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文档简介
渔业资源与渔场学(全套课件)第一章绪论第一章绪论参考文献:陈大刚.渔业资源生物学.北京:中国农业出版社.1997陈大刚.黄渤海渔业生态学.北京:海洋出版社.1991邓景耀,叶昌臣.渔业资源学.重庆:重庆出版社.2001邓景耀等.海洋渔业生物学.北京:农业出版社.1991胡杰.渔场学.北京:中国农业出版社.1995陈新军.渔业资源与渔场学.北京:海洋出版社.2004第一章绪论一、课程学习的背景与重要意义庞大的人口及对食品资源的需求食品安全海洋渔业资源的重要性世界产量:1950年2000万吨——现在亿吨规模;主要组成:鱼类;甲壳类;头足类软体动物;藻类;哺乳类等。利用现状与存在问题鳗鲡鳜南方大口鲶香鱼第一章绪论二、课程主要内容学科内涵发展及课程内容的由来:
1、渔业生物学渔业生产与生物科学的交叉学科,在其历史沿革中,曾使用过诸多名称,如渔业研究,鱼类种群研究,开发的鱼类种群数量变动,渔业生物学,渔业生态学,鱼类资源评估,以及水产资源学等。第一章绪论Cushing(1968)在“渔业生物学”(FisheriesBiology)专著中采用了“种群动态的研究”(astudyinpopulatitiondynamics〉作为副标题,比较明确地定义渔业生物学包括了种群的自然生活史(繁殖、摄食、生长和洄游)和种群数量变动(死亡率、补充率、资源评估和管理)研究这两个领域。第一章绪论
2、渔业资源生物学为了适应专业课程设置的需求,定义其如下:它以鱼类种群为中心,属应用生态学范畴,研究渔业生物的生命周期中各个阶段的年龄组成、生长特性、性成熟、繁殖习性及早期发育特征、饵料食性以至洄游分布规律等种群生活史特征,即限定于狭义的“渔业生物学”内涵。把Cushing有关鱼类种群数量变动研究部分,列入“渔业资源评估学”,独立形成另一门专业课。3、渔业资源与渔场学以鱼类种群为中心,研究渔业生物的生命周期中年龄与生长、性成熟、繁殖、早期发育、饵料食性、洄游分布等种群生活史特征,以及渔业生物渔场形成机制、中国海洋渔场概况、渔情预报等内容。第一章绪论三、课程与其他学科的关系
课程与其他许多相关学科有着十分密切的关系,主要有:1.鱼类学(ichthyology)
2.海洋学(oceanology)与湖沼学(limnology)
该二学科是研究海洋与内陆水域的水文、化学及其他无机和有机环境因子的变化与相互作用规律的科学。故它从渔业水域环境角度配合鱼类学共为本课程的基础学科。第一章绪论3.生态学(ecology)
本学科是以研究生物与环境相互关系为主要内容的科学。渔业资源生物学自身就是应用生态学的一个分支。4.渔业资源评估学(fishstockassessment)前已述及,本学科系由渔业生物学中的鱼类资源动态部分独立而成。它以研究渔业生物的死亡、补充、数量动态和资源管理为核心的科学,是资源生物学的发展、服务对象和本专业的后继课程。第一章绪论5·环境生物学(EnvironmentalBiology):从生物学、生态学角度出发,侧重研究保护生物学(conservationbiology)、生物学多样性(biodiversity)和大海洋生态系(largemarineecosystem)等为维持生物多样性和持续利用生物资源从而关系到人类文明和幸福未来的重大命题。第一章绪论四、渔业资源生物学的过去、现状与未来1566年,显微镜用于观察鱼类鳞片的结构;1685年,根据鳞片轮痕来鉴别年龄;1898年,HoffBauex依据鲤鱼鳞片轮纹提出新的鉴定法,使鱼类年龄的理论得以确认。第一章绪论
二十世纪初,人们用鳞片上年轮间距与鱼体生长的关系,来鉴别年龄、测算生长,这便是所谓“年龄与生长学”的基本内容。
之后大西洋鲑、鲤鱼等多种鱼类年龄生长都做过分析和报道。同时,年龄鉴定的理论与方法也扩大到脊椎骨、鳝条骨、鳝棘、鳃盖骨、耳石等鱼体坚硬部分,并证明它们同样可以用来鉴定温带鱼类的年龄。第一章绪论鱼类“日轮”的研究;在上述基础上发展为种群年龄结构、生长特性、性成熟年龄与补充等的研究,且随着实验生态学的进步,人们从研究自然种群的生长转为环境因子对生长变异的影响,诸如饵料丰欠、物理与化学因子的作用等的研究。第一章绪论
1930年以后,伴随生理学、生物科学以及环境科学等的交叉渗透,促进了渔业资源生物学的发展。
第一章绪论五、中国水产资源生物学研究概况1949年以前:王贻观教授:真鲷年龄观察等研究朱元鼎、伍献文、王以康等:鱼类的形态与分类中国比目鱼补遗南京中国科学社1933年版伍献文王以康著,16K,8页。第一章绪论1953年:烟威鱼台鱼渔场的系统综合调查;嗣后:在渤、黄、东、南诸海相继进行了不同规模的渔业资源调查(大黄鱼、小黄鱼、带鱼、蓝点马鲛、鲐鱼、绿鳍马面鲀、远东拟沙丁鱼、中国对虾、海蜇、曼氏无针乌贼等种群的生物学特性、洄游分布、数量动态、渔业预报、渔场形成条件和资源管理等方面的调查研究)邓景耀等.海洋渔业生物学.北京:农业出版社.1991第一章绪论其中主要有:1957-1958年中国和原苏联合作:东、黄海底层鱼类的越冬场试捕调查。第一章绪论
1959-1961年结合全国海洋普查在渤海、黄海和东海近海进行了鱼类资源大面积试捕调查和黄河口渔业综合调查。
取得了系统的水文、水化学、浮游生物、底栖生物和鱼类资源的数量分布与生物学资料,并在此基础上绘制了渤、黄、东海各种经济鱼类的渔捞海图。对黄、渤海经济鱼虾类的主要产卵场、黄河口及其附近海域的生态环境、鱼卵、仔鱼和生物的数量分布的全面调查,对繁殖保护和合理利用我国近海资源具有十分重要的意义。
1964一1965年南海海洋水产研究所开展了“南海北部(海南岛以东)底拖网鱼类资源调查”。这是我国首次在南海水域系统地进行渔业资源生物学的调查,取得了大量丰富的资料,对南海水域的渔业生产和管理有十分重要意义。第一章绪论
1973-1978年进行的北自济州岛外海、南至钓鱼岛附近水域的东海大陆架调查。获得了东海外海水文、生物、地形、鱼虾类资源、渔场变动等大量资料,开发了东海南部的绿鳍马面纯资源,为70年代初期我国灯光围网渔业和当前马面鳍渔业的发展提供了重要依据。第一章绪论
1975-1978年开展了闽南一台湾浅滩渔场调查。
这是台湾海峡水域的综合渔业资源调查,第一次揭示了该地区的渔场海洋学特征与一些经济种类的渔业生物学特性,对区域渔业开发和保护提供了重要科学依据。
1979-1982年我国先后在南海北部和东海大陆架外缘的陆坡水域,进行了深海大面积试捕调查。
查明了我国南海和东海陆坡水域的水深、地形、渔场环境、底层鱼虾类的种类组成、数量分布、群聚结构和可供开发的捕捞对象等。第一章绪论
1980-1986年在渤、黄、东、南诸海及全国内陆水域,进行了全国规模的渔业资源调查和区划研究。
它涉及海洋和内陆水域的水生生物资源、增养殖、捕捞、加工、经济、渔业机械等各个领域,并陆续出版了"全国渔业资源调查和区划丛书"(共14分册)。这一丛书不仅总结了建国40年来我国渔业生产、科研两条战线上、两代人的劳动成果,且为进一步发展我国渔业生产和科研、持续利用水生生物资源提供了战略决策。第一章绪论
