中华倒刺鲃能量代谢和热耐受特征的体重效应

为了探讨体重对中华倒刺鲃能量代谢和热耐受特征的影响,在25℃条件下分别测定不同体重大小(1、10、25、50 g组)中华倒刺鲃的静止代谢率(Resting metabolic rate,RMR)、力竭运动后过量耗氧(Excess post-exercise oxygen consumption,EPOC)和热耐受参数。随体重的增加,中华倒刺鲃个体RMR、最大代谢率(Maximum metabolic rate,MMR)、代谢空间(Metabolic scope,MS)和EPOC均显著增加(P0.05);单位体重RMR、MMR和MS则均显著降低,而单位体重EPOC随体重的增加显著增加(P0.05)。RMR、MMR、MS和EPOC的代谢尺度指数分别为0.796、0.834、0.849和1.137且显著大于2/3,因此中华倒刺鲃的能量代谢参数均呈异速度增加的关系而变化。这些变化可能与其个体变大游泳运动能力增强导致能量代谢需求增加相关。中华倒刺鲃临界低温(Critical thermal minimum,CT_(min))和致死低温(Lethal thermal minimum,IL_(min))与体重之间均呈"微笑型"二次函数的关系,临界高温(Critical thermal maximum,CT_(max))和致死高温(Lethal thermal maximum,IL_(max))均呈"钟型"二次函数的关系,因此中等大小的中华倒刺鲃具有更强的热耐受能力。这种非线性关系可能与其生长发育阶段和温度驯化历时有关。     

中华倒刺鲃幼鱼能量代谢特征个体差异及生态关联

为了探讨鱼类能量代谢特征个体变异及其生态关联, 以中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象, 在25℃条件下测定44尾实验鱼的静止代谢率(Resting metabolic rate, RMR)、力竭运动后峰值代谢率(Peak metabolic rate, PMR)、力竭运动后过量耗氧(Excess post-exercise oxygen consumption, EPOC)、低氧胁迫后峰值代谢率PMR和低氧胁迫后过量耗氧(Excess post-hypoxia oxygen consumption, EPHOC)。研究发现, 中华倒刺鲃能量代谢特征参数存在较大个体差异, RMR、力竭运动后PMR、EPOC、低氧胁迫后PMR和EPHOC分别为193.62—460.33 [mg O₂/(kg·h)]、617.9—2165.02 [mg O₂/(kg·h)]、28.76—267.20 mg O₂/kg、484.3—1142.97 [mg O₂/(kg·h)]和30.27—211.88 mg O₂/kg。力竭运动后PMR(r=0.348, P=0.010)和低氧胁迫后PMR(r=0.449, P=0.002)与RMR间均呈显著正相关; EPOC与RMR间呈显著负相关(r=–0.426, P=0.004), 而EPHOC与RMR间的关系不显著(r=–0.292, P=0.054); 力竭运动后PMR与EPOC间(r=0.424, P=0.004)和低氧胁迫后PMR与EPHOC间(r=0.391, P=0.009)均呈显著正相关。力竭运动后PMR与低氧胁迫后PMR(r=0.673, P<0.001)和EPOC与EPHOC(r=0.526, P<0.001)在个体差异均显著正相关; 然而力竭运动后PMR和EPOC分别显著高于低氧胁迫后PMR与EPHOC(P<0.05)。研究表明: 维持代谢较高的中华倒刺鲃个体有助于其快速提升有氧功率输出以维持高的游泳运动能力; 而较低维持代谢个体具有相对较高的EPHOC有助于机体在极端环境条件下提升其低氧耐受能力。中华倒刺鲃能量特征的个体变异可能是经长期自然选择适应环境的结果。     

