鱼类行为学.docx

1、鱼类行为学绪论鱼类行为学(fish ethology)是研究鱼类行为规律的一门新兴学科，属于动物行为学的范畴，与鱼类生态学、鱼类生理学和渔业学具有极为密切的关系。鱼类在自然条件下或实验条件下的各种行为，包括个体行为和群体行为，都是鱼类行为学的研究对象 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。鱼类行为学的研究方法： 鱼类行为： 现场观测法 发光、发声、发电行为 渔获试验法 自残行为、摄食行为、洄游行为 水槽实验法 学习、护幼、集群行为 数学模拟法 防御行为第一章 鱼类

2、视觉双眼视野：两个单眼视野相重叠的区域，大小取决于头的形状和眼在头上的位置，同时也取决于鱼眼在眼眶内的活动性单眼视野：鱼类每个眼睛的视野无视区：在鱼吻端的前面有一小块地方，及在鱼尾后部鱼眼是看不到的部分区域瞬膜：遮盖鱼类眼睛，防止机械损伤，起保护作用鱼眼结构鱼眼与人眼的差异：结构和功能上都有差异鱼是近视眼，比人类视力差；鱼没有眼脸，人有眼皮；鱼眼最外层有一层透明的隔层,将海水与眼睛隔离开，人眼没有；鱼眼对颜色的区分远不如人眼；有些种类的鱼可以看见红外线和紫外线”，人眼只能看见可见光；鱼眼的视角远比人眼大；鱼眼在鱼类头部前方存在一视觉死角比目鱼除外；鱼眼可以各自独立运动，人眼却不能视杆细胞/视锥

3、细胞比值R/C：视杆细胞能感受弱光，光敏感性强；视锥细胞主司昼光觉，光敏感性差，视敏度高夜出性鱼类的视网膜中视杆细胞数目远大于视锥细胞，栖息水深大于1000 m的深海鱼类的视细胞可能都是视杆细胞鱼类视网膜可否再生？ 可鱼类视网膜损伤后的再生是功能性的，可以显著的恢复视力第三课 鱼类皮肤感觉器官：侧线系统感觉器官感受环境刺激，经神经传导至中枢，产生感觉最简单的感觉器是极小的芽状突起，称感觉芽。较复杂些的构造呈丘状，称丘状感觉器，又称陷器最高度分化的皮肤感觉器是侧线感觉器。软骨鱼类特有：罗伦翁各类皮肤感觉器的基本构造相似，一般均由几个感觉细胞和一些支持细胞组成的。具有感觉毛的长葫芦形感觉细胞散布于

4、感觉器的中央，其基部则被柱形支持细胞所包围。感觉细胞具有感觉和分泌的机能,其分泌物在感觉器的外表凝结成长的胶质顶，感觉毛被包藏在顶的内部，感觉神经末梢分布在感觉细胞之间在水流碰击鱼类躯体时，可以引起感觉器顶的倾斜，从而把刺激传给感觉细胞，再通过神经纤维把刺激传递到神经中枢。侧线系统(lateral line system)：是鱼类和两栖类(幼体阶段)特有的一类感觉系统功能：感知生境中的水流、水压和微弱电场的动态变化，解析流体场和生物电场刺激信息的空间和时间变化，对鱼类等水生脊椎动物的摄食、避敌、生殖、集群和洄游等行为有着极为重要的意义起源：侧线在头部和躯干部均有分布，其发育起源于胚胎头部的一系

5、列基板placode)侧线系统包括侧线机械感受系统和侧线电感受系统：1、机械感受器mechanoreceptor：管道神经丘canal neuromasts 外表神经丘superficial neuromasts2、电感受器electroreceptors：壶腹器官ampullary organs 结节器官tuberous organs神经丘：主要由三种细胞构成，最中心为毛细胞Hair cell，其周围包围着支持细胞Support cell，外围为套细胞Mantle cell支持细胞位于毛细胞和套细胞之间，毛细胞具有感受机械振动波的功能，支持细胞在毛细胞的再生修复中起重要作用神经丘的外侧是由双

