绪论
鱼类与鱼类学
一、鱼类学研究史
鱼类是脊索动物门(尾索、头索、脊椎动物亚门)脊椎动物亚门中最原始、最低级而在种属上又占优势的一个的类群(脊椎动物总数不到4万种,而现生鱼类有2万多种),脊椎动物亚门一共有5个纲:圆口纲、鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲,鱼纲是它以后脊椎动物的始祖,两栖类起源

总鳍鱼类,鱼类各个系统、器官构造与以后各纲的结构都是相通的,鱼类学是脊椎动物的基础,所以学好鱼类学对于搞生物的工作者来讲是很有必要的,对日常生活也是很有帮助的。
鱼类学的定义:它是动物学的一门分支学科,以鱼类为研究对象,着重研究鱼类的形态构造、生活习性、生长发育、生理机能和地理分布,以及化石鱼类和现生鱼类的系统分类的科学。
鱼类学的范畴:它有许多分支学科,如:鱼类形态学、鱼类生态学、鱼类分类学、鱼类生理学、鱼类发生学、古鱼类学、经济鱼类学、遗传学、组织学、鱼类行为学等。
鱼类形态学:研究鱼类的外部特征与内部结构,了解各部位的相互关系及机能,阐明各器官的发展规律。(某某与某某的比较解剖、某某鱼类的系统解剖)
鱼类生态学:研究鱼类的生活习性,其对外界环境的适应性,以及与影响鱼类生活的外界因素(如水温、盐度、饵料、溶氧量、光线等)的关系。
鱼类分类学:研究各鱼类在鱼类分类系统中的地位,掌握鉴别鱼类的方法和步骤,探讨鱼类的系统演化、地理分布、生物学和经济意义等。有多个分类系统,传统的、根据形态结构而形成的如拉斯、贝格尔、纳尔逊分类系统,而我们将要学习的是纳尔逊分类系统。还有现在根据分子生物学手段分析出的分类系统,但它目前还不成熟,不被广泛采用。
鱼类生理学:研究鱼类内部器官的功能,鱼体内所进行的生命活动过程,以及其与周围环境的相互关系。
鱼类发生学:研究鱼类的胚胎发育及各器官的形成过程。
古鱼类学:研究化石鱼类的形态特征、演化关系、起源及分布状况。
经济鱼类学:研究主要经济鱼类的形态特征,分类位置、产量、分布及经济意义等。
鱼类行为学:研究鱼类对外部(光、声、电、磁等)刺激和内部刺激的反应,包括反应类型、反应模式、反应机理及其在渔业上的应用的一门学科(随着渔业生产的发展,改进传统的渔具和作业方法,探索新的生产技术,都与鱼类的行为的研究密切相关)。
鱼类学的发展史:《仿生学》
国外:十八世纪-----在分类和形态学方面取得了很大进步,出现了一些著名的学者
如瑞典的林奈(双名法的创立者),法国的勃洛赫he
十九世纪------随着海洋调查的发展,分类学有了很大发展,奠定了现代鱼类
分类学的基础,有许多经典著作如:《鱼类自然史》(G.Cuvier and A.Valenciennes 法)、《东印度鱼类志》(P.Bleeker荷兰)
二十世纪----与其它学科的关系越来越密切,向宏观和微观发展
宏观:从大陆版块的漂移、气候的变迁来研究某一区系鱼类类群的演变
微观:向分子生物学方向发展,研究DNA的结构来分析各类群的亲缘关系、分类地位,其结果可能与传统方法分析的结果存在分歧,但结果更令人可信。目前它在鱼类分类系统的应用上还不成熟,主要对经典的分类系统起着辅助作用。
国内:我国对鱼类的研究有悠久的历史,早的“养鱼经”距今已有2500年历史了,但近代鱼类学的发展是近百年左右的事,我国学者自二十年代后期才开始的,经过艰苦努力,作了许多工作,涌现了一批著名的鱼类学者如:
朱元鼎:鲤科鱼类的咽齿
伍献文:鲤科鱼类分类
方炳文:平鳍鳅科鱼类的研究
张春霖:各海区鱼类资源调查
王以康:鱼类学讲义
孟庆闻: 软骨鱼类
苏锦祥: 鲀形目分类
伍汉霖: 虾虎鱼分类
