飛魚(Exocoetidae)是輻鰭魚綱頜針魚目飛魚科物種的統稱。根據COL網站的記錄,截至2023年10月,飛魚科發現并命名了7屬約60種。飛魚歷史悠久,已發現的飛魚化石距今約有2.4億年的歷史。飛魚長有一對又長又大的胸鰭,可以讓其躍出海面作短距離滑翔,飛魚也正因這一行為而得名。
飛魚的身體呈魚雷形,平均體長在17至30厘米,最長可達45厘米。寬大的胸鰭和叉狀尾鰭(下葉長,上葉短)是飛魚最顯著的特征,飛魚的胸鰭像翅膀一樣幫助飛魚滑翔,尾鰭的形狀有助于其沖出水面。飛魚分布在溫帶、熱帶海洋的上層區域,是暖水性上層魚類。飛魚以甲殼亞門、浮游動物、魚卵及小型魚類為食。飛魚是各種兇猛魚類爭相捕食的對象,為了躲避海豚、北方藍鰭金槍魚、鯨目等遠洋捕食者的獵殺,飛魚進化出了空中滑翔的能力。飛魚并不輕易躍出水面,只有在遭到攻擊或受到輪船引擎聲音刺激的時候,才施展飛行的本領。
飛魚不僅僅是世界上游的最快的魚類之一,還是中小型經濟魚類,主要捕撈國有菲律賓、印度尼西亞、日本、秘魯、巴巴多斯等。然而,受極端氣候的影響,飛魚的生存環境也將面臨者挑戰,同時為了避免對飛魚過度捕撈造成的數量下降,部分地區開始實施適時休漁。
飛魚具有重要的食用價值和仿生價值。此外,飛魚在人類文化中也具有重要意義,在巴巴多斯,人們將飛魚視為國家的象征。而在中國臺灣,達悟族人會為飛魚的到來舉行“飛魚祭”。
分類
根據COL網站的記錄,截至2023年10月,飛魚科發現并命名了7屬68種。在cnfishbase網站的記錄中,中國有25種飛魚分布。
演變
中國研究人員在貴州省發現的飛魚化石——精美烏沙魚(Wushaichthys exquisitus),距今約有2.4億年的歷史,屬于三疊紀的中期。研究者通過對該化石和其他史前飛魚化石的研究,提出了“頭部特化-尾下葉加長-胸鰭變大-鱗片退化”的史前飛魚演化序列。具體來說,在飛魚進化過程中,其首先進行頭部特化,從而適應在上層水域生活,隨后進化出非對稱性尾鰭幫助飛魚破水而出,接著再進化出可以在空中滑翔的大胸鰭,最后飛魚的鱗片發生退化,進而幫助其自身減輕體重以增進滑翔的效能和機動能。此外,他們還發現,史前飛魚和現代飛魚的的生殖方式不同,史前飛魚的生殖方式為體內受精,現代飛魚的生殖方式為體外受精。
形體特征
飛魚身體細長,外形呈圓柱形(橫截面為圓形或橢圓形),在某些種類中腹側扁平。其平均體長在17 至 30 厘米之間,最長可達 45 厘米。飛魚頭短,吻部鈍,嘴小,雙頜大小相等,下頜沒有牙齒或非常小。從外形上來看,飛魚最顯著的特征則當屬其成對的大鰭,飛魚的鰭相較于其身體又大又長,十分明顯。飛魚還有雙翼和四翼之分,其中雙翼飛魚的一對寬大胸鰭可作為空中飛行的主升力面使用,而四翼飛魚的胸鰭與腹鰭均可作為升力面使用。此外,飛魚的另一個顯著特征是其不均勻的分叉尾鰭,它的尾鰭上部要短于尾鰭下部。
分布范圍
飛魚主要分布在熱帶、亞熱帶和溫帶,在太平洋、大西洋、印度洋和地中海都有它們的身影。飛魚以太平洋地區分布的種類最多,印度洋及大西洋次之。
棲息環境
飛魚生活在溫帶和熱帶水域中的上層水域,很少出現在海岸附近,它的分布很大程度上取決于海洋條件,如水溫、鹽度和洋流。飛魚通常棲息于物產豐富的海洋表層水體,深度在200米以內的光合作用帶。在這層水域,浮游生物繁盛。
生活習性
滑翔行為
