渔业生态学考题

通过重要经济鱼种研究进展的介绍，你对渔业生态学研究及其发展方向有哪些认识和好的建议？（20）渔业生态学是一门较年轻的生态学应用学科。随着世界科学技术的发展，新的学科、边缘学科已逐步渗透到 渔业生态学中来。生态经济学、生态工程学、群落生态学、种群生态学、个体生态学、生态系统生态学等。近代渔业生态学的研究内容可归结为：（种群、鱼类的生命周期与早期发育阶段、鱼类年龄与生长研究、性 成熟及繁殖力研究、饵料与食性研究、洄游与分布研究、群落研究、渔业资源调查、）渔业生境和群落对资源生 物的形态、生理和行为的作用，种群的形成、特征、洄游分布及其数量变动以及对渔业生态系统的研究，包括食 物网络和物质与能量和转换等等。主要研究课题有：1）鱼类结构的生态学研究：主要研究鱼体各种器官的功能 及其对环境适应和变异；2）养殖生态学的研究和应用除了上述种群理论和遗传学成果甩于养殖外，利用鱼类生 态学和生理学知识控制和促进鱼类繁殖和生长以提高养殖效率，也已取得了显著的成就。近年来，在建立海洋收 场、鱼礁和人工增殖方面渔业生态学家进行了大量的工作；3）群落和生态系统的研究过去的种群理论，都是将 各个鱼种割裂开来研究的，但是近代的生态系理论认为任何单一鱼种的数量变动都会给其他鱼种或生 物带来深远的影响。现代生态系统的研究，如食物链（网）的研究，能量转换的研究等，都是与群落的研究密切 结合在一起的。再如生态系的系统分析和模拟模型的建立都是以群落的资料为基础的。4）.种群数量变动的研究， 自然死亡率、补充量和环境因子的随机变化问题以及海洋调查本身的局限性等等问题，数理模式的完善和改进始 终是渔业生态学研究的重要课题。当前新技术的应用，如声学探测和大型计算程序的应用为建立繁杂的大型生态 模拟模型和渔业策略的选择提供了可能性，例如多鱼种模拟模型的建立和生态系动态模式的建立都提供了宝贵的 经验。与种群数量变动有关的概念还有种群密度和相对丰度指标以及与时间系列有荧的周期性波动的研究等等。 近年来，越来越多的学者将随机因子和经济学、社会学因素以备种方式结合进了模拟模型和计算模式。5）应用 生态学一一科学的渔业管理在上述各项研究成果的支持下，渔业生态学已有可能为资源的合理利用和科学的渔 业管理作出贡献。20世纪六十年代以来，中国水科院三个海区所对黄渤海、东海以及南海若干种经济鱼类进行广泛多次的资 源调查，基本摸清了经济鱼类数量变动、种群结构以及个体生态，取得了丰硕研究成果，大大丰富了资源生态学 的研究内容，使渔业生态学研究的内容更加丰富。20世80年代以来，唐启升院士从整体系统水平上研究黄海渔业生态系的生物资源和管理，推动了大海洋生 态系概念的发展。1994年主持了“中国海洋生态学动力学发展战略研究”该研究成果作出了卓越的贡献，在国 际海洋前沿领域占居一席之地。湖泊渔业可持续发展的生态学基础是渔业生态学和渔业湖沼学。从生态学角度阐明我国湖泊渔业的可持续发 展，特别是中科院、中科院水库渔业研究所、中国科学院水生生物研究所和中国科学院南京地理与湖泊研究所开 展了渔业生态学的基础性研究，探索天然水体渔业资源合理利用和环境优化技术原理，发展名特优水产品种类基 础技术建立可持续高效渔业发展模式，均作出了重要贡献。渔业生态学研究的最终目标是改造、合理利用和管理好人类的财富一生物资源。所以生态学研究的归宿将 是与人类生态学相联系。