第三章鱼类行为.ppt

1、第三章 鱼类的行为,行为特征,个体行为,群体行为,起因,条件反射行为,非条件反射行为,条件反射行为是鱼类接受人工刺激而产生的反应行为，属非遗传性行为。,人工刺激,渔具，声、光、电、气(指气幕屏障)，饲料、拟饵，化学物质等,非条件反射行为是鱼类适应于自然环境变化即自然刺激而产生的适应性行为，属遗传性行为。,摄食、生殖、洄游等重要行为。,增殖，养殖与捕捞等渔业技术就是根据鱼类对自然环境条件变化的适应特点，利用鱼类对渔具、声、光、电、气、饲料、拟饵、化学物质等人工刺激的反应行为特征去控制、驯化它们，从而达到增殖、养殖与捕捞等渔业利用的目的。,鱼类的行为与淡水渔业的增殖、繁殖养殖与捕捞 等方面密切相关

2、,第一节 鱼类反应行为的形成,外界刺激,一个或几个感觉器官,信号,中枢神经脑,肌肉、鳍、腺体、发声、发光和发电等行为器官,肌肉收缩,鳍启闭与摆动,呼吸鳃孔排水,在正常情况下，鱼类的行为是由肌肉收缩、鳍的启闭与摆动、呼吸时从鳃孔排水这三者同时作用的结果。个别情况下，由一种或二种或交替进行来达到目的。,最重要,辅助,信号,第二节 鱼类反应行为的类型,正趋向行为,鱼类对刺激源表现出靠拢和聚集的行为,负趋向行为,鱼类对刺激源表现出背离和分散的行为,正趋向行为,趋光行为,趋流行为,趋饵行为,趋化行为,趋阳行为,趋声行为,趋触行为,趋地行为,趋温行为或适温行为,视觉运动反应行为,正趋向行为的渔业意义,利用

3、鱼类的趋光行为、趋声行为和趋温行为等来诱集鱼群而达到增殖、养殖与捕捞等渔业生产目的。,利用鱼类的趋流行为建造必要的拦鱼设备，以达到防逃增产的目的。,利用鱼类的趋阳行为和趋触行为来捕捞某些难以捕获的鱼类。,利用鱼类的趋饵行为和趋化行为来研究鱼类营养与人工饲料配方，以达到驯养目的。,利用鱼类视觉运动反应行为建造必需的过鱼设备，以增殖资源。,负趋向行为,猛冲背离行为,下潜背离行为,水平背离行为,垂直背离行为,分散背离行为,防御性背离行为,模仿性背离行为,鱼类受到外界异常刺激或敌害的袭击时，突然的、猝发速度的、无特定方向的猛烈冲刺逃离行为。自我保护；负面影响,某些鱼类在感受外界刺激或敌害袭击时，产生有

4、方向性的、具有一定深度的和倾斜度的下潜行为。凶猛鱼类过多，不利！,某些鱼类对刺激源产生在水平方向上具最大游泳速度、具无限游泳范围的逃避行为。炸鱼、非航道上的渔船或航行等，不利！,某些鱼类对刺激源表现出急性的、特定方向的、短暂的、深度较小无倾斜度的垂直下潜行为。它是鱼类下潜背离行为的特例,集群鱼类遇外界刺激或遇敌害袭击时，表现出分散性的背离刺激源的行为，这些行为无规律可循，有的为猛冲背离行为，有的为下潜背离行为，有的为垂直背离行为，有的为水平背离行为等等。是一种综合反应,鱼类的个体或群体曾感受过某种惧怕的刺激源后，一旦再感受这种刺激源，就会产生一种防御性的条件反射逃离行为。把鱼类这种曾感受过和再

5、感受某种惧怕刺激源产生的逃离行为称为鱼类的防御性背离行为。,鱼类聚集成群时，如果其中的带头鱼或某部分鱼发现危险信号或无意中找到出路而产生逃跑时，群体中其它鱼类虽然没有发现危险信号或找到出路，却也随之跟着模仿逃跑 。,负趋向行为的渔业意义,水平背离行为,采用联合渔具渔法捕捞时，利用四大家鱼对声驱装置等设备驱赶时产生的水平背离行为，集中至某一区域而被起捕是渔业上的一个创举。在拦鱼设备上设置恐惧的光源或声音，迫使鱼类产生水平背离行为远离拦鱼设备而达到拦鱼逃逸的目的。,防御性背离行为,某些带头鱼或某个鱼群在一定时间内被拖网、围网、地拉网、联合渔具渔法等强制性的渔具追捕或围截一次或几次逃出后，产生防御性

