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渔业资源增殖与保护,第一章 水域的自然概况 第一节 水域的概况,海洋概况 海洋的划分：大洋、海、海湾、海峡 海底形态：海岸带、大陆边缘、大洋盆地、海沟 渤海、黄海、东海、南海 海洋底质：由岸到外海，底质出现颗粒由粗变细的带状分布，近岸是较粗的砂质，向外依次是细砂、粉砂、粉砂质泥和淤泥等 。,第一章 水域的自然概况,海洋面积为3.16亿平方千米，约占地球总面积的70.8%。 在北半球，海洋占半球总面积的60.7，陆地占39.3； 在南半球，海洋占80.9，而陆地只占19.1。,第一章 水域的自然概况,大洋 洋是指远离大陆、深度在2000米3000米以上的水域。其面积约占海洋总面积的89。海洋因素如盐度、温度等不受大陆影响。盐度平均为35，年变化小，水色高，透明度大，有独立的潮汐和海流系统。 世界大洋分为三部分，即太平洋、大西洋和印度洋。有人亦将围绕南极大陆的海洋称为南大洋或南冰洋、南极洋，北极海亦有人称为北冰洋。,第一章 水域的自然概况,海 深度较浅，200300米以内。面积较小，只占海洋总面积的11。温度变化很大，有显著的季节变化。盐度变化大，一般在32以下。水色低，透明度小。 没有独立的潮汐和海流系统，主要是受所属大洋的影响。 地中海：介于大陆之间或伸入大陆内部，如欧洲地中海、波罗的海、南海、墨西哥湾、波斯湾、红海等。 边缘海：位于大陆边缘，如北海、日本海、东海、黄海等。,渤,黄,东,南,对马海峡,长江口,第一章 水域的自然概况,海湾 海湾是指洋或海的一部分延伸入大陆，且其深度逐渐减小的水域。一般以入口处海角之间的联线或入口处的等深线作为与洋或海的分界。海湾中海水的性质由于它和邻接的海洋可以自由沟通，所以与洋或海的海洋状况很相似。,杭州湾,第一章 水域的自然概况,海峡 海峡是指海洋中相邻海区之间宽度较窄的水道。海峡中海洋状况的主要特征是流急，尤其是潮流速度很大，底质多为岩石或砂砾，细小的沉积物很少，这和它具有较大的流速有关。海流有的由上、下层流入或流出，如直布罗陀海峡；有的由左、右侧流入或流出，如渤海海峡等。由于海峡中具有不同海区的两种水团，因此海洋环境状况便形成明显的差异。,台湾海峡,南海,第一章 水域的自然概况,海底形态 海底地形分为大陆架、大陆坡、大洋底（大洋盆地）、海沟等。还有沙洲、浅滩和礁堆等。 凸起地形如海隆或隆起(rise)、海岭或海脊(ridge)、海台(plateau)、浅滩(banks)、海峰(crest)、海礁(reef)、沙洲(shoal)等都与鱼类的集群有关。 海底形态大体分为 海岸带、大陆边缘(包括大陆架、大陆坡、大陆隆起)和大洋盆地（包括深海平原，各种海底高地和洼地等）。,第一章 水域的自然概况,海岸带 海岸带是指那些当水位升高时（由于潮汐、风等因素引起的增水）便被淹没，水位降低时便露出的海陆相互作用的区域。 由于海岸带是陆地和海洋的相互作用区，因此是引起海岸轮廓的改变、海底地形的变化和海底沉积物移位进行得最为迅速的地方。海岸线是指海陆的分界线，它在某种程度上是不固定的。由于潮位的升降和风引起的增水或减水的作用，海岸线能发生移动，在垂直方向海面升降的幅度能达到1015米，而在水平方向的进退有时能达几十千米。在海岸带中，潮汐涨落的区域称为潮间带。潮间带在渔业生产和科学研究中具有一定的重要性。,第一章 水域的自然概况,大陆边缘：大陆边缘包括了大陆架、大陆坡、大陆隆起等 。 大陆架(或称陆架)：大陆架简称陆架，亦称大陆浅滩或陆棚。根据1958年国际海洋法会议通过的大陆架公约，大陆架定义为“邻接海岸但在领海范围以外深度达200m或超过此限度而上覆水域的深度，容许开采其自然资源的海底区域的海床和底土”，以及“邻近岛屿与海岸的类似海底区域的海床与底土”。 大陆架是大陆周围被海水淹没的浅水地带，是大陆向海洋底的自然延伸。其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方为止，是从低潮线延伸到坡度向更大深度显著增加的大陆周围地带。此地带虽被海水淹没，但实际上仍是大陆的一部分。它的深度一般不超过200米，个别地区深度也有大于800米或小于130米的。平均深度在130米左右。,第一章 水域的自然概况,大陆坡（或称陆坡） 陆坡是指陆架外缘以下更陡的区域，是指大陆构造边缘的以内区域，且处于由厚的大陆地壳向薄的大洋地壳的过渡带之上。它的坡度达到47，有时达到13l4，最大可达40，有时几乎是垂直的。,第一章 水域的自然概况,大陆隆起 大陆坡在达到深海底以前变为平坦，则其下部称为大陆隆起或大陆裙。它是由陆坡基部向海洋深处缓慢倾斜的沉积裙，一般包括水深25004000米的范围，可横过洋底而延伸达1000km之多。,第一章 水域的自然概况,大洋盆地（大洋床） 大洋盆地是海洋的主要部分，地形广阔而平坦，占海洋面积的72%以上。倾斜度小，大约在020-040左右。深度从大陆隆起一直可以延伸到6000米左右。按照地形的性质，大洋底就是一片平坦的平原，在大洋中还有自海底起到50009000米高度的珊瑚岛和火山岛所形成的个别高地，和深于6000米的陷落地带。