吃过虾、蟹的人都知道,在未入锅之前,它们的颜色都是灰白的,但是出锅之后,它们身体的颜色就像施了魔法似的变成了红色。那么,这到底是为什么呢?

雌性精美乌沙鱼化石。
中科院古脊椎动物与古人类研究所提供飞鱼如何“水空两栖”或被解密对研究二叠纪末生物大灭绝后的古生态系统变化有重要意义飞鱼是一种非常“古怪”的动物:它们本该生活在水里,却经常翱翔在天空。由于飞鱼类化石非常稀少,科学家们始终无法确定飞鱼这种奇特的生活方式是如何形成的。不过,我国科学家的最新发现可能有助于解开这一谜题。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和浙江自然博物馆组成的研究小组在贵州省发现一种距今约2亿4千万年的史前飞鱼类化石:精美乌沙鱼。这是飞鱼类最原始最古老的化石记录,为研究史前飞鱼的生殖方式和水上滑翔起源提供了新的证据。最新一期的英国皇家学会《生物学报》刊发了这一成果。

深水

(作者:蔺亚丁)

“我们尚不清楚飞鱼类如何形成这种水上滑翔能力,但是灭绝的飞鱼物种化石或许能够让我们了解这些飞鱼类生物是如何进化出滑翔能力的。”徐光辉说,在长达4亿多年的硬骨鱼类进化历史中,“水上滑翔机”只出现过两次,分别出现在2亿多年前的胸鳍鱼科和现代的飞鱼科。根据精美乌沙鱼以及其他史前飞鱼化石的研究,徐光辉等提出了一个“头部特化—尾下叶加长—胸鳍变大—鳞片退化”的史前飞鱼演化序列。也就是说,飞鱼类的水上滑翔可能是逐步进化而成的:首先它们头部特化可能帮助它们生活于上层水域,然后进化出非对称尾鳍以帮助它们从水中弹射出来,再然后进化出帮助它们在空中滑翔的大胸鳍,最终鳞片退化使得它们体重减轻以增进滑翔的效能和机动性。科学家们还对精美乌沙鱼的生殖方式进行了研究。他们发现,与现代飞鱼类体外受精不同,这种史前飞鱼是“直接生小鱼”的。徐光辉介绍,化石显示,史前飞鱼雄性个体的臀鳍条十分特化,其末端带有钩子。据此推测,史前飞鱼的交配过程与现代卵胎生真骨鱼类似,雄鱼的臀鳍在肌肉的帮助下勃起,向前伸到雌鱼的身体下方泄殖腔内,雄鱼用臀鳍条末端的钩子抓住雌鱼,以帮助顺利完成体内受精过程。科学家们认为,这一发现不仅丰富了我们对飞鱼类的认识,更增进了我们对中三叠世时期古特提斯洋生态复杂性的认识,对研究二叠纪末生物大灭绝后的古生态系统变化有非常重要的意义。

因此,根据水在4摄氏度时水的密度最大的特性,鱼儿在夏天避暑(上暖下凉)和冬天防寒(上冷下暖)时将水体尽量加深水位是有益的。

虾、蟹的背部虾红素比较多,因此颜色就显得红一些。而附肢的下部虾红素少,所以颜色就显得淡些。还有的地方无虾红素存在,比如蟹的腹部,即使再高温蒸煮,也不会出现红色,仍然是白色。

中科院古脊椎所徐光辉、沈辰辰和浙江自然博物馆赵丽君是这一发现的主要完成人。徐光辉介绍说,现代飞鱼具有一对异常宽大的胸鳍作为“主翼”,还有一对较大的腹鳍作为“辅翼”。此外,飞鱼类还进化出一个深分叉且非对称的尾鳍。飞鱼正是靠这种尾鳍的快速摆动,产生强大的推力帮助它们跃出水面,然后再借助胸鳍和腹鳍在空中翱翔。

