关于海洋游泳生物介绍

[拼音]：haiyang youyong shengwu

[外文]：marine nekton

在水层中能克服水流阻力、自由游动的海洋生物。它们都具有发达的运动器官，是海洋生物的一个生态类群。1891年德国学者 E. H.哈克尔首先使用“游泳生物(Nekton)”一词。Nekton一词来自希腊文νηκτοｓ，意即游泳。

研究简史

对游泳生物各个门类形态、分类的研究早已进行，但把游泳生物作为一个生态类群进行研究，则是在哈克尔之后。1912年和1916年，奥地利O.阿贝尔分别在关于脊椎动物和头足类的著作中，第一次把隶属不同门类、具有不同体型、但在行动上有一定趋向性的水生生物归并为游泳生物。20世纪30年代以后，对海洋游泳生物的形态功能、生物力学以及生物声学等方面进行了许多研究。70年代以来，苏联Ю.Г.阿里夫《游泳生物》等专著的出版，许多新技术的应用，使海洋游泳生物的研究进入新的阶段。

种类组成

由海洋鱼类和海洋哺乳动物、头足类和甲壳类的一些种类，以及爬行类和鸟类的少数种类组成。其中，海洋鱼类中的硬骨鱼纲、海洋哺乳类、头足纲中的鞘亚纲等的大多数种类，都是游泳生物。（见彩图）

鱼类、甲壳类、头足类等游泳生物，它们的整个演化过程都在海洋环境中进行，故属于原水生生物。海洋哺乳类由于其祖先在陆地上生活了相当长的时期，后来重返海洋的，因而属于次水生生物。

对游泳生活的适应

海洋游泳生物除了具有发达的运动器官、平衡器官、肌肉系统、神经系统、视觉以及适应不同生境的各种形态结构外，还具备一些特殊的适应性功能和习性。例如，生活于外海的多数种类，鲐、金q鱼、海豚等，均具有典型的流线型体型，以减少水流阻力，敏捷地快速游动。飞鱼具有极发达的胸鳍，可离开水面腾空滑翔，一般滑翔时间不超过 2秒，滑翔距离约50米，有时滑翔时间可达15秒，距离可达400米以上(图1)。海豚具有很厚且富有d性的表皮，真皮中有许多小嵴，嵴间充满液体。所以，海豚能适应水流的压力变化，消除湍流，接近片流的境界，高速前进。头足类在遇到敌害时，能放出体内墨囊中的黑汁，使周围的海水变黑，借以掩护逃脱。蓝须鲸的上颚两侧长了两排有过滤功能的筛状板须，使它能摄食大量饵料，一尾长33米、重 190吨的蓝须鲸，以磷虾(一般体长4～6厘米，体重0.7～1.5克)为食，日摄食量高达4～5吨。鲸类具有能很好地接受和传递信息的器官，有一套极灵敏的探测系统，即“声呐”，因而具有回声定位和导航的能力。

一些游泳生物对深海的生活具有特殊的适应功能。在深海生活的鱼类、游泳头足类和甲壳类都有发光器，可在无光的深海处进行照明，以捕获食物，或迷惑捕食者以逃脱敌害。有的种类，具有特大的嘴、富有d性的颌、令人生畏的牙齿及其可扩大的胃，以有效地捕捉出现在眼前的食物，吞食比自身更为粗大的食物。有的种类个体小（长度小于15厘米），或体重很轻（如一尾长1.5米的大鱼，体重仅1.8公斤），或骨骼骨化程度很差和肌肉松弛似胶状，使基础代谢的需要量减少到仅够维持捕食的能力，以尽量降低对食物和能量的需要，适应饵料贫乏的深海环境（图2）。雌雄结对生活也是深海游泳生物保证获得有效配偶的一种方法，例如生活于1500～2000米的角(Ceratias holbolli)，雄鱼附着于雌鱼身上，成为“附生生物”（图3）。

游泳生物生活于不同的生境中，对水流阻力的适应能力各不相同。据此，可分为4个类群：

主要生活于海洋底层，游泳能力较低。如灰鲸属(Eschrichtius)、儒艮属(Dugong)、鲽形目(Pleuronectiformes)的种类及一些深海对虾类。

运动能力较差，雷诺数（Re＝密度×速度×长度/粘性）小 (5.0×103真游泳生物

生活于广大的海洋水层中，游泳能力强，速度快，雷诺数大(Re>105)(见海洋湍流)。如大王乌贼科 (Architeuthidae)、鲭亚目(Scombroidei)、须鲸科(Balaenopteridae)的种类。

