水体升温和生态情境对异育银鲫群体行为的影响

水温是影响鱼类生理行为及生活史的重要生态因子。极端气候变化和热（核）电站等的温排水常引起受纳水域的水温发生急速变化,对该水域的鱼类生命活动产生重要影响。为考察不同水体升温速率和生态情境类型对鱼类群体行为的影响,以异育银鲫（Carassius auratus gibelio）幼鱼为实验对象,在3个温度（恒温16℃、慢速升温及快速升温10℃）和3种生态情境（开放水域、食物及食物与隐蔽所）条件下观测实验鱼在升温前后集群行为（如个体游泳速度及其同步性、个体间距离、最近邻距离、极性及摄食等）的变化特征。结果显示：快速升温导致异育银鲫的个体游泳速度明显增加,而对照组和慢性升温组均未呈现此效应;不论快速升温还是慢速升温均未影响个体游泳速度同步性。个体游泳速度及其同步性随情境复杂性的增加而呈下降趋势。升温速率和情境类型对个体间距离和最近邻距离均未产生影响。虽然群体极性不受升温影响,但随生态情境复杂性的增加呈下降趋势。所有温度处理组的鱼群摄饵比例均在升温后明显提高,但无情境类型间的差异。实验鱼具有群体个性现象,其个体和群体特征具有重复性和表型关联。研究表明：水体快速升温不影响异育银鲫的群体凝聚力和协调性,但随生态情境复杂度的增加,个体游泳速度及其同步性和群体极性均下降,群体凝聚力却维持稳定。     

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。     

群体大小对青幼鱼群体特征的影响

为考察群体大小对青幼鱼(Mylopharyngodon piceus)群体特征的影响,在(25±0.5)℃条件下对1、2、4和8尾青幼鱼组成的群体(N=12)进行视频拍摄和轨迹分析,得到游泳速度和空间分布特征数据,实验同时测定了不同群体大小对恐吓刺激的反应差异。结果显示:青幼鱼自发游泳速度多处于0—10 cm/s,不受群体大小的影响,但不同个体速度同步性随群体大小增加而显著下降;青幼鱼最近邻距离多数位于0—10 cm,且随着群体大小增加,最近邻距离和群体排列的极性均随群体数量上升而显著下降;青幼鱼群体中位置分布具有个体差异,且随着群体数量上升差异加剧;青幼鱼对恐吓刺激的反应率不受群体大小的影响,但群体内部不同个体对刺激的反应的一致性随群体大小上升有所下降。结果表明:青幼鱼具备集群性,在2—8个体范围内随群体大小上升凝聚力上升,协调性下降;群体特征的改变对恐吓刺激反应率没有显著影响,但协调性的下降导致反应一致性降低;青幼鱼群体中不同个体在集群活动中可能存在社会分工,且这种分工的作用在大群体大小上升表现更为明显。     

营养状态和代谢范围对锦鲫幼鱼群体行为的影响

为考察营养状态和代谢范围对鱼类群体行为的影响,研究以锦鲫(Carassius auratus)幼鱼为实验对象,在(25.4±0.2)℃条件下先测定其摄食代谢和能量代谢(标准代谢率, SMR;最大代谢率, MMR)计算代谢范围(AS=MMR–SMR),再测定5个“营养-AS”处理组的锦鲫鱼群体中的个体空间位置、摄食量及个体特征(如个体游泳速度和加速度)和群体特征(如个体游泳速度同步性、个体间距离、最近邻距离和群体极性)。研究发现:营养状态、饥饿、代谢范围、摄食和消化对鱼群中的个体空间位置均无影响。饥饿和消化对锦鲫群体的凝聚力并无影响,但饥饿降低该种鱼群体协调性的现象仅在消化期间存在,即群体中个体食物获取能力导致消化策略并非相同,由此引发个体游泳运动同步性更加紊乱,最终导致群体协调性下降。在正常营养状态的锦鲫群体中,群体前部的空间可赋予个体获得更多食物资源的生态收益,但饥饿消除该群体中个体空间分布生态收益的异质性。对照组摄食量与摄食水平与预测剩余的AS呈负相关,饥饿组摄食量与摄食水平与预测剩余的AS不相关。研究表明:在正常营养状态的锦鲫群体中,群体前部的空间可赋予个体获得更多食物资源的生态...     

