光照對海洋魚類生命生理活動(dòng)的影響的研究

【摘? 要】海洋中的動(dòng)物主要是魚類，而魚類索餌、繁殖、捕食、逃避敵害、集群等是在自然環(huán)境中的主要行為，每一種行為都與光照有著密切的聯(lián)系。知道光對海洋魚類的用處，光照對海洋魚類的現(xiàn)代水產(chǎn)業(yè)能夠有效地創(chuàng)造適宜光環(huán)境，誘導(dǎo)與調(diào)控魚類生長發(fā)育和繁殖的生物學(xué)行為，從而實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)業(yè)“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、生態(tài)、安全”的生產(chǎn)目標(biāo)，同時(shí)為海洋生態(tài)的環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供了重要的依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】光照條件;生長發(fā)育;生殖發(fā)育;垂直分布;趨避光性;視覺反應(yīng)

Absrtact： Animals in the ocean are mainly fish. Fish bait， reproduction， predation， evasion of enemies and clustering are the main behaviors in the natural environment. Each behavior is closely related to light. Knowing the usefulness of light for marine fish and the modern aquaculture of light for marine fish can effectively create suitable light environment， induce and regulate the biological behavior of fish growth， development and reproduction， so as to realize the production goal of “high quality， high yield， ecology and safety” of aquaculture， and provide an important basis for the environmental protection and sustainable development of marine ecology.

Key words： light conditions， growth and development， reproductive development， vertical distribution， avoiding light， visual response.

引言

通常將生態(tài)因子歸為兩大類：非生物因子和生物因子，生物因子即生物周圍的同種和異種的其他生物。生物海洋中的非生物因子主要包括光照，溫度，鹽度，海流以及各種溶解氣體。他們對魚類的分布，生長，繁殖和生產(chǎn)力等方面有著重要的影響。其中，光照對于魚類的生長發(fā)育的影響作用巨大，值得我們深入研究。

1.光照對于海洋魚類生長發(fā)育以及行為活動(dòng)的影響

光照多方面的影響著海洋中魚類的生理生長以及行為活動(dòng)。

1.1光照對魚類性腺成熟的影響

熱帶地區(qū)的魚全年均可繁殖，而溫帶地區(qū)的魚則只有在一定的季節(jié)才產(chǎn)卵，這在很大程度上同日照強(qiáng)度有關(guān)。光照是工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中影響大西洋鮭生長及性腺發(fā)育的重要環(huán)境因子。研究結(jié)果表明：在工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，光譜成分、光周期和光強(qiáng)對大西洋鮭生長、攝食影響不明顯，625nm、LD12：12、8.60W.m-2是本實(shí)驗(yàn)條件下較為適宜的光照條件。雄、雌大西洋鮭分別在550nm、LD24：0、4.55W.m-2及550nm、LD24：0、0.88W.m-2的條件下性腺發(fā)育最快。

也有試驗(yàn)證明，缺光會使魚發(fā)生維生素缺乏癥，最終喪失生殖能力。

1.2光照對于海洋魚類的趨避性的影響。

魚類對光刺激的反應(yīng)有好奇性、適宜照度、索餌集群、條件反射、強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)、迷惑和本能等多種假說。魚類中有一些魚對光照有較強(qiáng)的敏感性，同時(shí)，光的感覺在某些魚類中能引起行動(dòng)上的反應(yīng)。例如鰻鱺自江河入海時(shí)，是回避光線的，所以它選擇在夜深人靜之際往大海里游去;假如一旦出現(xiàn)亮光，那么鰻鱺就會停止前進(jìn)。相反，有許多魚類卻有明顯的趨光習(xí)性，而這種趨光的習(xí)性已被捕撈者所利用。如果垂釣者對這種趨光性有所了解，也會大有益處。根據(jù)光照試驗(yàn)結(jié)果表明：褐菖鲉比較適應(yīng)弱光環(huán)境，具體表現(xiàn)為：（1）光照強(qiáng)度在50lx左右，褐菖鲉有明顯的趨光性，其在B1區(qū)域內(nèi)的聚集率顯著高于其他區(qū)域。（2）光照強(qiáng)度調(diào)整到100lx時(shí)，褐菖鲉的趨光性逐漸減弱，B1區(qū)域的聚集率相比50lx時(shí)顯著降低。（3）光照強(qiáng)度大于200lx時(shí)，褐菖鲉的開始出現(xiàn)負(fù)趨光性。水槽內(nèi)遠(yuǎn)離光源的A4、B4、C4區(qū)域聚集率隨著光照強(qiáng)度的增加而顯著上升，在500lx時(shí)達(dá)到最高值。