1984-1988年用“北斗”号资源调查船进行的“东、黄海鯷鱼资源调查”。
借助先进的声学资源评估系统完成的。这是用任何传统方法都无可比拟的快速而精确地估算出资源的蕴藏量,使我国的渔业资源调查技术提高到世界先进水平。
1990年开始的“全国海岛综合调查”和1992年开始的“渤海渔业生态学基础调查”。近年来的“908”专项调查;其它各种区域性资源调查。
东方红2号船
东方红2号海上实验室第一章绪论复习思考题
1.渔业资源的基本概念。
2.渔业资源与渔场学的概念及其研究内容。
3.研究渔业资源与渔场学的重要意义。第二章鱼类的种群及其研究方法第二章鱼类的种群及其研究方法第一节种群的基本概念一、种群的含义种群划分的由来:众所周知,动物在自然界中的分布并不是均匀的,而是在一些分散地域中生活。这种在一定环境空间内、同种生物个体的集群便逐渐形成了种群。第二章鱼类的种群及其研究方法1.种群(population)含义的历史发展:托马斯·帕克(ThomasPark,1949)恩斯特·迈尔(ErnstMayr,1970)尤金.p.奥德姆(E.p.Odum,1971)登泼斯特(J.P.Demps飞er,1975)威尔逊(E.0.Wilson,1975)埃姆尔(T.c.Emmel,1976)索思沃思和赫希(D.Southworth和F.M.HurstI,1979)第二章鱼类的种群及其研究方法
方宗熙(1975)在《生物的进化》:种群是由同一物种的若干个体组成的,是生活在同一地点、属于同一物种的一群个体。遗传学上,认为种群是地理上分离的一组组群体,有时称族“race”。它可定义为同一物种内遗传上有区别的群体。它的划分对认识地理群体在遗传上有某种程度的分化很有意义,因为它是对局部条件的适应和演变的结果。第二章鱼类的种群及其研究方法
小结:准确把握种群概念1、种下分类单位;2、形态学特征(种群间差异很微小,群体水平上差异,而非间断式差异);3、分布区特征(一般有地理隔离);4、遗传学特征;5、其它生活史特征(生长、寿命、繁殖、食性等)第二章鱼类的种群及其研究方法2.种群的含义:
种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,即相同遗传属性,同一基因库的种内个体群。
关键字:种(种类);种内(种类)第二章鱼类的种群及其研究方法东北大西洋鳕鱼种群识别采样站点分布。灰度代表不同采样季节。2002-2003第二章鱼类的种群及其研究方法一个自然种群,一般都具有如下特征:1.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,其分布中心通常条件最适宜,而边缘地区则波动较大。2.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。3.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.第二章鱼类的种群及其研究方法二、亚种群与群体在鱼类生态学和渔业资源学研究中,与种群同时沿用的专有术语,尚有亚种群和群体。1.亚种群又称种下群,自Clark和Marr(1955)开始使用该词。1980年“群体概念国际专题讨论会”
探讨相关问题。第二章鱼类的种群及其研究方法2.群体(stock)可以认为群体是种群之下的一个研究单位.高兰德(Gulland,1969)指出能够满足一个渔业管理模式的那部分鱼,可定义为一个群体。但当前多数学者倾向于群体与亚种群是等同的概念,不过它更强调渔业生产与管理需求而定义的一个水产资源研究单位。第二章鱼类的种群及其研究方法三、种群研究的重要意义1、是物种存在、生物遗传、进化、种间关系的基本单元,是生物群落和生态系的基本结构单元;
对种群的研究有助于阐明物种之间相互关系及生态系统的能量转化和物质循环;种群对研究演化机制和过程以及物种形成等有很大关系。2、是资源开发利用的具体对象。
应用种群数量变动理论以指导渔业资源的开发,具有头等重要的现实意义。第二章鱼类的种群及其研究方法第二节
种群结构与种群演化一、种群结构的基本特征就资源生物学而言,描述种群基本结构的主要特征变量通常是:年龄和性别及与其有关的个体大小(长度、重量)和性成熟组成。第二章鱼类的种群及其研究方法1.年龄结构①含义:年龄结构是指各年龄组个体的百分比组成。②影响因素:种群的年龄组成既取决于种的遗传特性,又取决于其具体的环境条件。种群的出生率和死亡率对其年龄结构有很大影响。A遗传(寿命、出生与死亡率特征等)B环境:自然环境、人为捕捞③年龄结构对种群的重要性④年龄结构的不稳定性与优势年龄组
鱼类种群具有极高的潜在生长率,我们得以经常看到优势年龄组出现。例如,1941-1951年捕捞白鲑群体的年龄分布。第二章鱼类的种群及其研究方法第二章鱼类的种群及其研究方法Age-specificdemographicparameters,andtheirimplicationsformanagementoftheredbass,Lutjanusbohar(Forsskal1775):Alarge,long-livedreeffish。FisheriesResearch83(2007)204–215第二章鱼类的种群及其研究方法2.长度与重量组成①含义:各长度与重量组所占比例。②影响因素:A遗传(寿命、出生与死亡率特征等)B环境:自然环境:随地域、种群密度以及营养条件而有变异。③意义:A个体大小是种群资源质量的重要特征。B可用来概算年龄和死亡特性。
第二章鱼类的种群及其研究方法
第二章鱼类的种群及其研究方法印度洋东部渔获大眼金枪鱼的纯重构成第二章鱼类的种群及其研究方法3.性比与性成熟组成①性比含义:雌、雄个体数相对比率。
种群性比组成是种群结构特点和变化的反映,这种变化的自身是种群自然调节的一种方式。
某些鱼类种群的个体性别有性转换现象。
一些鱼类在非繁殖期实行雌、雄分群栖息,也导致性比组成随季节和地域而异,但这些也都是种群对环境条件变化的一种适应属性。第二章鱼类的种群及其研究方法②影响鱼类种群性比的因素:总的说来,海洋鱼类种群的性比组成多数为1:1左右。首先是鱼类的一种遗传属性,当然鱼类的性比还随鱼体生长、年龄、季节以及其他外界因子有关,包括受捕捞的影响而变化。第二章鱼类的种群及其研究方法③鱼类的性成熟组成:性成熟组成为种群结构的一个重要内容,反映着外界环境和捕捞压力对种群的影响。④补充部分与剩余部分:对于群体的性成熟组成,我们通常应用补充部分和剩余部分的组成来描述。
补充部分:系指产卵群体中初次达到性成熟个体所占的比例;
剩余部分:则指重复性成熟个体所占比数。
掌握和积累补充部分与剩余部分的组成资料
,不仅可及时了解种群结构的变化
