汪洋大海中的黑暗一角-深海鱼

汪洋大海中的黑暗一角-深海鱼 研究者:黃佳勻 研究動機: 在我們家有一套百科,其中有一本介紹海洋動物的照片。看著看著突然看到一堆幽靈似的可愛動物,覺得非常特別。長長的身體、黑暗中的小光點??發光器。令人毛骨悚然,但也叫不出名字。那些就是這次我要研究的生物?深海魚, 研究問題: ,〃比較深海魚和一般魚的身體構造,食物的不同, ,〃深海魚能游出水面嗎, ,〃深海魚分布在哪裡:多深的海域:, ,〃現在深海魚常見有哪幾種:順便介紹幾種的特性:,:太多了: ,〃什麼時候知道海洋在,,,公尺以下,並有生物開始有深海魚的研究行 動, 研究內容: 研究問題: ,〃比較深海魚和一般魚的身體構造,食物的不同 ,〃在兩千公尺以下便無光線,所以魚類眼睛多半退化、失明,而由原 本的觸鬚,或由鰭所演化的觸鬚來協助覓食。 ,〃海洋超過一定深度後,植物無法生存,因此深海魚類都是肉食性的。 ,〃多數深海魚的嘴很大、牙齒銳利、身體兩側肌肉鬆弛、腹部皮膜有 如臘紙般,具有韌性和彈性,可吞食極大的動物,而不會撐破肚皮。 ,〃牠們的游速遲緩,體色很暗,所以不易被發現。許多深海魚還具有 發光的腺體,會因神經受刺激而發出電流,主要是用來捕捉食物和防止 敵害。 ,〃深海魚能游出水面嗎, 答案是不能。深海中的壓力非常大,骨骼和肌肉都不發達,組織多孔, 具有滲透性,以使體內壓力相當於體外壓力。因此,如果牠們向水面上 升,就會因體內壓力高過體外壓力,導致身體變形膨脹,甚至爆裂開來。 ,〃深海魚分布在哪裡:多深的海域,自多少公尺以下開始算:, 關於深海生物的定義有兩個: , 生活在遠洋帶以下水域中的動物。深海帶包括200米以下,直至深 海最底部的整個海域,典型的深海帶是指1000,1500米以下的海域。 , 生活在水深超過1000米處的海洋生物。包括微生物,無脊椎動物 和魚類等,通稱為深海生物。 ,〃深海魚常見有哪幾種:順便介紹幾種的特性:, 鼠尾鱈科,褶胸魚,軟骨魚類,鮟鱇 ,〃什麼時候知道海洋在,,,公尺以下有生物,並有深海魚的研究行動, 都在19世紀30年代。 在19世紀30年代,西北歐的一些國家開始調查,採集深海海底的生物,但在19世紀40年代不少人還認為深海浬沒有生物生存。英國福布斯.E.認為 550米以下的海域沒有生物,把 550米以下的海域稱為無生命帶。1860年,工程師J.費萊明在地中海2000多米深處的海底電纜上發現了附著生活的單體珊瑚及其他一些動物,才否定了這個推斷。此後,許多國家進行了深海生物調查。但深海生態的研究,直至第二次世界大戰結束後才全面展開。 深海魚教室: 哪些深海中的魚類會發亮, 魚會發光是因為牠們體內散佈著發光器,這些發光器通常只是個管狀腺體,開口位於皮膚表面。又有些魚的發光器,腺細胞外包圍著反光細胞和色素細胞。構造更複雜的,在發光器的上面還具有蓋膜,能讓亮光忽隱忽現。許多魚的發光器都長在身體兩側的皮膚裡,但也有長在頭部或其他地方的。這些發光器的腺細胞,能分泌一種含磷質的黏液,只要氧化後就能發光。當這些會發光的魚受到刺激,發光器基部的肌肉,在神經支配下便會收縮,然後把分泌物或發光細菌擠出來,經氧化後就散出光芒。深海魚會發光,是為了要辨認同伴,也可以藉此誘捕獵物,並且防禦敵害,算是適應生活環境所做的一種演化。 一般深海生物的食物來源 自上層沉降的生物死體,碎屑,微生物化能合成產生的有機物和其他深海生物等。