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。     

溶氧水平对鲫鱼代谢模式的影响

为了探讨水体溶氧水平对鲫幼鱼(Carassius carassius)运动、消化能力及其交互作用的影响,在(25.0±0.5)℃温度条件下,测定了8(饱和溶氧水平)、2和1mg/L溶氧水平下摄食(饱足摄食)和空腹组(空腹2 d)鲫鱼的临界游泳速度(Ucrit)、运动前耗氧率(MO2pre-exercise)、活跃耗氧率(MO2active)和代谢范围(MS)。摄食诱导的耗氧率上升在各溶氧水平下无显著差异。在饱和溶氧水平下,摄食组和空腹组的Ucrit没有显著差异,但在1和2 mg/L条件下,摄食组的Ucrit显著低于空腹组(P<0.05)。在饱和溶氧水平条件下,消化和运动诱导的耗氧率上升在各个游泳水平均能完全叠加,且摄食组鱼类与空腹组鱼类具有相似的MS和Ucrit和更高的MO2active,提示鲫鱼在常氧下为添加代谢模式。随着溶氧水平下降至2和1mg/L,呼吸能力(摄食组的MO2active)对溶氧水平下降较运动耗氧率更为敏感,消化诱导的耗氧率增加只能在较低游泳速度叠加,与空腹组鱼类比较,摄食组鱼类的MS和Ucrit显著下降,MO2active无显著差异,提示低氧下消化和运动对氧气需求竞争的加剧使其代谢模式转化为消化优先。     

五种淡水鱼类幼鱼游泳能力的比较

为了探讨栖息于不同生境中鱼类的游泳能力和偏好游泳速度及其生理机制,本研究以中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)、异育银鲫(Carassius auratus gibelio)、岩原鲤(Procypris rabaudi)、青鱼(Mylopharyngodon piceus)和胭脂鱼(Myxocryprinus asiaticus)5种鱼的幼鱼为对象,在(25±1)℃条件下测定了5种鱼类的标准代谢率(SMR)、最大代谢率(MMR)、有氧代谢范围(MS)、临界游泳速度(Ucrit)、最大匀加速游泳速度(Ucat)和偏好游泳速度(Upref)。结果发现:5种实验鱼中,中华倒刺鲃的游泳能力最强,游泳能力较差的为青鱼和胭脂鱼;5种鱼之间的代谢和游泳能力差异显著,其偏好游泳速度主要集中在(10~24.5cm·s^-1)区域。研究表明,鱼类游泳能力的种间差异可能主要由心鳃系统相关的呼吸能力和体型相关的游泳效率所决定。本研究提供的有关鱼类游泳能力、偏好游泳速度等资料对于鱼道设计等有一定的参考价值。     

繁殖Ⅲ期不同性别鲫鱼(Carassius auratus)的运动能力及能量代谢的比较

为了考查繁殖期不同性别鲫鱼(Carassius auratus)的运动能力及生理代谢特征,在20±1℃条件下,分别依次测定1龄且处于繁殖第Ⅲ期不同性别实验鱼的快速启动、临界游泳速度(Ucrit)、静止代谢率(MO2rest)、最大运动代谢率(MO2active)及运动过程中的代谢率(MO2)。结果表明:鲫鱼雌鱼与雄鱼的临界游泳速度(Ucrit)分别为6.97±0.22、7.29±0.31BL.s-1,差异不显著;雌、雄鱼快速启动中的最大运动速度(Vmax)分别为20.48±0.69、20.40±1.09BL.s-1,无显著差异,同时它们的最大加速度(amax)、反应时间、120ms内移动距离同样均无显著差异;雌鱼与雄鱼的MO2rest差异不显著;MO2active与代谢空间(△MO2)分别为341.92±22.59、307.50±22.66mgO2.kg-1.h-1和257.18±18.51、220.20±18.95mgO2.kg-1.h-1,前者均显著高于后者(P<0.01)。可见,处于繁殖Ⅲ期的鲫鱼雌鱼与雄鱼的Ucrit及快速启动均无显著差异;并且雌鱼有氧运动能力的维持存在功率补偿。     

