加速流对鲢、鳙幼鱼下行过程中游泳行为的影响

研究以具有下行洄游需求的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)幼鱼为实验对象, 分别在2种不同流态加速流(Ⅰ: 22—55 cm/s, Ⅱ: 25—60 cm/s)中进行下行实验, 对实验鱼在2种加速流中的游泳行为(下行率、下行方式及各区域游泳时间)进行定量分析并利用游泳停留时间百分比F_t衡量其偏好水流速度。结果显示: 加速流下鲢、鳙均表现出了直接下行与非直接下行两种行为。其中加速流Ⅰ中鲢、鳙直接下行率分别为35.71%、30.00%, Ⅱ中分别为45.83%、59.09%。非直接下行的鲢在2种加速流中小于30 cm/s流速区域的停留时间显著高于其他区域(P<0.05), 即鲢在实验条件下的偏好水流速度范围为小于30 cm/s; 非直接下行的鳙在加速流Ⅰ中小于30 cm/s及50—55 cm/s流速区域的停留时间显著高于其他区域(P<0.05), Ⅱ中小于30 cm/s流速区域的停留时间显著高于其他区域(P<0.05), 即鳙本实验条件下偏好水流速度范围为小于30 cm/s。将2种加速流流速相同区域合并分析发现鲢、鳙在小于30 cm/s和50—55 cm/s流速区域的停留时间存在显著性差异(P<0.05), 中间及高流速区域无明显性差异(P>0.1)。研究表明: 加速流对鲢、鳙下行游泳行为产生了影响且2种鱼在下行通过方式和偏好流速选择上存在一定的种间差异性。     

障碍物对鳙幼鱼游泳行为的影响

天然河道底部的障碍物形成了复杂的水流环境，洄游鱼类对复杂水流环境的响应行为对于鱼能否上行或下行通过障碍物并完成生活史至关重要。本研究在封闭水槽中采用递增流速法测试了鳙(Aristichthys nobilis)幼鱼在不同障碍物型式下的临界游泳速度，结果表明：鳙幼鱼在自由来流、圆柱和半圆柱下的临界游泳能力无显著性差异(P>0.05),而方柱下鳙幼鱼的临界游泳能力显著降低(P<0.05);鳙幼鱼受障碍物下游复杂流场影响表现出3个特征游泳姿态，依此划分出3个位置区间；为了分析方柱下游泳能力下降的原因，统计了不同流速下鳙幼鱼在3个位置区间所占的时间百分比，并提取了相应的游泳动力学指标，包括摆尾频率、摆尾幅度、鱼头侧向最大加速度、鱼身侧向最大加速度、身体波动速度、身体波长和鱼头最大转角速度；鳙幼鱼在近柱区(障碍物下游6～26 cm; A区)停留时间最长，时间百分比高达63.1%;其次是中区(障碍物下游26～46 cm; B区)为29.1%;远柱区(障碍物下游46～66 cm; C区)最低，为7.8%;不同水流速度下，鳙幼鱼在方柱下游3个位置区间的时间百分比分布也有明显差异，在流速为5...     

鳙幼鱼游泳行为与紊动强度响应关系

紊流是自然界普遍存在的一种复杂流态,对鱼类生存有重要影响。鱼类游泳行为与紊流密切相关,受到广泛关注。选取体长为(10.10±0.54)cm的鳙幼鱼为实验对象,通过在水槽内设置直径10 cm球体紊动扰动器制造恒定紊流场,选取表征紊流特征量紊动强度,将球体后的紊动空间分布与鳙幼鱼典型游泳轨迹相叠加,定量分析了鳙幼鱼在上溯过程中其游泳行为与紊动强度的响应关系。结果表明:鳙幼鱼上溯游泳行为主要受紊动强度的影响;在流速分别为14、26和34 cm·s-1的实验条件下,鳙幼鱼敏感紊动强度范围为8.5~9.2 cm·s-1;其偏好紊动强度范围为5.25~8.40 cm·s-1。该结果对研究鱼类行为与水流紊动的关系,以及鳙鱼保护研究具有一定参考价值。     