6、层凝胶状的胶质顶(cupula)包裹, 类似“帽子”形状，内有成簇的纤毛束神经丘分类：外表神经丘(Superficial neuromast)：直接分布于鱼体外表，较小、毛细胞少；感受流体速度信息管道神经丘(Canal neuromasts)：位于骨状管壁内或鳞片形成的侧线道内，并通过一些小孔与外界水环境相通，较大、毛细胞多；感受流体加速度(或压力)信息真骨鱼的头部侧线管道可概括为4种类型： 躯干部侧线管道分5大类： 简单型(或窄型) (绿青鳕鱼) 完整型直线状、曲线状 宽型(黑海腔鲈) 非完整型；间断型 分枝型(外海上层鱼类) 多线型 退化型( 深海鱼类、蝦虎鱼和四齿鲀科鱼类) 缺失型侧线机

7、械感受器感受机制 第四章 鱼类的化学感受鱼类的化学感觉是指它们对化学性刺激的感觉，一般可以分为嗅觉和味觉两大类鱼类嗅觉器官由鼻孔、鼻腔和位于鼻腔内的嗅囊构成- 嗅觉器官是一种化学感受器，感受非常广泛的化学信号包括氨基酸、核苷酸、多肽及类固醇化合物等的刺激判断嗅觉器官的发达程度指标：嗅觉器官形态大小，是否具有特殊形态结构，初级嗅板的数量、次级嗅板的有无等形态学指标眼球径与嗅觉器官比值可反映出鱼视觉或嗅觉的相对重要性，假设鱼类嗅囊长径大于眼球径，这类鱼即被认为属嗅觉性鱼类鱼类嗅觉器官是由胚胎头部前端的外胚层发育而成嗅囊由嗅囊膜、嗅轴和嗅板组成嗅轴的形状嗅板在嗅轴上的排列方式：1软骨鱼中的六鳃鲨科(

8、Hexanchidae)和银鲛目(Chimaeriformes)的初级嗅板呈花朵状辐射排列2其他软骨鱼类对称或不对称的羽状排列3真骨鱼分8大类嗅板由两层嗅觉上皮(olfactory epithelium)中间夹一固有膜(lamina propria)构成，嗅板内有结缔组织、血管和神经轴突组成的无髓神经纤维,无髓神经纤维末端与嗅球(olfactory bulb)相连附属囊在鱼的鼻腔内主要起泵的作用，控制水流的进出鼻腔的速度鱼类嗅觉的生理机制：纤毛摆动机制 嗅板外表纤毛摆动产生连续水流泵机制 附属囊或上下颌的张闭运动 形成不连续水流游动机制 鱼向前快速游动形成水流通过嗅囊洄游种类：河海洄游生殖洄游

9、、淡水洄游、海洋洄游渗透调节：高渗环境下，鱼丧失水分，通过肠道大量吸收水分的同时又会有许多盐分随之进入体内，此外，高渗环境中各种离子也会通过鳃和皮肤被动地扩散到体内，鱼体内过多的盐分会被鳃等渗透调节器官排出体外，从而到达水和离子的平衡。相反，在低渗环境中，鱼会丧失盐分，同时又有水分扩散到体内，此时除了从食物中得到盐分外还需通过鳃主动从水体中吸收盐分迁徙种类：生殖迁徙、避难迁徙、觅食迁徙鳗鲡鱼生活史：淡水出生，迁徙至海洋成年，产卵时返回淡水水生动物生物电场本质：黏膜离子渗透调节鳃上皮电位差：即跨上皮电位扩散电位指因血液和外界水环境所含组成成分不同所导致的电位差电致电位则是由鳃上皮离子主动转运所产