6、的条件反射背离行为。围网空网率、联合渔具渔法带头鱼或一些带头小群体鱼无孔不入地逃离或越网逃离。 灯光围网捕捞东海鲐鱼时，从网中逃离出去的鱼，以后只要一见到人工灯源就会迅速带头逃避。 凡是被鲨鱼咬过的钓线，渔获率低。 在电栅围拦养鱼中，需事先训练一些带头鱼感电后离开电场作用区域，从而使得其它鱼类不敢穿越电栅可增加电栅围拦的成功。 避敌,模仿性背离行为,网箱、网围和拦网上的一个小窟窿或网底被抬起一空隙可造成整个鱼群逃跑事故。本来，有些鱼根本不知道或者完全没有意识到要逃离，因带头鱼或某部分鱼从小窟窿中钻出，它们也就盲目地跟着钻出。 电栅围拦养鱼中，如果某些带头鱼发现电栅间存在的弱电场区域后，就会从此

7、处逃出，而带动其它鱼逃离。 当拖网或围网追捕或包围鱼群时，若靠近渔船或渔具的带头鱼发现有被“浮虏”的危险时，急忙逃之夭夭，以致整个鱼群立即转向或散群。 如果能驯养某种鱼类的1至几条带头鱼去摄食人工饲料，有可能使其它鱼群模仿着去摄食人工饲料，从而取得该种鱼人工养殖的成功。,发展和控制鱼类负趋向行为的措施与技术,为防止鱼群从网具中逃逸，拖网的背网前端添加一片盖网，捕虾、捕蟹的刺网添加倒帘网，以及增加渔船的拖速等,联合渔具渔法中，为防止鱼类从拦网上纲处越网逃跑，可在拦网前端二米处加放一道三层刺网，并在拦网与三层刺网的上纲间平铺一部三层刺网,围网和刺网作业中，利用鱼类对一些恐惧声音产生逃跑的行为特点，

8、将录制的恐惧声或利用脉冲光等人工刺激信号对准鱼群播放或照射，使带头鱼或某部分鱼类被迫驱向刺网网列中而获得成功,为防止网箱、网围和网拦中的鱼类逃逸，人们设计了双层网或保险网来加以预防和控制。,第三节 鱼类的游泳行为,游泳是一种最基本的行为，游泳类型、游泳速度等倍受观注,拦鱼、过鱼设施,鳜网箱的构造、面积、吃水深度、活饵料鱼密度与大小,拖网渔船的拖曳速度,围网渔船的围旋速度,游泳持续时间,正常游泳速度,非正常游泳速度,正常情况下自然游泳的速度。利用这种速度进行游泳时，鱼类可以持续耐久地完成长时间、远距离的各种生命活动,鱼类在突然受到外界刺激或敌害袭击时奋力逃避的游泳速度(猛冲速度，瞬时游速或猝发速

9、度)。利用这种速度游泳时，只能维持几分钟甚至几秒钟的极短时间,游泳方向,水平游泳行为,垂直游泳行为,对有鳔鱼类来说，急剧的瞬时垂直行为有很大危险性。,理论计算,V = 0.75f L,V游泳速度，cms； f肌肉收缩频率，s 1；L鱼体长，cm,V D2A,V游泳速度，cms； D一尾鳍或尾叉的最大高度，cm； A一尾鳍面积，cm2,V = 1/4 L(3f-4),V游泳速度，cms； f尾鳍的摆动频率 ，s 1； L鱼体长，cm,水平游泳速度,水平游泳速度,个体游泳速度,群体游泳速度,非正常游泳速度,正常游泳速度,克流游泳速度,非正常游泳速度,正常游泳速度,克流游泳速度,水平游速类别,个体游

10、泳速度,非正常游泳速度,公式计算法：Vmax = n L + m,实验测定法,Vmax最大游泳速度，cms； n，m游泳速度系数； L鱼体长，cm,淡水中鳡鱼、海洋中金枪鱼等快速游泳的鱼类： n=4, m=220,淡水中青、草、鲢、鳙、鲤、鲫、鳊、鲂、鮊等和海洋中的鲱鱼等中速游泳的鱼类： n=3, m=65,正常游泳速度,Vn =（23）L,Vn =19.8 L1/2,Vn鱼类的正常游泳速度，cm/s； L鱼体长度，cm,正常游泳速度：鱼类的洄游速度（耐久速度或巡航速度）。可据标志放流的资料用鱼类洄游的总距离和洄游的总时间进行估算。,鱼类的正常游泳速度,克流游泳速度,感应克流游速,喜爱克流游速