,而且对研究和分析种群数量动态也有着十分重要的意义。第二章鱼类的种群及其研究方法二、我国近海鱼类种群分布特征1.海洋与生物环境概述:我国近海皆属欧亚大陆的陆缘浅水海区,加上群岛的包围,因此封闭性较强;南北跨度大,因此种类繁多;由于地史演化的跨度小(仅1万年左右),所以分化程度不高,地域性土著种、属不多,大部分种类仍多停留于种群分化的等级。2.黄、渤海因有黄海冷水团的存在,致使属于暖温带气候区的水域里,出现了较多的鲆蝶类、太平洋鯡和大头鳕等冷温性鱼种,加上黄海冷水团的封闭性以及朝鲜半岛的包被,阻断了与日本海的交流,致使栖息其间的鱼类分别演化为独立的黄、渤海地理种群。第二章鱼类的种群及其研究方法3.南海也由于东北有台湾海峡、西南受阻于中南半岛,于是该海区的浅海鱼类则围堵于南海陆棚之上,作季节性深浅或东北一西南向往返洄游,演替为南海地域性种群。4.东海比较复杂,由于东海水系的复杂性以及温带水域夏半年的高温、可导致暖温、暖水种鱼类季节性向北扩布与交流。偏低盐、较适低温的群体偏北分布并可季节性进入黄渤海区索饵、产卵;而偏高盐、适高温群体则在东南部洄游,与黄、渤海群体不混群。第二章鱼类的种群及其研究方法三、种群遗传结构与遗传变异遗传学是研究生物体的遗传和支配遗传信息世代相传规律的科学。种群遗传学则是研究种群的遗传组成以及各世代遗传组成的变化,而逐代的遗传变化则构成了生物进化过程的基础。因此
,所谓种群遗传学也可以认为是进化遗传学。当然二者是略有区别的
,前者通常是以某一给定物种的群体为研究对象,后者则研究任何群体的遗传特征。
众所周知,生命物质最显而易见的单位是单个有机体,而进化中的有关单位则不是个体而是群体,这个群体是由交配和亲子关系相连的个体构成的集团,即同种个体的集团,这也是种群的基本定义。这里个体不能作为进化单位的理由是一个个体的基因型是一生中不变的,况且个体的生命是短促的。与此相反,一个种群则能世代相传,而且种群的遗传组成能逐代演变,也正由于生物学上的遗传机制,方使得群体在时间上具其固有的连续性。
基因库
(genepool)
则是一个群体中所有个体的基因型的集合。对二倍体生物来说,有
N个个体的一个群体的基因库,系由2N个单倍体基因组组成。每一基因组含有来自二个亲本的所有遗传信息。因此在一个有
N个个体的群体基因库中,对每个基因座位来说都有2N个基因,具有N对同源染色体。遗传变异是进化的必要条件,这也是种群分化的基础。第二章鱼类的种群及其研究方法第二章鱼类的种群及其研究方法第二章鱼类的种群及其研究方法四、种群演化(populationsuccession)生物进化与种群分化是生物随时间发生变化和多样化的过程。进化变化影响生物的所有方面一一形态、生理、行为和生态。遗传变化是这些变化的基础,也就是与环境相互作用的遗传物质变化决定了生物体的性态。从遗传水平上来看,进化是由群体遗传组成的变化所造成,可分两个过程,首先是突变(mutation)和重组(recombination),由此过程产生遗传变化;然后为遗传漂变和自然选择,通过该过程则将遗传变异个体有区别地世代相传下去。
突变基因和染色体突变是所有遗传变异的根本来源,但它发生的频率很低,通常突变是个很缓慢的过程,即它以很慢的速率来改变群体的遗传组成。第二章鱼类的种群及其研究方法第二章鱼类的种群及其研究方法基因迁移(immigration)当个体从一个群体移入另一群体,并随后与之交配时,便出现基因飘移或基因流动(flow)。对整个物种来说,基因流动并不改变等位基因的频率,但当迁移者的等位基因频率不同于栖居群体的等位基因频率时,则可以地区性地改变等位基因的频率,从而改变原群体的基因组成,而随机遗传漂变,则是指由于逐代变异样本所形成基因频率的改变,它是纯属机遇过程。第二章鱼类的种群及其研究方法自然选择(naturalselection)前已述及改变基因频率的三个过程,即突变、迁移和漂变,然而最重要的一个过程还是自然选择。如果我们只要知道突变率或迁移率及等位基因的频率,就可预知因突变或迁移引起的等位基因频率改变的方向和速率。对于漂变,在已知有关于有效群体大小和等位基因频率后也可算出等位基因改变的预期量,但不是变化的方向,因为此种变化是随机的。
同时,突变、迁移和漂变还有一个共同的重要属性,它们在适应上都是不定向的。这些过程改变基因的频率,但这种改变与是否增加或减少有机体对环境的适应无关。也因为这些过程在适应上是随机的,故从自然选择本身来说,它会破坏生物的组织和固有适应特性。然而,自然选择的过程则又推动生物产生新的适应性,并阻止其他过程的破坏效应。从这个意义上说,自然选择是最重要的进化过程,因为只有自然选择方可造就生物更强的适应性和高度组织化的特点。同时,自然选择尚能更好地说明生物体多样性的真正原因,因为它促进了生物体适应不同的生活方式,促进了生物的进化。第二章鱼类的种群及其研究方法第二章鱼类的种群及其研究方法种群的地理分化,环境条件是无限可变的,气候、各特种化条件、食物、竞争对手、寄生物和捕食者都有不同程度的变化。自然选择促进对局部环境的适应,这在地理隔离的群体的形成,遗传学上的分布都起重要作用。例如大黄鱼分布于我国黄、东、南海的漫长近海水域,导致形态特征上也出现许多地理变异(表2—1)。
正因为同一物种的地理分离、群体之间的遗传差异产生了种群。因此,种群中所包括的群体特征在遗传上很相似。相反,群间在遗传却有差别,但这些差异通常不—定都能表达为可见的表型,如前述表2—I中的脊椎骨数、眼径大小等是遗传上表现型的例子,而血型频率的差异或染色体带型排列频率等的差异则是隐性的遗传差异。这些“表型”与“隐型”的遗传差异共同塑造并维持着种群的相对稳定性。种群的进一步演化,一旦出现完全的生殖隔离、种间成员失去互交的可能性时,则一个独立、不连续的进化单位一新的物种(species)也随着诞生。因此,一个新种的形成经常包括种群的分化这一过渡阶段,但种群又不是新种形成必要的始端种,因为种群的分化过程是可逆的,种群差异既有可能随生殖隔离与间断,向更高阶段演化;也有可能而且经常随时间而减少,或者甚至消除,例如人工的迁移即降低了种群的分化。第二章鱼类的种群及其研究方法第二章鱼类的种群及其研究方法第三节.种群的研究方法一.种群鉴别的采样原则与要求1.生殖隔离及其程度是划分种、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。因此,种群鉴定的材料,一般应采用产卵群体,并在个别产卵场采样,方有可靠的代表性。2.鱼体新鲜、完整,尤其是生理、生化遗传学方法更要求现场鲜活采样,即使形态学方法也要求鱼体的鳞片、鳝条等完整无缺损,以减少测计误差。3.采样的数量则依方法不同各有要求。总之,采集有足够代表性和数量要求的标样,是开展种群鉴别研究的前提。第二章鱼类的种群及其研究方法鉴别种群的方法颇多,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,其中以形态学方法最古老,应用也较广泛,生化电泳法最便捷,近来应用颇广,但最可靠的方法,还是借助生态学方法第二章鱼类的种群及其研究方法二.