相对于深水来说,水浅的弊端大于深水,水浅的水体最明显的是产量不高或载鱼量不大,水体的平衡系统容易被破坏,在复天热天时,因光线强度大,水温会急剧升高甚至引起鱼儿不适(中暑)。

虾和蟹甲壳中虽有各种不同的色素细胞,但两者相似的一点是,它们身体中都含有大量的虾红素细胞。虾红素属于类胡萝卜素,该色素原为橙红色,可与不同种类的蛋白质结合,而变成不同的颜色。当虾、蟹经过蒸煮后,在高温下,大部分色素遭到破坏,发生了分解,庆幸的是,唯独其中的虾红素没有遭到破坏,于是它们的身体就呈现出橘红色。

在渔业生产中,经常遇到持续的旱热天或天气突变时,最易造成池塘缺氧泛塘,原因即在于此:水体对流水温分层。因此,在夏热时节,晚上要多开增氧机图的就是打破水的分层,促进溶氧融合。

虾和蟹同属甲壳类,种类繁多,在它们坚硬的甲壳下面有一道真皮层,真皮层中散布着很多色素细胞,虾和蟹的颜色就是由这些色素细胞决定的。这些细胞能够吸收和反射光线,不同的色素细胞,吸收和反射不同波长的光线,就会使虾、蟹呈现出不同的颜色。

水产养殖与水温变化规律

当然,甲壳类动物的色素细胞也会随着光线的明暗而变化,随着光线的强弱而扩张或收缩。就像人们的眼睛一样,人的瞳孔也会随着光线的强弱或放大,或缩小。当色素细胞向四周分散扩张时,细胞的面积也跟着扩大,所吸收和反射的光线也相对增多,于是它们的颜色就变得明显和鲜艳起来;当色素细胞向内收缩时,细胞内的色素逐渐集中起来,有时甚至会缩成很小的斑点,群集起来。细胞的面积变小了,当然它所吸收和反射的光线也会变少,于是它们的身体颜色就显得暗淡起来。

如果底层或中层的水温低密度大,并保持一定的衡定,则上、下水体对流会减弱或停滞,这就是水温分层。

而且,虾、蟹自身的颜色也与它们所在的环境有关,淡水里和陆地上的虾、蟹真皮层中的色素细胞与海洋里的甲壳动物相比就显得少一些,没有那么多种多样,因而色彩也相对单调些。海洋里的虾、蟹相对来说具有更加鲜艳的颜色和美丽的斑纹。

在冬天,水面的温度大多低于底层的水温,再向下层水体时水的温度会逐渐增加,然后一般会稳定到4摄氏度左右。因为水温在4摄氏度时水的密度最大,上层水的密度一般都很小,密度大的当然就会沉在下面。与此相反,在夏天,水面的温度肯定高于底层的水温,越向下层水体时水的温度会逐渐降低,水温越低的水其密度越大也才会下沉。

除了虾、蟹,其他甲壳类动物也都是如此。不论它们原来是什么颜色,只要将其加热或者用甲醛浸泡,它们的体色都会变成红色,这是因为它们体内的色素蛋白质受热变性,原来与其蛋白质结合的色素从中逃离出来,便显露出红色。

密度大的水会在重力的影响下往下渗透,而如果下层比重轻的水也会往上对流,这就是水体对流,又称为密度流。

当水深达4米及以上时,基本上水体浪费很大,表层和底层水温相差也巨大,底层缺氧甚至寡氧(无氧),底层少有鱼类活动,似冰火两重天,故而,过度深水塘的鱼产量不一定比适度水深(2-3米)塘的鱼产量高。

水深1米时,原则上须微流水养殖,否则,产量不会很高。

根据水的密度特性,可知:

2.池水深度差异对鱼的影响

低温时节,因水体上、下层温差不大,就不易产生水温分层,加上鱼的新陈代谢降缓,水体缺氧状况在冬天也就当然很少发生了。但是,如果水太浅时又在寒冷低温极端天气下,容易将鱼冻伤。