,第一章 水域的自然概况,常见的地形有下列几种： （1）海沟 （2）海槽 （3）海盆 （4）海脊 （5）隆起地（海隆） （6）海底山与平顶山 （7）海底高原 在太平洋，最深海沟是马里亚纳海沟（10940米）,第一章 水域的自然概况,海底地质 大陆架海底的底质，主要来源于陆地。在没有强流的情况下，一般规律为：由岸到外海，底质出现颗粒由粗变细的带状分布，近岸是较粗的砂质，向外依次是细砂、粉砂、粉砂质泥和淤泥等。在强流通过的海域，粗大的颗粒会被带到很远。,第一章 水域的自然概况,内陆水域概况 全国内陆水域面积约4亿亩(孙惠南：中国自然地理概况)，占国土总面积的2.8%。由纵横交错的江河、星罗棋布的湖泊、水库、池塘，编织成一个完整的水系网络。自然景观具有十分明显的纬度地带性分异规律，东北北部林海雪源，春秋相连，海南岛长夏无冬，淮河流域四季分明，云贵高原四季如春，青藏高原终年积雪，西北内陆昼夜温差极大。随着降水量由东南向西北递减，又依次出现森林、草原和荒漠的自然景观。,melbourne albert park lake,第一章 水域的自然概况,河流： 我国江河众多，流域面积在100平方公里以上的河流有50000余条，流域在300平方公里以上的有104条，流域面积在1000平方公里以上的有22条。江河总面积1.8亿亩，占内陆水域总面积的45%。 外流流域面积广大，约占全国总面积的64%；内流流域面积占36%。 流域分界线：沿着东北西南方向，由大兴安岭西麓南下，经内蒙古高原南缘、阴山、贺兰山、托来山、大通山、日月山、积石山、巴颜喀拉山、念青唐古拉山和冈底斯山，而止于西端的国境线上，这条线的西北是内流区，东南为外流区。,河流：陆地上经常有水流动的泄水凹槽称河流。 河水的主要来源是降水的汇集。 集水区：把地面水和地下水汇入河流并补给河水的区域称集水区。 流域面积：以分水岭为界限确定的集水面积。 水系：流域内大小河流系统称为水系。 干流：直接流入海洋和内陆湖泊的河流称干流。 支流：流入干流的河流称支流。 内流河：凡流入内陆湖泊或消失于沙漠之中的河流称内流河。 外流河：凡最后流入海洋的河流称外流河。,内流流域,外流流域,第一章 水域的自然概况,湖泊 我国湖泊很多，是世界上多湖国家之一。全国天然湖泊在1平方公里以上的有2800余个，总面积75610平方公里，667平方公里以上的湖泊有16个。 各湖区因所处地理环境和生成发育条件的不同，湖泊的性状又各不相同，其中，差异明显的要算内流湖区的湖泊和外流湖区的湖泊。,第一章 水域的自然概况,内流湖区的湖泊，湖水自成一个小流域，或成为盆地水系的尾闾，湖水不能外流，降水多，蒸发量远远超过补给量湖水不浓缩，遂成为咸水湖或盐湖，如青海湖、艾丁湖等都是盐湖。 外流湖区与河流相通湖水能外流，降水多交换量大，盐分不易积聚，大多以淡水湖为主，如太湖、洞庭湖等。,太湖,太平洋,日本海,中国海,千岛湖,青藏高原纳木错,第一章 水域的自然概况,水库 我国建国后建设了大量的水库，不仅抗御了旱涝等自然灾害，保障了农业的丰收，而且为渔业的发展提供了广阔的水面。我国现有大、中、小型水库82716座（截止1986年），其中大型水库350多座，中型水库2415座，小型水库79950座，可供养殖的水面约3000余万亩，占全国淡水可养面积的40%以上。,第二章 水域生态系统 第一节 世界海洋中主要海流,世界海洋中主要海流及其分布 海洋环流的概念及其成因 上升流与下降流的产生 世界大洋环流和水团分布,地球自转方向 自西向东,第二章 水域生态系统,海洋环流的概念 海流是指海水大规模相对稳定的流动，是海水重要的普遍运动形式之一。海流一般是三维的，即不但水平方向流动，而且在垂直方向上也存在流动，由于海洋的水平尺度远远大于其垂直尺度，因此水平方向的流动远比垂直方向上的流动强得多。常把海流的水平运动方向狭义地称为海流，而其垂直方向运动称为上升流和下降流。 海流形成原因 第一是海面上的风力驱动，形成风生海流。 第二种是海水的温、盐变化。 第三种是海面上的增密效应又可直接地引起海水在铅直方向上的运动。,第二章 水域生态系统,上升流与下降流的产生 上升流是指海水从深层向上涌升，下降流是指海水自上层下沉的铅直向流动。 世界大洋环流和水团分布 世界大洋上层环流的总特征可以用风生环流理论加以解释。太平洋与大西洋的环流型有相似之处：在南北半球都存在一个与副热带高压对应的巨大反气旋式大环流(北半球为顺时针方向，南半球为逆时针方向)；在它们之间为赤道逆流；两大洋北半球的西部边界流(在大西洋称为湾流，在太平洋称为黑潮)都非常强大，而南半球的西部边界流(巴西海流与东澳海流)则较弱；北太平洋与北大西洋沿洋盆西侧都有来自北方的寒流；在主涡旋的北部有一小型气旋式环流。,第二章 水域生态系统,我国的海区的海流： 中国沿岸流；朝鲜西岸沿岸流；越南沿岸流；东海黑潮；对马暖流；黄海暖流；台湾暖流；南海暖流；东海黑潮逆流 渤海的海流，较其他海区为弱。在渤海海峡和渤海中央区流速较大。其主要海流系统是沿岸流和从老铁山水道进入渤海的黄海暖流余脉。 黄海的海流也比东海要弱。表层随季风而变，冬季流向偏南，夏季流向偏北。冬季强夏季弱。其主要海流系统为沿岸流和黄海暖流。 东海的海流有风海流、沿岸流和黑潮三部分组成。表层属风海流，流向随季风而变。冬季东北季风时，流向西南，通过台湾海峡入南海。夏季西南季风时，由台湾海峡入东海，流向东北，流速比冬季弱。,第二章 水域生态系统,黑潮 亦称日本暖流，是世界大洋中最强的暖流之一。