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鱼类五个趋性:趋流性、趋化性、趋光性、趋电性、趋触性

发表时间:2021/03/03 20:07:21  浏览次数:14672  
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鱼类的趋性是指在单向的环境刺激下,动物的定向行动反应。例如鱼类的向光行动(称正趋光性)或背光行动(称负趋光性)。趋性属于定型反应,是本能行为中最简单的一种。鱼类的觅食行为虽然也是一种定向行动反应,但复杂的觅食行为夹杂着大量的习得成分,因而不被视为趋性行为。


趋性要求有关动物具有感受性和反应性,因而趋性必须依靠动物的神经系统和肌肉来完成。趋性行为是一种遗传性状,是因具有适应意义而被自然选择所保留下来的。譬如每种鱼类都只能生活在一定的温度和湿度范围内,与此相应存在着正的及负的趋温性和趋湿性。

一、鱼类趋流性

鱼类趋流性鱼类在流水中对流向和流速的行为反应特性。鱼类根据水流的流向和流速调整其游向和游速,使之处于逆水游动或较长时间地停留在逆流中某一位置的状态。鱼类的这种特性是因水压作用,由视觉和触觉等因素综合引起的,并与栖息的自然水域环境有密切关系。一般而言,大洋性洄游的鱼类,水流较急的河川鱼类,其趋流性都较强,如沙丁鱼、鲐、金枪鱼、史氏鱥、鳟等。研究鱼类趋流行为,可以为设计鱼道、确定拖网速度等提供依据。

分析研究鱼类趋流,是以感觉流速、喜爱流速和极限流速为指标。感觉流速是指鱼类对流速可能产生反应的最小流速值。喜爱流速是指鱼类所能适应的多种流速值中的最为适宜的流速范围。极限流速是指鱼类所能适应的最大流速值,又可称为临界流速。各种鱼类的感觉流速大致是相同的,也可认为鱼类对水流感觉的灵敏性是大致相同的。由于各种鱼类的游动能力不同,它们之间的极限流速差别也较大(见表)。即使同种鱼类,由于体长不同,个体的趋流性也不相同。事实证明,无论是极限流速还是喜爱流速,都是随着体长的增大而提高。

鱼类适应流速的能力表

种类

体长
(cm)

感觉流速
(m/s)

喜爱流速
(m/s)

极限流速
(m/s)

10-17

0.2

0.3-0.5

0.6

6-9
10-15
15-20

0.2
0.2
0.2

0.3-0.5
0.3-0.6
0.3-0.6

0.7
0.7
0.8

20-25
25-35

0.2
0.2

0.3-0.8
0.3-0.8

1.0
1.1

10-15
23-25

0.2
0.2

0.3-0.5
0.3-0.6

0.7
0.9

草鱼

15-18
18-20

0.2
0.2

0.3-0.5
0.3-0.6

0.7
0.8

30-60

0.3

0.4-0.6

1.0

20-25

0.2

0.3-0.7

0.9

梭鱼

14-17

0.2

0.4-0.6

0.8



鱼类适应流速的能力表

鱼类趋化性


鱼类趋化性以环境媒介物中的化学物质浓度差为刺激源,使鱼类产生定向行动的特性。即鱼类通过嗅觉器官,感受化学刺激源浓度的空间和时间变化,沿刺激源浓度梯度显示的方向性行动。游向刺激源的称正趋化性;游离刺激源的称负趋化性。不是所有的鱼类都具备趋化行为,这取决于鱼类嗅觉的敏感程度。一般地说,鱼类在刺激源附近时,味迹浓度梯度大的时候,才出现趋化行为:高浓度刺激源,行动范围小而游速快;低浓度刺激源,行动范围大而游速慢。鱼类以其对化学物质的感受性发现异性、警戒敌害或食物的行动,不属于趋化性范围。

根据试验结果看出,将袋内的饵料埋入沙中,1分钟内鳗鲡在其周围旋转,若袋内无饵料时,对袋子不关心;将饵料投入海中后,鲨鱼立即聚集于饵料处,即使是鲨鱼距饵料处20米,经盘旋几次后,以全速直线游向饵料处。很多鱼类不是一开始就显示出趋化性,当距饵料较远时,往往不停的变换方向来回或曲折游动,逐渐缩小探索范围,当游近低浓度一边时,就转向高浓度一边。流水中的饵料味迹分布范围窄,鱼类更易于接近饵料。有的学者认为鱼类由变向运动转向直线运动的趋化性行动,是由于两个鼻孔感到气味的浓度差引起的。

鱼类获取饵料生物的行为,有时难以区分嗅觉或视觉的作用,常常是两者兼而之。如在钓具捕鱼中,钓线的上下移动,使饵料气味易于渗出和扩散,同时又刺激鱼类视觉,使之捕食上钩而被钓获。鱼类的趋化性不仅用于钓捕作业,还被用于笼捕作业中。

三、鱼类趋光性


鱼类趋光性鱼类及其他水产经济动物对光刺激产生定向行为反应的特性。趋向光源的定向行为称正趋光性,背离光源的称负趋光性。利用鱼类等的趋光性,可以配合某些渔具提高渔获量(见光渔法)。具有正趋光性的水产经济动物有竹刀鱼、远东拟沙丁鱼、脂眼鲱、红背圆鲹、鲐、竹笑鱼、斑鰶、太平洋柔鱼、燕鳐、玉筋鱼、青鳞鱼、日本对虾、蟹、日本魣、银汉鱼、颚针鱼、日本单鮨鱼、三线鱼等。此外,金枪鱼和鲣也有一定的正趋光性。