力竭追赶训练对两种鲤科鱼类呼吸循环系统参数和力竭运动后代谢特征的影响

为了考察力竭追赶训练对中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)和岩原鲤(Procypris rabaudi)幼鱼呼吸循环系统和力竭运动后代谢特征的影响, 在(25±0.5)℃条件下, 将2种实验鱼各60尾 [体重分别为(28.36±0.08) g和(19.53±0.13) g]随机等分成对照组和训练组, 训练组进行1次/d共21d的力竭追赶训练。随后测定各组实验鱼的心脏和鳃指数、血液指标以及力竭运动后过量耗氧(Excess post-exercise oxygen consumption, EPOC)。结果发现: 2种鱼心脏指数、鳃指数、血红蛋白含量和红细胞数目在各自对照组和训练组之间都没有显著性差异; 岩原鲤对照组的鳃指数显著低于中华倒刺鲃对照组(P<0.05), 但心脏指数、血红蛋白含量和红细胞数目与中华倒刺鲃对照组无显著性差异。中华倒刺鲃训练组的运动前代谢率、运动代谢峰值、峰值比率、代谢恢复速率与其对照组没有显著差异, 但运动后恢复时间和过量耗氧显著大于对照组(P<0.05); 岩原鲤训练组的运动前代谢率显著低于其对照组(P<0.05), 但运动代谢峰值、峰值比率、运动后恢复时间、过量耗氧、代谢恢复速率与其对照组没有显著性差异。岩原鲤对照组的运动前代谢率、运动代谢峰值、过量耗氧和代谢恢复速率分别显著低于中华倒刺鲃对照组(P<0.05), 但峰值比率和运动后恢复时间与中华倒刺鲃对照组无显著性差异。研究表明: (1)力竭追赶训练对中华倒刺鲃和岩原鲤幼鱼的呼吸和循环系统参数没有产生显著性影响; (2)力竭追赶训练显著提高了中华倒刺鲃幼鱼的无氧代谢能力; (3)中华倒刺鲃幼鱼力竭运动前后代谢率显著高于岩原鲤幼鱼, 这可能与其较为活跃的习性有关。     

环境类型和代谢表型对中华倒刺鲃群体行为的影响

鱼类个体因社会原因而聚集成群现象称作为鱼类群体行为,受到多种因素（如环境类型和能量代谢等）的影响。为考察代谢表型和环境类型对我国长江上游鲤科鱼类群体行为的影响,本研究以喜集群的中华倒刺鲃（Spinibarbus sinensis）为实验对象,在（26.1±0.1）℃水温条件下对该种鱼进行4种代谢表型[低标准代谢率/低代谢空间（低SMR/低AS）、低标准代谢率/高代谢空间（低SMR/高AS）、高标准代谢率/低代谢空间（高SMR/低AS）、高标准代谢率/高代谢空间（高SMR/高AS）]的分型并且在不同生态环境（无食物隐蔽场所、食物、食物隐蔽场所）条件下拍摄实验鱼的群体行为。结果发现：（1）中华倒刺鲃群体中的个体空间位置不受环境类型和代谢表型的影响;（2）中华倒刺鲃在空白环境（无食物隐蔽场所）和食物环境中的个体（群体）游泳速度和移动距离低于食物隐蔽场所环境,但前两种环境的个体游泳速度同步性高于食物隐蔽场所环境。（3）低SMR/低AS表型的个体空间位置的变异系数显著低于其它3种代谢表型;高SMR/高AS表型的最近邻距离以及与群体中间距离均大于低SMR/高AS和低SMR/低AS的两种代谢表型。然而,每种代谢表型在不同环境之间的最近邻距离均无差异。研究表明：虽然中华倒刺鲃群体中的个体空间位置不受环境类型和代谢表型影响,但不同代谢表型间的最近邻距离存在显著差异,暗示个体间的相互吸引力具有代谢表型依赖性;环境复杂性的增加可能不影响中华倒刺鲃的群体协调性。     