常出现于海岸沙滩、 岩石、 冰层或浅海等处。 如海龟总科（Chelonioidea）、 企鹅目(Sphenisciformes)、 鳍脚目（Pinnipedia）、海牛属(Trichechus)的种类。

运动方式主要有以下几种：

（1）由于肌节的交替伸缩，加上鳍等的配合向前游动，如大多数鱼类和鲸类。

（2）杠杆运动方式，如甲壳类的对虾，依靠其附肢起桨的作用运动。

（3）反射运动方式，如头足类的章鱼，其腹部有一个特别的外套腔，水从外套腔中通过一个称为“漏斗”的运动器官，向外间歇地喷出，推动身体向相反方向快速运动。某些鱼类利用呼吸时从鳃孔中喷出水流来运动，与头足类有些类似，但这在鱼类中只起辅助作用。

分布与洄游

游泳生物分布极广，从两极到赤道各海域都有。只是在一些水化学成分极为特殊的海域，如含有硫化氢的黑海深层，没有游泳动物。一般说来，在热带和亚热带海域（平均水温12°C以上）鱼类的种数很多，而每个种的个体数量则较少；在温带水域种数较少，但某些种的个体数量却非常之多。如邻近中国的南海北部已知鱼的种类为1000余种，而黄海和渤海仅有 300种左右；南海的经济鱼类中，年产量在万吨以上的很少，而黄海、渤海、东海的小黄鱼和大黄鱼及太平洋鲱等，年产量可高达10万吨以上。

游泳生物在水体中的分布，取决于各个种的生态习性。海洋底栖性游泳生物的分布范围，从沿岸到数千米深处，如科（Lophiidae）的种类，最深可达8000米处。浮游性游泳生物和真游泳生物分布于沿岸带至远洋区，从表层到深海，有的可达最深海区；其中用肺呼吸的真游泳生物(即海洋哺乳类)，多分布于1000米以上的水层，潜水的下限是2000米。陆缘游泳生物主要分布在100米以上的水层，某些广深性种，如威德尔海豹(Lepto-nychotes weddelli)可潜入至600米的深水层。

海洋游泳生物的许多种类，均有定向的周期性运动现象，称为洄游。通过洄游，完成其生活史中的一些重要环节，如繁殖发育、索饵生长、越冬等，据此分为产卵洄游、索饵洄游和越冬洄游。在多数情况下，这3种洄游构成游泳生物生命过程中3个相互联系的主要环节，也是游泳生物在性成熟后年生活周期中的 3个主要阶段。

（1）产卵洄游。在性腺成熟后、产卵季节之前，一些游泳生物往往集合成群，沿着一定路线，向一定方向作急速洄游，到达产卵场后进行产卵。根据产卵场地的不同，又可分为3种情况：(i)由外海游向近岸浅海。如中国北方海域的对虾、小黄鱼、鲐、鲅鱼等，每年春季从黄海南部或东海外海的越冬区，游到黄海北部和渤海湾内产卵。(ii)溯河洄游。如鲥鱼、鲟鱼、大麻哈鱼等种类，在生殖期间从大海游向江河，溯河而上，到适宜的产卵场产卵。太平洋大麻哈鱼的洄游距离可达1600公里。(iii)降海洄游。如生长于河川的鳗鲡，性成熟后向河口移动，聚成大群，游向深海进行生殖。

（2）索饵洄游。为寻找或追逐饵料所进行的洄游。产卵后的亲体群和性未成熟前的群体，表现得较为明显。如鲸冬季在温带水域生殖、越冬，到了夏季游向南大洋或北冰洋索饵。

（3）越冬洄游。亦称季节洄游，主要是暖水性游泳生物的习性。一般是在晚秋和初冬，水温下降时，暖水性游泳生物集群游至适于过冬的海区。如黄海和渤海区的小黄鱼总是游向济州岛附近越冬，该海区底层水温大致为13°C。

游泳生物在洄游途中及到达产卵场和越冬场时，往往密集成群。因而，此时是渔业生产的良好季节。游泳生物的洄游习性，早已为人们所认识，但产生洄游的原因和机制迄今不明。为了更合理地开发利用海洋游泳生物资源，查明洄游的原因和机制具有重要意义。