它源于太平洋北赤道流，自东向西流，在菲律宾东海岸受阻后，向北转向而成。因其海水呈蓝黑色，故得名黑潮。它沿菲律宾北部沿岸北上，经台湾东海岸，主流在台湾东北角日本与那国岛之间进入东海，也有小部分从宫古岛附近水道入东海，沿东海大陆架边缘流向东北。在日本奄美大岛之西折向东，经吐噶喇海峡，返回太平洋，沿日本南部沿海向东北流去，约至4000n附近折向东，在16000e处与北太平洋暖流相汇合。黑潮的水温高，透明度大。夏季在台湾以东可达30，东海为29，在日本以南为2729；冬季在台湾外海为2223，东海为21，在日本南方为20。黑潮对东海及流经海域的水文状况、海洋生物、渔场和当地气候变迁有巨大作用。,黑潮是世界海洋中第二大暖流。只因海水看似蓝若靛青，所以被称为黑潮。其实，它的本色清白如常。由于海的深沉，水分子对折光的散射，藻类等水生物的作用等，外观上好似披上黛色的衣裳。 黑潮由北赤道发源，经菲律宾，紧贴中国台湾东部进入东海，然后经琉球群岛，沿日本列岛的南部流去，于东经142、北纬35附近海域结束行程。其中在琉球群岛附近，黑潮分出一支来到中国的黄海和渤海湾。渤海湾的秦皇岛港冬季不封冻，就是受这股暖流的影响，它的主支向东，一直可追踪到东经160；还有一支先向东北，与亲潮汇合后转而向东。黑潮的总行程有6000千米。 黑潮是一支强大的海流。夏季，它的表层水温达30，到了冬季，水温也不低于20。在台湾省东部，流宽280千米，厚500米，流速为1节1.5节（1节=1.825千米/小时）；入海后，虽然流宽减少150千米，速度却加快到2.5节，厚度也增加到600米。黑潮流得最快的地方是在日本潮岬外海，一般流速可达到4节，不亚于人的步行速度，最大流速可达6节7节，比普通机帆船还快。整个黑潮的径流量等于1000条长江。,第二章 水域生态系统,台湾暖流 由黑潮水和台湾海峡水组成，并非纯黑潮分支。冬季及夏季，下层水来自台湾东北部的黑潮水，而夏季上层水来自台湾海峡，沿浙闽外海北上，在长江口附近与黄海沿岸流混合转向东流。该暖流常年存在，具有高温、高盐的特征，因它从台湾附近流来，故称为“台湾暖流”，也有称“黑潮的闽浙分支”。夏季在西南风作用下，流向北，流幅加宽，流速增强；冬季在东北风作用下，上层流向偏西南，向海岸靠近，下层仍沿偏北方向流动，流幅变窄，流势减弱。台湾暖流与东海沿岸流交汇形成明显的锋面，当地渔民称为“流隔”，是舟山渔场的良好水文环境条件。,第二章 水域生态系统,对马暖流 由黑潮主流在奄美大岛之西海域分离出来向北流，经日本九州岛西部外海和济州岛以南折向东北，在3033n海域汇集了来自东海北部的混合水(指台湾暖流、长江冲淡水、黄海沿岸流的混合体)和东海外陆架混合水，三支水相混合称之为对马流源区，经混合交换后，通过对马海峡进入日本海，继续向东北流。其主流通过对马岛南面的对马海峡，故称对马暖流。海流季节变化明显，夏季盛行偏南风，流势加强；冬季盛行偏北风，流势减弱。,第二章 水域生态系统,黄海暖流 黄海暖流不仅是对马暖流的西分支，而且是汇集了黄海、东海混合水北上，以补偿流性质进入南黄海。它从济州岛西南面海域进入黄海，沿着黄海海槽向北流，在北上途中还不断分支，在3500n附近向西分出一支流，与南下的黄海沿岸流汇合，形成一反时针方向的小环流。流至成山角附近海区向东又分出一支，汇入西朝鲜沿岸流中，形成一顺时针方向的小环流。因此，到黄海北部时，势力大大减弱，其余脉转向西，通过老铁山水道流入渤海。在渤海中央分成南北两支：北支沿西海岸入辽东湾，构成右旋海流；南支向西流入渤海湾，构成左旋海流，沿天津、山东海岸南下。黄海暖流的流向比较稳定，终年偏北，流速比对马暖流要小且随季节变化，冬强夏弱，具有高温、高盐特征，对黄渤海的水文状况和沿岸气候影响极大。,第二章 水域生态系统,沿岸流系 由渤海海峡南口流入黄海，并汇合海河、黄河、长江、钱塘江、闽江等江河径流淡水沿海岸南下的海流，俗称中国沿岸流，它是一支水温低、盐度小的寒流。 海区和地理位置可分为： (1)渤海沿岸流 (2)黄海沿岸流 (3)东海沿岸流 (4)南海沿岸流,第二章 水域生态系统,(1)渤海沿岸流：冬季在强劲的偏北风驱动下，沿山东北部沿岸，从渤海海峡南部出渤海而入黄海。 (2)黄海沿岸流：一支沿山东和江苏海岸流动的冲淡水。它起自渤海湾，汇合着海河、黄河水，沿着山东半岛北岸东流，绕过成山角后，沿海州湾外缘南下，至长江口以北转向东南，其中一部分加入黄海暖流，构成黄海的反气旋环流；另一部分越过长江口浅滩进入东海，其前锋可达3000n附近。黄海沿岸流终年自北向南流。,(3)东海沿岸流：由长江、钱塘江、闽江等江河入海径流与周围南海水混合形成的一股沿岸流。冬季流向西南，夏季流向东北。冬季海区吹东北风，沿岸流自长江口和杭州湾一带南下，流向稳定；夏季海区吹西南风，台湾海峡中的海水沿福建海岸北上，进入东海中部，浙江沿岸的海水亦转向北和东北方向流动，它与长江、钱塘江流出来的淡水汇合，形成一支势力较强的低盐水，自长江口外向东北方向流去。 (4)南海沿岸流：沿广东沿岸流动的一支海流。冬季在东北季风作用下，沿广东近岸自东向西流，在雷州半岛东岸分为两支：一支沿海南岛继续向南流；另一支在海南岛东北方受南海暖流的带动，转向东北形成粤西(广州湾)的反时针小环流。夏季在西南季风作用下，沿岸流自广州湾起，一直流向东北。流幅冬季较窄，夏季受珠江淡水的影响。流速夏季比冬季大。