由於食物少,溫度低,所以包括細菌在內的深海生物代謝速率低,生長也很慢。深海生物視覺大多不發達,但嗅覺卻很靈敏,曾將一些死魚投放到菲律賓海溝水深9605米處6小時40分鐘後,已引來一群端足類,有的魚已被吃的僅剩下魚骨。許多深海魚類口大,能吞食比自己還大的食物。還有許多深海生物能發光。這不但有作為誘餌和驚嚇敵人的作用,還能作為同類互相辨識的標記。 視覺器官 深海動物的視覺器官向兩個方向演化:少數種的視覺器官顯著發展,以適應極微弱的光線,如魚類中的合鰓鰻屬;另一些種的眼退化或完全消失,如在北大西洋5000米深處生活的盲魚,五螯蝦和擬海螯蝦等。在後一種情況下,其觸鬚往往很發達,如長鬚蝦類。無觸鬚的盲魚則常用其側線系統感受海水中的低頻聲波,以尋找食物和逃脫敵害。 繁殖方式 食物貧乏和低溫條件等對深海動物的繁殖影響極大,因而深海動物的繁殖方式多樣,特殊: 像淺海動物那樣產生大量體積很小的卵,並具有海水表層動物的浮游幼體發育 階段。 產生數量少,體積大的卵,在很短的時間內發育為成體或直接發育為成體。 有些深海動物為胎生或卵胎生,如蛇尾類,海參類和軟骨魚類的深海種。 有的雄魚極小,寄生在雌魚上,以利於交配和受精。 深海環境特點 , 高壓,水深每增加10米約增加1個大氣壓,在1萬米的深淵,壓力為1000個大氣壓。 , 底層流速多很緩慢。 , 無光,不存在光合營養的植物。 , 低溫,除個別海域(如地中海)水溫較高外,深海水溫平均為1,3?,最低可達-1.8?。 , 鹽度較高(35,)且變化小。 , 含量較豐富,通常500,1000米水深處含氧量最低,其上下水層含氧量均較高, , 物多為軟泥和黏土。 ,〃深海溫度低,壓力大,具有石灰質骨骼的動物極少。深水海膽失去了石灰質外殼,成為軟海膽;深海海參的骨片很少或全無;出現硅質骨骼動物,如玻璃海綿等;很多動物肌肉組織不發達,皮下充滿許多空隙,組織具有滲透性,使體內外壓力保持平衡。 深海生物的三大類。 浮游生物 由細菌,原生動物,腔腸動物,甲殼動物,毛顎動物等的一些種類組成,種類和生物數量均較少。生物數量通常隨水深增加而明顯降低。太平洋千島?堪察加水域的中型浮游生物量,在200,400米水深處每立方米平均超過100毫克,但3000米以下卻不到1毫克。 游泳生物 主要是魚類,其次為烏賊,章魚和蝦等。在1000多種大洋魚類中,生活在深水的約有150種。其中隸屬於角(ㄢˋ ㄎㄤ )亞目的種類最多,約有80種。深海 魚頭的背側有一柄狀的突起,頂部可發光,作誘餌和照明用。魚不成群,個體之間大約保持30米的距離。 在深海也有不少鰻魚,如哈氏囊咽魚和寬咽魚等。魚體細長,嘴特別大。有些鰻魚幼體上游到較淺的水層,成體時才回到深水。 底棲生物 深海底棲生物的生物量隨水深而降低。在水深 2000,3000米處底棲生物種類多。隨水深的增加,其組成也發生變化,淺水種逐漸被深水種取代,通常200,3000和6000米處是轉折點。在萬米以上的深淵,仍有底 棲生物,已發現的種類有:有孔蟲,海葵,多毛類,等足類,端足類,瓣鰓類和海參類等。 大多數深海動物沒有生殖季節,性成熟遲,一般產卵少,但卵黃多,幼體孵出後即能獨立生活。有的魚幼體上浮到較淺的水層覓食,長大後才回到深水。 生態適應 體色 生活在 200,1000米水深處的動物,色澤鮮艷,如一些蝦為紅色或紫紅色。