鱼类摄食与营养
仍在水底觅食
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13.3 食物组成及其变动
一、基本概念 二、食物组成 三、食物选择性 四、食物的稳固性和可塑性 五、食物组成的变动 六、最适索饵理论
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一、基 本 概 念
喜好食物:最优先选取的食物
主要成分,依之完全能生存→主要食物
替代食物:喜好食物缺少时选取的食物 常出现,依之不能完全满足生活需要→次要食物 强迫食物:喜好食物和替代食物都不存在时为维 持生存被迫选取的食物 平时不会摄取→应急食物 偶然食物:偶然出现的食物
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处理猎物
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抵御天敌-被捕食者的适应
集群 不易被捕食者发现:群体被发现的概率小 及 时 发 现 捕 食 者 : 增 强 警 惕 性 ( increased vigilance) 集体的力量巨大:共同御敌、集群而成庞大体 减轻捕食压力:稀释效应(dilution effect) 每一个体被捕食的概率小 集群中央的个体比边缘个体更安全(捕食者进攻 时,集群更紧密) 减少个体用于警戒的时间与能量
捕食者的活动
捕食者的适应
被捕食者的反适应
搜寻猎物 识别猎物 捕获猎物
隐蔽 (色、斑、行为)、警戒 增加视觉的敏锐性 搜寻猎物的影像 形态的多态 搜寻猎物分布有限空间 分散
学习 拟态(形态、嗅觉、味觉)
提高运动速度和敏捷性 逃脱、惊跳 进攻性武器 防御性武器 征服能力 具备解毒能力 主动防御 体表坚韧 含毒素(Toxin)的棘、刺
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抵御天敌-被捕食者的适应
隐蔽(Crypsis):伪装后与背景环境接近,
增加捕食者搜索的时间,减少被发现的可能。
→不利于吸引异性和保护领域
多态(Polymorphism):捕食者对食物形成
搜索影像(search image)。种内与种间的 多态,降低捕食者的识别能力
警戒色(Warning coloration):色彩鲜艳者
• 其他:体色、气味、可消化性、环境因子等
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选 择 指数
选择指数:消化道中某种食物所占百分比与
水体食物基础中该种食物所占百分比的比值
表示鱼类对某种食物的喜好性和选择能力
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E=ri / pi
E=(ri-pi)/(ri+pi) →常用 E=0,无选择性 0<E<1,有选择性
第13章 摄食和营养
重点和难点:
鱼类的食性类型
食性转换
鱼类对食物的选择性和摄食量变动 的规律与原因 确定鱼类日粮的方法和意义
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研究鱼类摄食与营养的意义
养殖:合理放养与饲喂 确定放养种类和数量→饵料生物种类和数量 选择移植驯化对象→充分利用食物资源,依食谱选择 控制利用凶猛鱼类→据食性采取针对措施 确定水体的施肥、投饵 降低鱼类饵料系数→从生物能概念出发,分析在哪些环 节采取哪些措施 捕捞:合理利用天然资源 确定渔场→饵料生物的优势种类出现的地点 资源预测和预报→饵料丰富,生长速度快、成活率高
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理 想 化 自 由 模 型 ( ideal free model , Fretwell &
Lucas,1970):
食饵呈不同密度层片分布时,鱼类分布=食饵分布
食饵层片及层片内的食饵大小和密度发生季节性变
化→鱼类分布会自由地随之变化→无竞争
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13.4 摄食强度和摄食节律
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二、营养阶段与食性分化
内源性:卵黄→吸收卵黄期
混合性:卵黄+浮游生物→浮游生物期
外源性:天然或人工食物→食性分化期
草鱼:仔鱼→浮游生物;>3cm→转食水草
鳙:仔鱼→原生动物、轮虫、无节幼体 >25mm→转食大个体轮虫、枝角类 鲤:<15mm→枝角类、桡足类 >15mm→底栖动物(摇蚊幼虫)→杂食性
3.啃咬:食固着或附着的水生植物和藻类
4.刮食:刨刮着生生物。据刨刮痕迹判断种类与大小
5. 翻掘 :将可伸缩口和吻部伸入泥中,翻起泥和食物, 再拣食
6.吮吸:水 + 食物。摄食效能低
康氏烟管鱼 Fistularia commersonii
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按摄食方式划分凶猛鱼类
① 伏击型:乌鳢、鳜 ② 诱饵型:鮟鱇 ③ 搜索型:狗鱼
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充塞度-
有胃鱼类
00级—胃、肠中均无食物 0级—胃中无食物,肠中有残食
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13.1 营养类型
一、食物的多样性和食物基础 二、鱼类的营养阶段 三、食性类型
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一、食物的多样性和食物基础
