温度对鳊幼鱼临界游泳速度和代谢范围的影响

为了考查温度对鳊(Parabramis pekinensis)幼鱼有氧运动能力的影响并探讨有关代谢机制,本研究分别在不同温度(10、18、26和34℃)下测定实验鱼的静止耗氧率(RMR)、临界游泳速度(Ucrit)和运动过程中的最大耗氧率(MMR),并以MMR和RMR的差值分别计算各温度下的能量代谢范围(MS).结果表明:随着温度的上升,Ucrit呈现显著上升的趋势(P＜0.05),温度由10℃升高至34℃,Ucrit由(6.01±0.32)升至(8.82±0.27) BL·s-1;RMR和MMR也随温度的升高呈现显著上升趋势(P＜0.05),其测定值在温度由10℃升高至34 c℃时分别为(161.7±28.8)、(293.0±27.6) mg O2·kg-1·h-1和(558.6±20.4)、(1278.7±57.4) mgO2 ·kg-1 ·h-1,MMR在34℃与26℃相比有下降趋势;MS在10～26℃范围随温度的上升显著上升,26 ～ 34℃却出现显著下降(P＜0.05).可见:Ucrit和MS在高温条件下的反应不尽一致;这可能与水的粘滞系数下降、进而导致鳊能量效率提升有关,还可能由于实验鱼无氧代谢能力提高所致.     

温度驯化对五种鲤科鱼类糖代谢酶活性的影响

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南方鲇幼鱼的热耐受特征

为了研究不同驯化温度对南方鲇（Silurus meridionalis Chen）幼鱼热耐受性特征的影响,在水温为10 ℃、20 ℃和30 ℃的条件下,对南方鲇幼鱼（（16.9±0.3）g）进行2周的驯化,以1 ℃·h^-1的变温速率连续观测实验鱼的耐受温度,各驯化温度下的最大临界温度（CT_max）、最大致死温度（LT_max）、最小临界温度（CT_min）和最小致死温度(LT_min）分别为3413 ℃、3822 ℃、39.41 ℃;34.84 ℃、38.63 ℃、39.53 ℃;4.88 ℃、5.90 ℃、9.80 ℃;4.12 ℃、5.03 ℃、8.29 ℃。结果表明：最大临界温度和最大致死温度随驯化温度的升高而增大,最小临界温度和最小致死温度随驯化温度的降低而减小;经计算,南方鲇幼鱼在各驯化温度下的温度耐受幅分别为29.25 ℃、32.32 ℃和29.61 ℃;在10 ℃～20 ℃的驯化温度范围内高、低温驯化反应率分别为0.41和0.12,而在20 ℃～30 ℃驯化温度范围内高、低温驯化反应率分别为0.10和0.39;热耐受区域面积为617.5 ℃²;证明南方鲇幼鱼的热耐受性明显有赖于驯化温度。     

饥饿过程鲇鱼幼鱼静止代谢、身体组成及与力竭性运动后过量耗氧的关系

将33尾鲇鱼(Silurus asotus)幼鱼(32.14±1.40)g在(25±1)℃条件下驯化2周后分5组(0、1、2、4、8周)进行饥饿处理;分别测定了各处理组实验鱼的静止耗氧率、力竭性运动后的过量耗氧(EPOC)并对鱼体组成进行了分析。实验结果显示:各处理组实验鱼的静止耗氧率分别为(2.21±0.15)、(1.63±0.04)、(1.64±0.13)、(1.44±0.08)、(0.98±0.09)mgO2/kg min,其中饥饿1、2、4周组之间无显著差异,却都显著低于0组、高于8周组的水平(P2peak)立即(2min)出现,随后逐渐下降至稳定耗氧水平(VO2steady),EPOC总量(Excess VO2)分别为(31.8±6.06)、(76.67±4.34)、(69.2±5.89)、(70.41±3.12)、(38.28±2.72)mgO2/kg,其中饥饿1、2、4周组均显著高于饥饿0和8周组的水平(P<0.05),出现无氧运动功能补偿的"效应期"。通过鲇鱼幼鱼静止代谢"平台期"与其功能补偿"效应期"在时间上完全吻合的现象,揭示鱼类的功能补偿效应与其静止代谢水平之间存在的密切关联。       

