萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng),我們對(duì)陸生動(dòng)物對(duì)光的需求比較熟悉,那么光對(duì)水生魚類的用處與陸生動(dòng)物一樣嗎?它的特殊點(diǎn)在什么地方?
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,而每一種行為都與光照有著密切的聯(lián)系。魚類在億萬(wàn)年的進(jìn)化過程中,通過視網(wǎng)膜與松果體的光感受器接收光信號(hào),同步感知并適應(yīng)自然棲息地的光環(huán)境,久而久之,形成了獨(dú)特的視覺生理結(jié)構(gòu)。
海水中的光
紅稽東方鲀的眼睛
魚類的眼睛基本構(gòu)造和高等脊椎動(dòng)物發(fā)達(dá)的眼睛相似,吸收光譜的范圍為430-620nm。魚類眼球內(nèi)層視網(wǎng)膜由感光視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞組成。其視錐細(xì)胞與人眼視錐明視覺功能相似,接納明亮的光,有辨色與精細(xì)分辨能力;視桿細(xì)胞接納弱光線,光敏感性高,無(wú)辨色和精細(xì)分辨能力。生活在光照條件好環(huán)境中的晝出性上層水體魚類視錐細(xì)胞發(fā)達(dá),甚至視網(wǎng)膜完全由視錐細(xì)胞組成;夜出性的深海魚類的視網(wǎng)膜則視錐細(xì)胞很少,甚至視網(wǎng)膜完全由視桿細(xì)胞組成。
可見光中短波長(zhǎng)的藍(lán)光在海水中的分布可達(dá)近百米,在浮游植物和顆粒物質(zhì)較多的近岸淡水中,可見光中長(zhǎng)波長(zhǎng)的紅橙黃光譜占主導(dǎo)地位,一般來(lái)說魚類視網(wǎng)膜所具有的視色素與所在棲息水域光譜的光波峰是一致的。所以深水活動(dòng)的魚類光譜敏感曲線在短波長(zhǎng)范圍內(nèi),即對(duì)藍(lán)綠光敏感;而活動(dòng)在近岸海水與淡水的魚類吸收的光則偏重于在長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍內(nèi)。例如,藍(lán)刻齒雀鯛棲息在0-10m的水面,紅光會(huì)刺激其性腺發(fā)育。那么水產(chǎn)工作者在育苗時(shí),要選擇紅橙光譜。黑線鱈常見于40-200m深處,使用藍(lán)光會(huì)顯著增加其攝食量。所以在人工養(yǎng)殖這種魚時(shí),要多用藍(lán)光。
利用光色繁殖育苗
魚對(duì)光色喜好實(shí)驗(yàn)
日本鳀魚活動(dòng)于水深25米以上的水層,這部分綠光光譜較多。所以在綠光下其很好地形成穩(wěn)定的魚群,所以LED綠光誘魚燈很受漁民歡迎。沙丁魚、鮐魚、鯡魚、藍(lán)圓鰺、魷魚等都有強(qiáng)烈的趨光性,用這種燈光誘集效果都很好。而捕撈時(shí),利用根據(jù)某些近海魚類游泳緩慢、行為遲鈍的特點(diǎn),用紅黃光將誘來(lái)大范圍的魚群聚集在相當(dāng)小的范圍內(nèi)。
捕撈船上的誘魚燈
夜晚點(diǎn)亮的誘魚燈
若用青白色的燈光照射鳀魚群,其驚慌游竄,垂直游動(dòng)非常激烈。這是由于許多兇猛的肉食魚類具有灰白色的巨大腹部,視野中出現(xiàn)灰青色光或較大的陰影、不明顯的閃爍光預(yù)示著災(zāi)害的來(lái)臨。
魚類依照對(duì)特定的光色反應(yīng)而集群。魚身上的顏色與花紋多種多樣,如鯛魚就有主色金褐色的青銅鯛,全身黑點(diǎn)的斑石鯛等。集群生活的魚,常依靠群中魚的色光來(lái)彼此識(shí)別,確定自己的位置。
性成熟的魚,體色一般比較鮮艷,比如大西洋鮭魚,洄游至產(chǎn)卵場(chǎng),外部銀白的色彩消失,雄魚體上生出紅色和橙色的斑點(diǎn)和斑紋變成紅魚。這時(shí)雌雄魚由于穿上“婚姻裝”,便于互相親近,繁殖后代。
很多生物依賴于周年光周期的變化而生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖,對(duì)魚類而言晝長(zhǎng)光周期是重要的“授時(shí)因子”。研究表明光周期對(duì)寶石藍(lán)雀鯛、牙鲆魚、金頭鯛、大西洋鮭等的生長(zhǎng)和繁殖均具有重要影響。知道這一點(diǎn),在養(yǎng)殖生產(chǎn)中,通過光周期調(diào)控可以加速或延緩此類魚性腺啟動(dòng)時(shí)間。
大西洋鮭魚
養(yǎng)殖大西洋鮭魚的性腺
知道光對(duì)魚的用處,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(zhǎng)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)。
水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類品種
水產(chǎn)養(yǎng)殖車間
養(yǎng)殖車間實(shí)驗(yàn)的鮭