也即要联系到人类渔业活动的一切方面，除上面提到的人类的捕捞、养殖活动和人为的 环境变化水质污染等因素外，渔业生产的经济学方面，已可接合进计算模式，又如海洋生物资源分配、利 用和协调的国际立法问题以及区域台作等社会因素也愈来愈多地被生态学家所考虑，为科学的渔业管理第略提 供坚实的依据名词解释：（10） 渔业生态学一一主要研究渔业与生态环境的相互关系。渔业生态学则是以水生生物资源作 为主体，并与人类的渔业活动相联系的生态学。种群一一指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼 此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。种群是进化的基本单位，同一种群的所有生物共用一个基因库。 年轮一一鱼类在生长过程中鳞片、耳石、脊椎骨等硬组织上形成的规律排列的年周期轮圈。繁殖力一一指鱼类繁殖的能力。一般受鱼的性成熟年龄、性周期、怀卵量、产卵量及鱼苗的成活率等因素的影响。 性成熟早、怀卵量大、产卵量大的鱼一般被认为繁殖力强。个体绝对繁殖力，一尾雌鱼在一个生殖季节中可能产 出的卵的数量。个体相对繁殖力，一个生殖季节里一尾雌鱼单位重量或单位体长可能产出的卵的数量。 洄游一一是一种大规模集群进行周期性、定向性和长距离的迁徙活动，是鱼类集群行为的特殊形式，也是扩大 其分布区和生存空间，达到满足某一个生活时期所需要的环境条件。论述影响鱼类性成熟的主要因素及我国通常用的划分鱼类性腺成熟度的六期标准（15）（1）温度：温度对鱼类性腺发育、成熟具有显著影响。温度对鱼类繁殖的重要性还基于一个温度阈值，每种鱼 在某一地区开始产卵的温度是一定的，低于这一温度则不能产卵。（2）饵料：营养物质是鱼类性腺发育和产卵后恢复身体的物质基础。鱼类维持生命的正常代谢、增长身体和性 腺发育都需要从外界摄取营养物质，当营养物质能够满足需要时，身体的生长与性腺的发育就很正常，若营养物 质不能满足需要时，性腺发育首先受影响，或停止发育，或退化。自然情况下，食物对性腺成熟的影响，主要是 由于食物的数量不足、质量不好，但很少会发生食物过多而影响性成熟的情况。（3）光照：光照时间的长短与鱼类性腺的发育和成熟有关，鱼类按照性成熟和光照的关系分为长光照型和短光 照型两类。光刺激通过中枢神经，引起脑垂体的分泌活动，从而影响性腺发育。鱼类的生殖周期在很大程度上受 光照时间长短的调节。（4）其他：水流、盐度、水质、透明度、生活空间的大小等，鱼体本身神经系统和内分泌腺垂体的作用，许多 外界环境因素对性腺发育成熟度的影响都是通过脑垂体的分泌作用来完成的。六期标准：I期：性腺尚未发育的个体。性腺不发达，紧附于体壁内侧，呈细线或细带状，肉眼不能认别雌雄.n期；性腺开始发育或产卵后重新发育的个休。狭长的细带已增粗，并能辨识出雌雄。 生殖腺小，只占腹腔的一小部分。卵巢呈细管状（或扁带状儿半透明，分枝血管不明显* 呈浅红肉色，卵巢膜较精巢膜坚韧，肉眼不能看出卵粒.精巢扁平稍透明，呈灰白色或灰褐色。皿期：性腺正在成熟的个体。性腺已较发达，卵巢库积增大，占整个腹腔的1/3-1/2.,肉眼可以明显看岀*卵巢内充满不透明的稍具白色或浅黄色的卵粒，卵巢大血管（生殖动 脉）明显增粗口卵粒互相粘连成团块状，切开卵巢挑取卵粒时，卵粒很难从卵巢上脱落下 来。精巢的前部较扁平，后部收缩，表面呈灰白色，或因分枝血管分布而呈浅红色压挤精巢，不能挤出精液。IV期：性腺即将成熟的个体，卵巢已有很大的发展，占腹腔的2/3左右，其分枝血管 也能明显看出。