10、生的电位差生物电场特征：生物电场主要源于口腔、鳃处的离子交换产生的直流信号 直流信号由呼吸、运动等调制为交流信号 生物电场的频率由呼吸、运动等速率决定 生物电场具有昼夜节律性，反应了动物的生理变化 生物电场与体型成正比例，生物电场的幅值表达生物体型特征 生物电场具有正负极性，与动物本身渗透压调节有关 生物电场具有集群效应 生物电场衰减明显非生物电场：地磁场、金属腐蚀电场、电缆辐射壶腹电感受器-罗伦氏器鲟鱼如何在远距离分辨出敌害或饵料生物电场？可根据相位反应，确定饵料鱼的头尾方向，由此确定捕食方向；可根据相位反应，确定电场强度与距离，并由此判断敌害和饵料生物鱼类的三大感受区域嗅球：olfacto

11、ry bulbs视叶：optic tectum听侧区：octavolateralis area，包括听觉，侧线，电感受板鳃鱼类的端脑和后脑较发达：嗅觉、听侧系统发达硬骨鱼类的视叶发达：视觉发达主动电感受：主动自身放电探知环境进行行为结节型感受器 DON 感受野：分辨物体形状被动电感受：感知环境中微弱电场进行相关行为脑追踪：DON -TM BDA反追踪波的调节：振幅调节强度AM、频率调节时间FM相位耦合：鱼的听觉器官：内耳鱼的听觉机制：毛细胞鱼类听觉辅助器官：韦伯氏器鱼类听觉检测方法：呼吸条件反射、心跳条件反射鱼耳类型：听觉普通型、听觉敏感型鱼鳔前端或韦伯氏器 与内耳相连、听觉超频型声呐：一种利

12、用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备自然环境和人为噪声特征：自然环境噪声 风、浪、生物发声，与地质环境有关人为制造噪声 海洋水下背景噪声：声压级 工业噪声：航运、钻井底质影响等人为噪声养殖环境噪声：循环水系统，充气泵以及其它人为来源水深影响水下噪声对鱼类的影响评估听觉区域：又称感知区域，该区域定义为鱼类能听到背景噪声以上噪声的区域。反应区域：该区域定义为鱼类对噪声的产生行为变化，包括正面反应如趋声或负面反应如逃避或惊鄂反应的区域。噪声声压级高于听觉阈值70dB时，可引起鱼类较温和的行为反应，高于听觉阈值90dB时，则导致明显的避让反应。遮蔽区域：该区

13、域定义为噪声完全影响或降低了鱼类对相关生物声音的感知。伤害区域：该区域定义为噪声对鱼类造成身体的伤害的区域，包括听觉能力暂时或永久 损伤，或其它伤害如内脏出血，鱼鳔破裂等的区域。致死区域：该区域定义为噪声对鱼类造成死亡的区域鱼类行为种类：运动、避敌、摄食、求偶、筑巢、集群、防御鱼类集群：更快获知食物源信息，有利于提高觅食效率；有利于抵御捕食者多眼效应、稀释效应、混淆效应、震慑效应、集体防御；有利于提高游泳效率因为鱼类聚集在一起时会形成一些队形，这些队形有利于降低海水对鱼的阻力；有利于提高免疫力鱼类聚集在一起时，鱼的个体间的粘液浓度会提高，这些粘液可以提高自身的免疫力；为产卵提供必要条件，提高繁殖成功率；保护自己栖息地鱼类集群是一种典型的自组织社会行为。鱼群的这种在一定条件下能够自行产生组织性和相干性的现象称为自组织现象鱼类侧线功能感受系统：定位、捕食、感知流速差异、生殖同步、同步集群运动海洋酸化：空气中的CO2被海水吸收后形成碳酸，使得海水中的PH值逐渐降低洄游鱼类受环境影响：季节、水温、盐度、食物、栖息地、昼夜节律、光照、风向鳗鲡：海洋环境、产卵场、水温