摄食声对草鱼幼鱼的诱集作用

以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)幼鱼为实验对象, 进行了声音播放实验, 旨在探究草鱼幼鱼对水下录制的草鱼摄食浮萍声音(简称摄食声)的行为反应。以不播放声音的草鱼鱼群作为对照, 探讨了4 种单频音(500、1000、2000和3000 Hz)和摄食声对草鱼游泳行为和在水槽内的分布的影响。结果表明: 在播放单频音时, 3min内草鱼的趋音游泳速度和逗留时间与对照组无显著性差异(P>0.05); 在播放摄食声时, 3min内草鱼的趋音游泳速度和逗留时间显著高于4种单频音组和对照组(P<0.05); 在播放单频音时, 20min内草鱼的平均游泳速度、水槽内的分布和趋音率与对照组无显著性差异(P>0.05); 在播放摄食声时, 20min内草鱼的平均游泳速度和趋音率都显著高于4种单频音组和对照组(P<0.05)。草鱼摄食声对草鱼幼鱼有诱集作用, 为声音诱鱼技术研究提供了科学依据。     

从空间分布特征认识珍稀植物领春木的种群动态

领春木(Euptelea pleiosperrnum)系第三纪孑遗植物和东亚特有种,目前已被列为国家Ⅲ级重点保护植物.基于空间定位数据以最近邻体距离统计研究了神农架地区领春木的空间分布特征,比较幼苗(DBH≤2.5cm)、幼树(2.5～7.5cm)和成树(＞7.5cm)各径级(代表各生活史阶段)形成的时间序列上的空间格局差异,进而探讨空间格局与立苗、补员、种内竞争等种群动态过程的相互关系.结果显示,在邻域尺度上,领春木的空间格局呈聚集态;幼苗(或幼树)的大小与其距离最近幼树(或成树)的远近没有相关性,幼树(或成树)周围一定距离以内出现同等大小个体的概率约等于幼苗(或幼树)出现的概率,且幼树与最近幼苗(或成树与最近幼树)的平均距离与幼树之间(或成树之间)的平均最近邻体距离没有显著差异;任意个体的大小、任意个体与相应最近邻体的大小之和与相应的最近邻体距离均为显著的正相关关系,但幼树间的最近邻体距离并不大于幼苗随机死亡产生的最近邻体距离,成树间最近邻体距离也不大于幼苗+幼树随机死亡产生的最近邻体距离.这些结果表明,领春木的聚集分布可能与种子散布、生境异质性对立苗格局的作用有关;已定植的大个体可能不限制其邻域内小个体的布局与生长,但是长期的补员过程与邻体间的相互作用不无关系;邻体间存在一定程度的竞争作用,但是竞争强度并未充分激化至发生距离依赖的死亡.     

活跃性和社会性对中华倒刺鲃集群行为的影响

为考察群体中不同的个性组成对鱼类集群行为的影响及其内在机制,选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象,依次测定其活跃性和社会性,随后分别根据活跃性和社会性的高低分为高、低和混合活跃性(或社会性)鱼群,考察鱼群中不同个性组成对集群时的整体运动特征以及每尾鱼的个体运动特征的影响。研究发现：(1)中华倒刺鲃的个性特征稳定且个体间变异较大;(2)高活跃性鱼群的运动时间比和速度同步性均大于低活跃性鱼群,而混合鱼群位于二者之间且与两个同质性鱼群均无显著差异;高社会性鱼群速度同步性显著小于低社会性和混合社会性鱼群,而后两者之间没有显著差异。(3)活跃性特征与集群运动时每尾鱼的运动特征(速度及其同步性等)相关,社会性特征不仅与上述运动特征关联,还与凝聚力大小(距鱼群质心距离)相关。研究表明：(1)鱼群的活跃性和社会性组成均对集群行为产生重要影响,但其内在机制截然不同。主要表现为：就活跃性而言,群体的运动状态是由群体中所有成员共同决定(平均决定机制);就社会性而言,少数低社会性成员对鱼群的运动水平表现有着主导作用(少数决定机制);(2)实验鱼的活跃性在集群行为中得到了较大...     

