第二十章 鱼类与环境的关系 讲授重点: 1、水温与鱼类摄食、生长、繁殖的关系。 2、溶氧与鱼类的关系。 3、鱼类种内和种间关系。 第一节 鱼类与水温的关系 鱼是冷血变温动物,体温随水温的变化而变化。 一、水温与摄食关系 摄食强度存在季节变化,特别是温带鱼类,春夏强烈,秋冬少食或停食。鲤鱼 4 ℃以上开始摄食, 8 ℃以上正常, 13 ℃时 13.5% 用于生长, 23 ℃时 31.3% 用于生长, 23 - 29 ℃最强烈,超过 29 ℃下降。鳗鲡 10 ℃开始摄食, 25 - 27 ℃食量最大, 28 ℃以上减少。虹鳟 3 ℃开始摄食, 15 - 17 ℃最大, 20 ℃以上减少。 鳡 在冬季 4.9 - 9.1 ℃,摄食个体 3.2 - 4.9% ,水温升到 22.7 - 30.6 ℃,摄食个体 100% 。在最适温度范围内,随着水温升高,代谢 作用增强,摄食强度也增加。 二、水温与生长的关系 水温是影响鱼类生长的主要因子之一,称为控制因子。在适温范围内,代谢强度 与水温呈正相关,生长亦呈正相关,根本原因是与摄食和营养有关。 ①各种鱼生长快慢有各自的特点,有各自生长温度范围,如鳗鲡,生长温度 3 - 37 ℃,生长适温 20 - 30 ℃;虹鳟生长温度 3 - 25 ℃,生长适温 10 - 18 ℃。 ②同种鱼在适温范围内生长快慢与水温高低有关 过冬草鱼种, 4 月 7 日水温 15 ℃,体重 21.5 克,每隔半个月测水温和体温, 增重率随水温升高而加快, 17 ℃- 11.6% ; 21 ℃- 16.7% ; 22.5 ℃- 21. 4% ; 25.5 ℃- 26. 4% ; 27 ℃- 28% ; 28.5 ℃ - 25. 5% ; 32.5 ℃ - 23. 2% ( 7 月 21 日); 29 ℃- 18.8% ; 25.5 ℃- 14. 8% 。 ③同种鱼生活在平均水温较高的水域比在水温较低的水域生长为快,因为水温与 饵料生物、肥育季节有关
第二十章 鱼类与环境的关系 讲授重点: 1、水温与鱼类摄食、生长、繁殖的关系。 2、溶氧与鱼类的关系。 3、鱼类种内和种间关系。 第一节 鱼类与水温的关系 鱼是冷血变温动物,体温随水温的变化而变化。 一、水温与摄食关系 摄食强度存在季节变化,特别是温带鱼类,春夏强烈,秋冬少食或停食。鲤鱼 4 ℃以上开始摄食, 8 ℃以上正常, 13 ℃时 13.5% 用于生长, 23 ℃时 31.3% 用于生长, 23 - 29 ℃最强烈,超过 29 ℃下降。鳗鲡 10 ℃开始摄食, 25 - 27 ℃食量最大, 28 ℃以上减少。虹鳟 3 ℃开始摄食, 15 - 17 ℃最大, 20 ℃以上减少。 鳡 在冬季 4.9 - 9.1 ℃,摄食个体 3.2 - 4.9% ,水温升到 22.7 - 30.6 ℃,摄食个体 100% 。在最适温度范围内,随着水温升高,代谢 作用增强,摄食强度也增加。 二、水温与生长的关系 水温是影响鱼类生长的主要因子之一,称为控制因子。在适温范围内,代谢强度 与水温呈正相关,生长亦呈正相关,根本原因是与摄食和营养有关。 ①各种鱼生长快慢有各自的特点,有各自生长温度范围,如鳗鲡,生长温度 3 - 37 ℃,生长适温 20 - 30 ℃;虹鳟生长温度 3 - 25 ℃,生长适温 10 - 18 ℃。 ②同种鱼在适温范围内生长快慢与水温高低有关 过冬草鱼种, 4 月 7 日水温 15 ℃,体重 21.5 克,每隔半个月测水温和体温, 增重率随水温升高而加快, 17 ℃- 11.6% ; 21 ℃- 16.7% ; 22.5 ℃- 21. 4% ; 25.5 ℃- 26. 4% ; 27 ℃- 28% ; 28.5 ℃ - 25. 5% ; 32.5 ℃ - 23. 2% ( 7 月 21 日); 29 ℃- 18.8% ; 25.5 ℃- 14. 8% 。 ③同种鱼生活在平均水温较高的水域比在水温较低的水域生长为快,因为水温与 饵料生物、肥育季节有关
三、水温与繁殖发育关系 ①水温与鱼类性成熟年龄的关系(见繁殖章) ②水温与产卵关系:在其它繁殖生态条件适合情况下,水温是产卵的剌激信号, 如鲤 14 ℃以上,鲩 18 ℃以上,鲮 25 ℃,大麻哈鱼 12 ℃以下,细鳞鱼 7 - 8 ℃,狗鱼 3 - 6 ℃。 ③水温与受精率关系:过高过低影响受精率,鲮 27 ℃- 95.5% ; 29 ℃- 86.5% ; 31 ℃- 60% ④水温与胚胎发育的关系很大程度上呈负相关,如鲢卵孵化时间, 18 ℃- 61 小时; 28 ℃- 18 小时; 30 ℃- 15.5 小时;草鱼苗孵出→鳔出现, 18 - 23 ℃为 13 天; 23.6 - 26 ℃为 3 天;过高过低引起畸形。 四、水温急剧变化,引起鱼的死亡 鳡、鳤鱼苗 20 ℃→ 25.6 ℃, 4 ~ 5 小时全部死亡,因生理机制失调而死。 不同鱼对水温适应能力不一样,可分为二大类 广温性鱼类——鲤、鲫、鲻、棱等温带性鱼类,能生存 0.5 - 38 ℃ 狭温性鱼类——冷水性鱼类:如鲑鳟鱼类, 20 ℃以上就不易生存 暧水性鱼类:如罗非鱼要求水温 12 - 13 ℃以上; 鲮 鱼 7 ℃以上。 第二节 鱼类与溶氧的关系 一、耗氧量与耗氧率 耗氧量是指个体在单位时间内的耗 O 2 数值;耗 O 2 率为单位时间(小时)内 单位体重( g 或 kg )所需的 O 2 量。 1 、耗 O 2 与鱼体大小关系 耗 O 2 量随个体增大而增加,耗 O 2 率随之减少,如香鱼苗种,在 17 0 c 时, 耗 O 2 量与鱼体大小关系: 平均体长( cm ) 鱼总重 (g) 平均耗 O 2 量 mg/ 尾 小时 平均耗 O 2 率 mg/ 克小时 5.33 ± 0.43 21 ( 14 尾) 0.833 0.554 8.11 ± 0.40 40 ( 8 尾) 2.370 0.474 10.54 ± 0.78 70 ( 6 尾) 4.137 0.354
三、水温与繁殖发育关系 ①水温与鱼类性成熟年龄的关系(见繁殖章) ②水温与产卵关系:在其它繁殖生态条件适合情况下,水温是产卵的剌激信号, 如鲤 14 ℃以上,鲩 18 ℃以上,鲮 25 ℃,大麻哈鱼 12 ℃以下,细鳞鱼 7 - 8 ℃,狗鱼 3 - 6 ℃。 ③水温与受精率关系:过高过低影响受精率,鲮 27 ℃- 95.5% ; 29 ℃- 86.5% ; 31 ℃- 60% ④水温与胚胎发育的关系很大程度上呈负相关,如鲢卵孵化时间, 18 ℃- 61 小时; 28 ℃- 18 小时; 30 ℃- 15.5 小时;草鱼苗孵出→鳔出现, 18 - 23 ℃为 13 天; 23.6 - 26 ℃为 3 天;过高过低引起畸形。 