鱼类对光刺激的反应有好奇性、适宜照度、索饵集群、条件反射、强制运动、迷惑和本能等的种种假说。其趋光过程可分两个阶段:第一阶段是鱼受光刺激后,游近光源周围;第二阶段是鱼滞留在光源下游动。但趋光的鱼群,过了一段时间后,会因对光的适应、疲劳以及环境的变化等而离开光源游去。某些无趋光性成鱼,其幼鱼期也有趋光反应。如入海期的香鱼、鳗鲡,日本濑户内海藻场中的幼鱼以及欧洲鳕的幼鱼等。同一种鱼类,其趋光性也随发育阶段、雌雄性别、摄食量和鱼鳔结构而异。如幼鱼期比成鱼期趋光明显,怀卵期的竹刀鱼趋光性减弱,摄食量少时容易被光诱集,鱼群被诱集后的起浮程度与鱼鳔结构有关。

趋光性有刺激相称性、保目标性和保留性三种类型。刺激相称性是由于两眼受光面的光量之差引起的刺激。而保目标性和保留性是鱼眼受光面部分受光量之差引起的刺激,鱼类为保持受光量没有差异而产生趋光。鱼眼对不同波长光的敏感曲线是不相同的,底层鱼类感受光谱范围很窄,约为410~650毫微米,而上层鱼类则具有较宽的光谱范围,约为400~750毫微米。

趋光性和照度

鱼有一定的适宜照度范围,并在这种照度的水层内集群(见表)。此外,鱼类的适宜集群照度常随环境条件的变化而改变,如竹刀鱼在水上灯照射下,集群于光源下方约2米处,并滞留相当长的时间。而在水下灯照射下,尽管光量小于水上灯,鱼类能围绕并游向光源,但滞留不久即离开光源。

几种鱼的适宜照度表

趋光性和集群

鱼类聚集成群的最低照度为10-2~10-5勒,鱼类出现在集鱼灯下的最低照度范围为10-2勒以下。趋光性强的鱼也是集群性强的鱼种,如沙丁鱼、鲹、鲐、竹刀鱼、玉筋鱼等。在夜间鱼为了防御、索饵或发现同伴而长时间地滞留于光源下,从而产生集群反应。

趋光性和环境

鱼类趋光性与水温和月光有关。一般情况下,水温越高,趋光性越弱;反之,趋光性增强。月光明亮,趋光集群效果较差,如能增强光的照度,可以提高集群效果。此外,鱼类趋光还与潮流有一定关系。

四、鱼类趋电性


鱼类趋电性鱼类和某些水产经济动物对水中电场刺激产生的定向行为反应特性。鱼类等对电场刺激的行为反应有感电反应、麻痹反应和趋阳反应三种。合理利用这些刺激反应配合某些渔具作业,可以提高渔获效率。在上述三种反应中,只有趋阳反应属于鱼类趋电性。即在直流电场内,当电压增加到某一值时,鱼类头部转向阳极或游向阳极的行为。这时的电压称为趋阳电压。据日本黑木敏郎的试验,当鱼类吻端向阳极时,其感电电压为向阴极时的1.5~2倍。如采用此两电压的中间值刺激鱼类,则鱼趋阴极感电,而趋阳极不感电。

鱼类趋阳反应所需的电流密度阈值(安培/米2)、电场强度阈值(伏/厘米2)或鱼体的行为状态电压(伏)因鱼种而异。丝鱼(体长5~6毫米)的电流密度阈值为1.88安培/米2;鳞鱼(体长20~22毫米)为44.34安培/米2;蓝圆鲹(体长25毫米)为0.1伏/厘米2,其行为状态电压为2.5伏。即使在同种鱼类中随着体长的增加,趋电反应时的电流密度阈值和电场强度阈值也随之减小,但鱼体行为状态电压不变。此外,代谢强度高的鱼类,对电流的感觉比较灵敏,同时抵抗电流的能力也较强。

鱼类趋触性


鱼类趋触性又称趋固性。即水产动物对外界固体刺激而产生的定位反应,是依靠鱼类触觉来实现的。在触觉中除神经末梢外,遍布于鱼体皮肤及触须上的味蕾起着十分重要的作用。如章鱼具有吸贴岩礁间的洞穴、乌贼入穴产卵、鳗喜穿狭缝、底层鱼类具有使身体局部贴靠海底或岩礁等特性。

利用趋触性进行捕捞的已有章鱼笼、鳗笼及人工鱼礁等。章鱼笼的材料不同,对章鱼的接触感觉有明显的差异,使入笼量产生明显不同。鳗笼是利用鳗的习性,以笼进行诱捕的方法。人工鱼礁是开发海洋牧场的重要设施,既能聚集鱼群,又能为增殖资源造成有利条件,如在鲷、、鲈、鲆和鲽等鱼类的增殖事业中起着重要作用。在发展海洋牧场中,必须进一步研究鱼类趋触性,完善人工鱼礁的结构。

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