魚(yú)類集群與視覺(jué)關(guān)系的初步研究畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-10 11:17 本頁(yè)面
【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：魚(yú)類集群與視覺(jué)關(guān)系的初步研究魚(yú)類集群與視覺(jué)關(guān)系的初步研究摘要：魚(yú)類集群具有重要的生物學(xué)意義，不僅關(guān)系到魚(yú)類個(gè)體的生存，也直接影響到其種群的發(fā)展。一般認(rèn)為，魚(yú)類的集群與其視覺(jué)、側(cè)線和嗅覺(jué)等有關(guān)。本文以紅鼻剪刀魚(yú)為例，設(shè)計(jì)了一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察比較盲魚(yú)和正常魚(yú)的集群狀態(tài)，分別計(jì)算各尾魚(yú)個(gè)體之間的距離，來(lái)驗(yàn)證視覺(jué)與魚(yú)類的集群關(guān)系。結(jié)果表明，盲魚(yú)在魚(yú)群中魚(yú)的距離要遠(yuǎn)大于正常魚(yú)之間的距離，即視覺(jué)在集群中起了很大的作用。關(guān)鍵詞：集群；視覺(jué)；紅鼻剪刀魚(yú)Preliminary study on relationship between fish school and visionLin Xinghong（College of marine sciences, Shanghai ocean university, Shanghai 201306）Abstract：There is the important biological significance of fish school that is not related to single fish live, but also affect growth of some kinds of fish school. It is generally acknowledged, there is a relationship between fish school and their vision, lateral line as well as the sense of olfactory sensation. This essay design a parative experiments by Rummy Nose Tetra to know the difference condition between blind fish school and normal fish school through observation as well as parision and to calculate the distance of every single fish, which in order to prove there is a relationship between fish school and their vision. The oute shows that: the separation distance of the blind fish school is far outweigh than normal fish school, it means that vision plays an important role in fish school. Key words：fish School 。 vision 。 Hemigrammus bleheri目 錄前言 11魚(yú)類的集群行為及其相關(guān)概念 1 1 2 2 2 魚(yú)類集群行為的生物學(xué)意義 2 3 3 3 魚(yú)類集群行為的機(jī)制 3 3 32 紅鼻剪刀魚(yú)視覺(jué)能力與魚(yú)群結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn) 4 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?4 4 4 4 4 4 實(shí)驗(yàn)步驟 4 4 選魚(yú) 6 實(shí)驗(yàn) 6 結(jié)果分析 63討論 13 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 13 視覺(jué)失靈 13 側(cè)線的作用 13 普遍問(wèn)題 13謝辭 13參考文獻(xiàn) 14上海海洋大學(xué)2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 魚(yú)類集群與視覺(jué)關(guān)系的初步研究前言魚(yú)群是一種自組織群體，沒(méi)有固定的領(lǐng)導(dǎo)[12]，為什么能形成運(yùn)動(dòng)方向有序、協(xié)調(diào)的群體，又如何保持群體的集聚性等，以及這些行為在進(jìn)化和生存方面的意義，是科學(xué)家所關(guān)注的問(wèn)題。