,南海海流：由沿岸流、南海暖流、黑潮南海分支和南海季风海流等组成。 （1）南海暖流：在南海沿岸流的外方，自海南岛东南方500米等深线处，至广东近海沿100米等深线大陆架海域，流向东北，终年十分稳定，上下层一致，流速较大。 （2）黑潮南海分支：黑潮分支由巴士海峡进入南海北部，在东沙岛南部约在10001500米等深线附近海域变为西-西南流，并流经西沙北部海区，流向较稳定，流速冬强夏弱。 (3)南海环流：南海位于热带季风区，季风方向与海区长轴基本一致，有利于稳定流系的发展，海面在强劲的季风作用下，冬季流向西南，夏季流向东北，产生的风海流具有季风漂流的特性，在海区环境条件的影响下，形成南海的环流。表层流速的特点是：冬季大，夏季小；西部大，东部小。,第二章 水域生态系统 第二节水域生态系统,水域生态系统 水域生态系统的功能 水域生态系统生物生产力 水域初级生产力 水生动物生产力,第二章 水域生态系统,水域生态系统包括形态结构和营养结构两大部分，形态结构指系统中的物种结构，即生物种类组成和空间分布(空间结构)等。营养结构指以营养为纽带，把生物和生物、生物和非生物各种成分连接起来，构成以生产者、消费者和分解者为中心的三大功能类群。包括以下四种组成成分： (一) 非生物成分：包括参加物质循环的无机物质，如碳、氮、硫、磷、二氧化碳、水等；生物尸体分解形成的有机碎屑、溶解于水中的大量有机物及其聚集物，如蛋白质、糖类、脂类、维生素腐殖质等；水文理化性状如光照、水温、坡度、海流等。 (二) 生产者：主要指那些具有光合作用功能的植物。 (三) 消费者：除生产者外其他所有的生物都是消费者。它们不能自己制造有机物，而是直接或间接地依靠生产者为生，亦称为异养型生物。消费者按其所处营养级次，可分为一级消费者、二级消费者、三级消费者等。初级消费者，又称一级消费者，即以植物为食性的动物。次级消费者，包括二、三级消费者等，即肉食性动物。较高层次的次级消费者，如鱼类等则具有较强的游泳能力，属于游泳动物。 (四) 分解者：它们分解生物尸体的各种复杂物质，成为可供生产者和消费者吸收、利用的无机物和有机物。在水域中有机和无机营养再生产的过程中起着重要作用，通常指细菌和真菌。,第二章 水域生态系统,水域生态系统功能 (一) 生物生产 (二)能量流动 (三) 物质循环 (四) 信息传递,生物生产,生态系统的生物生产经历着两个过程，即初级生产和次级生产。初级生产是绿色植物进行光合作用的过程，也是太阳能转化为化学能、把无机物转变为有机物质的过程。次级生产是除初级生产者(绿色植物等)外的所有有机物的生产，即消费者利用已经生产的有机物经过同化作用合成自身的物质，并用于生长繁殖的过程。因此，初级生产是制造有机物，而次级生产是这些有机物直接或间接地被利用和再生产的过程，是消费者能量积累的过程。,能量流动,自养型生物固定的太阳能通过摄食和被食的营养关系，沿着食物链营养级不断传递转化。能量沿食物链流动有两个主要特征：即能量的传递过程也是不断的消耗的过程，以及能量流动是单方向不可逆地进行。因此，生态系统也就不断地从外界输入能量。,物质循环,生态系统不仅要有能量以维持动物、植物的生命，而且必须有生命所需要的各种物质，这些物质既是构成生物体的结构成分，又是能量的载体。它们通过绿色植物吸收进入食物链，并在各营养级之间转化和传递，最后被分解返回环境中去，尔后再次被植物吸收利用，重新进入食物链，参加生态系统的营养物质循环。 物质循环和能量流动是紧密联系共同进行的。但物质是可以在生态系统中不断循环，重复被利用。,信息传递,生态系统通过有机体的信息传递形成信息流。信息声音、发光、体色等物理信息；代谢产物等化学信息；食物和养分等营养信息和行为信息等。 信息是由基因和酶的作用，并以激素和神经系统为中介体现出来的。信息流将生态系统中各个组成部分联成一个整体，并在保持生态系统相对平衡的机制中起重要作用。信息流以物质流和能量流作为载体。但它既不是单向性的，也不是循环的，而是两向的，有从输入到输出的信息传递，也有从输出到输入的信息反馈。,水域生态系统的特点,1、水的密度比空气大得多，因而大部分生产者是漂浮在水中的单细胞植物，其初级消费者大多数也是小型的浮游动物。由于水的流动性，很多滤食性消费者可以过着固着生活，依靠水流带来的食物为生。所以水域存在着陆地所没有的浮游生物群落和固着生物群落。 2、水对光线有强烈吸收作用，从而使光线只能透射到一定深度的水层。因此，造成初级生产只限于在光线能够透入的真光层内进行。在真光层下方却形成一个巨大的非自养生物群落，它完全靠外来的能量如下沉食物来维持。在这个区域，有机碎屑和细菌在营养中具有特别重要的作用。 3、浮游植物结构很简单，整个个体都能进行光合作用，而且代谢速率高，世代更新快，具有较高的生产效率。 4、水域初级生产者和植物食性动物多为小型生物。较大型的动物多属于肉食性动物。与陆地相比较，水生动物比陆生的大型动物处于更高的营养级次。所以水域生态系统的食物链较长，食物网了较复杂。 5、水域生产者所需要的营养物质主要积累在真光层下方。因此，浮游植物生活的表层经常处于营养盐缺乏的状态之中，特别是大洋区域。它必须通过诸如上升流或垂直混合、涡动等方式才能把下层的营养物质带到表层来供生产者利用。,1、水域生产力：水域生产力表示水域单位时间内生物量的生产速度，是水域中生物通过同化作用生产生物产品能力的表达形式。