尾鳍缺失对鳊鱼幼鱼游泳能力、能量效率与行为的影响

鱼类需要多个系统的协同以完成包括游泳运动在内的各种生理功能。尾鳍作为运动系统的重要器官,在游泳过程中具有推进及导向作用。尾鳍的形状、面积和大小等均会对鱼类的运动能力和运动方式产生影响[1—5]。在自然界中由于捕食、等级斗争等因素常常导致鱼体出现尾鳍的部分缺失,不仅如此,疾病、水温及食物等因素也会对尾鳍的形状及大小造成影响[6—11]。     

鳊幼鱼能量代谢和个性行为的个体变异及表型关联

自然界中动物的表型特征(如形态、生理和行为)存在明显的种内个体差异,并且该差异在不同环境条件下保持稳定。为考察鲤科鱼类能量代谢和个性行为的个体差异及二者的关联,以鳊(Parabramis pekinensis)幼鱼为实验对象,在(25.0±0.5)℃条件下测定30尾鳊幼鱼的标准代谢率(SMR)、最大代谢率(MMR,由力竭运动诱导)和过量耗氧(EPOC)并计算代谢空间(MS)和相对代谢空间(FAS),随后测定鳊幼鱼的勇敢性(Boldness)和活跃性(Activity)两个个性行为学指标(测定Ⅰ),1个月后(测定Ⅱ)重复测定该种鱼的上述表型特征参数。结果显示:(1)1个月后鳊幼鱼的体重和体长均显著增加且具有较好的重复性(二者P0.05)。(2)除MMR、MS、FAS和EPOC外,鳊幼鱼SMR具有明显的重复性;SMR与MS、FAS以及EPOC均呈现负相关(所有P0.05),与MMR不相关;MS和FAS与MMR呈现正相关(二者P0.01);实验期间,鳊幼鱼部分能量代谢参数的相关性保持不变。(3)鳊的勇敢性(潜伏时间)重复性较差,且测定Ⅱ鳊幼鱼的潜伏时间明显增加(P0.05),测定Ⅰ和测定Ⅱ的潜伏时间与SMR均不相关;活跃性的移动路程、游泳速度和运动时间比的重复性较差,三者之间的正相关不受时间影响;相比较测定Ⅰ,测定Ⅱ鳊幼鱼活跃性的3个指标均明显增加(所有P0.05)。(4)不论测定Ⅰ还是测定Ⅱ鳊幼鱼的SMR与实验期间特定体重增长率(SGR)均呈正相关(二者P0.01)。研究表明在实验室环境条件下鳊幼鱼的能量代谢和个性行为具有非平行的变化规律和重复性,表型特征之间存在关联,并且这些关联受环境条件的影响程度不尽相同;研究还提示该种鱼的SMR在短期内可预测个体的生长率。     

黑龙江流域鳊鱼的种内变异及其生活习性

鳊鱼是很名贵的经济鱼类，亦称边鱼，东北地区称鳊花。在我国的江河中分布很广，长江及松花江流域中最为丰盛。这种鱼最初的记载是在1844年，学名为Leucisucs brdmuld,是Cuvier和Valencienes两氏订立的。     

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。     

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。