形态学方法形态学方法,又称生物测定学方法,是属于传统鉴别方法。众所周知,分类学上鉴别的物种的常规程序是根据对个体的形态特征和它相应性状的检索而得。形态特征:既包括生物个体"质"的描述,如鱼类体型,也包括"量"的计测,如分节和量度的特征参数。第二章鱼类的种群及其研究方法分节特征:主要是计数测定鱼体解剖前后的各项可计测特征,并进行统计分析。一般计数测定的鱼体分节项目有:脊椎骨(躯椎数十尾椎骨)、鳞片(侧线鳞数、侧线上鳞、侧线下鳞和棱鳞数)、各鳍鳍条和鳍棘数、幽门垂数、鳃耙(鱼体左侧第一鳃弧的外鳃耙数)、鳃盖条、鳔支管、鳞相和耳石轮纹数等。。量度特征:又叫体型特征,主要是测量鱼体各有关部位的长度和高度,计算它们之间的比值。主要项目有:全长与体长、头长与体长、体高与体长、吻长与头长、眼径与头长、尾柄高与尾柄长之比等。。平均数差异标准差(M.diff)公式:进行计算,式中,1、2表示同一指标的两个样品的算术平均数,ml、m2为相应的平均数误差。平均数差异标准差>3,差异显著;若<3,则说明无显著差异。第二章鱼类的种群及其研究方法
大黄鱼:对吕泗洋、岱衢洋、猫头洋、官井洋、南澳、汕尾和硇州等七个产卵场的生殖鱼群的标本3582尾、分别按统一标准进行了分节和体型量度特征的测定。第二章鱼类的种群及其研究方法(1)北部的吕泗洋和岱衢洋两群比较相近;猫头洋鱼群,一方面与吕泗洋在分节特征上相似,另一面它与岱衢洋又有一定程度的差异,但根据主要形态生态特征的差异系数值来判断,这三个鱼群仍可以归为一类——岱衢种群。(2)官井洋、南澳和汕尾三个鱼群的分节特征差异甚小,在体型性状上,除汕尾鱼群较特殊外,其他两个鱼群极相似,即归闽一粤东种群。(3)硇州鱼群与上述二类群显然有较大区别,可独立为硇州种群。第二章鱼类的种群及其研究方法第二章鱼类的种群及其研究方法三.生化遗传学方法①肌浆电泳分析法。它的原理是生物的遗传物质系包藏于蛋白质的大分子之中,不同群体生物的大分子组成与结构会有差异,所以鱼体肌浆蛋白质大分子在一定缓冲溶液中,通电后成带电荷分子的移动速度也将不同,故在层析凝胶上呈现出来的区带、光密和迁移率也必有差别,因而可成为鉴别种群的标准。②同功酶:是指具有相同催化功能而分子形式不同的酶。第二章鱼类的种群及其研究方法
例:长江、珠江、黑龙江水系鲢、鳙鱼种群的生化遗传结构与变异。结果:同种鱼的不同水系种群间存在着明显的生化遗传变异,如长江、珠江、黑龙江鲢鱼种群的多态位点的比例分别为13.3%、26.7%和13.3%;平均杂合度分别是0.0493、0.0484和0.0511;其密码子差数分别为0.0506、0.0496和0.0525。同时,南方种群的多态位点比例有比北方升高的趋势。长江鲢—珠江鲢、长江鲢—黑龙江鲢、珠江鲢—黑龙江鲢的遗传相似度与遗传距离依次为0.9957、0.0043;0.9955、0.0045及0.9696、0.0304。可见长江与珠江两种群间的遗传差异较小,而边缘的黑龙江种群与上两种群间的遗传差异较大。第二章鱼类的种群及其研究方法第二章鱼类的种群及其研究方法第二章鱼类的种群及其研究方法四.生态学方法生态学方法通常是划分种群最直观、也是最可靠的方法。因为种群乃至种的分化,实际上是种内个体不同程度隔离的产物,因此生殖及分布区的隔离,往往成为判别种群的最重要标志。主要有如下几个方面:
1标记放流
判断群体各类洄游的时间、路线和越冬场、产卵场、索饵场的分布范围;调查幼鱼与成鱼的洄游分布的差别等资料,进行综合分析予以判断。例如,日本学者根据两太平洋(北纬30°—40°)鰤鱼标志放流重捕的结果,可以看出在北纬33。以北的潮岬为界,有各自向北部和南部的鰤鱼鱼群,依据鰤鱼的洄游范围的情况判断为不同的种群。
我国黄、渤海真鲷,每年春季由黄海东南部集群游向海州湾和渤海的莱州湾产卵。海州湾的真鲷体长组成较小,年龄结构也较简单,以3岁以下的个体为主;而渤海的真鲷,其体长、年龄组成均偏大,以3龄以上的成鱼居多。所以曾经有人认为是两个群系,但经过1951年秋季在海州湾北部进行了真鲷的标志放流试验,结果翌年春季在渤海湾被重捕,得以证明上述两个产卵群体在生殖上互有交流,故仍同属于黄、渤海种群。第二章鱼类的种群及其研究方法
2根据生殖习性等
鱼类生殖习性的差异是最有效隔离与间断的要素,其中以繁殖期的分异最常见。如同是一种真鲷,在黄、渤海的产卵期是5月中、下旬,日本的丰后水道和爱媛近海从2月底到3月中旬,福建南部沿海则在11—12月,从而分属不同种群。此外,即使是在同一产卵场,也可因生殖期的不同,而隶属于不同生态宗(种下群),如我国近海的大黄鱼,同在猫头洋和官井洋等水域产卵的群体,既有春季产卵类型的也有秋季产卵类型的群体,致使同一产卵场的不同群体间由于繁殖期错位,失去生殖交流,渐而分离为不同生态种群(生态宗),分称春宗或秋宗。其他由于群体间的个体在色彩、斑纹等的差异,导致生殖上的隔离,这在珊瑚礁鱼类群落中亦不鲜见。第二章鱼类的种群及其研究方法3根据寄生虫等
栖息于不同水域的群体,往往有自己固有的寄生虫区系。因此,我们可以从一些鱼体身上找到某些指标生物而予以区别,如长江中的鲚鱼,有陆封和海陆洄游的群体。当它们混群时则可依鱼体上是否有海洋寄生甲壳类而相区别。同样,海洋栖息时期的大麻哈鱼,亦可根据鱼体内寄生物的种类不同,而判别其不同出生河流区系的归属。第二章鱼类的种群及其研究方法复习思考题
1.种群的概念及其研究种群的意义。2.试述鱼类种群结构与种群演化的基本特征。3.试述集中常用的鉴别鱼类种群的方法并比较其优缺点。第二章鱼类的种群及其研究方法第三章鱼类的生命周期
与早期发育本章主要内容第一节鱼类的生命周期及时相划分第二节鱼类的早期发育第三节鱼卵、仔鱼、稚鱼的形态及鉴别要点第一节鱼类的生命周期及其时相划分一、鱼类生命周期的定义鱼类的生命周期系指鱼类个体从受精卵发育到成鱼,直至衰老死亡的整个一生的生活过程,又生活史或个体发育。其整个过程所经历的时间,即是我们通常所谓的“寿命”。鱼类发育阶段可大致分为四个时期:胚胎发育期幼鱼时期成鱼期衰老期二、鱼类生命周期的时相划分
1.卵期(eggstage):是鱼类个体在鱼卵膜内进行发育的时期。2.仔鱼期(1arvalstage):是鱼苗脱膜孵化,口尚未启开,属内源性营养(靠卵黄、油球)性质。3.仔鱼后期(post-larvalstage):开始依靠外源性营养(动物幼体与小型浮游生物)进行发育与生活的时期。在鱼体外形与内部结构上,为一生中变化最激烈的时期,但与成体相比仍有很大差别。48hposthatchwitheyes,mouth,jaws,andgutdeveloped;4daysposthatchwithwelldevelopedpectoralfins;10daysposthatchwithswimbladderandgills.仔鱼后期4.稚鱼期(juvenilestage):是体形迅速趋近成鱼的时期。消化器官向成鱼的基本类型发育。鳞被发育完全及完成变态是该时期结束的基本标志。集群。5.幼鱼期(youngstage):指性未成熟的当年生幼鱼,在体形上与成鱼完全相同,但斑纹、色泽仍处于变化中。是个体一生中生长最快的时期。红笛鲷幼、成鱼比较成鱼幼鱼6.未成熟鱼期(immaturestage)这是形态和成鱼完全相同而性腺尚未成熟的时期,一般是从当年生幼鱼向性成熟转变的时期。7.成鱼期(maturestage)已具备生殖能力,于每年一定季节进行繁殖发育的时期,第二性征发达。8、衰老期(agingstage)是性机能开始衰退、生殖力显著降低、长度生长极为缓慢的时期。三、鱼类生命周期类型