生活在大海中的飛魚具備一項特殊的技能——躍水滑翔。為了躲避海豚、北方藍鰭金槍魚、長嘴??、鯨目等遠洋捕食者的獵殺,飛魚會躍出水面在空中滑翔很長一段距離從而躲避危險。此外,飛魚也會在繁殖期和心情愉悅時飛出水面。在出水之前,飛魚先在海面下調整角度快速游動,快接近海面時,將胸鰭和腹鰭緊貼在身體的兩側,然后用強有力的尾鰭左右急劇擺動,最后當它們沖出水面時,飛魚會通過張開擴大的鰭而滑行。其中,四翼飛魚在滑翔時,會先將魚側鰭卷起,再以很高的速度游向水面,然后以小角度躍出水面,通過側鰭張開和尾部以高達50拍/s的速度在水中滑行來加速到起飛速度。科學家們用攝影機揭示了飛魚“飛行”的秘密,在滑行中,飛魚實際上是利用它的尾巴猛撥海水起飛的,而不是像人們所想象的那樣,是靠振動胸鰭來飛行,飛魚不會通過扇動魚鰭來獲得升力。飛魚通過連續的滑行和飛行,在30秒內可以滑翔400米,起飛速度可達18米/秒。
節律行為
飛魚也具有洄游的行為。每年的3月和4月,當海水溫度升高時,在臺灣南部的恒春鎮、蘭嶼島附近海域就會出現成群結隊的飛魚,這些飛魚會沿著黑潮一直向北游動,到了6月和7月,它們會出現在臺灣北部龜山島和彭佳嶼附近的水域,準備在那里產卵。
覓食行為
飛魚的取食范圍較廣,通常在夜間覓食,主要以取食浮游生物為主,有時也會攝食小型甲殼亞門和魚類。如大頭飛魚(E. volitans)以浮游生物、甲殼類動物和其他小型無脊椎動物為食,并且由于它們長有一雙大眼睛和極好的視力,因而可以捕獵和取食個體浮游生物。
趨光行為
飛魚具有趨光性,當受到夜間航行輪船的驚嚇時,飛魚會迷失方向,胡亂飛行,一些飛魚甚至會撞落在甲板上,如果在黑夜中船甲板上掛一盞燈,飛魚便會朝著這一燈源飛去。在捕獲飛魚的幼魚時,人們也會利用飛魚的這一特性進行圍捕。
生長繁殖
求偶繁殖
飛魚在進行求偶時,雄魚會繞著雌魚的頭部呈“8”字型游動。雄魚在繞“8”字時會接觸雌魚的頭部,每個“ 8”字大約持續4秒,雄魚每2秒便會接觸到雌魚的頭部。在求偶過程中,當雌魚向前游動時,雄魚便會都跟著游動,有時,為了阻擋和引導雌魚的運動,雄魚會將身體垂直于雌魚的頭部。雄魚除了圍著雌魚的頭部繞“8”字,還會以其它的方式繞著雌魚游動。當雌魚繞“8”字游動約1.5分鐘后,雄魚開始以順時針方向環繞雌魚游動,雄魚先繞著雌魚的右胸鰭游一大圈,再繞著雌魚的尾鰭游一圈,然后又在雌魚的左胸鰭下游了一圈,最終在雌魚的頭上游一圈。雄魚繞雌魚游一圈需要約2秒鐘,在這種游泳模式中,雄魚的內胸鰭完全伸展,而外胸鰭通常不伸展,在雄魚回到“8”字形模式游泳之前,雌魚的繞圈能重復多達10次。在求偶過程中,雌魚分泌出卵子,雄魚分泌精子,兩者以體外受精的方式完成下一代的繁殖。
飛魚的繁殖方式為卵生,其產卵時間一般開始于2月至3月,6月至7月達到產卵高峰,9月至10月左右接近結束,飛魚大都屬于分批產卵類型,在產卵期間,每條可產卵2至3次,以后便逐漸游向外海。產卵時,成年飛魚會集群聚在靠近水面的開闊海洋中,之后,雌性飛魚會將產出的魚卵通過粘性細絲附著在海藻和漂浮物上。
生長過程
飛魚的平均壽命在五年左右。經卵生孵化后的飛魚幼體,其嘴巴附近長有口須,這使它們能夠偽裝成植物,從而避免捕食。經過一定時間的生長,當飛魚的幼魚長到大約5cm時,它們便開始具備滑翔的能力。燕鰩屬的飛魚在2到3齡就會達到性成熟。
物種保護
種群現狀
根據2020年的一項研究發現,印度望加錫海峽水域的飛魚數量長期以來處于下降的狀態。同樣的,作為飛魚之國的巴巴多斯自2011年以來,由于受到褐藻綱入侵加勒比海,從而導致飛魚的數量下降了近50%。
致危因素
氣候變化。隨著氣候變化,物種和系統滅絕的風險越來越大,作為海洋生物的飛魚十分容易受到氣候變化的影響,在全球氣候變化的大環境下,隨著海水持續變暖和酸化,飛魚的生存環境將面臨嚴重挑戰。