饥饿对鲫鱼幼鱼游泳能力的影响

为了考察饥饿对鱼类游泳能力的影响,在20℃条件下测定了饥饿不同时间(1、14、28 d)的鲫鱼(Carassius carassius)幼鱼的3种游泳能力参数(临界游泳速度,Ucrit;匀加速速度,Ucat;快速启动逃逸速度,Ufast)。结果表明:饥饿时间不同,Ucat分别为Ucrit的131%~152%,而Ufast分别为Ucrit的368%~509%;14~28 d饥饿对Ufast没有显著影响,但导致Ucat和Ucrit分别显著下降14%~32%和24%~29%(P0.05);Ufast和Ucrit(Ucat)差异在饥饿后增大;由于Ucrit比Ucat对饥饿更为敏感,短期饥饿鲫鱼的Ucat和Ucrit之间的差异也增加;饥饿对活跃代谢率(MO2active)没有显著影响,说明氧气摄取能力不是饥饿鲫鱼Ucrit下降的原因;饥饿的鲫鱼在相同游泳速度下MO2增加,且随游泳速度MO2上升更快(P0.05),表明饥饿条件下鲫鱼幼鱼Ucrit的下降主要涉及游泳效率的下降和能量底物的缺乏。     

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。     

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。     

溶氧水平对瓦氏黄颡鱼幼鱼静止耗氧率和临界游泳运动能力的影响

为了研究瓦氏黄颡鱼(Peltebagrus vachelli)在不同溶氧水平(DO)下的游泳运动能力、限制性机制及能量适应对策, 在25℃分别对不同溶氧水平(125%、100%、75%、50%和25% 空气饱和度)条件下瓦氏黄颡鱼幼鱼静止耗氧率、临界游泳速度(Ucrit)、活跃耗氧率进行了测定。研究发现瓦氏黄颡鱼的静止耗氧率随溶氧水平下降而显著下降(P2crit)为14.52%空气饱和度(1.16 mg/L)。当溶氧水平从100%下降到25%空气饱和度时, 其活跃耗氧率随溶氧的下降而显著下降(PPP<0.05)。研究结果提示: 在低氧条件下, 瓦氏黄颡鱼的临界游泳速度受中心的心鳃系统的限制, 而在常氧条件下,受外周的运动系统(肌肉组织)的限制。       

生境不完全重叠的两种鲤科鱼类耐低氧及运动能力比较

以乌江流域亲缘关系近,但分布并不完全重叠的马口鱼(Opsariichthys bidens)和宽鳍鱲(Zacco platypus)作为实验对象,分别考察这两种实验鱼的低氧耐受及游泳运动能力。将野外采回的实验鱼置于(25±1)℃条件下,分别测定两种鱼的临界氧分压(Pcrit)、水面呼吸(ASR)、失去平衡点(LOE)以及在不同溶氧水平(8.0、4.0和2.0 mg/L)下的临界游泳速度(Ucrit)和活跃耗氧率(MO2active)。研究发现:马口鱼的Pcrit(2.44±0.20)mg/L显著高于宽鳍鱲(1.86±0.10)mg/L(P=0.031)。但马口鱼的50%ASR(1.23±0.16)mg/L显著低于宽鳍鱲(1.97±0.11)mg/L(P=0.023);马口鱼的50%LOE(0.84±0.01)mg/L同样显著低于宽鳍鱲(0.97±0.02)mg/L(P=0.004)。宽鳍鱲在8.0和4.0 mg/L下的游泳能力显著高于马口鱼,然而马口鱼和宽鳍鱲的Ucrit均随测定溶氧水平的下降而显著降低(P0.01);宽鳍鱲和马口鱼的运动耗氧率均随水流速度的增加而呈现指数增加,但随测定溶氧水平的降低运动耗氧曲线变得相对平缓,尤其是在溶氧为4.0 mg/L时马口鱼的运动耗氧曲线与宽鳍鱲相比越发平缓;两种实验鱼的MO2active随溶氧水平下降的变化趋势与Ucrit相似(P0.001)。结果表明:两种野外生存的实验鱼不仅在低氧耐受能力方面存在显著差异,而且两者的游泳运动能力也有不同表现,这很有可能与其遗传特征、生存环境及生态习性相关。     

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。     

锦鲫的摄食代谢与运动代谢及其相互影响

为了探讨锦鲫(Carassius auratus)幼鱼摄食后特殊动力作用(SDA)的变化特征及运动代谢与摄食代谢之间的相互影响,实验首先灌喂锦鲫4%体重的饲料和等体积的纤维素(湿重),测定灌喂前后的耗氧率;另设灌喂饲料、灌喂纤维素、空腹组(对照组)3个组,测定3组的临界游泳速度(Ucrit)和运动耗氧率(MO2);然后在70%、0%临界游泳速度下,分别测定饱足摄食组和空腹组的耗氧率。结果显示:1灌喂饲料后代谢率快速上升,达到峰值后又迅速下降,代谢时间较短,没有一个相对稳定的平台期,灌喂纤维素后代谢率没有显著性变化(P0.05)。提示锦鲫幼鱼的特殊动力作用功率曲线为一个典型的"三角型"模型,且在特殊动力作用总耗能中,生化特殊动力作用占特殊动力作用总耗能的绝大部分,而机械特殊动力作用只占特殊动力作用的极少部分。2锦鲫幼鱼在摄食后临界游泳速度显著下降(P0.05),代谢率显著升高(P0.05)。摄食后的运动过程中,代谢率从摄食开始到代谢率回落至空腹组代谢的标准误范围内的首个数据所对应的时间长度均为6.5 h,且摄食代谢无显著性差异。提示,对锦鲫幼鱼来说,摄食代谢降低了其运动能力,而运动代谢并没有影响摄食代谢。     