鱼类的生命周期的长短随鱼种、不同种群而变化。一般来说,生活于热带水域中的鱼类生命周期比生活于温、寒带水域中的鱼类生命周期短。根据鱼类生命周期长短及相伴的生物学特征,鱼类生命周期分为3种类型。1.单周期型鱼类
年满1周龄便性成熟,终生只繁殖1次,产后即死亡,种群只由一个年龄级组成.如大银鱼、矛尾刺鰕虎鱼等。种群数量波动剧烈,易衰退,如保护得当亦较易恢复。2.短周期型鱼类可重复性成熟,但寿命较短,年龄组简单,如蓝圆鲹、带鱼、沙丁鱼、鯷鱼、青鳞小沙丁鱼及一些常见的小型鱼类。
数量变幅往往很大,这也意味着该鱼资源易受过度捕捞等破坏。不过措施得当,资源也较易得到恢复。
3.长周期型鱼类生命周期长,—生中重复产卵次数多、年龄结构复杂。如小黄鱼、大黄鱼、牙鲆和蛇鲻等一些大、中型肉食性鱼类。资源逐年变动较为平稳,变动过程较为和缓.变动幅度不大,但该类型鱼类资源受到破坏之后,恢复速度也较缓慢。
鱼类的生命史类型是各个鱼种固有的生物学特征,其重要意义在于它作为研究种群特征的基础资料决定着鱼类数量动态的类型。第二节鱼类的早期发育
早期发育:鱼类生命周期中的早期阶段,从鱼卵到幼鱼的几个时期。是鱼类数量最大、死亡最多,数量变化率最高的敏感时期。进行鱼类早期发育规律的研究,对阐明鱼类数量动态及开展资源增殖、保护,具有非常重要的现实意义。一、鱼类早期发育的一般特征与过程
1.卵期:卵膜内发育的时期。
yellowtailkingfish(SeriolalalandiValenciennes1833)(a)pre-cleavage;(b)2cell(c)4cell;(d)8cell(e)16cell;(f)32cell(g)mid-stageblastula;(h)gastrula(i)appearanceofembryo;(j)20myomereembryo(k)advancedembryo;(l)pre-hatchembryo2.仔鱼期:尚未开口,内源性营养阶段。(m)larva4hposthatch,scalebarsrepresent1mm。3.仔鱼后期:开始摄食;鱼体外形与内部结构为一生中变化最激烈的时期。(1)卵黄囊消失阶段(2)背尾鳍原基及鳍条出现阶段(3)臀鳍原基及鳍条出现阶段(4)腹鳍芽及腹鳍条出现阶段4.稚鱼期:体形迅速趋近成鱼;鳞被发育完全及完成变态;集群;可摄食小型浮游动物如桡足类、卤虫幼体。5.幼鱼期1.卵期
2.仔鱼期
3.仔鱼后期4.稚鱼期5.幼鱼期
(1)卵裂阶段(2)原胚形成阶段(3)胚胎形成阶段(4)孵化阶段(1)卵黄囊消失阶段(2)背尾鳍原基及鳍条出现阶段(3)臀鳍原基及鳍条出现阶段(4)腹鳍芽及腹鳍条出现阶段例:斑鰶的早期发育过程鱼卵和仔鱼的研究工作目的:以鱼卵和仔鱼本身为研究对象,了解有关胚胎发育和仔鱼的形态、分类及其生长和死亡生理、生态习性等;从研究海洋(或淡水)水域的生态学出发,研究鱼卵、仔鱼作为被捕食者、捕食者以及评价污染作用的指标;作为养殖对象,从水产养殖的苗种需要出发,也要研究选育良种的鱼卵和仔鱼;从研究天然资源的补充出发,研究鱼卵、仔鱼的生长和成活数量是衡量亲鱼资源量大小和预报补充资源量所必需的资料。第三节鱼卵、仔鱼、稚鱼的形态及鉴别要点一、鱼卵的形态结构及鉴别要点二、仔、稚鱼及其鉴别要点一、鱼卵的形态结构及鉴别要点(一)鱼卵的形态结构卵子是一种高度特化的细胞,对受精、胚胎发育和营养有特殊的适应性,其结构有下列几部分组成:卵膜,卵黄,油球,卵质,卵核,极性,卵黄间隙或围卵腔1.卵膜卵膜位于卵的最外层,保护卵细胞免受外界因素的伤害,并使卵子保持一定的形状。卵膜的厚度、构造随鱼种而异。表面结构:多为光滑的透明角质;有些具多样的特殊构造。部分鱼类的特殊卵膜构造有些鰩类:卵大,外面有角质的卵壳包裹(最大的卵壳长
180mm、宽
140mm)。卵壳的外形有匣形、螺旋形,卵壳外面常有卷曲的长丝。蛇鲻鱼类:卵膜为皱纹状或不规则的碎片状;深海发光鱼类:卵膜则有许多三角柱形突起;燕鰩:卵为粘性卵,卵膜厚,表面有
30-50条米丝状物,卵子借此附着于海藻上;带鱼的卵膜呈淡红色;青鳞小沙丁鱼的卵膜略呈浅蓝色。
2.卵黄卵黄是一种特殊的蛋白质,是由卵细胞质的液泡酿造而成的,是胚胎发育所需要的营养物质。颜色:有多种,有浅红色、淡绿色,但绝大多数是黄色的;透明度:有透明和不透明之分。形状:细微颗粒状(卵黄含量不大丰富);球状、块状(卵黄含量多、卵体大)。卵黄含量的多少以及它的分布状况,决定以后卵裂的方式和分裂的大小。表面构造:均匀的;龟裂状(斑鰶);泡状裂纹(鯵科鱼类)类型:根据卵黄量的多少和卵黄分布的位置,又可将卵区分为
:均黄卵、间黄卵、中黄卵和端黄卵四种类型,绝大多数海产硬骨鱼类的卵属于端黄卵。3.油球是很多种硬骨鱼类卵子的特殊组成部分,它是含有脂肪的、表面围有原生质薄膜的小球状体。功能:营养与调节浮力。形状:一般油球为圆球状,但有些种类在发育过程中油球变形;数量:0个(蛇鲻鱼、毛烟管鱼);1个(如鱼台鱼、带鱼、大黄鱼、鲇鱼、鲷类等)是为单油球卵;
多个大小不同的油球(如鲥鱼、风鲚等
);
含有更多更细小的油球(东方魨)。颜色:一般非常透明;
有的呈淡黄色,暗绿色、橙色。4.卵质卵质就是卵子的细胞质(原生质),是构成卵细胞体的主要部分,是卵细胞营养和生命活动中心。5.卵核
即细胞核,卵裂、生长、新陈代谢都和核有直接的关系。形状:一般为圆形或杆状,比较大。位置:在正常情况看不到,有时在卵的侧面,有时在中间,但一般都在细胞质较丰富的极性一侧。6.极性由于卵质(细胞质)中卵黄分布不均匀而形成了卵子的极性。卵黄多的一端称植物极,卵黄少的或没有卵黄的一端,即主要是细胞质集中的一端称动物极。7.卵黄间隙(围卵腔)指介于卵膜和卵细胞本体之间的空隙。受精卵的围卵腔将随着精子进入吸水膨胀而增大。(二)鱼卵类型一般可按生态和形态分为两大类。根据鱼卵的不同比重以及有无粘性和粘性强弱等特性,可以将鱼卵区分为以下几种类型:1.浮性卵2.沉性卵(1)不附着沉性卵(2)附着沉性卵(3)有丝状缠络卵(三)鱼卵的鉴别要点基本方法是:首先了解并掌握该海区、该季节出现的鱼种及其产卵期,以判断可能出现鱼卵的种类,在此基础上,以不同发育阶段卵子比较“稳定’’的形态和生态学特征,特别是鱼卵的外部特征进行鉴别。1.鱼卵类型2.卵子大小和形状3.卵膜特征4.卵黄结构5.油球6.卵黄间隙7.胚胎的特征二、仔、稚鱼及其鉴别要点