PFOS对中华倒刺鲃幼鱼爆发游泳及运动后代谢恢复的影响

为探究水体全氟辛烷磺酸(PFOS)污染对鱼类爆发游泳及其代谢恢复能力的影响, 将中华倒刺鲃幼鱼(Spinibarbus sinensis)暴露在不同浓度(0、0.32、0.8、2和5 mg/L)PFOS后, 测定PFOS暴露对其静止代谢率(RMR)、爆发游泳速度(U_burst)以及运动力竭后代谢恢复特征的影响。结果发现, 暴露浓度对实验鱼的U_burst和相对爆发游泳速度(rU_burst)均影响显著(P<0.05), 5 mg/L PFOS暴露导致U_burst和rU_burst分别下降了17.4%和10.8%, PFOS对rU_burst的影响表现出“非单调剂量效应”; 暴露浓度对实验鱼的RMR影响显著(P<0.05), 5 mg/L PFOS暴露导致RMR显著升高, 但PFOS对运动后代谢峰值(MMR)、代谢率增量(MS)、代谢变化倍率(F-MS)、力竭运动后过量氧耗(EPOC)无显著影响(P>0.05)。研究结果提示: PFOS污染改变实验鱼能量代谢水平的下限, 而对其代谢水平的上限无明显的限制性作用; PFOS污染将可能对鱼类捕食——逃避捕食者、穿越激流寻找适宜生境等生存关联的生命活动起到负面影响, 但对无氧代谢关联的代谢恢复能力无显著的生态毒理效应。     

溶氧水平对鳊鱼、中华倒刺鲃幼鱼游泳能力的影响

在(25 1)℃条件下, 以鳊鱼(Parabramis pekinensis)体重(4.70 0.11)g, n=32、中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)体重(3.26 0.06)g, n=32幼鱼为研究对象, 采用鱼类游泳代谢测定仪在水体溶氧为8、4、2、1 mgO2/L条件下分别测定其临界游泳速度(Ucrit)和游泳代谢率(MO2), 并计算出静止代谢率(MO2rest)、最大游泳代谢率(MO2max)、代谢范围(MS)及单位位移能耗(COT)等相关参数。结果显示, 随着溶氧水平的下降, 鳊鱼、中华倒刺鲃幼鱼的Ucrit均逐渐下降, 除中华倒刺鲃幼鱼的值在4与8 mgO2/L下没有显著性差异外, 其他各组均差异显著(P0.05); 在同一溶氧水平下的中华倒刺鲃Ucrit显著大于鳊鱼(P0.05)。两种鱼的MO2max和MS均随DO的下降而显著下降, 但MO2rest在溶氧水平低于1 mgO2/L才显著下降(P0.05)。研究还发现鳊鱼、中华倒刺鲃幼鱼的MO2在同一游泳速度下随溶氧水平下降而降低, 而在相同溶氧水平下随游泳速度的上升而显著升高(P0.05); COT随游泳速度上升而显著降低(P0.05), 但在高游泳速度下相对稳定, 在同一游泳速度下随着DO的下降有所减小。中华倒刺鲃的COT整体上小于鳊鱼, 且在低游泳速度下差异更大。87.5%(1-8 mgO2/L)溶氧水平的下降导致两种鱼类相似的Ucrit变化(53% vs. 50%), 但溶氧水平由8降到4 mgO2/L时, 鳊鱼32%MO2max的下降导致Ucrit下降13%, 但同样的溶氧水平下降虽然导致中华倒刺鲃的MO2max下降20%, 但由于MO2rest和COT的下降, 其Ucrit并没有显著的变化。实验结果表明: 不同溶氧水平对不同鱼种游泳能力的影响存在差异, 这种差异与其代谢对策密切相关。       

中华倒刺鲃幼鱼的快速启动与逃逸行为

在水温25.0℃条件下,采用高速摄像机记录电刺激后体长(6.9±0.1)cm相近的23尾中华倒刺鲃幼鱼的快速启动过程并通过对鱼体质心运动的分析考查3个阶段的相关运动参数。结果显示:实验鱼均表现为"C型"快速启动模式,逃逸方向不确定,但不同逃逸方向的相关参数间无显著差异(P0.05);快速启动后鱼体质心的移动距离(d)和线速度(V)均显著递增(P0.05),其中线速度在第2阶段末(36ms)达到最大值,随后相对稳定,线加速度(a)在第2阶段末出现最大值(P0.05);而角速度(ω)初始启动即出现最大值,随后显著下降(P0.05),进入第3阶段后稳定在较低水平;第1阶段的线速度(V)与相对旋转半径(RTr)之间相关性不显著。研究结果表明:中华倒刺鲃幼鱼在快速启动过程中更倾向于采取提高运动速度的逃逸策略,这可能与其流线形体型和水流湍急的生境有关。     