11、,持久克流游速,极限克流游速,鱼类的克流游泳速度又称为克流能力，它是建造拦鱼设备和过鱼设备的主要、关键参数。定义：鱼类在一定流速范围内，能够持续一定时间和距离的逆流游泳行为。,感应克流游速又称为初始克流游速、起点克流游速。指水体从静止状态到流动状态时，鱼类开始产生趋流反应并逆流前进的游泳行为。在这一流速范围内，鱼类能作长时间、远距离的洄游。,喜爱克流游速又称为适宜克流游速。是指鱼类在最适宜的流速范围内前进的游泳行为。在这一流速范围内，鱼类能作较长时间、较长距离的洄游。,持久克流游速，又称为耐疲劳克流游速。是指鱼类在较大的流速范围内，溯流前进且具有一定时间和一定距离的游泳行为。一般要求鱼类能够持

12、续3060分钟以上的游泳时间和20004000m以上的距离。,极限克流游速又称为临界克流游速或瞬时克流游速。指鱼类所能克服的是大流速值。超过这一流速时，它们或者退却，或者顺流而下。在这一流速范围内，鱼类只能维持几秒至几分钟的极短暂的时刻。,河北省根治海河指挥部勘测设计院和河北省水产局测定。鱼类在平稳、顺直的玻璃槽水流中溯流,由江苏省淡水水产研究所在太平闸鱼道实测,中国科学院水生生物研究所测定。水流条件为玻璃槽内的均匀流,富春江鱼道大比例（1:1.5）模型试验中鱼类克服孔口流速的能力,模型长32.6m，宽2m，中间设置同侧竖孔型隔板11块，组成十个池室及进、出口段,日本鲶鱼最大游速,欧洲一些鱼类

13、克服的根限流速值,前苏联一些鱼类的克流能力,群体游泳速度：较个体要慢一些。这是由于群体中的个体相互干扰所致。,群体游泳速度,非正常游泳速度Vmax群=0.7Vmax个,正常游泳速度 Vn群 = 0.7n个,克流游泳速度Vo群 = 0.7Vo个,垂直游泳行为,游泳方向,下降垂直游泳行为,上升垂直游泳行为,起因,昼夜性垂直游泳行为,季节性垂直游泳行为,瞬时性垂直游泳行为,昼夜性垂直游泳行为,起因：主要是光照和饵料,光照刺激和促进性腺发育，从而引起这些鱼类的白昼上升、夜间下降的垂直游泳行为。如鲤、鲫、花鱼骨、细鳞斜颌鲴、乌鳢、银鱼等。,鲢、鳙，追踪浮游生物，随光照变化作昼夜的垂直移动。,我国渤海中生

14、长的中国对虾，秋季渔汛期间出现明显的白天下沉、夜间上浮的昼夜垂直游泳行为。,季节性垂直游泳行为,鲢、鳙：春季中末期、夏季和秋季，鱼类一般栖息在510m的水层中； 冬季和春初，鱼类一般栖息在1016m的水层。,银鱼,幼体：25m,成体：512m,亲体,产卵：25m,非产卵： 512m,瞬时性垂直游泳行为,鱼类的瞬时性垂直游泳行为主要是由自然刺激和人工刺激或敌害袭击等引起的。当这些刺激信号撤离或消失之后，鱼类的行为很快就恢复到原来的行为状态。若原来是分散的个体或小型鱼群，它们就回归到一定的水层中生活；若原来是较大鱼群，它们就重新聚集而营群体生活。,鱼类的垂直游泳速度,垂直游泳速度较水平游泳速度要慢

15、得多，尤其是一些有鳔的硬骨鱼类，因为急速的上升和下降需要鱼鳔快速地充进或排放气体才可实现。,无论是个体还是群体，鱼类的垂直游泳速度约为水平游泳速度的30%,Vv个 = 0.3Vn个,Vv群 = 0.3Vn群,第四节 鱼类的集结行为,鱼类集结成群，有助于防御敌害、逃离险境，有助于觅食和摄食，有利于进行人工增殖。,集结行为,经常性集结行为,临时性集结行为,混合性集结行为,鱼类在一定生活阶段上由于生理上和生活上共同需要所产生的一种集结行为。特征：具有一定的方向、一定的时间、一定的稳定性和牢固性以及一定的规律性。,由于突然的和偶然的外界刺激所产生的反应行为 。特征：没有统一的方向，没有固定的时间，但具

