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...     

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。     

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。     

饥饿对中华倒刺鲃幼鱼代谢、个性和集群的影响

在自然界中,环境变化、季节更替和人为因素造成食物资源时空分布的不均一性,导致鱼类经常面临食物资源短缺的环境胁迫,对其能量代谢和行为造成一定影响。为考察食物资源短缺下暖水性鲤科鱼类能量代谢、个性与集群行为的应对策略及其可能的内在关联,选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象,分别测定饥饿组(2周)和对照组(维持日粮)在处理前后实验鱼的标准代谢率(Standard metabolic rate,SMR)、个性行为(勇敢性、探索性和活跃性)以及实验处理后的集群行为(凝聚力和协调性)。研究发现:(1)饥饿组和对照组实验过程中实验鱼SMR均显著下降,但仅饥饿组实验鱼SMR具有重复性;(2)饥饿导致中华倒刺鲃幼鱼勇敢性、探索性、活跃性均显著增加;(3)饥饿导致群体成员间距离缩短,游泳速度及其同步性上升。研究表明:饥饿后的中华倒刺鲃不仅适应性降低SMR以减少能量消耗,而且呈现出更高的勇敢性、探索性和活跃性以利于获取食物资源;饥饿迫使中华倒刺鲃群体提高凝聚力和协调性,可能有助于提高群体的生存能力。     

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。     

茜素红S对中华倒刺鲃幼鱼不同组织抗氧化酶活性和脂质过氧化的影响

以中华倒刺鲃幼鱼[平均体长（12.3±0.6）cm,平均体重（41.8±3.6）g]为研究对象,通过测定不同浓度茜素红S溶液（ARS）浸泡24h后肝脏、脑和鳃组织中抗氧化酶（SOD、CAT、GSH-Px）的活性和丙二醛（MDA）含量,评估ARS对中华倒刺鲃幼鱼的生理生化影响。结果表明:除脑组织GSH-Px随着ARS浓度的升高而不断升高外,肝脏、鳃和脑组织的抗氧化酶活性均表现为低浓度被诱导而高浓度受抑制的规律,与ARS浓度呈抛物线型剂量效应关系。肝脏、鳃、脑组织抗氧化酶活性达到最大值所对应的浓度分别是300、300和400 mg/L。除鳃部MDA含量随着茜素红S浓度升高不断升高外,脑和肝脏组织的丙二醛含量随着ARS浓度的升高呈现出先降低后上升趋势。根据试验的结果,推荐120-200 mg/L为ARS染色标记中华倒刺鲃幼鱼（体长10 cm）的适宜浓度。     

不同流速下气泡幕和闪光对光倒刺鲃趋避行为的影响

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个性对中华倒刺鲃群体运动特征和食物占有能力的影响

为了探讨鱼类个性特征(勇敢性和社会性)对集群行为的影响及其与食物占有能力之间的关联, 实验选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象, 分别测定其勇敢性、社会性和单尾饲养条件下的食物占有能力(摄食率)和生长、集群时每尾鱼个体运动特征及其食物占有能力(摄食率)。研究发现: (1)中华倒刺鲃的勇敢性和社会性具有较好的重复性, 且两者呈显著负相关, 但均与食物占有能力无关联; (2)社会性高的个体集群时运动时间比和速度同步性较低。(3)集群时较为活跃且距离鱼群质心距离较远的个体往往具有较高的食物占有能力。研究表明: (1)中华倒刺鲃的社会性在集群运动时能够很好的保留, 且个性差异会对集群运动特征产生重要影响。(2)在集群行为中, 群体成员运动特征的异质性会导致其食物占有能力出现差异, 这进一步表明个性分化对鱼类的集群生活具有重要的影响。     

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。     

有氧运动训练对中华倒刺鲃幼鱼肠道排空及其数学模型选择的影响

为了考察有氧运动训练对中华倒刺鲃幼鱼肠道排空及其数学模型选择产生的影响, 在(250.5)℃条件下, 将108 尾大小相当的实验鱼[(24.470.03) g, (10.900.02) cm]随机分为对照组(CG), 1 BL/s 训练组(1TG)和2 BL/s 训练组(2TG), 在相应流速下运动训练8w 后, 轻度麻醉灌喂体重1.45%的饵料, 随后在不同时间点分别测定肠道内容物重量及其百分比, 用3 个常见数学模型对实验数据进行拟合并比较。结果发现, 1TG 和2TG 训练组的体重特定生长率(WSGR)显著高于CG 对照组 (P0.05);各实验组肠道内容物干重及其百分比随着摄食后时间的延长而显著降低;所有实验组肠道排空的最优数学模型均为平方根模型;训练组(1TG 和2TG)的肠道排空率(皆为0.49%/h)明显大于CG 对照组(0.41%/h)(P0.05), 1TG 和2TG 训练组的肠道排空时间(分别为 20.39h 和 20.33h)短于 CG 对照组(24.51h)。研究表明, 有氧运动训练没有对中华倒刺鲃幼鱼的肠道排空特征及其最优数学模型选择产生显著影响, 但明显提高了该种鱼的肠道排空率并缩短其肠道排空时间。     