中华倒刺鲃幼鱼逃逸运动的方向偏好及其稳定性

鱼类种群中部分个体表现出的运动方向偏好常常与捕食或逃逸策略有关。本研究以中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为对象,将40尾实验鱼于(20±1.0)℃条件下单独饲养,然后分别进行10次T形迷宫实验,以确定实验鱼是否存在方向偏好(朝迷宫同一方向8次及以上则认为该实验鱼有方向偏好行为),并计算方向偏好程度;随后将上述实验每隔3 d进行一次重复,重复3次(共测试4次),以考查初次测试中具偏好个体在重复实验中是否仍保持初始方向偏好。结果表明:4次测试中具方向偏好个体占全部实验鱼的(53.4±3.8)%,其中左、右偏好各占(19.2±1.3)%、(34.2±4.0)%,且4次测试之间的相对偏侧指数(relative lateralization index,LR)没有显著差异;3次跟踪重复测试后,保持了初始方向偏好的个体占全部实验鱼的比例呈下降趋势,由初始的45.0%依次下降到21.0%、16.7%和17.1%,首次重复显著下降(P0.05),随后的重复则不再下降,稳定后左、右方向偏好各占比例均为8.57%;中华倒刺鲃种群中存在具运动方向偏好的个体,但比例低于相关文献报道的其他鱼类,提示该种鱼的运动方向偏好可能对其生存适合度的贡献较小;实验还提示,跟踪重复测试对于该种鱼运动方向偏好的评估具有十分重要的作用。     

中华倒刺鲃不同生理性能对降温的响应速率

为了考查长期高温驯化的中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼快速降温后不同生理功能对低温环境的响应速率,将实验鱼分为2组分别在15℃和25℃条件下长期驯养(8周),随后25℃组快速降温至15℃(降温组),同时15℃组(恒低温对照组)温度保持不变;在降温后的第1、2、4和8周分别测定和比较降温组和恒温对照组实验鱼的温度耐受能力、游泳能力、自发活动水平、摄食代谢和生长性能等相关生理指标。结果显示:降温后,低温耐受能力(CT_(min))1周时就达到稳定与对照组不再有差异,而高温耐受能力(CT_(max))2周时才达到稳定;与对照组相比,降温处理导致实验鱼自发活动水平(运动时间百分比,PTM和运动总距离,TDM)显著上升,且此差异持续整个驯化周期(P0.05);降温组的临界游泳速度(Critical swimming speed U_(crit))在降温的1—2周均显著小于对照组(P0.05),直到4周才达到稳定;降温组实验鱼特殊动力作用(Specific dynamic action SDA)持续时间和摄食后代谢峰值(Peak metabolic rate PMR)与对照组在降温1—4周均没有显著差异;尽管降温组有更高的摄食率,其食物转化效率和增重率均显著低于对照组(P0.05)。研究表明:中华倒刺鲃在水体温度下降后,不同生理功能的稳定速率存在差异,这可能与不同生理功能的生态关联及内在机制的不同有关;降温处理导致机体生长受阻,其主要原因可能是由于应对环境温度变动的逆境胁迫、生理功能调整以及自发活动增加所导致的能量消耗上升所致。     

饥饿对中华倒刺鲃幼鱼代谢、个性和集群的影响

在自然界中,环境变化、季节更替和人为因素造成食物资源时空分布的不均一性,导致鱼类经常面临食物资源短缺的环境胁迫,对其能量代谢和行为造成一定影响。为考察食物资源短缺下暖水性鲤科鱼类能量代谢、个性与集群行为的应对策略及其可能的内在关联,选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象,分别测定饥饿组(2周)和对照组(维持日粮)在处理前后实验鱼的标准代谢率(Standard metabolic rate,SMR)、个性行为(勇敢性、探索性和活跃性)以及实验处理后的集群行为(凝聚力和协调性)。研究发现:(1)饥饿组和对照组实验过程中实验鱼SMR均显著下降,但仅饥饿组实验鱼SMR具有重复性;(2)饥饿导致中华倒刺鲃幼鱼勇敢性、探索性、活跃性均显著增加;(3)饥饿导致群体成员间距离缩短,游泳速度及其同步性上升。研究表明:饥饿后的中华倒刺鲃不仅适应性降低SMR以减少能量消耗,而且呈现出更高的勇敢性、探索性和活跃性以利于获取食物资源;饥饿迫使中华倒刺鲃群体提高凝聚力和协调性,可能有助于提高群体的生存能力。     