基本要点和方法与鱼卵相同,掌握各个发育期鱼苗的形状特征,是鉴别仔、稚鱼的基础。1.仔鱼期鱼体的形状,卵黄囊的形状,油球在卵囊中的位置;肛门的位置,鳍膜的形状,肌节数目以及色素的形状、颜色和分布等都是鉴别仔鱼种类的主要特征。2.仔鱼后期以测定鱼体长度、体长与各部分比例,肛门开口的位置,肌节数目以及色素的类型和排列,各鳍原基或鳍条的形状和位置等。3.稚鱼期鉴定要点除与仔鱼后期相同外,更应注意头部和尾部的形状,鳍条的数目和脊椎骨的数目等可数性状和量度特征。
复习思考题1.鱼类的生命周期可分哪些基本时期?各时期又具哪些主要待征?2.鱼类的早期发育过程可分几个主要阶段?各阶段有哪些基本特征?3.鱼类卵子的基本结构与类型及其鉴别的主要特征是什么?4.鱼类仔、稚鱼时期的基本形态特征及其识别要点是什么??UnfertilizedeggsActivatedeggstage(Abbr.od:oildroplet,ps:privitellinespace)Stage2(a:30min,b:60min)
Blastodiscstage
(Abbr.pa:protoplasmicaccumulation,bd:blastodisc)Stage3(1hr5min):2cellstage(Abbr.bm:blastomere,od:oildroplet)Stage4(1hr45min):4cellstageStage5(2hrs20min)8cellstage
Stage6(2hrs55min)16cellstage
(Abbr.y:yolksphere)Stage7(3hrs30min)32cellstage
Stage8(4hrs5min)EarlymorulastageStage9(5hrs15min)
Latemorulastage
Stage10(6hrs30min)
Earlyblastulastage
Stage11(8hrs15min)
Lateblastulastage
Stage12(10hrs20min)
Pre-earlygastrulastage
Stage13(13hrs0min)
Earlygastrulastage
(Abbr.dl:dorsallipofblastopore)Stage14(15hrs0min)
Pre-midgastrulastage
(Abbr.dl:dorsallipofblastopore)?br>
Stage15(17hrs30min)Midgastrulastage
Stage16(21hrs)Lategastrulastage
(Abbr.em:embryonicbody)Stage17(1day1hr)Earlyneurulastage(Headformation)
(Abbr.bl:beak-likemassofcells,em:embryonicbody,kv:Kupffer'svesicle)
Stage18(1day2hrs)Lateneurulastage(Opticbudformation)
(Abbr.bl:beak-likemassofcells,ey:optic(eye)vesicle,kv:Kupffer'svesicle,pb:protobrain)
Stage19(1day3hrs30min)2somitestage
(Abbr.no:notochord,sm:somite)
Stage20(1day7hrs30min)4somitestage
(Abbr.ev:otic(ear)vesiclerudiment,kv:Kupffer'svesicle)
Stage21(1day10hrs)6somitestage(Brainandoticvesicleformation)
(Abbr.bc:bodycavity)
Stage22(1day14hrs)9somitestage(Appearanceofheartanlage)(Abbr.bc:bodycavity,ea:otic(ear)vesicle,fb:forebrain,h:heartrudiment,hb:hind-brain,kv:Kupffer'svesicle,mb:midbrain)
Stage23(1day17hrs)12somitestage(Formationoftubularheart)
(Abbr.bc:bodycavity,bi:bloodisland,ea:otic(ear)vesicle,fb:forebrain,h:heartrudiment,l:lens,mb:midbrain,no:notochord,od:oildroplet,sm:somite)
Stage24(1day20hrs)
16somitestage(Startofheartbeating)
(Abbr.bi:bloodisland,cd:Cuvierianduct,ch:chorion,eaotic(ear)vesicle,gt:guttube,h:heartrudiment)
Stage25(2days2hrs)18-19somitestage
(Abbr.cd:Cuvierianduct,gt:guttube,l:lens)
Stage26(2days6hrs)22somitestage
(Abbr.cd:Cuvierianduct)Stage27(2days10hrs)24somitestage
(Abbr.cd:Cuvierianduct,ha:atriumofheart,hv:ventricleofheart,ot:otolith)
Stage28(2days16hrs)30somitestage
(Abbr.gp:guanophore,pf:pectoralfin)
Stage29(3days2hrs)34somitestage
(Abbr.ab:swim(air)bladder,gp:guanophore,mv:medianyorkvein,pi:pinealgland)
Stage30(3days10hrs)
35somitestage(Bloodvesseldevelopment)
(Abbr.ab:swim(air)bladder,gp:guanophore,hg:hatchingglandcell,lv:liver,op:,olfactorypit,pi:pinealgland)
Stage31(3days23hrs)
Gillbloodvesselformationstage
(Abbr.gb:gallbladder,lv:liver,mv:medianyorkvein,pf:pectoralfin,pr:pronephros)
Stage32(4days5hrs)
Somitecompletionstage
(Abbr.gb:gallbladder,lv:liver,vl:veinofliver)Stage33(4days10hrs)Notochordvacuolation
(Abbr.mf:membranousfin,no:notochord,op:,olfactorypit)