魚卵過度采集。每到飛魚繁殖季,漁民會把泡沫塑料綁在草席上,再把草席連成長龍,浮在海面。飛魚見如此之多的漂浮物,便會在上面大量產卵。漁民最后再收走草席獲得飛魚卵,過度的捕撈飛魚卵會導致飛魚數量的下降。
保護舉措
適時休漁。2003年,中國福建省漳州市人民政府辦公室轉發《市海洋與漁業局關于2003年度實施伏季休漁制度意見》的通知,規定當地漁民不得再采捕飛魚卵及其他作業類型,要按規定的時間休漁,用以保護飛魚的種群數量。
保護等級
2003年,大頭飛魚(Exocoetus volitans)、單須飛魚(Exocoetus monocirrhus)和短鰭擬飛魚(Parexocoetus brachypterus)被列入《中國物種紅色名錄》,并被評估為易危(VU)物種。
2012年至2013年期間,31種飛魚列入《世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》(IUCN);其中秘魯飛魚(Exocoetus peruvianus)為數據缺乏(DD),其余30種飛魚包括海洋雙翼飛魚(Exocoetus obtusirostris)等皆為無危(LC)。
主要價值
仿生價值
仿生導彈
普通反艦導彈由于飛行高度過高總是容易被敵方艦艇雷達監測到,因而導彈的命中率非常低。由于地球曲面的影響 ,一般驅逐艦和護衛艦的雷達視距在20千米左右時, 雷達搜索盲區較大,如果反艦導彈的飛行高度夠低便可以躲開艦艇上的雷達探測。仿生學家們發現飛魚具有超低空飛行的本領,受到飛魚的啟發,法國的飛魚反艦導彈研發出了超低空掠海飛行的技術,使得導彈發射后,能在距海面5米高的高度飛行,從而避免被艦艇雷達監測到。
仿生飛行器
飛魚為了適應其獨特的環境和危險,通過胸鰭的進化,發展出了氣動升力面。生物學家通過實地觀測與理論分析表明,飛魚具有絕佳的氣動性能,可以通過躍出水面進行間歇性的飛行來節省更多的能量。浙江大學航空航天學院通過模仿飛魚,研究了一種仿飛魚的跨水氣介質無人平臺。這種跨介質飛行器是一種既能在空中飛,又能在水下潛航的新概念飛行器。同時還兼顧了飛行器的速度和潛航器的隱蔽性。
食用價值
飛魚籽具較高的營養價值,富含蛋白質、礦物質、不飽和脂肪酸和各種維生素,能夠為人體提供全面的營養。由于市場需求大,飛魚籽經過加工后也成為了高附加值的出口產品。此外,以冷凍飛魚籽調理食品也受到了廣泛關注,如在中國浙江省的眾多冷凍飛魚籽食品加工企業,其產品廣銷韓國、日本和歐洲等多個國家。
相關文化
位于南美洲東加勒比海的巴巴多斯,海洋資源豐富,盛產飛魚,擁有近100種飛魚。飛魚在溫暖的、珊瑚眾多的巴巴多斯島周圍海域和浮游植物豐富的委內瑞拉奧里諾科河口之間遷徙。在巴巴多斯,他們將飛魚視為自己國家的象征,硬幣上、噴泉雕像上以及眾多藝術品上都會有飛魚的標志。
與巴巴多斯類似,中國臺灣和其他亞洲文化也高度重視飛魚。居住在中國臺灣省以東的蘭嶼島上的達悟族和飛魚有著密不可分的關系。每年春天,飛魚會遷移到臺灣溫暖的水域,隨著黑潮而來的飛魚給蘭嶼達悟族人帶來了極大的豐收。在此期間他們會舉行“飛魚祭”這項獵魚儀式,為期近4個月。整個活動分為祈豐魚祭、招魚祭、飛魚收藏祭等階段。在祭典中,達悟族男子會穿著丁字褲、頭戴銀盔及金片,面向大海祈求飛魚豐收。女性禁止入場參與。并且人們認為黑鰭須唇飛魚(Cheilopogon Cyanopterus)是飛魚的“靈魂和首領”,從而最受尊敬。
代表物種