温度对中华倒刺鲃不同生理生态性能的影响:驯化有益假说的验证

驯化有益假说(Beneficial acclimation hypothesis)认为生物表型的适应性变化会增强其在诱导这些变化产生的环境中的生理机能或适合度。然而,由于动物不同生理生态性能对环境驯化的响应可能不一致,那么,测试表型性状的选择对驯化有益假说的验证就尤为关键。为此,整合表征动物生存适合度的不同生理生态性能并探究其对环境驯化的响应模式就十分必要。以我国长江中上游广泛分布的中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)为对象,考察了驯化温度(18℃、28℃)和测试温度(18℃、28℃)及其交互作用对该物种有氧运动能力和无氧运动能力的影响,为驯化有益假说等相关假说的验证提供参考。研究发现,中华倒刺鲃不同生理生态性能对温度驯化的响应存在差异:(1)驯化温度对表征中华倒刺鲃无氧运动能力的快速启动游泳无显著影响(除最大加速度外)(P>0.05),研究数据倾向于支持无益假说(No-advantage hypothesis);(2)驯化温度对表征中华倒刺鲃有氧运动能力的临界游泳速度(Critical swimming speed,Ucrit)和最大代谢率(Maximum metabolic rate, MMR)影响显著(P<0.05),18℃驯化-18℃测试下的Ucrit和MMR均优于28℃驯化-18℃测试下的Ucrit和MMR,结果部分支持驯化有益假说和冷有益假说(Cooler is better hypothesis);(3)驯化温度、测试温度、游泳速度对中华倒刺鲃的运动代谢率(Active metabolic rate,MO2)和单位距离能量消耗(The energetic cost of transport, COT)影响显著(P<0.05)。值得关注的是,当游泳速度小于30 cm/s时,驯化温度对MO2和COT无影响,结果支持无益假说;而当游泳速度大于30 cm/s时,在特定的流速下经过28℃驯化的中华倒刺鲃无论在28℃还是18℃的测试环境下MO2和COT均较低,结果倾向于支持热有益假说(Warmer is better hypothesis)。研究结果提示:驯化有益假说并不具有普遍性,热驯化相关假说的验证不仅受表型性状选择的影响,而且还与测试的环境选择压力有关。     

群体成员大小差异对不同生境鲤科鱼类集群行为的影响

为研究群体成员大小差异对不同喜好生境鱼类集群行为特征的影响, 实验分别以鳊(Parabramis pekinensis)和中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象, 比较分析4尾等大小(E)和不等大小(2大2小, NE)实验鱼群体的自发游泳速度、空间分布以及对恐吓刺激反应等集群行为参数的差异。结果显示: (1)和鳊相比, 中华倒刺鲃有更高的自发游泳速度、速度同步性和排列方向的极性, 但二者对恐吓刺激的反应率及反应的协调一致性相似; (2)当群体成员大小出现差异时, 两种鱼群体排列方向的极性不受影响, 且大小个体成员间的速度及其同步性均没有差异, 但整体的速度同步性与等大小群体相比有所下降; (3)个体间距离数据显示, 个体大小差异不会影响两种鱼群体的凝聚力; (4)群体成员在两种鱼群中偏好位置不同, 当群体成员大小不同时, 大个体成员更偏好占据领头鱼位置; (5)群体成员大小的差异导致两种鱼对刺激的反应率下降。研究表明: 中华倒刺鲃具有更高的活跃性、更好的群体运动的协调性, 可能与其流水生境相关; 当群体成员大小出现差异时, 成员不分大小在整体上协调运动的速度和方向, 并保持群体有较高的凝聚力, 但两种鱼类自发游泳速度调整策略截然不同(鳊大小个体速度妥协趋同, 而中华倒刺鲃低速个体速度提高); 群体成员大小差异导致鱼群对恐吓刺激的反应率有所下降, 可能原因包括体形差异导致的社会因素造成敏锐性下降、信息交流效率受阻和(或)集群收益代价出现分化影响一致决策的形成等。     