水域能提供的经济生物产品越多，则意味着水域生产力越高。 2、生物产品在多数情况下需经过初级生产、二级生产、三级生产甚至四级生产等环节，才能转化成人们所利用的终极产品。 3、初级生产与终极生产之间，存在若干营养级的转换，界于初级生产和终极生产之间的营养级，统称为中间生产或次级生产，其关系为初级生产中间生产终极生产。用生产量表示水域生产力称为初级生产量、中间生产量、终极生产量，通过食物链各环节来实现，初级生产量最大，中间生产量次之，终极生产量最少，这三种生产量形成生产量锥体。,生物量：某一水域单位面积内或单位体积内生物群的总重量。通常用重量、体积或个数来表示。 生产量：某一水域单位面积或单位体积在单位时间内现存生物量。 剩余生产量或净生产量：单位时间内所测到的生产量，即经过异化消耗、死亡和被捕捞后剩下的那部分生产量。 毛生产量：单位时间所生产的全部有机物质，包括被消耗掉的那部分在内，称为总生产量。,水域初级生产力 水域中浮游植物、底栖植物、大型藻类以及自养型细菌等生产者，通过光合作用制造有机物的速率，也称水域初级生产力。,水生动物生产力,二级生产力：以植物、细菌等初级生产者为营养来源的生物生产力。是一类植物食性动物，主要包括浮游动物、大部分底栖动物和植物食性游泳动物，如幼鱼、小型虾类等。 三级生产力：以浮游动物等二级生产者为营养来源的生物生产力。主要包括一些肉食性的鱼类和大型无脊椎动物。 终极生产力：一些自身不再被其他生物所摄食的生物或被人类确定为收获对象的不同营养级生物的生产力。终极生产者处于食物链的末端 。 生态效率：生态效率指在限定的时间和空间内，处于食物链某一营养级的动物向高一营养级输送的能量与该动物自身所消耗的下一营养级能量之比。即：营养级（n）的生态效率（e）=营养级（n）的生产量/营养级（n-1）的生产量。,影响水域初级生产力的环境因素,光 :绿色植物进行光合作用的能量来源。直接影响和参与植物的光合作用和色素的形成，对动物则起间接的效应。 植物通过体内的色素体吸收太阳辐射合成有机物。这一过程中光量和光质分别影响着光合作用进程的强度，植物的吸收的光量和光质取决于植物体内色素体的类型和数量。光谱中可见光部分都能被植物利用，但其中红外线、红光、橙光和部分绿光，在植物的光合作用过程中具有特别重要的意义。,根据水体光照条件的不同，将水域垂直划分成三个水层： 真光层 光线的量足以供给植物进行光合作用的需要，称为光合作用层。真光层的深度各个水域不同，大洋可达100150米，近海水域约3075米，湖泊、内湾约1030米，混浊严重的水域仅几米。 弱光层 光线微弱，植物不能进行有效的生长繁殖。这一水层中的浮游植物大部分是从真光层沉降而来。 无光层 位于弱光层之下直至水域深处。其厚度很大，在无光层植物不能生存，生活在这里的动物也只有肉食性和碎屑食性的种类。 各水层的深度根据水域情况不同、纬度、季节、透明度的不同而不同。,营养盐类,自然水域中溶解着各种无机盐类和气体。水生植物和光合细菌即利用这些溶解于水中的无机盐和二氧化碳等，通过光合作用营造有机物。构成生物体的主要成分系碳、氢、氧、氮、磷、硅等一系列元素。这些元素中的氮、磷、硅以及钼、锰、钴、锌、铜、铁等元素在水中的含量并不充分，尤其是氮、磷等，植物需要量大，而自然水域中的含量却又极少。传统上把水生植物生长繁殖所必需、而海水中含量又极少的氮、磷、硅元素的盐类诸如磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐和硅酸盐等称为营养盐类。,内陆水域的生态因子,阳光照射强度取决于太阳高度角及大气的透明度。太阳对水面的入射角愈小，光线穿射入水中的愈多。大气透明度受云、雾、烟、尘含量和性质的影响，大气层对辐射量的散射辐度在有云覆盖时增加。 照度是指单位表面上射入的光通量，其单位勒克斯(lx)。1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度，就是一勒克斯。 影响水层照度的还有水对光线的吸收和散射性质。长波部分光被水吸收得最多，可见光谱的短波部分被散射的最多。,水的透明度：指光线对水穿射的深度。一般用萨氏盘测定，也称萨氏盘深度。影响水透明度的主要因素是水中无生命的悬浮物和浮游生物。 水域一般春夏季透明度小，秋冬季透明度大；湖泊中央透明度大，边缘地区透明度小。 水色：水色决定于对光线的选择吸收和选择散射，光波愈短，光愈易被散射，蓝波、紫波光波较短，最易散射，故清澈湖水常呈浅蓝色。测定水色用一套试管，共21个标号，使用时在萨氏盘深度取1/2处取水比色。,水体的热量：太阳对水面的辐射，一部分被水吸收，转变为热，使水温上升，一部分则反射到大气中，合气温升高。 热的主要损耗是水面向大气的反辐射和蒸发损失的热量。 水体深度较大，水体有复杂的分层现象。一般分为上层、下层和温跃层。 水体中有河流泥沙、水库产生淤积、湖泊产生沉积的作用。,第二章 水域生态系统 第三节 海洋环境与鱼类行动的关系,海洋环境与鱼类行动的关系 鱼类对海洋环境因素的适应性和局限性决定了鱼类的洄游、分布和移动。外界环境是鱼类生存和活动的必要条件，环境条件发生变化，鱼类的适应也就随之发生变化，以适应变化了的环境条件。环境条件的变化必然要影响到鱼类的摄食、生殖、洄游、移动和集群等行为。 鱼类的外界环境包括非生物性的和生物性的两个方面。