食物的多样性:所有动、植物→水中的和外 来的 食物资源:水中的和外来的所有动、植物及 其衍生物 食物基础:食物资源中被现有各种鱼类经常
利用的部分
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最适索饵理论 –索饵点选择
食饵分布→不均匀的层片状,不同层片的食饵密度 不同 边缘值原则(marginal value theorem,Charnov, 1976):
索饵鱼具有了解食物层片的分布、质量和利用率 的能力 当索饵鱼在某一层片的摄食率=该层片各食饵的 平均摄食率→转向摄食率较高(食饵密度较高) 的层片→具竞争
↑海马
←圆吻鲴
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二、摄食的形态学适应与对策
☆ 鱼类对其喜好食物有特定的形态适应: 食物类群相似,形态趋同演化 视觉摄食鱼类、嗅觉摄食鱼类 摄取→口、齿、鳃耙的适应 消化→胃、肠构造的适应
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反捕食对策-捕食者与被捕食者的相互适应
(引自Krebs and Davies,1993)
E=1,无选择性
E>1,有选择性 E<1,避而不喜食 E=(ri - pi)/pi
0>E>-1,避而不喜食 式中:ri—某种食物所占百分比
pi—该种食物在食物基础 中所占百分比
E=0,无选择性
E>0,有选择性
E<0,避而不喜食
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选择指数
◆ 测定:ri→容量法、重量法、计数法 pi→ 较难使之准确,涉及水生生物的 采样技术和方法 ◆ 变动:季节、地区、环境中食物易得性 摄食鱼的密度 饵料生物的分布和密度
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三、食性类型
主要食物的类群
① 草食性
② 肉食性
饵料生物的生态类群
① 浮游生物 ② 底栖生物
浮游动物食性→初级肉食性 温和肉食性→底栖动物食性 凶猛肉食性→鱼食性
③ 杂食性
④ 碎屑食性
③ 游泳动物
④ 周丛生物和碎屑
⑤ 水生植物
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食性类型- 食物类群的广狭
①广食性:杂食性鱼类→摄食和消化器官不特化 ②狭食性:只食植物性或只食动物性食物的种类
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摄食与危险的权衡
Gilliam(1982):研究蓝鳃太阳鱼 鱼类觅食行为、自身状况与被捕食的危险间 存在动态反馈(Dynamic feedback) 无大口黑鲈:成体与幼体均食底栖无脊椎动物 (高能量,占3/4),并在池边苇丛中食浮游生物 (营养较差) 有大口黑鲈:幼体→只食浮游生物以躲避风险。 进食量减少1/3,季节生长率下降27%。 成体 → 不会被大口黑鲈捕食,
应用:定点投饵技术
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四、食物的稳固性和可塑性
稳固性:保持原营养特性而食物组成变化不大
的属性
★ 凶猛鱼类食物的稳固性高 可塑性:改变原营养特性的能力而食物组成易 发生变化的属性 ☆ 环境条件和饵料生物组成→可塑性 ☆ 可塑性→在摄食种类和摄食数量上
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稳固性和可塑性并存:
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二、食 物 组 成
食物组成→食物种类组成的总和
食谱→将消化道中所有食物种类的比例
鉴定要求:类、种、亚种→据研究目的和研究
者水平
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三、食 物 选 择 性
1.有无选择性?两种看法对立 消化道中某食物所占比例与水体中该食物所占比例 有一定的选择性,不绝对选择性 选喜食而又易得的食物 2.喜好性、易得性与选择能力的关系:
摄食和消化器官特化
环境条件变化时,一般较难适应
③单食性:仅食动物或植物中的一定类群
青鱼→螺类
草鱼→水草
凶猛鱼类→鱼类或其他水生动物
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13.2 摄食行为
一、摄食方式
二、摄食的形态学适应与对策
三、摄食与危险的权衡
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一、摄 食 方 式
1.掠食:凶猛鱼类。穷追不舍(鳡)、伺攫(乌鳢) 2.滤食:以鳃耙过滤浮游生物
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最适索饵理论 –食饵选择
选择净能量得益大的食饵 → 最适口食饵的捕捉
成本最小
最适口食饵丰度↓→食物组成扩大→新食饵的净 能量得益>原食饵平均净能量得益 索饵成本与食饵大小的相关:U形曲线 一定大小的捕食者有其捕捉成本最小的食 饵大小→预测最适食物组成 鱼类达到最大生态适应的变量→需深入研究
捕食者与被食者的相关大小
摄食鱼的饥饿状况等
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影响食物选择性的因子
饵料生物 :形态、构造、行为和运动特性、栖息和
分布场所、体色、可口性和可消化性等
鱼类视野反应容量模型,食饵外观大小模型 捕食鱼:形态(口裂大小、鳃耙间距等)、游速、
捕食方式和摄食经验等
区域局限性搜索,区域回避性搜索