不同游泳速度条件下瓦氏黄颡幼鱼的有氧和无氧代谢反应

在(25±1)℃的条件下,测定瓦氏黄颡(Pelteobagrus vachelli Richardson)幼鱼体重(4.34±0.13)g的临界游泳速度(Ucrit),然后分别以临界游泳速度的不同百分比(20、40、60、80、100%Ucrit)将实验鱼分为5个速度处理组,另外设置静止对照组和高速力竭对照组。处理组实验鱼在不同游泳速度下分别游泳20min,在此过程中测定并计算运动代谢率(Activity metabolic rate,AMR),随后测定肌肉、血液和肝脏中的乳酸、糖原和葡萄糖含量。结果显示:实验鱼的绝对临界游泳速度为(48.28±1.02)cm/s,相对临界游泳速度为(6.78±0.16)BL/s;随着游泳速度的提高AMR显著增加(Pcrit时肌乳酸和血乳酸含量显著高于80%Ucrit的水平(P0.05);100%Ucrit时肝糖原含量显著低于40%Ucrit的水平(P0.05)。经计算瓦氏黄颡幼鱼到达临界游泳速度时的无氧代谢功率比例仅为11.0%,表明其游泳运动主要以有氧代谢供能;实验鱼的无氧代谢大约在80%Ucrit才开始启动,与其他鱼类比较启动时间较晚,说明其游泳运动对无氧代谢的依赖程度较低。研究提示瓦氏黄颡幼鱼是一种有氧运动能力较强的鱼类,这一能量代谢特征可能与提高其生存适合度有关。       

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。     

亚成体巨须裂腹鱼游泳能力及活动代谢研究

以野生雅鲁藏布江巨须裂腹鱼(Schizothorax macropogon)为对象,通过自制的鱼类游泳实验装置,测定了4个温度(5、10、15和18℃)梯度下亚成体巨须裂腹鱼的临界游泳速度(Ucrit)及流速变化对耗氧率的影响,并通过摄像记录分析了不同游泳速度下的游泳行为。野生亚成体巨须裂腹鱼的临界游速随着温度的变化呈近似线性的递增趋势(P<0.001),4个温度下的绝对临界游速(Ucrit-a)分别为(0.88±0.07)、(1.09±0.07)、(1.24±0.15)和(1.49±0.15)m/s;若以单位时间内游过的体长倍数(BL/s)表示,相对临界游速(Ucrit-r)分别为(3.96±0.21)、(4.4±0.16)、(4.9±0.18)和(5.35±0.14)BL/s。根据不同温度及流速下耗氧率的变化情况,采用非线性拟合得到了4个温度梯度下耗氧率与游泳速度关系的幂函数模型(P<0.05)。模型表明耗氧率随游泳速度的增大而增加,且温度越高耗氧率随游泳速度的变化越显著。4个温度下的速度指数分别为2.4、2.6,2.8及3.1,表明有氧运动的效率随温度升高有所降低。在自然水温条件下(5—9℃),摆尾频率(TBF)与流速的关系呈线性正相关(P<0.001),而运动步长(Ls)的变化与流速没有显著关系,出现由高至低再升高的三个阶段。录像分析表明在流速逐渐增加的过程中,巨须裂腹鱼采用了三种不同的游泳方式,以实现降低能量消耗的目的。研究可为鱼道等过鱼设施的设计提供参考,对数量日益减少的巨须裂腹鱼保护具有较大的意义。     

