鱼类行为与渔业的研究进展

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2020年03月21日 17:49
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马鲛鱼
动物行为学课程论文 鱼类行为与渔业的研究进展 姓 名:吴 卓 秋 学 号: 2012084531 班 级:12动物科学 2014年6月 鱼类行为与渔业的研究进展 【摘 要】鱼类行为学是一门古老而又年轻的科学,在动物行为进化上和渔业生产发展中均具有重要意义。近年来随着渔业生产的发展,改进和提高旧生产技术,探讨新技术的应用。将来海洋养殖农牧化中对鱼类行为的控制,在水利建设、农业灌溉用水及水域环境污染中鱼类行为的变化与控制,这些都与鱼类行为学的研究紧密相关。因此,鱼类行为学的研究也逐渐被人们所认识,而且研究的成果也越来越多地应用于生产。本文从从鱼类行为研究内容、研究目的、研究方法以及历史与展望,论述了鱼类行为学自上世纪中叶以来的研究进展,指出了目前鱼类行为研究中普遍存在的问题,,利用鱼类行为开发尚未充分利用的渔业资源、提高渔获效率等。
【关键词】鱼类行为;研究目的;渔获效率;养殖鱼类 引言 鱼类行为是指鱼类进行的各种运动,是鱼类对外界环境和内部环境变化的外在反应,包括游泳、摄食、生殖、呼吸等运动;此外,避敌、攻击、求偶时改变体色等非运动形式也列入行为范畴。
鱼类行为学一般从鱼类的定向、信号系统、各种器官的结构和功能、高级神经作用以及复杂的行动方式等物种的特性出发,研究各种鱼类的适应性、鱼类及其特性间的生态关系以及鱼类行为各种适应性的机制。鱼类行为学不仅要研究个体鱼的行为,还要研究鱼群的行为。如鱼类的嗅觉、味觉、趋光性、趋音性、趋电性和洄游的行为等。

1. 鱼类行为的研究内容 鱼类行为与鱼类生态、鱼类生理生化、水产养殖等密切相关,其具体研究内容主要包括以下几个方面。
1.1 鱼类行为产生的生理机制 鱼类生理学主要研究鱼类的各种生命活动机能及其活动规律。鱼类行为产生的生理机制主要研究鱼类行为的感觉生理基础,神经系统和内分泌系统对行为的影响,是鱼类生理学和鱼类行为学的一个交叉研究内容[1~4]。