1.3光照對海洋魚類視覺的影響

光照是引起魚類視覺系統(tǒng)反應(yīng)的環(huán)境因子，不同生態(tài)類型的魚類對光照表現(xiàn)出不同的反應(yīng)類型。大多數(shù)魚類的行為活動(dòng)需要光照來提高視覺，有些魚在黎明或傍晚吃食或在此時(shí)的食量大得多，特別是肉食性魚類最為明顯，原因在于趁光性的強(qiáng)弱來進(jìn)行捕食或避敵，這也和光照或視覺有關(guān)。魚類的視覺與光照深度有相當(dāng)大的聯(lián)系，光強(qiáng)在海水深度增加逐漸減弱，通過對光誘漁船的集魚燈水下照度實(shí)測和理論推導(dǎo)，對不同功率的燈光在水下的水平傳播和垂直傳播的光照度進(jìn)行比較分析，探討了不同功率燈光水下光照度對鮐鯵等中上層魚類和頭足類的適漁性。結(jié)果表明，燈光在水下的水平和垂直傳播過程中，受媒質(zhì)的影響，光照度不斷減弱，但較大功率的燈光衰減較緩，在水下傳播范圍大，水層深。

光照是影響魚類視覺系統(tǒng)、攝食生長和生理生化指標(biāo)的重要因子之一，創(chuàng)造適宜的養(yǎng)殖環(huán)境，可以減少魚類應(yīng)激反應(yīng)、促進(jìn)魚類生長和提高魚類營養(yǎng)價(jià)值，是循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖生產(chǎn)中必須考慮的重要問題。

1.4光周期對海洋魚類行為活動(dòng)的影響

許多研究表明，光周期對代謝率有影響，而且在不同的動(dòng)物中存在差異。在正常的24h的晝夜變化中，一些魚的標(biāo)準(zhǔn)代謝率有一個(gè)明顯的周期性變化，這個(gè)變化與光周期有關(guān)！”。通過研究光周期對點(diǎn)帶石斑魚的行動(dòng)攝食影響，表明持續(xù)光照組幼魚行為活躍、攝食積極，相對增重率和肝臟溶菌酶活性均高于其他試驗(yàn)組，對照組僅次于持續(xù)光照組但差異不顯著（P>0.05），持續(xù)黑暗組幼魚行動(dòng)遲緩，攝食少而且相對增重率和溶菌酶活性顯著低于持續(xù)光照組和對照組（P<0.05）。說明光周期對魚類的生長及行為活動(dòng)有著不可忽視的作用。

1.5光照對于海洋魚類體色的影響

利用強(qiáng)光（光照強(qiáng)度≥500lx）和弱光（光照強(qiáng)度≤100lx）對紅白錦鯉進(jìn)行光照影響實(shí)驗(yàn)，探究光照對錦鯉幼魚皮膚（含鱗片）、肌肉和肝胰臟中類胡蘿卜素含量的分布變化情況的影響。實(shí)驗(yàn)證明，光照條件能夠影響錦鯉體內(nèi)類胡蘿卜素的分布，弱光組錦鯉皮膚和肌肉的類胡蘿卜素含量顯著低于強(qiáng)光組。

2.總結(jié)

光照的強(qiáng)度，光周期，甚至光照在海水中的位置都能很大程度上影響魚類的生命生理活動(dòng)，種種實(shí)驗(yàn)也表明，光照對于魚類的生理生命活動(dòng)有著不可替代的作用與影響。研究光照因素對于魚類的生理生命活動(dòng)對于漁業(yè)生產(chǎn)，水產(chǎn)活動(dòng)以及研究魚類的各種習(xí)性有著重要的生態(tài)意義。

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作者簡介：欒紅鈺（1999.4-），女，河北張家口人 ，本科，研究方向?yàn)楹Ｑ鬂O業(yè)科學(xué)技術(shù)。