四、水温急剧变化,引起鱼的死亡 鳡、鳤鱼苗 20 ℃→ 25.6 ℃, 4 ~ 5 小时全部死亡,因生理机制失调而死。 不同鱼对水温适应能力不一样,可分为二大类 广温性鱼类——鲤、鲫、鲻、棱等温带性鱼类,能生存 0.5 - 38 ℃ 狭温性鱼类——冷水性鱼类:如鲑鳟鱼类, 20 ℃以上就不易生存 暧水性鱼类:如罗非鱼要求水温 12 - 13 ℃以上; 鲮 鱼 7 ℃以上。 第二节 鱼类与溶氧的关系 一、耗氧量与耗氧率 耗氧量是指个体在单位时间内的耗 O 2 数值;耗 O 2 率为单位时间(小时)内 单位体重( g 或 kg )所需的 O 2 量。 1 、耗 O 2 与鱼体大小关系 耗 O 2 量随个体增大而增加,耗 O 2 率随之减少,如香鱼苗种,在 17 0 c 时, 耗 O 2 量与鱼体大小关系: 平均体长( cm ) 鱼总重 (g) 平均耗 O 2 量 mg/ 尾 小时 平均耗 O 2 率 mg/ 克小时 5.33 ± 0.43 21 ( 14 尾) 0.833 0.554 8.11 ± 0.40 40 ( 8 尾) 2.370 0.474 10.54 ± 0.78 70 ( 6 尾) 4.137 0.354
同种不同个体,在相同温度下,个体小耗 O 2 率相对高,因直接维持生命的组 织器官,如肾、脑、性腺、肝脏、鳃、肠等,每克每分钟耗 O 2 量较高,非直 接维持生命的组织,如骨骼耗 O 2 量较低,幼鱼的第一类组织器官比例高,随 着个体逐渐生长,第二类比例增大,因此个体小耗 O 2 率相对高 耗 O 2 与体重间为幂指数关系 R=kw x 红鲤苗 R=0.00104w 0.84 白鲢苗 R=0.00091w 0.88 耗 O 2 量变化受许因素制约,与摄食、运动等活动有关,如鳟摄食后耗 O 2 率 增 22 - 26% ;鲫饥饿 24h ,耗 O 2 率只有原来的 76% ,摄食时增加的能耗 称作特殊动力活动耗能( SDA );许多鱼约 9.5 - 19% 的能量用于 SDA 。 竹荚鱼游速加快,耗 O 2 率成倍上升,游速 0.5m/s 时为不游时 3.3 - 6.6 倍, 1m/s 时为 5.7 - 11.4 倍。 2 、耗 O 2 量与水温关系 在一定温度范围内,耗 O 2 量和耗 O 2 率均随水温升高而增加如香鱼苗,体长 8.11 ± 0.40cm ,水温 13.1 ℃,耗 O 2 率为 0.420mg/g.h 、耗 O 2 量为 2.143 mg/ 尾 .h ;水温 27 ℃耗, O 2 率 0.608 、耗 O 2 量 2.880 。 3 、耗 O 2 率与盐度关系 香鱼,盐度 11.34 ‰以下,耗 O 2 率基本一致在 0.55 - 0.57mg/g.h ;盐度 11.34 ‰以上,随着盐度增高,耗 O 2 率迅速上升,如 20.5 ‰为 0.638 mg/g.h ; 26.5 ‰为 0.785 mg/g.h 。可能渗透压调节有关。 