饥饿和温度驯化对中华倒刺鲃静止代谢和游泳能力的影响

为了探讨饥饿和温度驯化对中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼维持代谢和游泳运动能力的影响,在不同温度(15、25℃)条件下分别测定了经0(对照)、1、2、4周饥饿后中华倒刺钯的静止代谢率(M_(O_2_(rest))和匀加速最大游泳速度(U_(CAT))。饥饿和低温对M_(o_2_(rest))和U_(CAT)均有负效应。在高温条件下,实验鱼经1周饥饿后其M_(o_2_(rest))和U_(CAT)均显著下降(P0.05);但在低温条件下,仅4周饥饿组的M_(o_2_(rest))和U_(CAT)显著下降(P0.05)。U_(CAT)与M_(o_2_(rest))在不同的饥饿周期具有相似的变化趋势;在低温条件下,前期饥饿阶段M_(o_2_(rest))和U_(CAT)变化较小,后期饥饿阶段变化较大;但在高温条件下则相反。无论是在低温还是在高温条件下,U_(CAT)与M_(o_2_(rest))之间均呈显著线性正相关(P0.05),但低温组回归方程斜率显著高于高温组回归方程斜率(F_(1,4)=11.416,P=0.028)。在不同温度下,中华倒刺钯游泳运动能力对饥饿的反应不尽相同可能与维持代谢、生化反应速率、机体能量储存、代谢酶活性及底物利用类型等的差异相关,这种对策的差异可能是其对栖息地环境温度和食物资源季节性变化的适应。     

倒刺鲃两极虫的宿主新记录及其分子系统学研究

为弄清倒刺鲃两极虫(Myxidium spinibarba)的宿主多样性和胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)寄生黏孢子虫的种类组成, 研究基于形态和分子数据, 比较分析了寄生于不同宿主的倒刺鲃两极虫的形态学和形态计量学特征及分子系统发育关系。结果显示: 寄生于胭脂鱼和中华倒刺鲃的倒刺鲃两极虫株系在形态学和形态计量学上未出现显著性差异, 18S rDNA序列相似度为99.9%—100.0%, 遗传距离为0.000—0.001, 符合种内变异; 寄生于不同宿主倒刺鲃两极虫的株系在系统发育树中嵌合聚支, 且寄生于胭脂鱼的倒刺鲃两极虫株系先分化。以上结果表明: 研究中两株系与倒刺鲃两极虫为同一物种, 但在分子水平已经出现分化; 这是首次在胭脂鱼中检获到黏孢子虫, 胭脂鱼是倒刺鲃两极虫的新宿主。     

有氧运动训练和摄食对中华倒刺鲃幼鱼力竭运动后代谢特征的影响

为了探讨有氧运动训练和摄食对中华倒刺鲃（Spinibarbus sinensis）幼鱼力竭运动后代谢特征的影响,在（25±0.5）℃条件下,将120尾实验鱼[体重（21.35±0.05）g,体长（10.21±0.03）cm]随机分成4组,即:对照组、1、2和4 BL/s（体长/秒,body length/s）训练组,分别放置于不同流速下处理8周。随后测定各实验组心脏和鳃指数以及禁食或摄食（轻度麻醉灌喂体重1.5%的饵料）状态下的力竭运动后过量耗氧。结果发现:4 BL/s训练组的心脏和鳃指数都显著高于其他实验组（P < 0.05）;无论摄食与否,3个训练组运动前代谢率都显著高于对照组（P=0.001）,而各实验组过量耗氧均没有显著差异;在禁食状态下,仅4 BL/s训练组的运动代谢峰值和代谢率增量显著高于对照组,而在摄食状态下,3个训练组的运动代谢峰值和代谢率增量均显著高于对照组（P < 0.005）。与禁食组相比,摄食导致各处理组的运动前代谢率显著上升（P < 0.001）,但对运动代谢峰值没有显著影响;另外,摄食对照组代谢率增量和力竭运动后过量耗氧显著低于禁食对照组（P < 0.05）。研究表明:（1）有氧运动训练显著提高了中华倒刺鲃幼鱼的有氧代谢能力,这可能与其呼吸和循环系统功能的改善有关;（2）力竭运动能够诱导出中华倒刺鲃幼鱼的最大有氧代谢率;（3）摄食削弱了中华倒刺鲃幼鱼无氧代谢能力。     