我们对于同是一口池塘,不同的是用了两次药,其水深也是一样,用药的药品并且药量也是一样,但两次用药后的效果有时并不一样。可能治病效果差异很大,甚至还有可能造成药害事故把鱼也杀死了,这也可能就是水温分层的缘故。

还有一个现象,有时还出现了用药后只死水上层或上、中层的花白鲢鱼,而底层鱼不死的现象,这也可能仍是水温分层的缘故。

池水超过3米时,一般情况下因光照不足或无光,产氧功能不足或缺失,底层多为溶氧不足,当溶氧处于低限极值时,鱼一般不会在底层活动。

当然,浅水也不是一无是处,苗种池适宜于(一定适度的)浅水。另外,除了在热天和冷天以外,在春天和秋末时,还应把水的深度适当的降一下,利用”浅水升温”的道理来人为的提升水温,以利于鱼儿在春天早开食多吃食,在冬天来临之前的秋末时段,让鱼儿多吃料强健体质迎接寒冬的到来。

鱼池多深才适合?水的深度与温跃层有关!

另请参考:

解析水体分层与水产养殖的关系

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在一个整体的水体中,整个水域的密度是不一致的。据测定,在水温4摄氏度时水的密度最大。

4.水体对流和水温分层

高温季节水温分层犹为明显,上、下层水温温差极大,因光照强弱明显,底层水体因光合作用不强,底层溶氧量微乎其微。同时,水体中的溶氧水平在昼夜间变化也较大,晚上受暖湿气流的影响,底层水降温幅度减弱,夜间水体上层水温随着气温的下降而逐渐下降,但密度同时也增大,从而产生密度流即上下层水体对流。

池塘人工养殖鱼类,池塘水体相比于河湖和水库来说是小水体,但因人工养殖鱼类追求的是产出比效益,加上小水体易变化无常之故,从而更加的要求我们需要重视和认真对待池塘养殖的相关问题,特别是”水”的问题犹为重要,否则,养殖效益往往等于零。

水深在一定的范围内可以增加单位面积的水体容量,若溶氧有保障、水温分层能有效避免,是可以提高产量或载鱼量的。从透明度的角度来讲,若无增氧或搅水机械等设施配套,1.5~2米以下的水体基本就己经达到了溶氧补偿深度的限值,即在此深度以下的光合作用基本就没有了,此深度以下的水体基本上处于低氧状态,更深处甚至是无氧情形。

浅水

当然,大家大多数都会说深水当然好得多。其实,任何一个事情都有两面性,水深不一定就好,只能说没坏处。水浅不一定就不好,只能说没好处。

在施药时,当高温季节的晴天延续时,养殖水体上、下层水温的差异本身就大,就会自然而然产生水温分层,如果水温分层在1米深时,那么原来按2米水深算的用药量实际只使用的水深不到2米,表示实际受药水体的用药量变相加大了,死鱼的风险当然就产生了。

冬天水深是有好处的,深水的底层水域在冬天能起到保温作用,夏天的深水的底层水域也能起到降温作用。但是,大水面(水库、河道)的溶氧补偿深度会比池塘大很多,这点要注意区分。

3.水的密度特性

随着入夜时间的推移,就会拉大养殖水体上、下层水温的差异,一旦达到了一定的临界点就会产生水温分层。中、下层水体溶氧慢慢补充,而上层溶氧则逐渐下降,一般到凌晨时会降到最低水平,又因夜间基本上没有补氧来源,底层水体溶氧则更加欠缺,因而最易形成缺氧状况。

1.养鱼池塘是深水好还是浅一点的水好?

因此,养鱼户应该掌握水体对流和水温分层的规律,适度调节水的深浅来确保渔业生产顺利进行。

5.水的密度与季节。

养鱼水域水的深度以2-3米为最佳,至少1.5米。但是,当水深2-2.5米时,因水深1米处和2米处溶氧度大多相差一半,须增氧机搅水才能混合水体达到均衡溶氧的状态才有宜于鱼类生长。

(刘文俊 2016-09-28)