鱼类学的迅猛发展是在建国以后:
分类方面:对各海区和内陆水域进行了调查,写出了许多鱼类志如:《东海鱼类志》《南海鱼类志》《长江鱼类志》《上海鱼类志》《新疆鱼类志》《福建鱼类志》等等
生态方面:对海、淡水的主要经济鱼类如:大、小黄鱼,带鱼,鲇鱼,四大家鱼等进行了大量调查研究,初步摸清了它们的生物学特性、产卵场、产卵环境等,写出了许多有价值的科学报告。我校已故教授殷名称所编写、1995年由中国农业出版社出版的《鱼类生态学》是我国第一本针对本科教学的“鱼类生态学”教材。
形态学方面:对白鲢、鲤、大黄鱼12种代表性鱼类的解剖进行了系统的研究。
鱼类学与我们专业的关系:是养殖、捕捞专业的基础,是食品加工、饲料专业服务的对象,是水生生物学专业的重要组成部分。
第二节 鱼类的特征和进化
一.鱼类和其它水生生物的区别:
鱼类的特征:
1.通常以鳃呼吸(+辅助呼吸器官)
2.用鳍帮助运动和维持身体平衡
3.大多数体被鳞片
4.终生生活在水中的脊椎动物
二.鱼类的进化
鱼类属脊索动物门脊椎动物亚门,主要特征:具脊索、神经管背位、具鳃裂、心脏腹位
1.鱼类分类的概况:
本教案采样2016年版Nelson分类系统
无颌上纲:全世界仅七十余种
软骨鱼纲:内骨骼全为软骨,全世界共有七百余种,我国产200种左右
硬骨鱼纲:内骨骼或多或少为硬骨,绝大多数鱼属此类。
2.鱼类演化图谱
鱼类的进化大致可分为三个时期:
初生时代:志留纪(3.6亿年左右)到泥盆纪(3.1亿年左右)出现鱼类,为鱼类进化的初生时代各类别的鱼类均已出现,如圆口纲、软骨鱼纲、硬骨鱼纲各纲均有,但不是所有种类都以出现。
中兴时代:侏罗记(1.6亿年)到白垩纪(1.3亿年),现生鱼类各类别均已出现。
全盛时代:第三纪(7千万年)新生代第四纪(1百万年),各种类别特别繁盛,各种类均已出现,成为脊椎动物中最大的一类,为全盛时代。
无颌类:在志留纪及泥盆纪中最多,被公认为最早的脊椎动物,其特征是无上颌和下颌,鳃呈囊状,无真正的偶鳍,化石无颌类的身体几乎全为厚骨板及硬的东西所包被,故称为甲胄鱼类,均栖于淡水,到泥盆纪纪多已绝灭,仅少数种类持续至今,即“圆口类”。
盾皮类:为最早老的有颌类,出现于志留纪和泥盆纪,它们在泥盆纪盛极一时,但到泥盆纪末已经大多数绝灭。一般认为软骨鱼类及硬骨鱼类都由盾皮类演化而来,它们向着两个不同的方向发展,但至今尚未找到盾皮类到软骨鱼类或硬骨鱼类间十分清楚的直接联系。
三、鱼类的价值
1、渔业价值
鱼类是渔业利用的主要对象。根据联合国粮农组织(FA0)发布的数据,2003-2012年间世界海洋渔业总产量达8079.4万吨,其中鱼类占活体重量的80.6%,占总价值的67.7%,是海洋渔业生产的主体。尤其是21种世界主要捕捞鱼类,年平均产量达3207万吨。因此,在自然环境中,鱼类是现存生物量最高的脊椎动物,捕捞渔业为3860 万人提供了岗位,是粮食安全的重要保障。
鱼类是人类优质的食物,为人类的进步和发展提供了丰富的营养。鱼肉含有丰富的蛋白质、各种氨基酸、脂肪、多种维生素以及无机盐等。鱼肉的蛋白质含量一般在15-20%之间,能提供人体必须而自身又不能合成的8种氨基酸,消化吸收率高达97%。鱼肉的各种维生素含量特别是维生素A\D的含量更是高于其它肉类。鱼肉的钙、磷等矿物质含量也比较高。海水鱼还含有碘质,有防治甲状腺肿大的作用。鱼油中含有人体所需的必需脂肪酸如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)及二十二碳六烯酸(DHA)。EPA和DHA是益智、提高视力及预防心脑血管疾病的活性物质,陆生动物含量极少。