基于固定流速法的鳙(Aristichthys nobilis)幼鱼游泳能力

鳙(Aristichthys nobilis)是中国重要的经济鱼类,持续游泳速度和耐久游泳速度是鱼类重要的游泳能力参数。本文利用开敞式平坡水槽,采用固定流速法,测试了118尾鳙幼鱼的持续游动时间,研究鳙的基础游泳能力。结果表明:全长为12.5~17.5、17.5~22.5和22.5~27.5 cm的3组鱼的持续游泳速度分别为13.7~39.8、46.1~78.0和60.3~75.7 cm·s~(-1),耐久游泳速度分别为29.9~60.0、65.3~120.2和59.2~122.9 cm·s~(-1),且98%以上的测试鱼类持续游动时间分布在0~10 min和200 min的范围内;在18~26.3℃的范围内,温度对鳙幼鱼的持续游泳速度和耐久游泳速度均有显著性影响,相对持续速度Us(TL·s~(-1),TL为鱼全长)随温度T升高呈线性增大的趋势,拟合方程为U_s=0.19T~(-1).57(n=27,R~2=0.48,P0.001);相对耐久速度U_p随温度T升高也呈线性增大的趋势,U_p=0.20T-0.63(n=83,R~2=0.22,P0.001);鳙幼鱼的持续游动时间呈明显的两极化分布,因此在其临界游泳速度测试中应选用10 min的时间步长和适宜的流速步长,鳙幼鱼发生极限疲劳的前一个水流速度可用于评估其持续游泳速度;温度变化会显著影响鱼类的持续游泳速度和耐久游泳速度,在适温范围内,鳙幼鱼的持续游泳速度、耐久游泳速度和临界游泳速度随温度的变化趋势相同。     

温度对鳙幼鱼疲劳引起的生理变化和游泳能力的影响研究(英文)

鳙(花鲢)在自然环境中分布于中国南部流域至阿穆尔河,是重要的经济性鱼类,具江湖生殖洄游特性。大坝建设阻碍了其洄游产卵繁殖通道,导致自然环境中其繁殖力的下降,需要有效的过鱼设施帮助鳙通过大坝等水流屏障。为了设计高效的鱼道引导鳙通过,本文通过自制密封的鱼类游泳实验装置,研究了鳙幼鱼游泳能力。测定了5个温度(5、10、15、20和25℃)下鳙幼鱼的临界游泳速度。通过测定不同温度下,疲劳前后血清总蛋白(TP)、血糖(GLU)和甘油三酯(TG)含量,评价疲劳运动引起的生理胁迫。结果表明,在试验温度范围内,随着温度的升高,临界游泳速度显著提高(P0.05)。25℃时临界游泳速度最大,为7.01 BL/s(1.19 m/s)。在疲劳运动后,血清总蛋白、血糖和甘油三酯含量显著升高(P0.05)。水温低于15℃与高于15℃相比,鳙疲劳运动后血清总蛋白、血糖和甘油三酯含量显著升高。以鳙幼鱼为研究对象,研究了非适宜温度环境和疲劳运动胁迫下鱼类的生理反应。以期为鱼类生理学研究和渔业保护管理等领域提供理论依据,为制定有效的鱼道提供数据参考。     

水流对团头鲂(Megalobrama amblycephala)幼鱼游泳行为的影响

为探讨团头鲂幼鱼(Megalobrama amblycephala)游泳行为对水流的响应规律,该文通过特制鱼类游泳行为测定装置,测定了团头鲂幼鱼在25℃,0、0.1、0.2、0.3、0.4m/s流速条件下的游速、游距、转角、至中心点的距离及游泳轨迹。结果表明:随着流速的增大,个体游速、游距及转角值均相应增大。0、0.1及0.2m/s流速组间的游速、游距及转角差异均不显著(P>0.05),但显著小于0.3和0.4m/s组别,且0.3和0.4m/s流速组之间差异均不显著(P>0.05);整个时间段内,个体至中心点的距离随流速增大并未呈现明显规律性,各流速间差异不显著(P>0.05),游速与游距呈显著线性正相关,而与转角呈显著线性负相关,与至中心点的距离则无相关性;游泳轨迹随水流增大趋向复杂化。     