个性对中华倒刺鲃群体运动特征和食物占有能力的影响

为了探讨鱼类个性特征(勇敢性和社会性)对集群行为的影响及其与食物占有能力之间的关联, 实验选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象, 分别测定其勇敢性、社会性和单尾饲养条件下的食物占有能力(摄食率)和生长、集群时每尾鱼个体运动特征及其食物占有能力(摄食率)。研究发现: (1)中华倒刺鲃的勇敢性和社会性具有较好的重复性, 且两者呈显著负相关, 但均与食物占有能力无关联; (2)社会性高的个体集群时运动时间比和速度同步性较低。(3)集群时较为活跃且距离鱼群质心距离较远的个体往往具有较高的食物占有能力。研究表明: (1)中华倒刺鲃的社会性在集群运动时能够很好的保留, 且个性差异会对集群运动特征产生重要影响。(2)在集群行为中, 群体成员运动特征的异质性会导致其食物占有能力出现差异, 这进一步表明个性分化对鱼类的集群生活具有重要的影响。     

倒刺鲃生活史各阶段的食性分析

2004年3月至2005年2月对分布在西江水系中上游广西柳江段龙江中的一种名贵经济鱼类——倒刺鲃(Spinibarbus denticulatus)生活史各发育阶段的食性进行了分析研究。采用常规生物学方法,测定了倒刺鲃生活史各发育阶段的消化道指数、肠长指数、食物充塞度、肥满度等生物学参数。通过其食物组成、出现率和饵料类群变动或更替的数量特征,细分出倒刺鲃各发育阶段的食性特点:仔鱼和稚鱼阶段为杂食性偏动物食性;早期幼鱼为明显的杂食性;青年鱼则趋向于杂食偏植物食性;成鱼才是真正意义上的草食性鱼类。倒刺鲃幼龄及青年个体在周年中保持2·0～5·0的食物充塞度,而成鱼的摄食强度则存在明显的季节变化,在1月的平均充塞度只有0·3,在10月则为5·0。倒刺鲃幼龄个体周年中肥满度变化不明显,条件系数全年维持在2·201～2·406;青年个体周年中的肥满度5～8月间维持相对稳定,平均条件系数的变幅为2·337～2·365,但从9～12月,条件系数逐渐从2·451逐渐增大到2·852,在1～4月,条件系数逐渐从2·693减小到2·306;成鱼的肥满度呈现明显的季节变化,7月的条件系数为1·775,12月的则高达2·894。在倒刺鲃的整个生活史中,藻类在消化道中的出现率均达100%,平均湿重百分比在25·0%以上,可能是其重要的食物类群。     