有些鱼类还具有药用价值,是制药工业的原料。用鱼肉可制作水解蛋白注射剂,鱼皮内含大量胶体蛋白和黏液物质及脂肪,如灰星鲨、鲐鱼的皮可制作皮胶,是制明胶和止血海绵的主要原料。鱼肝含有丰富的维生素A和D,用鲨等海洋鱼类的肝可提取和制备鱼滴剂和鱼肝油,常用来防治维生素A和维生素D缺乏症,可治佝偻病、干眼症、婴儿手足抽搐、夜盲症,鱼肝油还能预防动脉硬化、高血压等疾病。鱼的精巢含鱼精蛋白,具有抵抗肝素的抗凝作用,主治肺咯血、上消化道出血、肝素超量引起出血、暴发型传染性肝炎在等。鱼油中含有降低胆固醇、降低血压、抑制血液凝固、促进血液循环的物质,有良好的预防动脉硬化的作用,对防治心脑血管疾病有较好的辅助功效。《中国有毒及药用鱼类新志》(伍汉霖等,2002)中记载的我国药用鱼类达115种。
2、生态价值
健康的水域生态系统,在维系自然界物质循环、净化环境、缓解温室效应等方面发挥着重要作用。鱼类因食性不同而处于水域生态系统的初级消费者或次级消费者等地位。初级消费者中的浮游植物食性鱼类,往往与生产者共同杂居在水体上层,能量转换效率高,二者的生物量往往处于同一数量级,这是与陆地生态系很不相同的一个特点。次级消费者包含较多的营养级次,许多鱼类具有很强的游泳能力,往往有昼夜垂直移动的习性,分布于水域各个层次。由于鱼类往往占据着优势的生物量,并担当着多级次消费者角色,因此在维护水域生态系统平衡和健康演替中起着不可替代的重要的作用。
有研究表明,上海郊区常规鱼类池塘养殖总价值为每年47.50万元/hm2,其中食物供给价值仅占7.2%,固碳、氧气释放和气温调节价值占44.5%,休憩娱乐和文化服务价值占48.4%。可见,生态服务和文化价值远超水产品本身的经济价值(杨怀宇等,2011)。
3、美学价值
观赏鱼是指具有多姿体态或奇特形状、体色鲜艳美观、深受人们喜爱的鱼类的统称。世界上约有2-3千种观赏鱼,人们较普遍饲养和常见的约有500多种。随着世界经济的快速发展,观赏鱼养殖俨然已经成为一个新兴产业和一种家庭消费新时尚。目前,全球观赏鱼年零售交易约15亿尾,价值约60亿美元,整体水族产业产值已达140亿美元。
水族产业是仅次于水产养殖、海洋捕捞的第三大水产产业,主要包括观赏渔业和休闲渔业。观赏渔业是与大都市经济发展相适应和都市型水产业相配套的现代渔业,休闲渔业则是把旅游观光、水族观赏等休闲活动与现代渔业方式有机结合起来,实现第一产业与第三产业结合配置的新型渔业。
我国是世界上最早饲养观赏鱼的国家之一。我们熟知的金鱼和锦鲤,是在野生鲫和鲤中挑选出的变异个体,经人工培育而成的,我国晋朝(265~420) 已有饲养记载。唐代已有大规模养殖金鱼和锦鲫的纪录,距今已有1400多年历史。目前我国观赏鱼养殖主要有金鱼(包括200多个品种)、锦鲤(包括100多个品种)和热带鱼(包括300多个物种和品种)等。
4、文化价值
捕鱼、狩猎和采集野果,是人类早期的主要生产方式。从远古时代起,鱼一直与人类的生活密切相关,是人类赖以生存的主要食物之一。人们在捕食鱼的过程中,逐渐形成了种种与鱼有关的风俗。《诗经·陈风·衡门》云:“岂其食鱼,必河之鲂。岂其娶妻,必齐之妻。岂其食鱼,必河之鲤。岂其娶妻,必宋之子。”以黄河的鲂、鲤喻宋、齐两地的女子,将食鱼与娶妻联系起来。这是因为鱼繁殖力强,生长迅速,象征着家族兴旺、人丁众多。
鱼文化是指在长期的历史发展中,人类赋予鱼以丰厚的文化蕴含,形成了一个独特的文化门类。鱼文化包含有形的鱼图和鱼物,也包括无形的鱼俗、鱼信和鱼话,都是以文化符号的方式承载着民族的旨趣和精神,是人类文化的重要组成成分。