二、溶 O 2 与鱼类活动关系 1 、各种鱼对水中溶 O 2 量要求不同,冷水性鱼类要求高,如虹鳟最适溶 O 2 6.5-11.0 mg / L ,致死点 3 mg/L , 10 mg/L 食欲最强,降到 2 mg/L ,食 欲大减, 1 mg/L 以下,停止摄食,大部分鲤科鱼类最适溶 O 2 5 - 7 mg/L , 冬季可 0.7-2.8 mg/L 。 2 、溶 O 2 与窒息 鱼体窒息死亡时的环境溶 O 2 量称为窒息点 ①窒息点与鱼体大小 个体小,耐低氧能力差。(例:水温 11.5 0 c ) 如香鱼体长 4.49 ± 0.33 cm ,死亡 1/2 时溶 O 2 为 2.014 mg / L ;全死 1.900 mg / L 10.08 ± 0.96 cm , 1.543 1.428
同种不同个体,在相同温度下,个体小耗 O 2 率相对高,因直接维持生命的组 织器官,如肾、脑、性腺、肝脏、鳃、肠等,每克每分钟耗 O 2 量较高,非直 接维持生命的组织,如骨骼耗 O 2 量较低,幼鱼的第一类组织器官比例高,随 着个体逐渐生长,第二类比例增大,因此个体小耗 O 2 率相对高 耗 O 2 与体重间为幂指数关系 R=kw x 红鲤苗 R=0.00104w 0.84 白鲢苗 R=0.00091w 0.88 耗 O 2 量变化受许因素制约,与摄食、运动等活动有关,如鳟摄食后耗 O 2 率 增 22 - 26% ;鲫饥饿 24h ,耗 O 2 率只有原来的 76% ,摄食时增加的能耗 称作特殊动力活动耗能( SDA );许多鱼约 9.5 - 19% 的能量用于 SDA 。 竹荚鱼游速加快,耗 O 2 率成倍上升,游速 0.5m/s 时为不游时 3.3 - 6.6 倍, 1m/s 时为 5.7 - 11.4 倍。 2 、耗 O 2 量与水温关系 在一定温度范围内,耗 O 2 量和耗 O 2 率均随水温升高而增加如香鱼苗,体长 8.11 ± 0.40cm ,水温 13.1 ℃,耗 O 2 率为 0.420mg/g.h 、耗 O 2 量为 2.143 mg/ 尾 .h ;水温 27 ℃耗, O 2 率 0.608 、耗 O 2 量 2.880 。 3 、耗 O 2 率与盐度关系 香鱼,盐度 11.34 ‰以下,耗 O 2 率基本一致在 0.55 - 0.57mg/g.h ;盐度 11.34 ‰以上,随着盐度增高,耗 O 2 率迅速上升,如 20.5 ‰为 0.638 mg/g.h ; 26.5 ‰为 0.785 mg/g.h 。可能渗透压调节有关。 二、溶 O 2 与鱼类活动关系 1 、各种鱼对水中溶 O 2 量要求不同,冷水性鱼类要求高,如虹鳟最适溶 O 2 6.5-11.0 mg / L ,致死点 3 mg/L , 10 mg/L 食欲最强,降到 2 mg/L ,食 欲大减, 1 mg/L 以下,停止摄食,大部分鲤科鱼类最适溶 O 2 5 - 7 mg/L , 冬季可 0.7-2.8 mg/L 。 2 、溶 O 2 与窒息 鱼体窒息死亡时的环境溶 O 2 量称为窒息点 ①窒息点与鱼体大小 个体小,耐低氧能力差。(例:水温 11.5 0 c ) 如香鱼体长 4.49 ± 0.33 cm ,死亡 1/2 时溶 O 2 为 2.014 mg / L ;全死 1.900 mg / L 10.08 ± 0.96 cm , 1.543 1.428