不同适应条件对细鳞鲑幼鱼游泳能力的影响

为了研究适应条件对鲑科鱼类幼鱼续航游泳能力的影响,在(16.0±0.2)℃和8 mg/L溶解氧条件下,以续航时间作为评定游泳能力的关键指标,通过适应时间、适应流速、加速时间以及测试流速对细鳞鲑幼鱼的续航游泳时间的影响进行了研究,试验采用4因素8水平的均匀设计方案。结果表明,最大适应流速应控制在1—1.5 BL/s为宜,相应的最佳适应时间应为1 h,在合理条件下适应流速和适应时间对续航游泳能力的影响可忽略不计;加速时间只在大流速条件下(0.5 m/s)对续航时间有极显著影响,其他情况的影响可以忽略不计;尽管长时间适应环境更有利于鱼类身体机能的充分调整,但适应时间仍建议控制在1—2 h以内,且受试鱼类要经过试验前的适应能力筛选;测试流速建议控制在3—4 BL/s以内,以避免超过鱼类的最大游泳耐受范围。测试流速对细鳞鲑幼鱼的续航时间有极为显著的影响,其续航时间随测试流速的增加呈幂函数规律衰减。     

流速对红鳍银鲫幼鱼游泳状态的影响

在28℃水温下,采用特制的鱼类游泳行为测定装置,研究体重(125.94±13.87)g的红鳍银鲫(Barbodes schwanenfeldi)幼鱼在0.0m/s(对照组)和0.1m/s、0.3m/s、0.5m/s3种流速下的游泳行为。结果表明,从0.0～0.3m/s,红鳍银鲫幼鱼平均趋流率和摆尾频率均随着流速的增加而增大,而0.5m/s组在90min内随时间延长而下降。红鳍银鲫游泳状态明显受到所处流速的影响,在静水对照组以"逆流前进"和"顺流而下"为主,两者共占总观察时间的98%以上;各流速组均以逆流静止为主,且随着流速的增大,逆流静止所占时间比例从45.8%增加至81.3%,而逆流前进所占时间比例由24.1%减至5%以下;逆流后退所占时间比例以0.1m/s组最大,为16.4%;顺流而下的比例随着流速增大先减小后增大,3个流速组依次为13.7%、2.1%和10.9%。红鳍银鲫幼鱼的游泳速度(V)和摆尾频率(TBF)在逆流前进及逆流静止两种游泳状态下呈线性正相关,而在逆流后退和顺流而下两种状态下两者没有显著相关。     

不同流速下杂交鲟幼鱼游泳状态与活动代谢研究

为研究水流速度对杂交鲟幼鱼行为和代谢的影响,探讨游泳状态与活动代谢及相关游泳运动参数之间的关系,在26℃水温下,使用特制的鱼类游泳行为和活动代谢同步测定装置,测定了杂交鲟幼鱼在0.1、0.3、0.5 m/s三种流速和静水条件下的游泳状态、趋流率、摆尾频率和耗氧率。结果表明:随着流速的增大,杂交鲟幼鱼逆流前进和逆流静止游泳状态所占时间比例显著减少,而逆流后退所占时间比例显著增加,顺流而下时间比例有所上升。在0.0—0.3 m/s的流速范围内,杂交鲟幼鱼各个时段的平均趋流率、摆尾频率和耗氧率均随着流速的增加而增大,在0.3 m/s流速下分别达到100%﹑(2.53±0.34)Hz和(490.99±164.59)mg O2/(kg.h)。当流速增加至0.5 m/s时,在趋流率仍保持100%的情况下,其耗氧率相比0.3 m/s增加了21.86%,而摆尾频率却减小了6.70%。实验过程杂交鲟幼鱼趋流率与摆尾频率呈显著线性正相关,而摆尾频率与耗氧率在大部分时段却无相关性。随着时间的延长,各流速组杂交鲟幼鱼趋流率、摆尾频率和耗氧率呈现不同的变化趋势,其趋流率均相对稳定;但摆尾频率均随时间延长呈下降趋势,而耗氧率则在实验前9h随时间延长逐渐增加,随后趋于稳定。研究结果提示:杂交鲟幼鱼游泳状态的变化与流速有关,而反映运动强度大小的摆尾频率与活动代谢率的关系受到游泳状态的显著影响,同时也与运动代谢特征的时间变化有关。       