非生物因素指不同性质的水体、水的各种理化因子以及人类活动所引起的各种非生物环境条件，包括温度、盐度、光照、海流、底形、底质和气象等。生物因素是指栖居在一起包括鱼类本身的各种动植物，它们多数是鱼类的食物，有的还以鱼类为食，包括了饵料生物、种间关系等。,第二章 水域生态系统,环境因子有： 水温 海流 盐度 光 溶解氧 气象因素 水深、底形和底质 饵料生物,水温,随着环境水温的变化，鱼类的体温也会发生改变，鱼类在最适温度范围内活动正常，若超出此范围，鱼类的活动便受到抑制，若温度过高或过低，鱼类就会死亡。在自然环境中，鱼类对水温表现出选择性。根据鱼类对水温的适应性分为广温性鱼类和狭温性鱼类 。一年四季温度的变化导致了鱼类进行洄游，水温是影响鱼类洄游移动的重要因素。水温还影响鱼类的索饵强度和鱼类的分布。,海流,1、海流对仔鱼成活率的影响 在鱼类早期发育阶段，正常的海流把浮性卵和仔、稚鱼从产卵场输送到肥育场，仔、稚鱼在环境适宜、饵料充足的肥育场发育成长，长大到一定程度再随海流洄游到索饵场进行索饵。如果正常海流发生变化，仔鱼被带到不利生长发育的海区，可能会使仔鱼遭到大量死亡 。,2、海流与鱼类分布洄游的关系,海流系不同的海水各具有一定的温度、盐度和各种化学性质，并栖息着一定种类和性质不同的海洋生物，因而各鱼类对不同的水系、水团和海流都有一定的适应性。暖水性鱼类多栖息在受暖流影响的海区，其洄游移动也多随暖流的变动而变动；冷水性鱼类对于寒流及沿岸性鱼类对于沿岸水系的关系，也具有同样的规律。 不同流系相交汇的混合水区，以及不同水团相接触的锋区，往往形成一条水色明显不同的境界，通常称为“流隔 ”，或称为“潮境”。流隔处往往会产生涡流和上升流，从而将底层的营养盐类带到表层，有利于浮游生物的生长繁殖，因而，鱼类喜欢密集于流隔附近进行摄食。,盐度,盐度的显著变化是支配鱼类行为的一个重要因素。海水的盐度变化对鱼类的渗透压、浮性鱼卵的漂浮等都会产生影响。 各种海产鱼类对盐度有不同的适应性。根据海产鱼类对盐度变化的忍耐性大小和敏感程度，可将其分为狭盐性和广盐性两大类。,光,1、鱼对光的反应：鱼类对光的反应有趋光性(phototaxis)和避光性(negative phototaxis)，也有对光无反应。 2、鱼类的最适光照度 3、鱼类的昼夜垂直移动：许多鱼类随着光照度的变动进行以昼夜为周期的垂直移动。,海水中的溶解氧 鱼类需要从水中吸收（一般通过鳃）溶解氧，通过血液进入机体，以保证新陈代谢的进行。海洋中氧的来源主要有三方面:从空气中溶解氧（通过波浪、对流等）；河水供给；浮游植物通过光合作用产生氧。海面含氧量通常接近饱和，水深1050m处，一般出现过饱和，水深100m以上主要由于动植物的呼吸和有机物尸体被细菌氧化，含氧量逐渐减少，至海底含氧量又大量增加，其原因是由于极地富氧海水流入大洋深处的缘故。 热带中层水和某些海区深层停滞水域常出现缺氧状态。在特殊情况下，如与外海不交流的内湾，夏季表层水受热、无风，或淡水流入，海水强烈层化，上下不对流，缺氧层上升等，都会造成海水缺氧现象；近底水缺氧，则会出现硫化氢，致使生物全部死亡，缺氧水层上升对鱼类行动产生影响。在缺氧的海区，鱼卵的发育受到抑制。,溶解氧,气象因素,风：使海水产生运动，导致水温的变化，从而使鱼类产生移动。 波浪：低气压出现或风暴过境，往往造成海水剧烈运动，一般鱼类都经受不住这种强烈的冲击而畏避分散，游向深处，栖息于静稳的低洼地带。 降水量：近岸海区降水量的大小、持续时间等可影响水温、盐度、无机盐含量及入海径流量等。,水深 海水深浅直接影响着海区各种水文要素，特别是温度、盐度、水色、透明度、水系分布、流向、流速等的空间和时间变化，从而间接影响生物的分布和鱼类的聚集。 底形 海区的底形不同，鱼类的分布也有不同。倾斜度大的陡坡不适于鱼类的长期停留，海底较为平坦的盆区和沟谷是鱼类聚集的良好场所，海底局部不平偶有起伏，鱼类多聚集在较深凹地。范围不大的局部深沟或低洼坑谷，鱼群经常聚集较密，而凸岗或陡坎所在鱼群稀少。,鱼类分布与底质的关系,经常埋藏或潜伏在海底。鱼类的体型多为扁平，行动较为迟缓，为躲避敌害或猎取食物而经常栖息在海底，成为底栖鱼类。 为摄取食物而在某些时期潜伏于水底。属于这种类型的鱼类种类甚多，当其接触或接近海底时就成为下层或近底层鱼类。它们能自由浮沉，行动也颇敏捷，嗜食和追逐的饵料多为底栖生物，其选择喜好的底质性质与底栖饵料生物的分布有密切的联系，故常有多种类型。 为了生殖的需要而到这具有一定底质的场所。鱼类在进行生殖时，必须洄游到适于产卵、孵化的场所，产沉性、粘着性卵或埋藏卵的鱼类，一到性腺成熟，就到具有适于鱼卵附着或埋藏的处所进行生殖。 生物群集的海区，必然是鱼类的聚集场所，有的是产卵场，有的是索饵场，也有的是越冬场。,饵料生物,鱼类与生物性环境因素的关系，主要是指鱼类与生活在水体中各种动植物之间的关系。 （1）浮游生物 浮游生物个体很小，但数量很多，分布又广，在水生生物界占据重要的位置，是鱼类的饵料基础。根据食性，有的以浮游动物为主要食物，如鲐鱼、鯵鱼（包括蓝圆鯵、竹筴鱼）、鲱鱼、鳀鱼、鲚鱼、小黄鱼等 ，有的以浮游植物为主要食物，如沙丁鱼、蛇鲻、鮻鱼等；有的兼食动物性和植物性浮游生物，如对虾、脂眼鲱等。浮游生物的分布与数量变动，可以直接或间接影响各种鱼类的行为，特别在索饵期间影响更为显著。 （2）底栖生物 底栖生物包括终生或某个生活阶段在海底营固着生活的生物或长时期栖息于近底层但能作短距离移动的生物。底栖鱼类或近底层鱼经常捕食底栖生物。在索饵期间，鱼类的分布往往与底栖生物群有密切关系。 （3）游泳动物 属于以游泳动物为主要食物的肉食性鱼类。供鱼类捕食的弱小鱼类，也可称为饵料鱼类。环境中饵料鱼类的分布和动态，影响 鱼类的集群和分布。,（1）凶猛鱼类和凶猛动物 肉食性鱼类往往捕食成群的鱼类。凶猛鱼类或凶猛动物的活动影响鱼群的行为动态和资源数量。 （2）赤潮生物 赤潮是由于海域环境条件的改变，促使某些浮游生物暴发性繁殖，引起水色异常的现象。发生赤潮的海水颜色并非都是红色它随形成赤潮的浮游植物种类不同而呈现不同颜色。我国沿海海域中能引起赤潮的生物有260多种，其中已知有毒的就有78种。 赤潮的危害方式主要有：(1)分泌粘液，粘附于鱼类等海洋动物的鳃上，妨碍其呼吸，导致窒息死亡；(2)分泌有害物质(如氮、硫化氢等)，危害水体生态环境并使其它生物中毒；(3)产生毒素，直接毒死养殖生物或者随食物链转移引起人类中毒死亡；(4)导致水体缺氧或造成水体有大量硫化氢和甲烷等，使养殖生物缺氧或中毒致死；(5)吸收阳光，遮蔽海面，使其它海洋生物因得不到充足的阳光而死亡。在发生严重赤潮的水域中，常造成鱼类、虾类和贝类大量死亡，对渔业危害极大。,第三章 渔业资源的生物学基础,渔业资源的概念 天然水域中可供捕捞的经济动、植物（鱼类、贝类、甲壳类、海兽类、藻类）种类和数量的总称 。 渔业资源生物学是研究鱼类资源和其他水产经济动物群体生态的一门自然学科,第三章 渔业资源的生物学基础,种群 种群的基本概念： 特定时间内占据特定空间的同种有机体的集合群 。是一个在种的分布区内，有一群或若干群体中的个体，其形态特征相似，生理、生态特征相同，特别是具有共同的繁殖习性 。,种群的主要特征,空间特征 种群都有一定的分布范围，在该范围内有适宜的种群生存条件。 数量特征 种群的数量系随时间而变动，有自己固有的数量变化规律。 遗传特征 种群有一定的遗传性，即一定的基因组成，同属于一个基因库。,种群结构及其变化规律,种群结构：是指鱼类种群内部各年龄组和各体长组数量和生物量的比例，种群中性成熟鱼群数量的比例，高龄鱼与同种群中其余部分的比例，整个种群或是各年龄组成或是种体长组中雌雄性别数量的比例。 种群结构： 年龄结构及其变化 性比和性成熟度组成及其变化,种群的鉴定方法,鉴定种群的方法一般有形态学、生态学、生理学、渔获物统计、生物化学和遗传学等方法 。 种群数量增长过程 n = nt+1 nt = b + i d u b、i、d和u分别为在时间t到t+1内出生、迁入、死亡和迁出的种群数量；nt为在时刻t时种群的数量。 单种种群 ：nt+1 nt = b d,年龄和生长,采用鳞片、脊椎骨、耳石、鳍条、匙骨、鳃盖骨等作为年龄鉴定、生长速度计算的材料。 鳞片的结构 ： 辐射沟(scale grooves) 环片(circuli) 鳞焦（scale focus）,耳石,种群鉴定的原则 生殖隔离及其隔离程度是划分种、种群的基本标准，而生殖隔离又是生物为防止杂交的重要生物学特征,种群鉴定的材料，一般应采用产卵群体，并在产卵场采样，有可靠的代表性。 鱼体要求新鲜、完整，尤其是使用生理、生化遗传学方法更要求现场鲜活采样，使用形态学方法时则要求鱼体的鳞片、鳍条等完整无缺损，以减少测定误差。 采集有足够代表性和数量要求的样本 。,种群鉴定及其生物学取样注意事项 1、从产卵场取样是最理想的，所取样必须是在不同产卵场上按同样的标准分组进行，特别是组成样品要从生殖期开始到结束的整个过程进行。 2、取样必须要考虑到网具的选择性和渔获量的变动等因素在内。 3、在进行形态特征中的体型特征测定时，样品须取同一体长范围的鱼进行，并须特别注意年龄和性别的差异；同时也应充分考虑因生活条件所场所的变异。对分类特征进行分析时应注意它是否与环境条件有密切的联系。因此必须考虑相同质的资料（如同一年份和统一捕捞方法等）作比较更为可靠。 4、生态学指标作分析依据时，须充分考虑它们世代和生活条件可能产生的变动。 5、对统计学的分析要采取慎重的态度，在判断时要充分考虑到生物学的意义。 6、确定种群时应对各种指标进行综合分析，避免个别指标所产生的片面性和偶然性。,鱼类年龄和生长的研究内容: 水域环境，包括生物性环境（如饵料生产的量和质）和非生物性环境（如水温和盐度等的季节性变化）对鱼的形态和生活方式产生了一定的影响。这些影响在鱼体上留下的标志，利用这些标志研究鱼群过去的生活、生长速度、性成熟年龄、产卵时期及其产卵习性。,鱼类的生长形式和特点： 一是形状的生长； 二是体质的发育； 特点：通常这两种生长现象是同时进行的，且是互补的。体形的生长是体长和体重增加的过程，而体质的生长则是性腺的发生和性成熟的过程。鱼类的生长不会因达到性成熟而终止，它的生命仍在不断繁衍下去，直至衰老死亡而终止。,年轮的形成： 夏季鱼类大量摄取营养物质，生长迅速，冬季鱼类缺少食物时，生长缓慢甚至停滞。在骨片、鳞片等形成宽窄、疏密结合构成的生长带，形成了年轮。 年龄鉴定的材料： 鳞片、脊椎骨、耳石、鳍条、匙骨、鳃盖骨,鳞片的结构 辐射沟(scale grooves)，又称鳞沟或辐射线。 环片(circuli)：又称鳞嵴。 