生活在水深超過2000米的動物,色澤多較暗淡,如一些海參為灰白色或黑色。深海生物有適應高壓的機制,若將深海生物帶到水的表層往往立即死亡。 發光器 黑暗環境中的許多深海動物,常有發光器官或發光組織。許多對蝦類,櫻蝦類,尤其是頭足類有結構複雜的發光器,能發出比較強的冷光 。 攝食器官 為適應深海食物貧乏的特點,一些深海魚的口極大,可吞食比自身大幾倍,重許多倍的食物;一些魚長有尖銳的牙齒;有的有似釣竿狀或釣線狀的誘食器官,末端有發光結構,起誘餌作用。 肢體 為適應在深海軟泥底上生活,避免陷入軟泥之中,海蜘蛛類和一些等足類具有特長的肢體;柄海百合類,海綿,海鰓,海鞘類等營固著生活的動物,則延長其柄部,以支撐它們的身體;鼎足魚屬則伸長胸鰭和尾鰭以支撐軀體。 骨骼 由於大洋底部的溫度低,壓力大,影響動物體內碳酸鈣的沉澱,所以深海動物的石灰質外殼,骨針和骨骼形成速度很慢,其外殼薄而脆或者柔軟,如軟海膽的骨骼柔軟,深海海參的骨片很少或全無。 魚的標本製作: 計畫者:黃佳勻 執行者:黃佳勻 實驗材料:10公分長的魚、石膏、水 實驗工具:木框20C?×10?×6?、槌子 實驗預定步驟: 1. 將魚放置在木框中。 2. 倒入石膏使石膏覆蓋。 3. 待乾後將魚取出。 4. 用水將印模沖洗乾淨。 5. 再倒入石膏。 6. 等乾後將外模打破。 7. 完整漂亮的石膏魚複製即完成。 第一步驟 第二步驟 第三步驟 第四步驟 第五步驟 第六步驟 第七步驟 成功 ok ok ok 失敗 ------------ ------------ ------------ 實驗紀錄::紀錄改變步驟及疑問〃〃等: 第一個步驟:魚放在盆子裡。 :原為木框,可是因為木框到入石膏會溢出,所以改為盆子。: 第二個步驟:倒入了石膏。 :外加一步驟:製作石膏,請見附錄:一:: 第三個步驟:待乾後將魚取出。 :因為石膏太稀,所以遲遲未乾。魚都臭掉了,所以未乾就先把魚拿走。但這一步驟卻造成整個實驗的失敗,: 第四個步驟:等到石膏印模乾時,將印模沖洗乾淨。 :出現了一股很重很重的魚腥味。當然,魚形根本沒有印上去。實驗宣告失敗。: 實驗心得: 雖然這次實驗並不成功,但也獲取了很多很多寶貴的經驗。我應該要在更加努力的去蒐集資料,才能有更成功的實驗結果。 附件一:製作石膏。 材料:石膏粉、水 工具:盆子 步驟: ,〃先量好石膏粉和水份量。:,:,: ,〃再將石膏粉和水混合,並攪拌均勻。 ,〃之後便可以到入模子了。 研究心得: 這讓我更了解了深海的魚類。關於深海魚的種類,我也認識了不少。深海動物的世界是非常奇妙的,他們可以吃死掉的小魚、也可以吃死掉的鯊魚;他們有發光器,身體也會發光。真的是超級可愛的喔, 對於我沒做好的那隻小魚,我也有點對不起它。不過那麼小的魚,通常應該是進人嘴巴、被牙齒碎屍萬段的……。小魚,我很仁慈吧, 我覺得如果以後可以再去找尋對石膏魚有特別研究的人員,不要在浪費一盤紅燒小魚了。 資料來源: 石膏複製 ~fhfresh/6guard/6a4a_.htm 尋找台灣本土的淡水魚類 ~fhfresh/main.html 台灣魚類資料庫 台灣深海生物相其分布資料庫 魚兒魚兒水中游 中國大百科 ://edu1.wordpedia.com/cpedia_taipei/Content.asp?ID=75112&Query=1 中央研究院九十一年院慶特展