Stage34(5days1hr)Pectoralfinbloodcirculationstage
(Abbr.ab:swim(air)bladder,ot:otolith,pf:pectoralfin)
Stage35(5days12hrs)
Visceralbloodvesselformation
(Abbr.ab:swim(air)bladder,gb:gallbladder,lv:liver,pr:pronephros,vl:veinofliver)
Stage36(6days)Heartdevelopmentstage
Stage37(7days)Pericardialcavityformationstage
(Abbr.ab:swim(air)bladder)Stage38(8days)Spleendevelopmentstage
(Abbr.ag:arteryglobe,gt:guttube,ha:atriumofheart,hv:ventricleofheart,no:notochord,sc:spinalcord)
Stage39(9days)Hatchingstage
(Abbr.ml:membranelabyrinth,no:notochord,op:,olfactorypit,ot:otolith,sc:spinalcord,sp:spleen)
Stage401stfrystage
Stage41:2ndfrystage
3rdfrystage(Abbr.af:analfin,an:anus,br:branchiostegalray,cf:caudalfin,cv:caudalvein,da:,dorsalaorta,df:dorsalfin,fr:finray,s:scale,sc:spinalcord,uo:urinogenitalorifice,vf:ventralfin)
Stage43:1styoungfishstage
(Abbr.br:branchiostegalray,n:naris,o:operculum)
Stage44:2ndyoungfishstage
第四章
鱼类年龄、生长及其研究方法第一节鱼类年龄与生长的研究概况第一节鱼类年龄与生长的研究概况一、研究简史与现状历史悠久:1716,荷兰,Leeuwenhoek采用鳞片观察鲤鱼的年龄;1898年Hoffbauer发现鲤鱼鳞片上许多排列疏密相间的同心圈轮纹,并确定冬季所生长的紧密环纹,借此推测鲤鱼的年龄。二、鱼类年龄与生长研究在渔业上的意义1.提供合理的渔获强度2.确定合理的捕捞规格3.编制渔获量的预报4.拟定水域养殖种类的措施5.提高移殖和驯化效果6.鱼类的生长特点也是研究鱼类种群特征的一个重要依据。三、鱼类的年龄与寿命鱼类年龄:系指鱼类目前生活着的年数,鱼类寿命:曾经生存过的最高年限。
鱼类的年龄和寿命的高低与鱼种的体长、体重具有正相关的关系,通常,鱼类的寿命越高,体长越长,体重也越重。
通常,高纬度鱼类寿命高于低纬度水域的鱼类。表
鱼类按年龄和体长分布状况(B.H.,1959)长度组(cm〉所占比例(%〉年龄(岁〉所占比例(%)1-108.51-2510-2013.52-51720-3012.O5-lO3230-5030.O10-202750-7010.O20-301170-1007.O30-405100-1507.540-501150-2006.O〉502200-2501.5--〉2504.O--四、鱼类生长的特点1.鱼类的生长规律(1)未成熟鱼体的生长调节饵料大部分转化成体内的物质。(2)性成熟期间生长的调节营养大部分用于性腺的发育和成熟过程。(3)衰老期的生长调节此期的饵料只用于维持生命活动,体长和体重的增加较缓慢。2.影响鱼类生长的主要因素
(1)水温:影响整体及季节变化。(2)饵料:(3)世代第二节
鱼类年龄的鉴别(个体年龄的鉴别)一、鱼类个体年龄鉴定材料(一)鳞片1.鳞片的结构与名称鳞片概述鱼类的鳞片,从外形和构造上的不同可分成盾鳞、硬鳞和骨鳞三种基本类型。(1)盾鳞:板鳃鱼类的鳞片,由表皮和真皮共同发育而成。形状变化颇多,由鳞棘和基板组成。(2)硬鳞:硬骨鱼类中的软骨硬鳞和全骨类所特有的鳞片,由真皮形成,是深埋于真皮中的菱形骨板。(3)骨鳞:真骨鱼类的鳞片,来源于真皮。现代大部分鱼类。鳞焦:鳞片的最早形成部分。在鳞片的中心或偏在一旁。辐射沟:在鳞片的局部鳞嵴处,骨质层出现凹沟,呈辐射状。环片:围绕鳞焦中心排列许多隆起线,称环片、或轮纹。鱼类鳞片上的轮纹结构,又分为年轮、幼轮、副轮和生殖轮。鳞片分区及主要特征栉齿鳞焦后区环片侧区辐射沟前区第二个年轮侧区2.鳞片类型(1)鲑鳟型以鳞焦为中心,环纹以同心圆圈排列;无辐射沟;环纹以疏密相间形式,规律性显著。例:鳞片有红鳟、大西洋鲑、大麻哈鱼等。Oncorhynchusgorbuscha(PinkSalmon),scalebar=1.0mm.细鳞大麻哈鱼(鱼体长度76cm)Oncorhynchusketa
(ChumSalmon);scalebar=1.0mm.大麻哈鱼,female,length=102cm.(2)鲷型
鳞片呈矩型,前端左右略似直角;环纹矩形;轮纹间有明显的透明轮;有辐射沟。
这一类型的鳞片有真鲷、大黄鱼、小黄鱼、黄鳍鲷等。Hexagrammosdecagrammus(KelpGreenling);
scalebar=1.0mm.十线六线鱼Sebastesborealis(ShortrakerRockfish);scalebar=1mm.length=100cm.北方平鮋
(3)鲱型
鳞片呈园形,质薄而透亮;环纹疏密排列与中轴近直角相交;辐射沟从居中的半径上向两旁分出;年轮清晰,呈同心圆环状。例:鲱、鳓鱼、沙丁鱼、刀鲚、凤鲚等。Clupeaharenguspallasi鲱;长度46cm.(4)鳕型
鳞片细小呈椭圆状;环纹亦呈同心圆状排列于鳞片上,系由许多小枕状突起组成;年轮的轮纹标志为环片的疏密相间排列。例:大头鳕、狭鳕、大西洋鳕等。
Theragrachalcogramma(WalleyePollack);狭鳕,长度90cm.scalebar=500μm.3.鱼类鳞片上的年轮特征⑴疏密型
环纹疏、密相间排列,绝大多数鱼类具有,如大黄鱼、小黄鱼、黄姑鱼、真鲷等鱼类。(2)切割型
鳞片的环纹群走向不同形成环纹的相交、切割标志。蛇鲻、白鲢、鲤鱼等。(3)明亮型透光度高的明亮线特征。主要有鳓鱼等。(4)平直型年轮为平直排列的纹理特征。如白姑鱼。(5)疏密乱纹型
环纹的疏密和碎裂结构,间或也有疏密与切割的情形。赤眼鳟。
(二)耳石耳石为鱼类耳室中的一种结构,主要司平衡。耳石主要成分为碳酸钙,兼具诸多微量成分。耳石有三对:矢耳石,微耳石和星耳石。以矢耳石在鱼类生长及生活史研究中应用较广。矢耳石位置NunoMiranda,Assis(2004)Anguillarostrata:美洲鳗鲡
星耳石微耳石矢耳石大西洋鱼类的耳石.
