视觉在鱼类集群行为中的作用：

各个体通过视觉相互诱引同伴。

通过视觉使群体的游泳方向得到统一。

侧线在集群中的作用：

通过侧线保持个体之间的排斥性。

通过侧线使个体之间相互感觉游泳速度。

嗅觉在鱼类集群中的作用：

在视觉不利的夜间可利用嗅觉保持群体。

电感受器：

尚需进一步研究。

研究鱼群的空间分布和结构的传统方法有：

1、实地观察和水下录像。不言而喻，实地观察是最基本的方法，水下录像是最重要的研究手段，且在大量的观察资料的基础上，才可能获得鱼类行为的内在规律或常见行为。

2、在大型水族箱中，对小股集群性鱼类进行观察，这便于在人为控制条件下进行行为观察和机理研究。

3、应用超声波声呐对鱼群进行追踪和观察鱼类的集群和聚散、上浮和下沉，由于超声波声呐在渔船和科学调查船上普遍装备，因此可以较容易开展这类研究观察。

4、利用在鱼类身上挂超声波标志牌或设有GPS系统的标牌等标识进行精确追踪，了解其运动轨迹，这种方法常用于大型鱼类和海洋动物，如对金枪鱼、海豚、鳕鱼和大马哈鱼进行追踪。

在观察记录了鱼类群体中个体的时空变化以及群体的各种形态后，需要对群体空间动态分布的结构特点进行分析，探索其规律和机理。分析研究的内容可以归纳为以下几种：

1、从动力学、流体力学和能量的角度，分析鱼群空间分布结构和运动的机理

2、分析各种外界刺激与群体空间分布和结构变化的关系。

3、信号在群体中的传播方式、传播速率和特点

4、从感觉器官的作用探求群体形成的机理等。

计算机技术迅速发展的时代，科学家根据实验观察的结果以及对鱼群的形成和结构的了解，通过建立数学力学模型，利用计算机三维空间可视化技术，模拟出鱼群的空间分布和运动。将计算机仿真模拟的动画与实地观察的结果或录像资料进行比较，判断他们的相似程度，由此评估数学模型的准确度或逼真性。以仿真模拟为手段，对鱼群运动学和动力学的主要参数进行筛选，了解鱼群中个体间的关系和决定群体结构的主要因素。

该方法可以归纳为：依靠大量的观察和资料积累，通过数字化和建模技术，利用计算机的大容量和高速计算能力，模拟鱼群的动态，从相似度来探索现象的本质和主要因素，对各种条件下的趋势进行预测。但是，由于鱼类群体的空间分布和结构、群体行为和对自然界的适应性、对各种刺激的反应和运动能力、以及鱼类的生物学特性等构成了一个庞大的、复杂的开放的巨系统，该系统涉及的因子高达千万个，所以几乎不可能讲所有因子的相互关系了解清楚。但是可以采用比较研究法，通过对现象进行模拟，以模拟的相似度和量化调试来试探和判断主要矛盾，把握主要的因素和事物的本质。可以认为，如果模拟成功率或逼真度达到70-80%，意味着对复杂的鱼群动力学系统进行有效的把握，可能已经掌握了鱼群的主要内在规律。

另一方面，计算机建模可有助于了解群体效应的发生原因。通过进行大量的重复运算，从统计的角度发现个体能力所不具有的集体能力，即群体效应。例如蚂蚁群

可以设想，建立虚拟的生态系统的可视化模型，由多物种相互的生态关系，包括单个或多股鱼群动态行为、掠食者与被掠食者的关系，以及环境条件等可模拟和推测生态系统的结构和稳定性。

1、麦穗鱼群体结构与视觉关系的研究

http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10264-1014051619.htm

2、鱼类群体结构研究现状

http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-OGSB200911001223.htm

3、红鼻鱼群体动态结构的初步研究

http://www.docin.com/p-825459741.html?docfrom=rrela

4、鱼群群体运动的数学模型

http://xueshu.baidu.com/s?wd=paperuri:(327da6fe84b29c632d6c328bd866dc53)&filter=sc_long_sign&sc_ks_para=q%3D%E9%B1%BC%E7%BE%A4%E7%BE%A4%E4%BD%93%E8%BF%90%E5%8A%A8%E7%9A%84%E6%95%B0%E5%AD%A6%E6%A8%A1%E5%9E%8B&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8&sc_us=500867072623155290

1、【简答题】

简述视觉在鱼类集群行为中的作用。

2、【简答题】

简述侧线在鱼类集群行为中的作用。

3、【简答题】

简述嗅觉在鱼类集群行为中的作用。