對(duì)自組織群體，包括鳥(niǎo)類、昆蟲(chóng)、魚(yú)群的觀察研究結(jié)果表明，群體中的每一個(gè)體在遵循簡(jiǎn)單的行為規(guī)則條件時(shí)，就有可能出現(xiàn)有序協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)[13]。例如，為了避免碰撞，個(gè)體間必須保持的最小距離；群體中，同類的相互吸引或排斥等，這些自然的因素在群體行為中的影響和重要性等，都是值得探索和研究的。有許多科學(xué)家利用計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和仿真可視化研究，已成為一種重要的研究手段。通過(guò)考察模擬結(jié)果的相似程度，推測(cè)和分析內(nèi)在的機(jī)制，篩選具有重要影響的因子。還有更多的科學(xué)家進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)和觀察，拍攝記錄魚(yú)群在長(zhǎng)時(shí)間游泳運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的相互位置等，如阿伯丁海洋研究所對(duì)鮐魚(yú)的觀察。本研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)嘗試解釋視覺(jué)在紅鼻剪刀魚(yú)集群行為中的作用。1魚(yú)類的集群行為及其相關(guān)概念對(duì)魚(yú)群定義的論述很多，但至今為止仍沒(méi)有得到統(tǒng)一?！皵M人論學(xué)說(shuō)”認(rèn)為魚(yú)類集群是各個(gè)體為尋求集團(tuán)防御效應(yīng)而采取有意識(shí)行為的結(jié)果。而Parr（1927）則反對(duì)“擬人論學(xué)說(shuō)”，他認(rèn)為，魚(yú)群集群這一社會(huì)性行為是單純的機(jī)械作用所引起的，是各個(gè)體對(duì)彼此之間的相互刺激所產(chǎn)生的自動(dòng)反應(yīng)的結(jié)果。Parr還進(jìn)一步認(rèn)為，視覺(jué)是保持魚(yú)群中各個(gè)體間相互聯(lián)系的主要手段、集群要受到同伴間的“相互誘引力”和“相互排斥力”這兩個(gè)拮抗要素的影響[12]。相互誘引力在同伴間保持充足距離時(shí)發(fā)揮作用，相互排斥力作為抑制力則在同伴間接近并超過(guò)某一臨界距離時(shí)發(fā)揮作用。Radakov(1973)指出，我們使用魚(yú)群(School)一詞時(shí)，通常都是指其中沒(méi)有帶頭魚(yú)的狀態(tài)，并且魚(yú)群應(yīng)該是大部分或全部都具有相同生活史的同種個(gè)體的暫時(shí)性集團(tuán)、其中各個(gè)體都在積極地相互接近[12]。此群體在生物學(xué)上選擇了有益于群中各個(gè)體的行為，其外部狀態(tài)隨著魚(yú)類內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境的不同將會(huì)發(fā)生劇烈的變化。Shaw（1978）認(rèn)為，魚(yú)群可看作是由于同伴間的相互誘引所形成的集團(tuán)。在相互誘引所形成的群體中，具有一定規(guī)律的空間定位的群體只是表現(xiàn)為某一時(shí)間內(nèi)的群體狀態(tài)。對(duì)于朝向各種方向的個(gè)體所形成的群體，只要是相互誘引所形成的，即使缺乏嚴(yán)密的幾何隊(duì)形也可稱為魚(yú)群。Partidge（182）認(rèn)為，可以給魚(yú)群下一個(gè)適用的定義：時(shí)刻調(diào)整自己的速度和方向以配合群中其他成員的三尾或三尾以上的魚(yú)的組合即稱為魚(yú)群[13]。了解清楚魚(yú)群的結(jié)構(gòu)，對(duì)于進(jìn)一步闡明魚(yú)類集群行為有著重要的意義?？梢詮膬蓚€(gè)方面對(duì)魚(yú)群的結(jié)構(gòu)加以考慮：一為外部結(jié)構(gòu)，如魚(yú)群的形狀、大小等，二為內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如魚(yú)群的種類組成、體長(zhǎng)組成、各個(gè)體的游泳方法、間隔及速度等[35]。對(duì)于不同種的魚(yú)類，魚(yú)群的形狀、大小都是不同的。即使同一種類的魚(yú)，魚(yú)群的這些外部構(gòu)造也將會(huì)隨時(shí)間、地點(diǎn)、魚(yú)的生理狀態(tài)及環(huán)境條件等而變化。前蘇聯(lián)學(xué)者發(fā)現(xiàn)，黑海竹筴魚(yú)群的形狀隨著其行為的改變而不同、竹筴魚(yú)在緩慢游泳時(shí)成兩端變細(xì)的形狀，在索餌時(shí)為圓形，在防御時(shí)成密集的形狀或包圍捕食魚(yú)的形狀，在受到進(jìn)一步威嚇時(shí)會(huì)潛入深處，處于休息狀態(tài)時(shí)竹筴魚(yú)群成各種不固定的形狀。日本鯷魚(yú)群的形狀非常容易改變，常顯示似變形蟲(chóng)的形狀改變。在鮐魚(yú)起水魚(yú)群中，經(jīng)常出現(xiàn)的魚(yú)形狀有箭頭形、半
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