1.2 鱼类行为的遗传与进化 行为也是具有遗传性的,行为不只是肌肉、腺体和神经细胞的简单模式输出过程,行为学的研究还包括原因、功能、个体发育和进化等方面。鱼类行为的遗传与进化主要研究鱼类的遗传基础和进化史,探讨基因与行为表达之间的联系,不同个体间基因与行为的差异性。研究行为的生物学意义,探讨其对环境的适应性 。鱼类的行为从胚胎在卵囊中的第一次肌肉搐动,到开口摄食、逃避敌害的追食、栖息地的选择、洄游,以至性成熟鱼的竞争行为、性行为和护幼行为等,有一个完整的成长步骤,包括先天行为和后天的学习行为。
1.3 鱼类行为生态学 行为生态学是一门行为学和生态学的交叉学科,主要研究生态学中的行为机制、动物行为的生态学意义和进化意义,在理论及方法论方面也是动物行为学中发展最快、最为活跃的一个领域[5] 。国际行为生态学杂志《Behavioral Ecology》则解释为:用生态学过程和进化过程解释行为类型的进化意义,用行为学过程预测生态类型,比较分析与环境关联的行为。鱼类行为生态学研究领域主要涉及为了生存和繁衍的适应性行为,包括鱼类的洄游、栖息地的选择、领地行为、索饵行为的机制和策略、食性的选择、逃避和侦探敌害、交配行为和性比、护幼行为等内容[6~10] 。
2.鱼类行为研究的历史 1 动物行为学的兴起始于上世纪初,研究工作大多在鸟类和哺乳类,相对来讲,对鱼类行为研究开展较晚。
真正鱼类行为学的研究直到上世纪中叶才引起足够的重视,而且这一时期主要是为了适应渔业捕捞的需要,大多研究与捕捞有关的行为学问题。1967 年联合国粮农组织(FAO) 在挪威召开了鱼类行为和渔具、渔法的国际会议。1977 年国际水生生物管理中心( ICLARM) 在意大利召开会议,专题讨论了鱼类行为与捕捞业和养殖业的关系。1992 年国际海洋理事会( ICES) 在挪威召开的会议上强调了在渔业选择性捕捞、渔业资源评估和渔业资源管理等方面应用鱼类行为知识的必要性。现代科学技术的飞速发展为鱼类行为的研究提供了必不可少的条件,鱼类行为学的研究,从方法的摸索到应用于生产实践,已经取得了大量的成果,鱼类行为学也作为一门新兴的学科为人们所接受。Wardle报道,当渔船拖着网具行进时,鱼类首先感觉到的是渔船的发动机和螺旋桨的声音,所以,当渔船经过时鱼类便向更深的海底游去,不易捕获。殷名称对海洋鱼类仔鱼在早期发育和饥饿期的巡游速度进行了研究,结果表明仔鱼巡游模式的发育和完善符合种的发育和生长过程。何大仁等对鲢、草鱼的幼鱼对3 种不同形状网目定置网片的反应作了研究,发现鲢、草鱼幼鱼穿过网的能力与网目高度、鱼体高度之差和网目宽度、鱼体宽度之差的乘积成正比。
单保党等研究了黑鲷感觉发育与摄食行为的关系,结果表明黑鲷与摄食行为相关的感觉发育顺序为:视觉、味觉、丘状感觉器的触觉、听觉、侧线感觉、嗅觉。Stephan Peake对1种湖鲟的底质选择性进行了试验,发现这种湖鲟的底质选择与鱼的大小、水的流速、水温有较密切的关系。
M. s进行了欧鲽稚鱼在人工模拟斜面上对深度的选择行为试验,结果表明:欧鲽稚鱼白天趋向于选择深水处而晚上选择浅水区。随着鱼类行为学研究的不断发展,近20 年来与鱼类行为有关的专著也越来越丰富。
Mostcfshy 1978 年著的《The behavior offish and other aquatic animals》(鱼类和其它水生动物的行为),Hocutt 等1980 年的《Power plants effects on fish and shellfish behav2ior》(电站对鱼类和甲壳动物行为的影响) ,Laverk1985 年的《Physiological adaptations of marine animals》(海水动物的生理学适应性) ,Pitcher 1986 年第一版和1993 年第二版的《The behavior of teleost fishes》(硬骨鱼类行为学) 等。
国内出版的专著有赵传洇、唐小曼、陈思行1989 年出版的《鱼类的行动》,何大仁、俞文钊1984 年译注的《鱼类的行动》,何大仁、蔡厚才1988 年出版的《鱼类行为学》等,茅绍廉1985 年编著的《鱼类行动与捕鱼技术》。
3.鱼类行为的研究目的
3.1 开发尚未充分利用的渔业资源 1990 年世界渔业生产近亿吨,近10 年中层拖网瞄准捕捞技术,疏目大口径拖网、网目选择性、人工浮鱼礁诱集金枪鱼、鲣鱼技术、水库捕捞的赶、拦、刺、张联合渔法等,都是利用鱼类行为特性开发的新技术,利用未充分开发资源的实例。我国对于远洋渔业新渔场的开发,外海鲐、鱼参、马鲛鱼、鱼是、沙丁鱼等的开发、水库渔业资源开发等,都可以从鱼类行为研究着手,促进资源的开发利用。