卵粒显著，呈圆形。切开卵巢膜”容易使卵粒彼此分离，有时能看到少量 半透明卵。卵巢呈桔黄色或桔红色，轻压鱼腹无成熟卵粒流出。精巢也显著增大，呈白色。挑破精巢或轻压鱼腹能有少量精液流岀，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。卵巢饱满，充满体腔。卵大透明，压 挤卵巢或手提鱼头使肛门向对鱼腹部稍加压力，卵粒即行流出切开卵巢膜，卵粒就 各个分离。精巢体积也有最大发展，呈乳白色，充满精液。压挤精巢或对鱼腹稍加压力，精液即行流岀。VI:产卵排精后的个体。性腺萎缩、松弛、充血，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、精巢内部常残留少数成熟的卵粒或精液，末端有时岀 现淤血n叙述种群研究的重要性（10）由于种群是物种存在、生物遗传、进化、种间关系的基本单元，是生物群落和生态系统的基本结构单元，同时也 是资源开发利用的具体对象，因此，研究种群生态学不仅在理论上又十分重要的意义，而且与生产实践也有非常 紧密的联系。例如，每一个种群都处在某种生物群落的一定生态位中，同时每个种群又各自有自己固有的代谢、 繁殖、生长、死亡等特征，所以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。 从演化的观点来看，种群是物种的一个基因库，物种形成或新种诞生以及物种多样性的发展，都是物种基因库内 的基因流受到某种隔离机制的破坏时发生的，因此对研究演化机制和过程以及物种形成等有很大关系。在群体生 态学研究中，数量变动规律是其中心内容。从种群生态学的观点来研究生物资源的合理利用与保护，可以认为是 现代生态学最重要的命题之一。在人类生产实践中，破坏生物资源的事例不胜枚举，它最终将危机人类自身，所 以为了人类可持续利用资源，应用种群数量变动规律理论以指导渔业资源开发，具有头等重要的现实意义。鱼类生命周期通常划分为几个时相？（10）卵期一一是鱼类个体在鱼卵膜内进行发育的时期；仔鱼期一一是鱼苗脱膜孵化，从卵膜内发育向卵膜外发育的转变时期，口尚未开启，属内源性营养(靠卵黄、油 球)性质，也是从依赖亲体内部环境向直接在外界环境中进行发育的转变时期；仔鱼后期一一开始依靠外源性营养(动物与小型浮游生物)进行发育与生活的时期，也是鱼和环境关系的一个转 机。在鱼体外形与内部结构上，为一生中变化最为激烈的时期，但与成体相比仍有较大的差距；稚鱼期一一体型迅速趋近成鱼的时期。消化器官不仅在性质上向成鱼的基本类型发育，而且胃、肠、幽门垂等也 均达到各个种所固有的数量和类型。鳞被发育完全及完成变态是该时期结束的基本标志。此时期生态习性的一个 主要特征是集群性显著加强幼鱼期一一指的是性未成熟的当年生幼鱼，在体形上与成鱼完全相同，斑纹色泽仍处于变化中，是个体一生中生 长最快的时期未成熟鱼期形态和成鱼完全相同而性腺尚未成熟的时期，一般是当年生幼鱼向成鱼转变的时期；成鱼期一一已具备生殖能力，于每年一定季节进行繁殖发育的时期，第二性征发达；衰老期一一,性机能衰退，体长接近渐近值，即体长生长极缓慢或几乎停止，直至死亡的时期。写出鱼类体长与体重关系，以及Von Bertalanffy生长方程(10)W=aLb其中W为体重(g) ,L为体长(cm) ,a为条件因子，b为幕指数，参数b表示鱼的重量增加系数与体长增加系 数之比，表示了鱼类生长发育的不均匀性，这种不均匀性是由于体重和体长的不均匀增长带来的，所以生长幕指 数b可以用来判断鱼类是否处于等速生长。