鱼类双重荧光标记研究——以中华倒刺鲃幼鱼为例

为探究盐酸四环素(TCH)和茜素红S(ARS)对中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis Bleeker)的影响及标记效果, 丰富鱼类荧光标记模式, 研究使用TCH(100—500 mg/L)和ARS(100—300 mg/L)对中华倒刺鲃幼鱼进行双重浸染荧光标记, 实验共设置5个处理组和1个对照组, 浸染时间均为24h。结果显示, 经90d的养殖实验后, 标记鱼的耳石(包括矢耳石和星耳石)、倒刺、鳍条和鳍棘均能检测到双重荧光标记环, 且TCH产生的黄色荧光环比ARS产生的红色荧光环更接近骨质结构内部。较高浓度处理组的矢耳石(≥300 mg/L TCH和≥150 mg/L ARS)、星耳石(≥300 mg/L TCH 和 ≥200 mg/L ARS)和倒刺(400—500 mg/L TCH 和150—300 mg/L ARS)中均能检测到明显的标记环(n≥2), 但所有处理组的侧线鳞和非侧线鳞的荧光标记不明显(0≤n≤1)。经200—500 mg/L TCH和150—300 mg/L ARS处理的鳍条, 及经300—500 mg/L TCH和200—300 mg/L ARS处理的鳍棘中可以同时检测到明显的TCH和ARS的标记环(n≥2)。此外, 在整个实验中各处理组标记鱼与对照组相比, 在生长和存活率方面均无显著性差异(P>0.05)。结果表明, 使用TCH和ARS双重标记中华倒刺鲃幼鱼是可行的。双重荧光标记方法在水生生物标记回捕实验及实验性生物学研究方面具有潜在的应用前景。     

四种鲤科鱼类对捕食胁迫行为响应的种间比较

为了比较早期捕食胁迫经历和当前环境中存在的捕食者对鱼类行为的影响, 并考查这些影响是否存在种间差异, 研究分别考查了测定环境(有、无捕食者存在)对有、无捕食胁迫经历的鳊(Parabramis pekinensis)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲫(Carassius auratus)和中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)等4种鲤科鱼类探索性、活跃性和勇敢性的影响。结果发现: 早期捕食胁迫经历与当前环境条件对鱼类行为产生截然不同的影响, 且存在较大的种间差异。无捕食胁迫经历的鳊、草鱼和中华倒刺鲃均会对陌生的捕食者乌鳢(Channa argus)做出行为响应, 提示这3种鱼可能对陌生捕食者具有一定的识别能力, 但这种识别与猎物鱼通过捕食胁迫经历获得的识别仍具有一定差距; 具有捕食胁迫经历的鳊和中华倒刺鲃在空白环境中未表现出反捕食行为, 可能是节约能量的一种策略。总体而言, 草鱼对捕食胁迫经历和测定环境处理反应更为敏感, 而中华倒刺鲃的反应则相对保守。但当周围环境中存在捕食者时, 4种鲤科鱼类均会通过维持较高运动状态的方式来应对捕食者。维持这种应激状态可能对猎物鱼保持与捕食者的距离, 并随时保持警惕较为关键。     

中华倒刺鲃和胭脂鱼游泳行为、应激和免疫能力对短期禁食的响应

近年来,长江流域鱼类资源急剧下降,而有关鱼类对环境变化的行为和生理响应对于评估环境变化对种群动态的影响具有重要意义,相关研究亟待开展。选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)和胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)幼鱼为实验对象,考察两种鱼类在1-2周禁食后的自发群体运动时间比、游泳速度、个体间距离、最大匀加速速度、溶菌酶含量、鱼体免疫球蛋白(IgM)水平、血清皮质醇水平和超氧化物歧化酶活性的响应。研究发现：(1)相比之下,胭脂鱼的自发游泳行为表现不太活跃,游泳能力和IgM水平更低,超氧化物歧化酶SOD水平更高;(2)胭脂鱼在正常摄食条件下比中华倒刺鲃生长更慢,但是在1-2周短期禁食条件下其体重下降更少;(3)1-2周的短期禁食结束后,两种实验鱼的SOD活性和游泳能力变化不明显,但是其IgM水平和皮质醇都提高,胭脂鱼表现不及中华倒刺鲃;(4)胭脂鱼的溶菌酶含量在1-2周短期禁食后明显提高,但是中华倒刺鲃的溶菌酶含量没有受到1-2周短期禁食的显著影响。研究表明：(1)相比于中华倒刺鲃,胭脂鱼不太活跃,免疫和运动能力也更低,当食物充足时生长优势不明显,但在食物短缺时,营养物质和能量损失更少;(2)两种实验鱼的生理机能(比如游泳行为和免疫功能)对短期禁食有不同的响应,胭脂鱼更加不敏感(溶菌酶除外)。总体而言,研究表明同样的食物资源波动可能导致同一水域不同鱼类不同的生态后果,更多鱼类的相关研究亟待开展。