3.2 提高渔获效率 渔获是捕捞生产的最后阶段,而渔获效率的提高与探鱼、集鱼、鱼种选择等密切相关。水平探鱼仪、网位仪已是围网、中层拖网必不可少的助渔仪器,水温计称为鱿鱼钓船必备的装备,具有鱼虾分离机制的拖网、张网称为良好的选择性渔具,都是重视鱼类行为的实例。渔具、渔法适合于鱼类行为的规律,往往其效果要大于对改进渔具受力及网目的研究。
3.3 探索渔场机制的形成 渔场是鱼的密集栖息区,其重要性占渔获要素的70 %以上,了解鱼群行为规律及形成渔场的水温、地形、水流等机制或人工集鱼的光诱、鱼礁等,就可大大减少探鱼时间,提高渔获效益。
海洋国土化的体制导致海洋牧场的减少,使整治海洋逐步如同整治国土一样得到重视。随着养殖业的发展,海洋、内2 陆大水面将必将发展为适应于鱼类繁殖、生长、栖息的人工渔场。渔场生产中利用光诱、人工鱼礁等方法来形成渔场,已经得到了广泛的利用,今后还将进一步发展。
3.4 提高增殖业的效益 增殖管理型渔业是现代渔业的重要标志,已有几十种水产动物和鱼类增殖放流成功,效果最佳的是鲑、鲟鱼类,我国的虾类增殖也取得了突出的成绩。对于幼鱼放流后的成活率,幼鱼的行为规律对于增殖放流有重要关系,做好幼鱼及其环境适应性的行为学试验,就可以提高放流效果。
3.5提高养殖鱼类的生长效益 鱼类的生长、新陈代谢等与鱼的栖息环境密切相关,按照养殖鱼类的行为规律建立良好的栖息及索饵条件为主要研究内容,各种投饵设施、各种集鱼鱼礁、不干扰鱼生长环境的渔具、渔法都对鱼类的生长机制有益。投放苗种时,鱼往往作大范围的洄游,增加了鱼的逃逸率及死亡率。尤其是在大水面的围拦养鱼中损失较大,但若在养殖水面使用便携式人工鱼礁(简易笼架及水草) 或用绳子分隔水面并挂附水草、竹片等,就能使鱼保持目标、趋荫等行为,使鱼在改变栖息环境时,能较快地趋于稳定。
河道养鱼中,在养鱼水域中的船舶通道口,设置便携式鱼礁也能减少鱼的逃逸。
4. 鱼类行为的研究方法
4.1 现场观测法 这种方法具有最形象化和实在化的优点,可分为直接目势观测及仪器观测两类。由于各种搭载工具及水下装备的开发,例如水中机器人、潜水车、潜水船、水中摄影、录像、超声波探测、轻便潜水器以及航空、卫星的快速大范围探察等,使对鱼类行为及相关因子的观察范围、观测可能性得到很大的提高。
4.2 渔获试验法 渔获试验是应用不同渔具、渔法的渔获比较来间接地探究鱼类行为的方法,这种方法便于生产者应用。
例如:使用同一渔具在不同的季节、时间、地点、水深等进行渔获比较,也可以用不同的渔具在同一渔场进行渔获比较。利用这种方法对于改进渔具、渔法,探明渔获过程及机制、提高渔获效率、改进渔业管理等都有实效。这种方法易为生产者接受并较方便采用。
4.3 水槽实验法 水槽实验是研究鱼类行为的常用方法,也是进行基础研究的方法,可以用鱼或鱼模型网具在水槽中试验。
这种试验方法能排除众多复杂的环境因素,强化某一个刺激源的作用,易于直接观测及定量比较,可作为现场试验的基础,试验结果能多次再现。对鱼类的视觉、嗅觉、味觉等感觉器官的敏锐度等能进行比较和测定。
4.4 鱼群行为模拟法 这种方法是以实验结果为依据,对实验数据进行修补鉴别,使鱼类行为规律进行数学模式化,把鱼类行为当作鱼的自身部分、鱼与群体的组成部分、鱼与环境的组成部分等所构成的一个系统工程,分析其相互关系。由于涉及到生物内在因子的复杂性,如鱼的生理、神经、肌肉等状况难以考虑,要达到完善阶段,尚有许多工作要做。

5.总结 鱼类行为的系统研究已有半个多世纪,研究方法和观念不断进步,已经作为一门新兴的学科显现出巨大的发展前景,各种鱼类的行为学研究内容也逐渐开展起来并取得了较大进展。但鱼类行为大部分研究还是侧重于捕捞业方面,真正运用于养殖生产上还不太普遍。在实际情况中,我们往往忽视根据某种养殖鱼类的特定行为制定相关措施,所以鱼类行为的研究在养殖生产中还没有得到大力推广。另外,我3 国鱼类行为研究的起步较晚,从试验方法到试验设备还存在着许多不完善的地方,还有很多方面只是处于设想和摸索的阶段,因此还需要做大量的相关研究才能与国外现代化研究接轨并在生产实践中广泛应用。
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8. 4 马鲛鱼。