第五章-鱼类的性成熟、繁殖力及其研究方法

第五章鱼类的性成熟、繁殖力及其研究方法第一节鱼类的性成熟过程与生物学最小型一、鱼类的性成熟过程二、鱼类生物学最小型三、影响鱼类性成熟的因素四、性比五、鱼类性腺成熟度的时期划分及其量度一、鱼类的性成熟过程主要特征规律：1.鱼类开始性成熟的时间是种的属性，变化幅度较大；2.种群间有变化；3.同一种群内，鱼的性腺成熟的迟早首先同个体达到一定体长有关。鱼类性成熟过程两个重要因素：时间、体长。渔汛初期渔汛盛期渔汛末期1、渔汛初期温度：10℃，但进入盛期的温度有一定变化2、渔期的早晚变化：与海区温度相对应；（海区SST2007＞2009＞2008＞2006）例：黄海南部蓝点马鲛春季产卵洄游渔期的年际变化东海北部带鱼种群：早春:180mm肛长以下,主要为性未成熟个体；4月:肛长200mm,约有5%性成熟,240mm左右大量成熟;6-7月:肛长170mm,约有15%开始性成熟;肛长200mm以上全部为成塾和正在成熟的个体；从7月开始出现产卵完毕个体,8-10月成熟率则逐月降低(8月38%,9月18%,10月降到约为1%）。从带鱼性成熟过程可得出：鱼类达到一定长度才有可能成熟；繁殖期内，不同时间，达到性成熟的长度、组成有显著变化。二、鱼类生物学最小型各种鱼类开始性成熟期不同。幼鱼生长到一定程度之后，性腺开始发育成熟的时间，一般称为初次性成熟时间。鱼类达到初次性成熟时间的最小长度即称之为生物学最小型。例：性成熟的提前蓝点马鲛生活史特征、种群动态对环境与捕捞压力的响应巨大捕捞压力下，在环境变迁的背景下，蓝点马鲛更主要是响应高强度捕捞压力，而逐渐改变其生活史选择模型，向r选择类型演变，适应的结果使其种群生长率最大。生物学参数1960～19702006～2009优势年龄组3龄1龄平均叉长583mm499mm幼鱼体重（9月）276g324g初次性成熟时间2龄1龄产卵期4～6月4～10月相对繁殖力273粒/g470粒/g表蓝点马鲛生物学参数变化三、影响鱼类性成熟的因素（一）外部因素1.水温例：养殖中的控温、反季节苗种培育。2.饵料3.光照（二）内部因素鱼体本身神经系统和内分泌腺体的作用。例：激素的应用。四、性比性比是指鱼群中雌鱼同雄鱼的数量比例。适当的雌雄比对繁殖的有效性来说，是很重要的环节。因此，雌雄比是生物学特性的具体表现之一。基本规律性比亦随鱼群中个体大小的不同而变化鱼类的性比也随着生活阶段不同而有变化生殖期间，鱼类的总性比一般是接近于相等的在生殖季节中，聚集在产卵场所的产卵鱼群，两性比例也常出现相差悬殊情况总之，鱼类性比的形式多种多样，是不同鱼类对其生活环境多样性的适应结果。红星梭子蟹带卵个体所占比例五、鱼类性腺成熟度的时期划分及其量度(一)目测等级法划分鱼类成熟度需要考虑的要求：1．成熟度等级必须正确地反映鱼类性腺发育过程中的变化：2．成熟度等级应该按照鱼类的生物学特性来制定：3．为了确定阶段的划分，在等级中必须估计到肉眼能看见的外部特征及肉眼看不到的内部特征的变化：4．划分等级不应过多，以适应野外工作。我国通常用的划分鱼类性腺成熟度的六期标准Ⅰ期：性腺尚未发育的个体。Ⅱ期：性腺开始发育或产卵后重新发育的个体。Ⅲ期：性腺正在成熟的个体。Ⅳ期：性腺即将成熟的个体。Ⅴ期；性腺完全成熟，即将或正在产卵的个体。Ⅵ：产卵排精后的个体。Ⅰ期:性腺不发达,紧附予体壁内侧,呈细线或细带状,肉眼不能认别雌雄。Ⅱ期: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,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。Ⅲ期:性腺已较发达,体积占整个腹腔的1/3-1/2。卵巢：肉眼可以明显看出,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。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,或因分校血管分布而呈浅红色。压挤精巢,不能挤出精液Ⅳ期: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,卵粒彼此易分离,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：显著增大,呈白色。挑破精巢或轻压鱼腹能有少量精液流出,精巢横断面的边缘略呈圆形。Ⅴ期:卵巢：饱满,充满体腔。卵大而透明,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,精液即行流出。Ⅵ: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,末端有时出现淤血。(二)组织学划分法第1时相第2时相第3时相第4时相第5时相早期中期晚期早期中期晚期牙鲆卵巢组织学切片(三)卵径分布法逐月测定卵巢内卵径大小的频率分布；判断鱼类的产卵类型、排卵期以及随鱼体大小变化的规律。(四)性成熟系数法变化规律：1.每种鱼都有自己的性成熟系数特征（值的大小、变化规律）；2.个体变异很大，且随年龄和体长的增加而稍有增加。