游泳動物——海豚游泳動物能主動活動,其活動主要靠發達的運動器官。
概述
游泳動物(nekton)是指在水層中能克服水流阻力自由遊動的水生動物生態類群,絕大多數游泳動物是水域生產力中的終級生產品,產量占世界水產品總量的90%左右,是人類食品中動物蛋白質的重要來源。
生物學特徵
這類器官不僅可克服海流與波浪的阻力,進行持久運動,還可迅速起動,以利捕捉食物、逃避敵害等。為了適應水中運動,游泳動物往往具備典型的流線體型(如鮐魚、梭鯔魚類、海豚等),並且有發達的肌肉系統、神經系統、視覺以及適應不同生境的各種形態結構。游泳動物始終處於水體之中,特別是在大洋水層區沒有任何隱蔽體,因此游泳動物多具有發達的偽裝隱蔽、接收傳遞信息和攝取食物的適應性結構。類群
游泳動物——中華鱘 游泳動物主要由脊椎動物的魚類、海洋哺乳動物、頭足類和甲殼類的一些種類,以及爬行類和鳥類的少數種類組成。其中,魚類中的硬骨魚綱、頭足綱中的鞘形亞綱、海洋哺乳動物等大多數種類,都是游泳動物。根據起源的不同,所有的水生生物可分為原生水生生物和次生水生生物。整個進化過程都在水環境中進行的生物是原生水生生物,其中屬於游泳動物的有魚類、甲殼類等。另一些水生生物的近代祖先在其系統發生過程中,已在陸地上生活了相當長的時期,此後又重新移居於水環境,其中屬於游泳動物的有水生哺乳動物。根據生物的流體力學特徵,
還可對游泳動物作進一步區分。例如,底棲類群的活動範圍小,一般不善游泳,而在大洋水層中覓食的生物卻需要高速持久的游泳能力。水生動物低速游泳時,貼身水層不亂,阻力不高。但速度增高在某一臨界值時便會在身周出現不規則的渦流(紊流),阻力驟增。有個流體力學參數叫雷諾數(Re),可用來估測這個臨界速度。對於水生動物來講,雷諾數主要由這樣幾個因子構成:水的慣性和粘性,動物與水間的相對速度,動物的體形。雷諾數與水粘性成反比,與另外幾個因子成正比。游泳快的水生動物都具有流線形輪廓,體表的粘液保證了表面的平滑且粘液溶於水後可減低水的粘性,軀體的和諧動作也有助於減低阻力。據計算,它們的雷諾數都很高,多在105.5~107.5之間;也就是說,游速極高時才會出現明顯紊流。Ю.Г.阿列耶夫(1976)據此將游泳動物分為4個亞類群:游泳動物——企鵝
①底棲性游泳動物:它們游泳能力低,常棲息於水底。如灰鯨屬、儒艮屬等。
②浮游性游泳動物:游泳能力也不高,雷諾數在5.0×(103~105)之間。如箭蟲、燈籠魚科等。
③真游泳動物:游泳能力強,速度快,可持久運動,雷諾數大於105。如鯖亞目、鬚鯨科、大王烏賊科等。
④陸緣游泳動物:常出現於岸邊,可能棲息於淺灘、岩石或流冰上。如企鵝目、鰭腳目、海龜總科等。
分布
游泳動物分布全球,在海洋中從兩極到赤道水域均可見到。只是在一些水化學成分極為特殊的水域(例如含有硫化氫的黑海深層)沒有代表。游泳動物也廣泛分布於內陸水域,遍布所有緯度區,
甚至發現於許多地下水體中,如盲鱂科魚類就生活於北美的地下水中。只是在某些大型湖泊的超鹽凹地、多鹽鹽水湖和所有臨時水體(水坑、水洞等)缺乏游泳動物。海洋游泳動物在分類系統中占門類較多(在具有游泳動物生態類群的各個綱中均有代表),淡水則較少(在箭蟲類和頭足類中沒有代表);在種的數目上,海洋游泳動物也遠多於淡水游泳動物;另外,海洋游泳動物的個體比淡水者大,生態和形態變異也遠較淡水者大。由於水體大小的限制,淡水中浮游性游泳動物的種類較多,而真游泳動物的種類較少。淡水與海洋游泳動物在適鹽特性上的極大差異,導致它們之間絕大多數不能互相交換。游泳動物——烏賊 游泳動物在緯度上的分布特點,和動物界的總分布特點相同。在低緯度水域種類數目多,但各個種的種群數量相對為少。以魚類為例,中國南海巳知的種類約1000餘,而渤海、黃海僅約300種。南海的經濟種類產量在萬噸以上的很少,而渤海、黃海的小黃魚、太平洋鯡等高產年份可達10萬噸以上。游泳動物在水體中的分布取決於各個種的生態學特點。海洋中底棲性游泳動物的分布範圍是從沿岸到數千米深處。浮游性游泳動物和真游泳動物分布於沿岸帶至離岸很遠的區域,從水錶層到深海,其中魚類可達最深海區,已有的記錄超過1萬米。呼吸空氣的次生真游泳動物的分布範圍,一般限於1000米水層以上。陸緣游泳動物的分布主要局限於100米水層以內,某些廣深性分布種,例如韋德爾海豹,可潛至600米深的水層。洄游
游泳動物——對蝦游泳動物多數具有洄游習性。有的可長途跋涉往返千百海里,到產卵場生殖,到索餌海域覓食,冬季到深水處或低緯度水域越冬。中國渤海和東海北部的許多種類,如帶魚、小黃魚、真鯛、對蝦等,每年都洄游到黃海南部或東海外海越冬,春季又向北洄游,進行生殖與索餌。在海中生長的中國鰣魚、鱭魚(鳳尾魚)、松江鱸魚則是定期溯河生殖的有名魚類。還有許多種類能夠重返“老家”生殖,如鮭屬和大麻哈魚屬這類溯河性魚類,每年定期進入其“出生地”河川支流進行生殖。
幼魚降河入海,索餌育肥,性成熟後又重返“老家”進行生殖,繁衍後代。太平洋北美沿海的一種王鮭,竟可溯河洄游到離岸3000~4000公里的河川上游及湖泊中生殖。這類魚有非常高強的逆水游泳的本領,甚至可奮力躍過瀑布那樣的障礙。鰻鱺則相反,屬於降河性魚,在淡水中生長後再到遠離岸邊的外海進行生殖。幼鰻入江河洄游的旅程可這4000~5000公里,美洲鰻甚至可到達2200米的高原地帶。生活在大海中的游泳動物,沒有任何可供辨認方向的目的物,卻常常能定期進行有規律的遠程洄游。一般認為這是對外界環境條件長期適應的結果。有的游泳動物,如鯨類還具備完善的接受與傳遞信息的器官,有利用回聲定位的能力。游泳動物的游泳速度依種類而異,淡水中生活的某些種類,只能在幾乎是“靜止”的水體中遊動。而真海豚卻能以每小時40公里的速度持續游泳很長時間,最快時速可接近60公里。