大頭飛魚(Exocoetus volitans)分布廣泛,數量較多,因而是一種較為常見的飛魚。在分布范圍上,它幾乎存在于地球上所有的熱帶和亞熱帶海洋中。數量上,它又是公海中數量最多的飛魚。在形態上,大頭飛魚身體細長,頭部較為突出,吻部短,外形呈深藍色或黑色,腹部發白,其幼魚大多呈淺色,長有深色垂直條紋。
參考資料 >
Family Exocoetidae - Flyingfishes.fishbase.2023-10-05
Species.物種2000中國節點.2023-10-05
Search for "Flying Fish".iucnredlist.2023-09-18
中國物種紅色名錄 (2004).protection.2023-10-16
flyingfish.a-z-animals.2023-10-05
Flying Fish.The National Wildlife Federation.2023-09-18
Flying fish (Description – fights – feeding – reproduction – flying- utilization).fishconsult..2023-09-20
flying fish.britannica.2023-10-07
Exocoetidae.catalogueoflife..2023-09-12
【文匯報】我國古生物學家發現世界最古老飛魚化石.中國科學院.2023-10-05
it.usembassy.gov.the official website of the U.S. Embassy and Consulates in Italy.2023-10-10
漳州市人民政府辦公室轉發《市海洋與漁業局關于2003年度實施伏季休漁制度意見》的通知.漳州市人民政府.2023-09-13
長知識了!這些軍用裝備竟然都源于動物仿生科技.騰訊網.2023-09-13
聚焦陸客赴臺個人游:盤點臺灣獨特原住民文化(3)——中新網.中國新聞網.2023-10-10
中國魚類.cnfishbase.2023-09-13
名稱檢索.cnfishbase.2023-09-13
分類系統.自然標本館.2023-09-12
史前飛魚的體內受精證據和水上滑翔起源.中國科學院古脊椎動物與古人類研究所.2023-10-05
漁樂文化 | 翅膀是對生命的渴望 —— 飛魚.微信公眾平臺.2023-09-20
FLYINGFISH:WHERETHEYLIVE,SPECIES,CURIOSITIESANDIMAGES.fishlists.2023-10-10
Flying Fish.americanoceans.2023-09-18
飛魚:海洋中的天空之鳥.廣東海洋大學水生博物館.2023-09-13
Tropical Two-wing Flyingfish.oceana.2023-10-10
燕鰩.中國科學院南海海洋研究所.2023-10-18
Flying fish: Icon of Barbados under threat.www.france24.com.2023-10-23
飛魚到底是什么魚?. 微信公眾平臺.2023-09-21
【科普】大海上有種會飛的魚.微信公眾平臺.2023-09-13
海面上的“精靈”:飛魚.微信公眾平臺.2023-09-13
Flying Fish Facts.fishlaboratory.2023-10-10
Exocoetus volitans.fao.org.2023-10-22
Exocoetus volitans.fishbase.2023-10-23