3.分批产卵鱼，最大性成熟系数一般都比一次产卵鱼类的最大成熟系数稍小一些。4.明显的季节变化规律。第二节鱼类繁殖习性一、鱼类繁殖习性特征二、鱼类繁殖期、排卵方式与产卵类型一、鱼类繁殖习性特征(一)雌雄异体(gonochorism)1.鱼类一般都是雌雄异体,在外形上较难鉴别雌雄性别,甚至用生物学测定也归纳不出它们之间的根本异同。2.有些鱼类也可以利用一系列的外部特征来辨明性别的属性。(二)雌雄异形(heteromorphus)由第一性征和第二性征所决定。大小区别：雄鱼与雌鱼的大小区别是最习见的第二性征。大多数场合下,同年龄的鱼,雌体一般比雄体大一些,以保证种群有较高的繁殖力。少数种类雄鱼稍大于雌鱼，棒花鱼，保护后代。鳍：美尾鱼衔：雄鱼背、臀鳍第一、二鳍棘特别延长；银鱼：雄鱼臀鳍上方有一列鳞片；拟鲈：雄鱼背鳍有两根鳍条特别延长；泄殖孔真鲷：雌：生殖孔和泌尿孔分开；雄：生殖孔与泌尿孔合并。婚姻色与珠星：繁殖期的雌雄异形。婚姻色：很多鱼类在生殖期来临时,发生色泽变异,生殖完毕即行复原。鲤科、攀鲈科、鯻科、雀绸科、隆头鱼科等鱼类常见。(三)雌雄同体与性逆转鱼类在同一鱼体内具有卵巢和精巢,称“雌雄同体”。雌雄同体现象一般可分为:同时性和非同时性的两种类型。同时性雌雄同体：性腺同时具有卵巢和精巢,它们能同时发育成熟。在自然情况下,这些鱼是不会发生自体受精的，每个个体时而完成雌性的功能,时而完成雄性功能。例如锯鲈。非同时性雌雄同体：性腺同样分有卵巢和精巢，但不同时发育成熟，存在性转换现象。(四)体外受精与体内受精二、鱼类繁殖期、排卵方式与产卵类型(一)鱼类繁殖期全年都有鱼类产卵.北方海域有春秋两个高峰.春季产卵鱼类:蓝点马鲛真鲷黑平鲉短鳍红娘鱼银鲳秋季产卵鱼类花鲈（二）鱼类排卵方式１、卵生(oviparity)一般卵直接产于水中，在体外完成受精和全部发育过程。如真鲷，白姑等。大泷六线鱼２、卵胎生(ovoviviparity)卵子在体内受精并在雌性生殖道内进行发育，胚体发育营养来自于卵黄，母体不供应营养，仅提供呼吸。海鲫，鼠鲨，魟等。３、胎生(viviparity)体内受精，雌性生殖道内发育，营养不仅依靠本身卵黄，亦靠母体供应。灰星鲨等。灰星鲨(三)产卵类型按卵径组成和产卵次数分为：单峰，—次产卵型；单峰，数次产卵型；双峰，分批产卵型；多峰，一次产卵型和多峰连续产卵型第三节鱼类的繁殖力及其测算方法一、鱼类个体繁殖力的定义鱼类个体繁殖力:指一尾雌鱼在一个生殖季节中可能排出卵子的绝对数量或相对数量。常用怀卵量来代替。个体绝对繁殖力:一个雌性个体在一个生殖季节可能排出的卵子数量。产卵量；怀卵量；个体相对繁殖力:一个雌性个体在一个生殖季节里，绝对繁殖力与体重或体长的比值。二、鱼类个体繁殖力的变化规律１、个体繁殖力随体长、体重和年龄的增长而变动：⑴个体绝对繁殖力随体长、体重增长而提高幂函数相关密切程度：体重——体长——年龄车牛山岛铠平鲉119.50120.0034.5035.00海州湾35.50日照铠平鲉绝对怀卵量与纯重的关系E=144.6W-412.67（r=0.8872）铠平鲉的绝对怀卵量波动于327-7706粒之间，平均3387粒。式中：E—绝对怀卵量（粒）；W—纯重（g）绝对怀卵量与体长的关系关系式为E=6×10-7L4.352（相关系数r=0.8631）式中：E—绝对怀卵量（粒）；L—体长（cm）⑵个体相对繁殖力E/L变化规律同上，依体长、体重和年龄的增加而增加。体长/mm样本数/尾相对怀卵量/粒/（mm体长）-1变幅均值60-69213-161570-7924-13980-89415-221990-991619-5734100-109831-5748110-119434-6850铠平鲉不同体长的怀卵量E/L⑶个体相对繁殖力E/W与肛长、体重关系则不同，呈不规则波状曲线，因此较稳定。铠平鲉相对怀卵量E/W与体长的关系铠平鲉相对怀卵量E/W与纯重的关系铠平鲉不同年龄的怀卵量年龄样本数绝对怀卵量/粒相对怀卵量/（粒/g-1）Ⅱ71487105Ⅲ42881137Ⅳ93607132Ⅴ113761124Ⅵ15727130Ⅶ34370121Ⅷ17706148２、不同种群其繁殖力不同，即使是同一种群，在不同季节其生殖鱼群的繁殖力亦不同。3、不同年份种群繁殖力变动很大表东海带鱼个体繁殖力变动19761993-19942003最小性成熟体长/mm190-200150-160140-150最小性成熟体重/g100-10550-5545-50个体平均绝对繁殖力/万粒3.8983.9484.042三、鱼类个体繁殖力的测算方法（一）重量比例法取出卵巢,称重,根据卵粒的大小从整个卵巢中取出1g或少于1g的样品,计算卵粒数目,如果卵巢各部位的大小不一则应从卵巢不同部位取出部分样品,并算出其平均值(如前、中、后的三部位各取0.2-0.5g),然后用比例法推算出全卵巢中所含的卵粒数。(二)体积比例法四、鱼类种群繁殖力及其概算方法复习思考题1．鱼类性成熟过程的一般规律及影响鱼类性成熟的主要因素。2．鱼类性腺成熟度的时期划分及性腺各发育时相的基本特征。3．鱼类的繁殖习性有哪些主要特征?4．鱼类个体和种群繁殖力的定义及繁殖力的测算方法。？