Lt=L (l-e-K(t-to)Wt=W (1-e-K(t-to) L和t分别是体长和年龄,为渐近体长,K是与分解代谢系数有关的参数,t0代表体长为零时的 0假设年龄，试述鱼类集群的生态学意义，并绘图说明鱼类洄游类型(10)鱼类的集群表现了同种个体间的互助，具有以下生物学意义：(1) 有助于防御凶猛动物的袭击；(2) 鱼群的逃亡能力强于单个体；(3) 有利于发现饵料生物，有利于提高捕食效率；(4) 有利于某些动物提高学习能力，增加学习机会，取长补短；(5) 促进繁殖；(6) 成群游动中，游泳阻力小，以减少其能量消耗。洄游类型：越笹洞谕鱼类氾漩周期示意圏根据生命活动过程中的作用可划分为生殖洄游、索饵洄游和越冬洄游。这三种洄游共同组成鱼类的洄游周期。 产卵洄游一一又称为生殖洄游，当鱼类生殖腺成熟时，由于生殖腺分泌性激素到血液中，刺激神经系统而导致鱼 类排卵繁殖的要求，并常集合成群，去寻找有利于亲体产卵、后代生长、发育和栖息的水域而进行的洄游活动。 索饵洄游一一又称为摄食洄游或肥育洄游。越冬后性未成熟的鱼体和经过生殖洄游和生殖活动，消耗了大量能量 的成。)#)至，游向饵料丰富的海区强烈索饵，生长肥育，恢复体力，积累营养，准备越冬和来年生殖。越冬洄游一一又称为季节洄游或适温洄游。鱼类是变温动物，对水温变化甚为敏感，各种鱼类的适温范围不同， 当环境温度发生变化时，鱼类为了追求适合其生存的水域，便引起集群性移动。简述我国近海渔业资源特点、现状和到目前为止所采取的管理措施(15)特点与现状：1我国海洋渔业主要资源种类中缺乏世界性的广布种和高生物量种，资源具有相当的独特性和封闭性(如一些适 宜放养增殖的岩礁鱼类、六线鱼等）。较长的海岸线和相对封闭的海域环境，为增养殖提供了有利条件，沿岸许 多江河倾注入海，带来了大量的营养物质，为海洋渔业资源的生长、育肥和繁殖提供了优越的场所，为我们掌握 渔业资源及其数量变动，开展人工资源增殖与养殖，进行渔业管理提供了有利条件，使我国海水养殖获得快速发 展。2. 黄海、渤海、东海、南海四个海区的生物产量在全球范围内，仅属中下水平，天然鱼类很少有高产种类， 最高产量的带鱼仅40万吨/年。我国海域的年平均生物生产量为3.02吨/km2,其中东海最高3.92吨/km2，渤海次 之3.82吨/km2，南海仅2.4吨/km2，黄海仅2.25吨/km2，而日本近海为11.8吨/km2。渤海区资源以软体动物、 甲壳类为主，黄海区以贝类鱼类为主，软体动物和甲壳类次之，东海区以鱼类为主，南海区以贝类为主。3. 生物种类组成复杂，有冷温、暖温、暖水性种类，暖水性种类多，约占总量的2/3。冷温性种类主要在黄海 水域，由于冷水团的进入而分布了鳕鱼、鲱鱼等冷温性种。暖温性种类各区都有分布。就产量而言，一般情况下， 由于海水冬季对流强烈，常带来营养物质，初级生产力越大，食物越丰富，所以，纬度越高渔产量越高，但由于 长江、钱塘江的流入，使得东海产量最高，南海鱼类种类多，但产量少。4就物种而言，中国海洋鱼类种类多，占世界海洋鱼类种类比例大，世界有2万多种，我国有2000多种，我 国渔业资源种类与世界的交换程度相当高，但物种的种群数量却很小。现状：中国海域已鉴定到的海洋生物资源约有20278种，海洋生物净生产能力为28亿t,近海年平均生物生产量为 3.02t/km,目前海洋水产品产量为1100万t左右，海洋生物资源的利用率是很低的，有很大的开发潜力。