嘉陵江大鳍鳠和瓦氏黄颡鱼血液学指标的研究

研究了大鳍鳠和瓦氏黄颡鱼血液学指标的季节变化及种间差异,旨在为探讨三峡工程所引起的环境变化,对两种鱼所产生的生理生态学影响提供基础资料。于2002年9月至2003年6月期间,分春、夏、秋和冬4个季节在嘉陵江水土镇以下江段共采集大鳍鳠111尾,瓦氏黄颡鱼124尾。测定了这两种鱼的红细胞数量、血红蛋白含量、平均红细胞血红蛋白含量、血清葡萄糖浓度、血清甘油三酯浓度和血清总蛋白浓度等6项血液学指标。结果表明,两种鱼的多项血液学指标均存在显著的季节间差异,血液指标的变化趋势并不是随水温的升高而升高。繁殖期两种鱼的血清甘油三酯浓度均显著降低。两种鱼的血清葡萄糖和甘油三酯浓度存在种间差异,瓦氏黄颡鱼的血清葡萄糖和甘油三酯浓度均显著高于大鳍鳠。     

双向急性变温对南方鲇幼鱼静止耗氧率和临界游泳速度的影响

为了考查鱼类对温度变化的功能适应和生理反应特征,以不同驯化温度(10、20和30℃,驯化两周)为对照,进行双向急性变温处理(20℃→10℃和20℃→30℃),分别在不同时间(0.5、1、2、4、8和24h)对南方鲇(Silurus meridionalis Chen)幼鱼静止耗氧率(Resting oxygen consumption rate,VO2)进行测定并在处理后及时测定实验鱼的临界游泳速度(Critical swimming speed,Ucrit)。研究发现:不同驯化温度下实验鱼的Ucrit随驯化温度升高呈显著增加的变化趋势,相对临界游泳速度(Relative critical swimming speed,Ur)分别为1.83、2.87和3.37 BL/s(Body length per second)(P<0.05);双向急性变温两组的Ur分别与驯化组均无显著差异(P>0.05);Ur与温度的关系表达为:Ur=0.8114T+1.0976(n=37,R2=0.973,P<0.05)。VO2也随驯化温度升高呈显著增加的变化特征,分别为14.91、28.34和44.98 mg O2/kg·h(P<0.05)。双向急性变温对VO2的影响十分显著。急性升温组的静止耗氧率呈现先上升后下降并趋稳定的变化规律,其静止耗氧率的Q10值的峰值(3.1)出现在升温后的0.5h,是对照组的1.96倍;而急性降温组的静止耗氧率则急剧连续下降至相对稳定水平,其Q10值的峰值(4.8)出现在降温后的1.0h,是对照组的2.5倍。研究表明:在相同的变温幅度下,双向急性变温对南方鲇幼鱼均存在明显的生理胁迫;不同温度变化方向的代谢反应特征却不尽相同,急性降温对南方鲇幼鱼造成的生理胁迫可能大于急性升温;当环境温度发生骤然变化时,实验鱼的运动生理功能具有较好的温度适应能力。研究提示,迅速降温后水流刺激可能会终止鱼类的"冷休克",引起整体的代谢水平的重新调节,以满足运动的能量需求并提高生存适合度。     

力竭运动锻炼和饥饿对南方鲇静止代谢率及体重的影响

在25℃饥饿和维持日粮(1.5%体重)条件下,测定了连续15d无氧运动锻炼(追赶至力竭)及随后5d撤消运动锻炼过程中南方鲇(Silurus meridionalis)静止代谢率(VO2rest)的变化。实验以饥饿和维持日粮条件下非运动锻炼组分别作为饥饿及摄食对照组。研究发现:饥饿和摄食对照组的VO2rest在实验过程中显著下降(P<0.05),饥饿锻炼组VO2rest在锻炼的4～15d显著上升(P<0.05),而摄食锻炼组的VO2rest相对稳定;当撤消锻炼后,饥饿和摄食锻炼组VO2rest迅速下降,与对照组无显著差异。研究表明,相对于对照组,4～7d的无氧运动锻炼导致VO2rest显著上升;而撤消锻炼后,15d的锻炼影响在3～5d内完全消除。实验还提示,与维持日粮处理比较,饥饿条件下无氧运动锻炼对VO2rest的影响更为显著。     