②窒息点与水温关系 水温升高,略有上升 香鱼体长 5.02 ± 0.64cm , 11.5 ℃为 2.014 mg/L ; 27.5 ℃为 2.272 mg/L 。 梭鱼在水温 37 ℃时的半数窒息溶 O 2 量约是 25 ~ 28 ℃时的 1 倍 不同种类,同种不同大小、不同水温,窒息点有差异。 第三节 鱼类与盐度和溶解盐类的关系 一、影响鱼类渗透压 鱼类对盐度变化的适应,根据忍受盐度的程度可分为 狭盐性 淡水鱼,适於淡水、低盐度 海水鱼,适於高盐度,马鲛、带鱼、鲳 广盐性 溯河 大麻哈鱼、鲥 洄游性 降河 鳗鲡 半洄游性(过河口性鱼类)鲚、银鱼 广盐性鱼类可驯化,鲻梭鱼从 38 ‰海水→淡水、罗非鱼淡水→ 40 ~ 49 ‰海 水 二、作为鱼的营养物质,影响鱼的生长 1 、培养水生生物 2 、某些无机盐可被鱼体直接吸收,用 P 32 示踪,鳞鲤的口腔和鳃吸收 93% , 体表 6.3% ;镜鲤从鳃和口腔吸收 87.9% ,体表 12.1% 。 3 、重金属对鱼类的毒害 铁 0.1mg/L 以下剌激鱼类生长, 0.2mg/L 以上,气体代谢降低,生长缓慢甚致 死亡。 0.3ppm 铅化物, 0.5ppm 铅化物,使鱼致死。 0.018ppm 氯化铜,使鲤致死
②窒息点与水温关系 水温升高,略有上升 香鱼体长 5.02 ± 0.64cm , 11.5 ℃为 2.014 mg/L ; 27.5 ℃为 2.272 mg/L 。 梭鱼在水温 37 ℃时的半数窒息溶 O 2 量约是 25 ~ 28 ℃时的 1 倍 不同种类,同种不同大小、不同水温,窒息点有差异。 第三节 鱼类与盐度和溶解盐类的关系 一、影响鱼类渗透压 鱼类对盐度变化的适应,根据忍受盐度的程度可分为 狭盐性 淡水鱼,适於淡水、低盐度 海水鱼,适於高盐度,马鲛、带鱼、鲳 广盐性 溯河 大麻哈鱼、鲥 洄游性 降河 鳗鲡 半洄游性(过河口性鱼类)鲚、银鱼 广盐性鱼类可驯化,鲻梭鱼从 38 ‰海水→淡水、罗非鱼淡水→ 40 ~ 49 ‰海 水 二、作为鱼的营养物质,影响鱼的生长 1 、培养水生生物 2 、某些无机盐可被鱼体直接吸收,用 P 32 示踪,鳞鲤的口腔和鳃吸收 93% , 体表 6.3% ;镜鲤从鳃和口腔吸收 87.9% ,体表 12.1% 。 3 、重金属对鱼类的毒害 铁 0.1mg/L 以下剌激鱼类生长, 0.2mg/L 以上,气体代谢降低,生长缓慢甚致 死亡。 0.3ppm 铅化物, 0.5ppm 铅化物,使鱼致死。 0.018ppm 氯化铜,使鲤致死
中毒原因,①与鳃分泌粘液结合,堵塞鳃间隙或使鳃细胞内原生质凝固,引起呼 吸困难致死。②离子吸入体内,与酶类的氢硫基结合成难溶的硫醇盐类,阻碍酶 活性。 第四节 鱼类与酸碱度的关系 一、酸碱度对鱼类生活的影响 酸碱度能够直接影响鱼体的生理状况。在酸性水体内,使鱼类血液中的 pH 值下 降,离子交换和酸碱平衡紊乱;刺激鳃部粘液过量分泌,降低氧越过鳃表面扩散 速率;部分血红蛋白与氧的结合受阻,减低其载氧能力,导致血液中氧分压变小。 在这种情况下,尽管水中含氧量较高,鱼类也会因缺氧而“浮头”。在酸性水中 鱼类往往表现为不爱活动,畏缩迟滞,耗氧下降,代谢机能急剧低落,摄食很少, 生长受到抑制。