其 中近海约有生物种类1万多种，其中鱼类约1500多种，软体动物3000多种，甲壳动物3000多种。在中国海280 万km2渔场范围内，支撑了中国海洋渔业90%的渔获量。据估计中国近海和外海鱼类最大持续渔获量约为735 万t,其中渤海24.3万t,黄海87.2万t，东海168.9万t,南海472.5万t。按鱼类栖息类型划分的最大渔获量构 成。虾类资源也是中国海的主要渔业资源之一。据考察中国近海虾蟹类约1000多种。其中主要种类分布是：渤 海30多种，黄海40多种，东海1000多种，南海130多种。头足类资源在中国海各海区也有较大数量分布，构 成渔业资源的重要组成部分。头足类资源以东海居多，约60多种，南海为37种，黄海、渤海均为20多种。另 外中国还有藻类约1000多种，其中包括海带、紫菜等。海水养殖备选的品种较为丰富，主要有230多种，鱼、 虾、贝、藻俱全。全国沿海各省区养殖规模较大的主要有海带、紫菜、贻贝、牡蛎、蛏、蛤、泥蚶、对虾、鱼类 等。目前的海水养殖产量主要是直接利用光合作用或初级生产力（浮游植物）贝藻为主，具有生态转化率高、 生产成本低的特点，但同时表明，我国的海水养殖目前处于相对落后阶段，以集约化养殖为代表的现代海水养殖 业还处于起步阶段，随着生产力的发展，科技水平的提高，开发种类将逐渐增加，一定会有强劲的增长势头。改革开放20年来，我国渔业资源开发利用稳步发展，效益显著。进入21世纪后，在稳定捕捞业的同时，大力 促进增养殖业、远洋渔业和海洋新资源开发的快速发展，渔业资源相关产业的发展成为了我国渔业经济发展的新 增长点。2004年我国渔业产品总产量达4901.77万t，约占全国动物性（肉、禽、水产品）食物产量的五分之一，其 中海水产品达2767.79万t，淡水产品达2133.98万t。人均占有量达到38.69kg，超出世界平均水平10多kg。近 20年来，年总产量平均递增率高达10%，连续多年位居世界第一。目前，我国获取渔业资源的重要途径仍是捕捞和养殖。对于获取海洋渔业资源的方式来说，捕捞和养殖基本 起着同样重要的作用，2004年我国海洋捕捞产量为1451.09万t，海水养殖产量为1316.70万t。而对于淡水渔业 资源来说，则主要是通过养殖的方式获取资源，2004年我国内陆捕捞产量为241.98万t，内陆养殖产量则更高达 1891.99 万 t。管理措施：我国渔业法于1986年颁布以来，渔业取得飞速发展。为了适应海洋法时代的要求和国际渔业管理趋势，于 2000年修订。对于新渔业法，将制订一系列法规和实施细则。计划制订的渔业法规将考虑到与农业法、野生动物 保护法、环境保护法、海洋环境保护法、水污染防治法等法规的配合，注重各种法律法规内在的逻辑性。计划在 2010年前，将建立99部渔业法规，其中：6部法规和13部渔业规则是新制订的，并将修改完善4部法规和9部 渔业规则。中华人民共和国渔业法于1986年制定和实施、关于国务院批准设立东海产卵带鱼保护区的通知于 1988年制定和实施、关于印发联合国大会通过禁止在公海使用大型流网决议的通知于1990年制定和实施、 中华人民共和国水生动植物自然保护区管理办法于1997年制定和实施。随着经济的不断发展和竞争的全球 化，在日新月异的新形势下，国家必须及时修改、制定和实施各种法律法规，以保障我国渔业资源得到有效保护和 科学利用，维护渔民的合法权益。