温度和饥饿对鲤鱼幼鱼静止代谢率及自发运动的影响

分别在15和25℃条件下对鲤鱼(Cyprinus carpio)幼鱼[体重(10.36±0.22)g,n=88]进行2周的饥饿处理(饥饿组)或持续投喂(对照组),然后对实验鱼的静止代谢率(resting metabolic rate,RMR)进行了测定,同时以活动期的胸鳍﹑尾鳍摆动频率,观察期(10 min)胸鳍﹑尾鳍平均摆动次数,和运动时间比为指标对实验鱼的自发运动进行了观察。研究发现:温度和饥饿均显著影响鲤鱼幼鱼的静止代谢率(P0.05);在15与25℃条件下饥饿分别导致静止代谢率下降了19%和20%;温度由15℃上升至25℃,对照组与饥饿组静止代谢率分别增加了83%和80%。在15与25℃条件下,饥饿对鲤鱼幼鱼的自发运动具有显著不同的影响(P0.05),且胸鳍和尾鳍的结果十分相似;在15℃饥饿组与对照组的胸鳍、尾鳍摆动频率(活动期,以下类同)均无显著差异,而饥饿组运动时间比显著低于对照组,导致饥饿组的胸鳍、尾鳍平均摆动次数(观察期,以下类同)均显著低于对照组(P0.05);而在25℃饥饿组的胸鳍、尾鳍摆动频率均显著高于对照组,运动时间比无显著差异,导致饥饿组的胸鳍、尾鳍平均摆动次数均显著高于对照组(P0.05)。研究结果提示,在15℃下鲤鱼幼鱼通过降低自发运动以降低能量消耗来适应饥饿,而在25℃条件下,鲤鱼幼鱼通过增加自发运动来增大获取食物的机率以应对饥饿,这可能与野外环境中不同温度下食物丰富度及鲤鱼幼鱼的生理状况有关,但静止代谢率并未呈现与自发运动相关联的变化。     

温度对鳊鱼静止代谢和耐低氧能力的影响

以鳊鱼(Parabramis pekinensis)幼鱼[体重(8.13±0.15)g,n=31]为研究对象,以密闭式代谢测定法分别在15、20、25、30℃条件下测定其静止代谢率(Rest Metabolic Rate,RMR),并以双线法推算临界氧浓度Pcrit等相关参数。结果显示,鳊鱼幼鱼的静止代谢水平呈随温度上升而升高的变化趋势[(132.22±4.97)mg O2/(h.kg)(15℃),(182.67±12.49)mg O2/(h.kg)(20℃),(218.44±9.20)mgO2/(h.kg)(25℃),(298.32±9.96)mg O2/(h.kg)(30℃)],除20～25℃间,其他各温度组差异显著(P0.05);Q10值均低于2(15～20℃1.91,20～25℃1.43,25～30℃1.87);本研究还发现,随着温度的升高,鳊鱼幼鱼的Pcrit逐渐下降,而临界氧饱和度Scrit则相对保守[15、20、25、30℃的Pcrit分别为(1.35±0.09)、(1.16±0.19)、(0.97±0.12)和(0.86±0.09)mg O2/L,Scrit分别为13.87%±0.74%、13.32%±1.72%、12.15%±1.35%和11.34%±0.65%。这表明,采用不同指标考察鱼类耐低氧能力可能会得到相异的结论。这种结论的不一致提示,在鱼类应对环境溶氧降低的适应中,相对溶氧水平而不是绝对溶氧水平影响并决定着鱼类的适应性进化,因此采用相对饱和度作为指标研究鱼类耐低氧能力可能更具理论价值。     

鲤幼鱼快速启动游泳能力及电刺激参数的影响

为了研究鲤(Cyprinus carpio)幼鱼快速启动游泳能力并揭示电刺激参数的影响,将90尾鲤幼鱼(体长6.47 cm ±0.09 cm;体重6.36 g±0.03 g)在水温25.0℃±0.5℃的条件下分别采用4个不同的刺激场强(0.25、0.40、0.55和0.70 v·cm-1)和5个不同的刺激历时(10、50、90、130和170 ms)测定实验鱼的快速启动游泳能力.结果表明:电刺激场强由0.25 v·cm-1分别上升至0.40、0.55 v·cm-1时,第一阶段偏转角度(θs1)、第二阶段最大线性加速度(αmax)和速度(Vmax)随刺激场强的升高而显著增大(P＜0.05);而当刺激场强高于0.55 v·cm-1,上述3个参数却无显著差异(P＞0.05);刺激历时在10 ～50 ms范围内,αmax 和Vmax随刺激历时的延长而显著增大(P＜0.05),当刺激历时长于50 ms时上述2个参数均无显著差异(P＞0.05);在场强和历时分别为0.55 v·cm-1和50 ms条件下,鲤幼鱼的θs1、αmax和Vmax分别是(56.51±4.11) deg、(31.60±3.62)m·s-2和(1.34±0.07)m·s-1;鲤幼鱼采取“快速直线”的逃逸策略,具有较强的快速启动游泳能力,鱼类的电刺激反应受刺激参数的影响并且存在阈值.