16、有独立性和非稳定性 。,不同种类的鱼在受到突然的、偶然的的外界刺激时所产生的反应行为。特征：同临时性集结行为。,鱼类的临时性集结行为和混合性集结行为是一种条件反射性集结行为，是非种的适应性行为。因此，它们的群体结构、群体规模等等都呈现出不稳定性和具有条件性。,鱼群,定义：鱼类经集结后，形成一定面积、一定厚度和一定稳固性的群团。,集结因素,共同的生理需求,共同的生活需求,鱼群结构,同一种类、同一年龄个体,同一种类，不同年龄个体,不同种类，不同年龄个体,不同种类，不同年龄个体,鱼群种类,基本鱼群,生殖鱼群,索饵鱼群,越冬鱼群,由出生地点、出生时间完全相同的同种鱼类的幼鱼个体集结所组成的群体。,由性

17、腺成熟度基本一致的同一种类、不同年龄、不同体长个体集结所组成的群体。,由摄食饵料生物基本相同的不同种类、不同年龄、不同体长、不同性别的个体集结而组成的群体。,由肥满度基本一致的同一种类或不同种类、不同年龄、不同体长、不同性别的个体集结而组成的群体。,鱼群规模：主要是指成鱼鱼群的规模,面积,体积,密度,湖泊、水库中的鲢、鳙、草鱼的鱼群长度和宽度一般为几米至几十米，厚度为几米至十米左右。,据苏联的空中侦察资料，海洋一些中上层鱼类的鱼群长度和宽度一般几米至二、三百米，厚度为几米至一百米左右。,越冬鱼群和产卵集结的生殖鱼群其规模都比较大，索饵鱼群较小。,影响鱼类集结的环境因素,饵料,水温,盐度,敌害,

18、集结行为的渔业意义,鱼类集结成群，有助于防御敌害、逃离险境，有助于觅食和摄食。 利用自然刺激尤其是人工刺激，按照人们预定的目的，使鱼类产生集结行为，从而达到增殖、养殖与捕捞等渔业的目的。,第五节 研究鱼类行为的方法与仪器设备,研究方法,实验法,观察法,室内,室外,动物学家在观察动物行为,鱼类游泳能力的研究方法,鱼类克流能力的室内研究,试验用鱼,试验水槽,鱼类受试前，应放在暂养池内暂养，以消除惊吓和疲劳，适应新环境。考虑到鱼类有集群的行为，每批至少应投入10尾鱼。,鱼类克流能力的实验水槽 （a）持久力管示意图；（b）静压力型装置示意图；（c）比塞（Bishai）修改型装置示意图 1活门；2水表；

19、3电动机；4抽水机；5游泳室；6流入；7溢出；8流速计；9漏斗；10流出,鱼类持久克流能力的室内研究,水平槽测定法,无限循环式鱼道测定法,三个条件：水流固定不变；流速可调；能清晰地观察到鱼类的行为。受试鱼通常以5尾为一组，以测定35尾以上鱼的持久克流能力和持久克流时间为佳,试验鱼上溯至鱼道的最高水池后，闸门关闭，进到最低的水池里，又重新开始上溯，无限循环。可模拟所要求的高度和时间,水平槽（持久力管）测定示意图 1尾门；2拦鱼网；3暂养池；4插板；5回水槽；6静水栅；7量水堰板；8水流流向；9进水阀门 、分别为试验区域，其相应流速分别为v1、v2、v3(v1v2v3),1:8坡度无限循环式鱼道测定示意图,（a）平面图；（b）闸室充水，准备放入鱼类；（c）闸室放水，准备放鱼类 1进口闸门；2溢出；3扩散室；4供水管；5鱼的行进方向；6出口闸门关闭；7格栅；8闸门开启；9扩散室；10闸门关闭；11出口闸门开启,水池长度8英尺，宽度3英尺，深度6.8英尺，池间水平落差为1英尺,鱼类克流能力的野外研究,江河测定法,人工渠道测定法,珍稀鱼类 。实测原捕捞河道的流速 ；在原捕捞河道上将所捕鱼类标志放流 。,研究者在富春江右岸浇灌渠中，曾建成长100m，底宽2.5m，水深0.61.5m的试验水槽。此槽既可进行明渠均匀流的克