使魚處趨電反應(yīng)：直流電下游向陽(yáng)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(yīng)：鰓蓋和鰭張開(kāi)，停止游泳，側(cè)臥水底麻醉

10、反應(yīng)：鰓蓋和鰭張開(kāi)，停止游泳，側(cè)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(guān)系關(guān)系一一. .溫度溫度 感覺(jué)器官：側(cè)線器官、其他器官感覺(jué)器官：側(cè)線器官、其他器官 行為反應(yīng)行為反應(yīng) 生物學(xué)意義：對(duì)索餌、生殖、集群、防生物學(xué)意義：對(duì)索餌、生殖、集群、防御、洄游等一切生命活動(dòng)有關(guān)御、洄游等一切生命活動(dòng)有關(guān) 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(jué)器官：側(cè)線器官感覺(jué)器官：側(cè)線器官 行為反應(yīng)行為反應(yīng) 生物學(xué)意義：對(duì)分布、生殖、洄游等有生物學(xué)意義：對(duì)分布、生殖、洄游等有關(guān)關(guān) 漁業(yè)利用：偵察魚場(chǎng)、確定

11、魚類分布漁業(yè)利用：偵察魚場(chǎng)、確定魚類分布三三. .溶解氧溶解氧 感覺(jué)器官：鰓感覺(jué)器官：鰓 行為反應(yīng)行為反應(yīng) 生物學(xué)意義：對(duì)分布等有關(guān)生物學(xué)意義：對(duì)分布等有關(guān) 漁業(yè)利用：偵察魚場(chǎng)、確定魚類分布漁業(yè)利用：偵察魚場(chǎng)、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(dòng)，與最基本、最重要的生命活動(dòng)，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(dòng)有關(guān)。等一切生命活動(dòng)有關(guān)。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(yùn)動(dòng)鰭的運(yùn)動(dòng) 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(nèi)內(nèi) 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(dá)黃鰭金槍魚可達(dá)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(nèi)內(nèi) 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(tuán)由于同伴間的互相引誘所形成的集團(tuán)” “時(shí)刻調(diào)整自己的速度和方向，以配合群中其他成員的時(shí)刻調(diào)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(zhǎng)幾乎相同的個(gè)體所組成的集團(tuán)同種的、年齡和體長(zhǎng)幾乎相同的個(gè)體所組成的集團(tuán)”2.2.魚群的結(jié)構(gòu)魚群的結(jié)構(gòu) 外部結(jié)構(gòu)：形狀、大小外部結(jié)構(gòu)：形狀、大小 內(nèi)部結(jié)構(gòu)：種類組成、體長(zhǎng)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：種類組成、體長(zhǎng)組成、各個(gè)體的游泳方法、間隔和速度等各個(gè)體的游泳方法、間隔和速度等

14、3.3.集群的生物學(xué)意義集群的生物學(xué)意義 所有魚類中，整個(gè)生命周期都集所有魚類中，整個(gè)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(shí)省其他：抵抗不利環(huán)境、游泳時(shí)省能、互利效應(yīng)、混亂效應(yīng)、繁殖、擬能、互利效應(yīng)、混亂效應(yīng)、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(zhì)：冷光，從藍(lán)綠色到黃綠色性質(zhì)：冷光，從藍(lán)綠色到黃綠色 生物

15、學(xué)意義：引誘餌料運(yùn)動(dòng)、威生物學(xué)意義：引誘餌料運(yùn)動(dòng)、威嚇、迷惑敵害、照明環(huán)境、辨認(rèn)嚇、迷惑敵害、照明環(huán)境、辨認(rèn)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(yuǎn)比昆蟲和鳥類豐富。極大多數(shù)魚類魚類體色遠(yuǎn)比昆蟲和鳥類豐富。極大多數(shù)魚類的體色會(huì)隨環(huán)境而變化的體色會(huì)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(xì)胞，黑色素、黃種色素細(xì)胞，黑色素、黃色素、紅色素（熱帶）、光彩細(xì)胞色素、紅色素（熱帶）、光彩細(xì)胞 生物學(xué)意義生物學(xué)意義 防御（保護(hù)色、擬態(tài)）、威嚇、生殖、集群等防御（保護(hù)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(xué)意義：攻擊、防御、識(shí)別方向、生物學(xué)意義：攻擊、防御、識(shí)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(zhì)和生物學(xué)意義性質(zhì)和生物學(xué)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(jī)械機(jī)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(dòng)的晝夜節(jié)律游泳活動(dòng)的晝夜節(jié)律二二. .晝夜垂直移動(dòng)節(jié)律晝夜垂直移動(dòng)節(jié)律三三. .索餌、產(chǎn)卵、集群行為的晝夜節(jié)律索餌、產(chǎn)卵、集群行為的晝夜節(jié)律四