VICTORM.TUSET.
OtolithatlasforthewesternMediterranean,northandcentraleasternAtlantic,2008.耳石形态3.耳石年轮特征:主要以疏密相间排列的纹理为特征。环形或不封闭的近环形。http://www.marinebiodiversity.ca/otolith/english/home.htm/Topic/List.cfm(三)其它材料鳍基骨、脊椎骨、鳃盖骨等。依种类而异。一般需要进行切片后观察,年轮以疏密相间排列的纹理为特征。二、鱼类年轮形成的的原理
鱼类年间生长节律的变化形成年轮。
夏季鱼类生长就十分迅速,冬季生长缓慢。具体在骨片、鳞片的生长上,夏季形成的许多同心圈纹宽松称“疏带”、夏轮;秋冬季节骨片或鳞片上形成的同心圈纹窄,称“密带”或冬轮。疏带与密带结合起来,每年就形成一个生长轮带,也就是一个年轮。三、鱼类年轮的形成时期
鱼类年轮的形成往往与鱼类一年中生活节律的变化,如产卵等有关。1.种间差异。2.群系或海域差异。
东海区的白姑鱼南方群系比北方群系晚一个月形成年轮。3.年龄差异。四、鱼类年轮的确认(一)饲养法(二)标志放流法(三)相对边缘测定法√1.第一种是计算鳞片边缘增长幅度与鳞片长度的比值。2.根据鳞片边缘增长幅度(R-rn)与鳞片最后两轮之间的距离3.R-rn第三节鱼类年龄与生长的研究方法一、彼得生(Peterson)鱼体自然长度分布曲线法群体年龄组成、生长的研究方法之一:一种简易方法是利用鱼体自然长度分布曲线测定渔获物的年龄组成。1.理论基础每相隔1年,其平均长度和体重相差一级;随着年龄的增加,鱼类个体数量减少。2.应用:群体年龄组成的求算;生长
以各长度组为横坐标、其所占比例频数为纵坐标绘图形成一系列的高峰与低谷。各个高峰代表一个年龄组,每个高峰的长度组即代表该年龄组的体长范围。在渔具不具备选择性的条件下,长度组分布区域的高峰一般是依次降低的,如冰岛东部鳕鱼的长度分布曲线。3.优点:简便易行,成本低。4.局限性
用这种方法鉴定鱼类年龄有一定的局限性。⑴渔具选择性:渔具对渔获物有着一定程度的选择性,如拖网、围网、张网、钓具等,都有其限制性的一面,在所捕获的总渔获物中很难包括着各个长度组(或年龄组)的鱼类。⑵鱼群分布的局限性:鱼群在各个渔场,所处的季节时期并不是按体长和年龄的数目成比例地混合着。⑶高龄鱼长度界限模糊性:老年鱼进入衰退期,生长缓慢,甚至停止生长,因此不免出现长度分布的重叠现象,所以不容易根据长度分布曲线来确定高龄鱼的年龄组成。尽管具有上述的缺点,但仍可作一种间接测定年龄的方法。尤其是对一时无法找出鉴定年龄的合适条件之前,常常要依靠这种方法。二、李安公式:逆算鱼体长度的方法1基本公式:用鳞片逆算体长:1901挪威学者李安(Lea)和戴尔(Dahl)认为鱼类鳞片的增长随年龄而增加,鳞片长度与鱼体的长度成正比例,并创造了Lea比例板。鱼的长度推算公式:Lt=rtL/R式中,Lt——鱼在已往某年度的长度;L——捕获时实测鱼的长度;rt——与Lt相应年份鳞片的长度;R——捕获时鳞片的长度。据此,当鳞片的总长度、各年轮的长度以及鱼的总长度都已知道时,就能推算出各年龄鱼的长度。鳞片的生长与鱼体的生长成直线关系,即鳞片的生长和鱼体的生长成一定正比例。2罗查李(Rosa-Lea)现象:李安公式在推算鱼类生长时,推算的鱼体长度要小于直接测定的数值,特别在老龄鱼体上表现的越发显著,这种现象称为罗查李(Rosa-Lea)现象。例:挪威鲱鱼,用2龄鱼求L1为9.3cm,用3龄鱼至5龄鱼求出L2为7.3~7.6cm,用6龄鱼求出L3为6.5cm。鳕鱼、鲑鱼都可以观测到这种现象。原因:⑴鳞片出现期晚:
鱼类是在生长到一定阶段后,鳞片才开始出现,并非刚一孵化出来就长鳞片的,所以体长和鳞长的比例为不等增长;⑵生态群问题
渔获对象中,首先是生长良好的鱼类加入,生长迅速的鱼较早被捕获,而高年龄鱼群的个体要迟一些时候才被捕捞。由此出现较高龄鱼体,按以往年份的年轮所推算出来的体长均较小。3修正公式:罗查李把李安公式修正为Lt=rt(L-a)/R+a式中,a一开始出现鳞片时鱼的长度。三、鱼类体长与体重关系
W=aLb
为了得到一个种群的重量-长度的关系,必须努力取得各大小的鱼,直到包括O龄的鱼,即采样要有代表性,否则所估计的参数可能与其数值有偏差。
所求函数回归的b=3,表示等速生长,这种鱼具有体形不变和比重不变的特征。b值大于或小于3,这一情况则称为异速生长。
有时在同一种的不同种群或同一种群之间,在不同年份有显著的差别。这可能与它们的营养条件有关。四、鱼类增长的数学描述:VonBertalanffy生长方程
Lt=L∞(1-e-K(t-to))第四节鱼类年龄与生长研究过程综述一、鱼类年龄与生长研究过程概述(以耳石为例)确定研究目标:鱼种、群体、海域1采样:时间:周年逐月进行,每月采样一定数量。数量
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