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。     

净化时间对微流水系统中鳙品质影响的研究

以商品规格的鳙为研究对象, 利用湖泊建立为流水系统, 研究净化时间对系统中鳙肌肉的营养成分、质构和持水特性及肌肉中滋味成分与挥发性气味物质的影响。结果表明, 在整个净化过程, 鳙肌肉中蛋白、脂肪含量呈显著下降, 灰分含量处理前后无显著差异; 鳙肌肉中挥发性盐基氮含量、羰基含量随净化时间延长而显著下降; 肌肉质构的硬度随净化时间延长而显著上升, 黏着性和咀嚼性优于净化初期, 弹性和回复性与初期显示差异不显著; 水溶性蛋白含量和游离氨基酸含量呈先上升后下降的趋势。综上所述, 微流水净化处理能够显著提升鳙肌肉品质, 改善鳙肌肉口感和风味。     

鲢幼鱼通过水流速度障碍的模拟

鱼类能否通过水流速度障碍直接影响过鱼设施的过鱼效果。利用计算机技术,综合水力因素、鱼类行为、地理特征及环境因子,展开鱼类通过水流速度障碍的模拟,有助于过鱼设施的优化设计。以国外涵洞式鱼道模拟软件Fish Xing为切入点,结合主要模块和关键因子,对我国特有鱼类鲢幼鱼进行模拟,得到鲢通过不同水流速度障碍的成功率;对比鲢在物理模型中的游泳表现,从模型主要模块和影响鱼类游泳表现的关键因子角度,分析影响鱼类通过水流速度障碍模拟的因素。结果表明,Fish Xing软件不能精确模拟鲢通过水流速度障碍的表现。分析表明,该软件在地理要素、管道特征和水力信息等参数方面具备独特的优势,但对我国鱼类有一定局限性,主要体现在鱼类的生物学信息如鱼类游泳特征等方面存在不足;进行鱼过障碍的模拟需要深入研究目标鱼类的生理特征、游泳能力及其与水力环境因子的响应关系。     

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。     

Swimming performance of adult bighead carp Hypophthalmichthys nobilis (Richardson, 1845) and silver carp H. molitrix (Valenciennes, 1844)

Although the movement of invasive bighead carp (Hypophthalmichthys nobilis) and silver carp (H. molitrix) in the Upper Mississippi River system is dependent on their ability to swim through its numerous lock‐and‐dams, the swimming performance of adults of these species is at present unknown. Using a large (2,935‐L) mobile swim tunnel, the swimming performance of adult bighead and adult silver carp was quantified at water velocities that challenged them to exhibit either prolonged and/or burst swimming (76–244 cm/s) with fatigue times of less than 10 min. Simple log‐linear models best described the relative swim speed to fatigue relationships for both species. Under these conditions, the swimming performances of adult bighead and silver carp were similar to several species of adult fishes native to the Mississippi River system, but relatively low (<3 total body lengths per second, TL/s) compared to previously studied juveniles and sub‐adult bigheaded carps (3–15 TL/s). The decline in endurance with water velocity was three times greater in bighead carp (slope = ?2.98) than in silver carp (slope = ?1.01) and the predictive ability of the bighead model was appreciably better than the silver carp model. The differences in adult swimming performance between the two species were coincident with behavioral differences (e.g. breaching in silver carp but not in bighead carp). The swimming performance data of adult bighead and silver carp can now be used to evaluate whether their passage through manmade river structures including the gates of lock‐and‐dams in the Upper Mississippi River might be reduced.     