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。     

投喂频率对红鳍东方鲀生长和行为的影响

以红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)幼鱼为实验对象,研究在日投喂量相同的条件下,不同投喂频率[3次/d(F3)、4次/d(F4)和5次/d(F5)]对幼鱼生长和行为的影响。结果表明:(1) F4组幼鱼的生长性能显著高于F3和F5组(P<0.05);(2)在实验结束时,不同处理组幼鱼的游泳速度差异显著,从大到小依次为F4>F3>F5(P<0.05),F4组幼鱼的角速度显著高于F3和F5组(P<0.05), F4组幼鱼的加速度和活跃度显著低于F3和F5组(P<0.05), F3组幼鱼的对象间距离显著高于F4和F5组(P<0.05);(3) GLMMs的结果表明, F4组幼鱼的游速受到实验时间与投喂频率交互效应的影响显著(P<0.05),各处理组之间的比较结果显示,实验时间和投喂频率的交互效应对F5组幼鱼的加速度有正向效果,但其显著降低了F5组幼鱼的对象间距离。综上所述,不同投喂频率对幼鱼的生长性能和行为表现具有显著影响。实验推测4次/d的投喂频率可能改变了幼鱼的能量分配,更多的能量被用于生长和游泳,使得幼鱼的生长性能有所提高,并...     

禁食对胭脂鱼幼鱼游泳能力、热耐受能力和自发运动的影响

为了考察1—2周禁食对胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)幼鱼游泳能力、热耐受能力和自发运动的影响,以胭脂鱼幼鱼[体质量(3.26±0.64) g,体长(5.32±0.32) cm]为实验对象,将其随机分成对照组、1周禁食组和2周禁食组测定其有氧运动能力及其代谢、热耐受能力和自发运动行为相关参数。结果发现:1周禁食组和2周禁食组的静止代谢和临界游泳速度与对照组没有显著性差异,但其最大代谢率、代谢空间、单位位移能量消耗、头高/头长及体高/体长显著低于对照组(P<0.05); 1周禁食组和2周禁食组的临界低温和致死低温与对照组没有显著性差异,但其临界高温和致死高温显著高于对照组(P<0.05); 1周禁食组和2周禁食组的运动总距离、平均运动速度和运动时间百分比与对照组没有显著性差异。综上所述:胭脂鱼幼鱼采取有氧运动能力和自发运动行为的维持策略应对1—2周禁食胁迫,这可能有利于维持其日常的觅食活动。此外,尽管对低温耐受没有显著影响,但1—2周的禁食显著提高了胭脂鱼幼鱼的高温耐受能力。     

不同捕食者暴露对鲫幼鱼行为、运动和形态特征的影响

自然界中鱼类的捕食者种类繁多,为验证猎物鱼针对不同捕食者是否会做出相异的反捕食策略选择,选取鲫（Carassius auratus）幼鱼为猎物鱼,乌鳢（Channa argus）和胡子鲶（Clarias fuscus）为捕食者,将鲫幼鱼分别暴露于空白（对照）、乌鳢、胡子鲶和双捕食者（同时存在乌鳢和胡子鲶）环境中持续2个月,随后考查不同组鲫幼鱼的生长、行为特征、形态和运动能力等指标之间的差异。结果表明：经过2个月的捕食胁迫处理,鲫幼鱼的自发运动、隐蔽场所利用率和勇敢性等行为指标在4个组之间均未表现出显著性差异。相比对照组,乌鳢、胡子鲶和双捕食者暴露组鲫幼鱼的快速启动反应时滞显著缩短（P<0.05）;但所有处理组中仅乌鳢暴露组鲫幼鱼的快速启动120ms移动距离（S_120ms）和体高（BD）显著高于对照组（P<0.05）。另外鲫幼鱼的临界游泳速度（U_crit）和活跃代谢率（M_O2active）在各组之间也未表现出显著差异。乌鳢暴露组鲫幼鱼快速启动能力的提升可能与形态上体高的提高有关;另外相比临界游泳能力,快速启动能力可能在鱼类逃避捕食者过程中更为关键;鲫幼鱼表现出对乌鳢的反应最为明显,可能与乌鳢口裂较大,给鲫幼鱼带来的威胁更大有关。整体而言,应对捕食胁迫时,鲫幼鱼仅表现出形态和快速启动能力的反捕食响应,其行为特征的保守性可能是对生长作出的妥协,这对于鱼类适应生境中长期存在的捕食胁迫十分关键。     