鳞焦（scale focus） 鳞片类型 鲷型 鲑鳟型 鲱型 鳕型,鳞片的年轮特征 （1）疏密型 （2）切割型 （3）明亮型 （4）平直型 （5）乱纹型,非年龄标志的轮纹： 副轮（假轮）：鱼类正常生活中因饵料不足、水温变化、疾病发生等原因，使鱼类的生长速度受到影响，在鳞片上留下的痕迹。 幼轮：鳞片中心的小环圈，称为零轮。 生殖痕：由于生殖作用而形成的轮圈。 再生鳞：由于一些原因鳞片脱落，在原有部位又长出新的鳞片。 鳞片的采集： 先在鱼体侧进行分区采集，进行观察比较后，选择鳞片正规、轮纹明显的区域作为采鳞部位。取鳞后将新鲜的鳞片浸在淡氨水或温水中数分钟，再用牙刷或软布轻擦表面后放到清水中冲洗，拭干后即可用于观察。,年龄组的名称,当年鱼：已完全成形的小鱼,鳞片己具备但未出现年轮的痕迹。用零龄组（0）表示。 一冬龄鱼 ：已越冬的当年鱼,生长的第一期已完成鳞片上有一个年轮痕迹 。用第一龄组(i) 表示。 二夏龄鱼 ：已度过两个夏季的鱼鳞片上有一个年轮痕迹,年轮外围或多或少有第二年增生的部分轮纹 。用第一龄组(i) 表示。 二冬龄鱼 ：己越冬的二夏龄鱼鳞片已有2个年龄,或是有一个年轮和差不多已完成了的第二年的增生部分轮纹但是增生部分轮纹的边缘上还没有出现第二个年轮 。用第二龄组(ii) 表示。 鱼群中相同年龄的个体,称为同龄鱼 。 一个鱼群,同一年或同一季节出生的全部个体,称为同一世代 。以出生的年份来表示属于某一世代 。,鱼类的生长及其测定方 法,鱼类生长阶段的划分 第一阶段，未达到性腺成熟的鱼。 第二阶段，鱼类处于性成熟时期，所有的体内贮藏物质大多转化成生殖产物，每年在繁殖季节进行产卵或排精活动，各年间的生长是稳定的，增长率变化不显著。 第三阶段，进入衰老期，新陈代谢减弱，生长缓慢，随着年龄的增加，体长和体重增加极慢直到死亡。,鉴定年龄的方法： 直接方法 饲养法 标志放流法 间接方法 鱼体自然长度分布曲线法 渔获物组成统计分析法 相对边缘测定法,鱼类生长阶段的划分,第一阶段：未达到性腺成熟，饵料充足，生长迅速； 第二阶段：处于性成熟时期，所有的体内贮藏物质大多转化成生殖产物，每年在繁殖季节进行产卵或排精活动，各年间的生长是稳定的，增长率变化不显著； 第三阶段，进入衰老期，新陈代谢减弱，生长缓慢，随着年龄的增加，体长和体重增加极慢直到死亡。,影响鱼类生长的主要因素,内部因素：主要是指生理和遗传方面 外部因素：指外界环境因子对生长的影响 生物学：主要捕食与被捕食、饵料生物多寡、食物竞争、残食。 非生物性因子：包括温度、盐度、溶解氧、光照等因子。,测定鱼类生长的方法,直接测定法 长度的逆算 鱼类生长率类型和生长指数的计算 绝对增长率(或增重率)：l2l1或w2w1 相对增长率:（l2l1）/l1或（w2-w1）/w1 瞬时增长率：lnl2-lnl1或lnw2-lnw1,鱼类体长与体重关系 式中：w为体重；l为体长、肛长、胴长、壳长、头胸甲长；a、b为两个待定的参数；,性腺成熟度标准 i期：性未成熟的个体。性腺不发达，紧附于体壁内侧，呈细线或细带状。肉眼不能识别雌雄。 ii期：性腺开始发育或产卵后重新发育的个体。细带状的性腺已增粗，能辨认出雌雄。卵巢呈细管状(或扁 带状)，半透明，分枝血管不明显，呈浅肉红色。但肉眼看不出卵粒。精巢偏平稍透明，呈灰白色或灰褐色。 iii期：性腺正在成熟的个体。性腺己较发达，卵巢体积占整个腹腔的1/31/2，卵巢大血管明显增粗，卵 粒互相粘成团块状。肉眼可明显看出不透明的稍具白色或浅黄色的卵粒，但切开卵巢挑取卵粒时，卵粒很 难从卵巢膜上脱落下来。精巢表面呈灰白色或稍具浅红色，挤压精巢无精液流出。 iv期：性腺将成熟的个体。卵巢体积占腹腔的2/3左右，分枝血管可明显看出。卵粒明显，呈圆形。很容易 彼此分离，有时能看到半透明卵。卵巢呈桔黄色或桔红色。轻压鱼腹无成熟卵流出。精巢明显增大，呈白 色。挑破精巢膜或轻压鱼腹有少量精液流出，精巢横断面的边缘略呈圆形。 v期：性腺完全成熟，即将或正在产卵的个体。性腺饱满，充满体腔。卵巢柔软而膨大，卵大而透明，挤 压卵巢或手提鱼头，对腹部稍加压力，卵粒即行流出。切开卵膜，卵粒各个分离。精巢发育达最大，呈乳 白色，充满精液。挤压精巢或对鱼腹稍加压力，精液即行流出。 vi期：产卵、排精后的个体。性腺萎缩、松弛、充血；卵巢呈暗红色，体积显著缩小，只占体腔一小部分。 卵巢套膜增厚。卵巢和精巢内部残留少数成熟或小型未成熟的卵粒或精液，末端有时出现淤血。,性成熟度系数,鱼类性腺成熟系数变化一般规律,（1）每种鱼类都有自己的成熟系数；不同种类的成熟系数都是不相同的。 （2）成熟系数个体变异甚大，且随着年龄及体长的增加而稍有增加；大个体和小个体同阶段的性腺成熟系数可以相差一倍。 （3）分批产卵鱼的最大成熟系数一般都比一次产卵鱼类的最大成熟系数稍小一些。 （4）鱼类由性未成熟过渡到性成熟的转折阶段，由于卵巢的重量比鱼类体重增长得更迅速，成熟系数逐步上升。当卵巢长期处在期时，即使鱼类的体长与体重增加，成熟系数也不会发生多大变化。 （5）大多数北半球的鱼类，在春天成熟系数达到最大，夏天最小，秋天又开始升高，秋冬季产卵的鱼类最大成熟系数是在秋季。,性腺指数,精巢体指数精巢重体重100 精巢长指数精巢长体长100 缠卵腺体指数缠卵腺重体重100 缠卵腺长指数缠卵腺长体长100,繁殖习性,排卵方式 卵生(oviparity) ：鱼类把