池塘混养模式下生态基对鲤生长及水质的影响

为探索池塘混养模式下生态基对鱼类生长的影响, 在6个土池中进行了一个饲养试验, 将土池分为2组, 一组为不放生态基的对照组, 另一组为放置生态基的生态基组, 每组3个重复。将尾均重为(310±11) g鲤3867尾、尾均重(810±15) g鲢及鳙370尾平均分别分为2组, 平均放养于6个土池中。对池塘鲤每天饲喂颗粒饲料3次, 饲养周期62d。在饲养期内, 每隔10天左右采集水样与底泥样品, 检测其中的浮游生物与微生物群落。在饲养结束后, 将试验鱼捕出并称重, 计算鲤的饲料效率。结果表明, 生态基组鲤鱼的增重率与饲料效率显著高于对照组; 生态基组的鲢、鳙末重显著低于对照组; 生态基组水体透明度与微生物群落多样性显著高于对照组; 生态基组浮游生物浓度低于对照组。结果表明, 在混养模式下土池中生态基的应用有利用促进鲤的生长, 然而池塘生态基的应用对于滤食性鲢、鳙的生长并无促进作用。     

池塘养殖匙吻鲟与鳙胃肠道饵料生物的比较

通过对同一试验池中匙吻鲟（Polyodon spathala）和鳙（Aristichthys nobilis）胃肠道内含物的连续3次分析,揭示他们滤食的天然饵料生物组成及差异。首先根据物种鉴定结果对2种鱼的胃肠道内饵料生物组成进行了UPGMA聚类分析,结果显示:相同采样时间同一池塘内2种鱼饵料生物组成存在差异,分别聚为不同的分枝;分析匙吻鲟和鳙胃肠道内饵料生物种类时还发现不同采样时间前者枝角类和桡足类种类数均多于后者。同时对2种鱼胃肠道内各饵料生物的生物量进行分析,结果显示:当大型饵料生物充足时,枝角类和桡足类的生物量在2种鱼胃肠道内没有显著差异（P0.05）;当大型饵料生物减少时,匙吻鲟摄食强度减小,但其枝角类和桡足类的生物量仍显著较大（P0.05）;当大型饵料生物消失后,轮虫生物量在匙吻鲟胃肠道内显著增加 （P0.05）;相比较,鳙在各采样期则主要滤食较小型的浮游动物和浮游植物。另外,当动物性饵料减少后,匙吻鲟和鳙均通过大量滤食植物絮团来补充能量。综上,同一试验池养殖的匙吻鲟和鳙存在摄食竞争压力,该压力的大小与环境中大型饵料生物的丰富度密切相关。       

葛洲坝水利枢纽兴建后对青、草、鲢、鳙繁殖生态效应的研究

本文分析了葛洲坝枢纽截流后,大坝上、下游草、青、鲢、鳙的繁殖条件,产卵场位置,产卵规模,鱼卵、鱼苗成色以及4种鱼的群体组成等。指出除原宜昌产卵场发生变化外,其余产卵场基本存在,并在上游新发现了几处产卵场。讨论了大坝对4种鱼的影响程度和上游存在草鱼地方性群体,论证了4种鱼不必过坝产卵的理由。       

Comparative studies on the feeding selectivity of silver carp Hypophthalmichthys molitrix and bighead carp Aristichthys nobilis

Silver carp and bighead carp exhibited size-selection for food particles in aquarium experiments, but did not select their preferred species of plankton actively when they were distributed evenly in the water. They also possessed the capacity of selection for feeding area. The removal rates (% g⁻¹ fish weight) of silver carp for smaller plankton (phytoplankton) were higher than those of bighead carp. The removal rates by the latter for bigger plankton (zooplankton) were higher than those of silver carp, but for plankton about 70 μm dia. the rates by the two species were almost equal.