异育银鲫易钓性的表型基础和生态结果及饥饿响应

为考察鲤科鱼类易钓性种内差异的表型基础、生态结果及饥饿响应, 研究以异育银鲫(Carassius auratus gibelio)幼鱼为实验对象, 在饥饿前(对照组)测定其表型特征(能量代谢、游泳能力和个性行为)并垂钓, 随后在饥饿1周后再次垂钓(饥饿组), 最后进行2周的恢复摄食生长实验(恢复组)。垂钓实验具有4个重复, 每个重复的样本量为40尾, 垂钓1.5h即停止, 垂钓20尾为钓出组, 剩余20尾为未钓出组。研究发现: 除钓出组的相对代谢空间(FAS)小于未钓出组外, 钓出组的外部形态(体重、体长和肥满度)、能量代谢参数(标准代谢率SMR、最大代谢率MMR和代谢空间AS)、游泳能力(最大匀加速游泳能力U_cat和最大有氧运动能力U_gt)及个性行为(探索性、活跃性和勇敢性)与未钓出组均无明显差异(所有P>0.05); 在经历捕食者模拟袭击后, 实验鱼勇敢性的潜伏时间比大于探索性, 导致勇敢性的运动时间比和穿门频率小于探索性。SMR与U_cat及U_gt不相关(P>0.05), 但MMR和AS与U_cat及U_gt均呈正相关(P<0.05); 能量代谢参数与个性行为存在部分相关。饥饿增加异育银鲫的垂钓总时间、单尾平均垂钓时间和单尾垂钓时间的变异系数。钓出组在饥饿期的特定生长率(SGR)小于未钓出组, 而恢复期钓出组的SGR与未钓出组无显著差异; 除MMR和AS外, SMR与饥饿期及恢复期的SGR均呈负相关(P<0.05), 即SMR越高个体在饥饿期间的体重下降更快, 在恢复摄食后生长却较慢。研究表明: 异育银鲫幼鱼的易钓性可能不具备表型基础, 并且因环境食物匮乏而降低; 虽然饥饿期间两种易钓性表型个体的生态结果存在差异, 但该生长差异在营养恢复后消失, 表明异育银鲫的易钓性具有一定的环境依赖性。     

水流对草鱼幼鱼趋光行为的影响

为了探讨水流对鱼类趋光性的影响, 利用自制的循环水槽装置, 以草鱼(Ctenpharyngodon idellus)幼鱼为研究对象, 研究其在光照度为300 lx, 不同流速工况(0、0.1和0.2 m/s)下的趋光性行为, 同时设黑暗静水工况为对照组。结果表明: (1) 0.2 m/s的流速可完全激发草鱼幼鱼的趋流性, 使其游泳方向多数与顶流方向呈± 20°。(2)根据草鱼幼鱼在不同流速工况下随光照度衰减在水槽内的分布情况, 计算得其在3种流速工况下的光强期望值分别为: 52.45, 34.62和37.86 lx。(3)当照度为300 lx时, 静水工况下的实验鱼在水槽中呈现“两头高, 中间低”的分布情况, 并未表现出对某一光强范围的偏好行为; 在小于感应值的低流速下, 草鱼幼鱼的分布情况总体趋势与静水工况类似, 但在远离光源处的分布较多, 多呈“逆流后退”行为; 当流速值超过感应流速时, 在趋流性的作用下, 鱼类在尾部的聚集情况明显下降, 同时在水槽中的分布更加均匀, 其原有光环境的作用减弱。研究初步证明了略大于感应值的小流速所引发的草鱼趋流性即可对其光环境响应行为产生影响。     

鲢幼鱼在不同水流速度下的暴发-滑行行为策略

在水温（18±1）℃的条件下,以全长（11.70±0.57）cm的鲢（Hypophthalmichthys molitrix）幼鱼为研究对象,测定其不同流速（16.5、22.0、27.5、33.0、38.5、44.0、49.5和55.0 cm/s）下的持续游泳时间、调头百分比和暴发-滑行运动数据。结果表明,鲢的平均持续游泳时间先随流速的增加而减小,后随流速的增加而增加。当流速33.0 cm/s时,平均持续时间最短为118.6min,其中各组试验鱼的最大可持续游泳时间均可达到200min。调头百分比随流速的增加迅速减小,当流速≥44.0 cm/s时,不再出现调头行为。暴发-滑行游泳的平均暴发时间随流速的增加呈上升趋势（y=0.03x+2.64,R2=0.92,P<0.05）。平均对地暴发距离均在30-45 cm,没有显著性差异（P>0.05）,平均绝对暴发距离存在极显著性差异,且随流速的增加而增加（y=4.98x-5.63,R2=0.98,P<0.001）。平均对地暴发速度没有显著性差异（平均对地平均速度和最大速度分别在9-12 cm/s、12-16 cm/s,P>0.05）。平均绝对暴发速度与水流速度之间存在线性正相关关系（平均绝对平均暴发速度:y=0.98x+10.74,R2=1.00,P<0.001;平均绝对最大暴发速度:y=1.02x+13.75,R2=0.99,P<0.001）。研究表明鲢在不同的流速下采取的暴发-滑行行为策略不同。