饥饿对南方鲇幼鱼游泳能力个体变异和重复性的影响

为考察肉食性鱼类有氧和无氧运动能力的种内个体变异、重复性及其对饥饿的响应, 研究以南方鲇（Silurus meridionalis Chen）幼鱼为实验对象, 在（250.5）℃条件下测定对照组（n=28）和饥饿组（n=29）的临界游泳速度（Critical swimming speed, Ucrit）、暴发游泳速度（Constant acceleration speed, Ucat）和固定流速耐受时间（Endurance）, 分析游泳能力的个体变异、稳定性及饥饿的影响。结果显示: （1）饥饿组的体重、体长和肥满度均分别显著下降了（15.100.86）%、（2.570.40）%和（7.941.59）%（P0.05）, 而对照组无明显变化; （2）对照组的Ucat和耐受时间无明显变化（P0.05）, 但Ucrit下降（6.632.25）%（P=0.031）, 而除耐受时间外饥饿组其Ucrit和Ucat分别显著下降了（26.002.76）%和（13.681.86）%（P0.001）, 并饥饿组Ucrit的下降比例显著大于其Ucat（P0.001）; （3）并且对照组三个指标的变异系数（Coefficient of variation, CV）变化方向和程度不尽相同, 饥饿组的Ucrit、Ucat和耐受时间的CV全部增加; （4）南方鲇幼鱼Ucrit和Ucat呈正相关且2周的饥饿并未改变此正相关。饥饿明显降低南方鲇幼鱼两种游泳能力并导致游泳能力的个体变异变大, 但没有改变该种鱼的有氧运动能力和无氧运动能力之间的内在正相关关系。研究表明无氧运动能力在环境改变后显得更为保守, 种内个体变异的变动可能有利于在相同自然选择压力下种内个体采取不同的捕食和避敌对策。       

鲤幼鱼标准代谢率的个体差异与运动性能和摄食代谢的关系

为考察鲤科鱼类种内个体标准代谢率的差异及其与运动性能和摄食性能的内在关联,本研究以我国广泛分布的鲤(Cyprinids cardio)幼鱼[体重(4.79±0.08)g,n=36]为实验对象,在(25.0±1.0)℃下分别测量实验鱼的标准代谢率(SMR),随后测定单尾鱼的特殊动力作用(SDA)、自发运动、临界游泳速度以及活跃代谢率(MO2active)。实验鱼标准代谢率(SMR)的变幅为76.7~317.6 mg/(kg·h),其变异系数(CV)达24.4%;实验鱼在10 min内的尾鳍摆动次数(P0.05)和摄食代谢峰值(P0.05)均与标准代谢率(SMR)呈正相关;活跃代谢率(MO2active)(P0.05)与摄食代谢峰值以及活跃代谢范围与摄食代谢范围(P0.05)均呈正相关。然而,鲤幼鱼的标准代谢率(SMR)与相对临界游泳速度、活跃代谢率(MO2active)、特殊动力作用(SDA)时间和特殊动力作用(SDA)总量均不相关(所有P0.05)。研究表明,较高标准代谢率(SMR)的鲤幼鱼个体表现较高的活跃性和较强的摄食代谢能力,可能有助于其更易发现食物、逃避天敌以及加快食物处理。     

The effects of dissolved oxygen levels on the metabolic interaction between digestion and locomotion in Cyprinid fishes with different locomotive and digestive performances

To test whether the effects of water oxygen concentration ([O(2)]) on the metabolic interaction between locomotion and digestion differ between fish species with different locomotive and digestive behaviours in normoxia, we investigated the swimming performance of fasted and fed fish at water [O(2)] of 1, 2 and 8 (normoxia) mg L(-1) (2.5, 5 and 20 kPa) at 25°C in three juvenile Cyprinidae fish species: goldfish (Carassius auratus), common carp (Cyprinus carpio) and qingbo (Spinibarbus sinensis). Digestion, taxon and water [O(2)] all had significant effects on the pre-exercise oxygen consumption rate [Formula: see text] and the swimming performance (P < 0.05). Among the three fishes, qingbo showed the highest swimming performance and the lowest feeding [Formula: see text] at the saturated water [O(2)], and its active oxygen consumption rate [Formula: see text] and critical swimming speed (U (crit)) decreased the most with decreases in water [O(2)]. Qingbo exhibited a locomotion-priority metabolic mode at all three water [O(2)]. Digestion was sacrificed to locomotion in a postprandial swimming situation, but fed qingbo could not maintain their U (crit) at water [O(2)] of 2 and 1 mg L(-1). Goldfish showed the lowest swimming performance and the highest feeding [Formula: see text] at the saturated water [O(2)]. They exhibited a digestion-priority metabolic mode at high water [O(2)]. However, with a decrease in water [O(2)], the feeding [Formula: see text] decreased more acutely than the respiratory capacity; thus, digestion and locomotion performed independently in a postprandial swimming situation (i.e., an additive metabolic mode) at a water [O(2)] of 1 mg L(-1). The common carp showed moderate and balanced swimming performance and feeding [Formula: see text] at the saturated water [O(2)], and exhibited an additive metabolic mode at all 3 water [O(2)], because digestion, swimming and respiratory capacities decreased in parallel with the decrease in water [O(2)].