当 pH 值 4.0-5.0 时,离子交换失常,是致死主要原因,当 pH4.0 以下,严重破坏皮肤粘膜和鳃组织,使鱼窒息而死。 鱼胚和鱼苗对低 pH 最为敏感,而且最易死亡。胚胎的离子调节机制尚未发育完 全,矿物质贮藏少。受精卵在低 pH 水中的死亡,是由于表皮细胞被酸腐蚀,干 扰离子调节和呼吸的结果。不同发育阶段的胚胎对 pH 的敏感性不同,最敏感的 阶段是眼色素期,此期的临界下限的 pH 为 6.0 ,此时胚胎开始主动吸收离子。 二、鱼类对酸碱度变化的适应 一般来说,海水鱼类能忍受 pH 值较小的变化幅度,而淡水鱼能忍受 pH 值较大 的变化幅度。 各种鱼类有不同的 pH 值最适范围,一般鱼类多偏于适应中性或弱碱性环境, pH 在 7 — 8.5 范围内,不能低于 6 以下。中性及弱碱性反应的水,大部分是丰 产的鱼池。 第五节 鱼类与光、声、电的关系 一、声 1 、鱼能感受声波的振动,如鲫 2.5 ~ 3480Hz ,鲈 40 - 600 有助於摄食和 避敌,利用声诱捕鱼(摄食声和恐吓声)。 2 、本能发声 ①恐吓声,如黄颡鱼;②集群声,黄鱼;③求偶声, 鲮 鱼,脉 冲串长度 80.6 ~ 1767ms ,主频 330 - 550Hz 。 二、光
中毒原因,①与鳃分泌粘液结合,堵塞鳃间隙或使鳃细胞内原生质凝固,引起呼 吸困难致死。②离子吸入体内,与酶类的氢硫基结合成难溶的硫醇盐类,阻碍酶 活性。 第四节 鱼类与酸碱度的关系 一、酸碱度对鱼类生活的影响 酸碱度能够直接影响鱼体的生理状况。在酸性水体内,使鱼类血液中的 pH 值下 降,离子交换和酸碱平衡紊乱;刺激鳃部粘液过量分泌,降低氧越过鳃表面扩散 速率;部分血红蛋白与氧的结合受阻,减低其载氧能力,导致血液中氧分压变小。 在这种情况下,尽管水中含氧量较高,鱼类也会因缺氧而“浮头”。在酸性水中 鱼类往往表现为不爱活动,畏缩迟滞,耗氧下降,代谢机能急剧低落,摄食很少, 生长受到抑制。当 pH 值 4.0-5.0 时,离子交换失常,是致死主要原因,当 pH4.0 以下,严重破坏皮肤粘膜和鳃组织,使鱼窒息而死。 鱼胚和鱼苗对低 pH 最为敏感,而且最易死亡。胚胎的离子调节机制尚未发育完 全,矿物质贮藏少。受精卵在低 pH 水中的死亡,是由于表皮细胞被酸腐蚀,干 扰离子调节和呼吸的结果。不同发育阶段的胚胎对 pH 的敏感性不同,最敏感的 阶段是眼色素期,此期的临界下限的 pH 为 6.0 ,此时胚胎开始主动吸收离子。 二、鱼类对酸碱度变化的适应 一般来说,海水鱼类能忍受 pH 值较小的变化幅度,而淡水鱼能忍受 pH 值较大 的变化幅度。 各种鱼类有不同的 pH 值最适范围,一般鱼类多偏于适应中性或弱碱性环境, pH 在 7 — 8.5 范围内,不能低于 6 以下。中性及弱碱性反应的水,大部分是丰 产的鱼池。 第五节 鱼类与光、声、电的关系 一、声 1 、鱼能感受声波的振动,如鲫 2.5 ~ 3480Hz ,鲈 40 - 600 有助於摄食和 避敌,利用声诱捕鱼(摄食声和恐吓声)。 2 、本能发声 ①恐吓声,如黄颡鱼;②集群声,黄鱼;③求偶声, 鲮 鱼,脉 冲串长度 80.6 ~ 1767ms ,主频 330 - 550Hz 。 二、光