不同蛋白质和脂肪水平对1龄团头鲂生长性能和体组成的影响

试验采用3×3因子设计,探讨了饲料中不同蛋白质和脂肪水平对1龄团头鲂[均重:(50.37±1.27)g]生长性能和体组成的影响。试验设3个蛋白质水平(25%、30%和35%)和3个脂肪水平(3%、6%和9%),共配制9组饲料。试验鱼饲养于网箱(规格为2 m×1 m×1 m)中,每天投喂3次,试验期为8周。结果表明:蛋白质和脂肪之间无交互作用存在(P>0.05)。蛋白质和脂肪水平对存活率无显著影响(P>0.05)。增重率、特定生长率和饵料系数显著受蛋白质和脂肪水平影响(P<0.05)。其中,25%蛋白组的增重率及特定生长率显著低于其他蛋白组(P<0.05),而6%脂肪组显著高于其他脂肪组(P<0.01)。尽管35%蛋白6%脂肪组的饵料系数最低,但与除了25%蛋白3%脂肪和25%蛋白9%脂肪这两组外的其他组相比,差异均不显著(P>0.05)。蛋白效率比和氮保留率随蛋白质水平的升高显著降低(P<0.05)。此外,蛋白效率比显著受脂肪水平的影响(P<0.05),以6%组最高。能量保留率随脂肪水平的升高显著升高(P<0.05)。鱼体肥满度随蛋白质和脂肪水平的升高显著升高(P<0.05)。腹脂率和肝体比随脂肪水平的升高显著升高(P<0.05),而受蛋白质水平的影响较小(P>0.05)。蛋白质水平对全鱼、胴体和肝脏的组成均无显著影响(P>0.05)。脂肪水平对全鱼水分、脂肪和能量有极显著影响(P<0.01),其中,全鱼水分含量随脂肪水平的升高显著降低(P<0.01),而脂肪和能量含量则显著升高(P<0.01)。胴体和肝脏水分、脂肪含量的变化趋势与全鱼基本一致。以上结果表明,1龄团头鲂的适宜蛋白质和脂肪水平分别为30%和6%,适宜蛋能比为18.21 g/MJ。     

不同供钾水平对小麦旗叶光合速率日变化的影响

在田间栽培条件下,研究了不同供钾水平对小麦(Triticum aestivum)‘安农8903’旗叶光合速率日变化的影响。结果表明：从扬花期到灌浆中期（5月1～20日）,植株及叶片中钾含量随不同供钾水平的提高而增大,尤以施K 82.5 kg·hm-2的增幅较大（2.7倍）。在小麦籽粒的灌浆进程中,植株的含钾量不断增加,但叶片中的含钾量却呈下降趋势。扬花期到灌浆中期的小麦旗叶由于高光强、高温和较低的相对湿度,其气孔导度和净光合速率日变化均呈双峰曲线。两者皆在10∶00左右和15∶00左右各有一个峰值,前一峰值高于后一峰值,两峰之间的低谷在14∶00左右。胞间CO2浓度日变化则呈相反趋势,两个低谷出现于12∶00和15∶00,但灌浆中期时日变化曲线中只有一个低谷。土壤增施钾肥可增大小麦旗叶的气孔导度和净光合速率,减轻10%～37%由光合午休造成的CO2同化量损失,提高小麦产量。但施钾量与胞间CO2浓度之间相关性不显著。4种不同的钾素水平处理中以施用K2O 165 kg·hm-2的效果最佳。     

THE EFFECT OF TEMPERATURE ON BODY SIZE AND FECUNDITY IN FEMALE DROSOPHILA MELANOGASTER: EVIDENCE FOR ADAPTIVE PLASTICITY

The reaction norm linking rearing temperature and size in Drosophila melanogaster results in progressively larger flies as the temperature is lowered from 30°C to 18°C, but it has remained unclear whether this phenotypic plasticity is part of an adaptive response to temperature. We found that female D. melanogaster reared to adulthood at 18°C versus 25°C showed a 12% increase in dry weight. Measurements of the fecundity of these two types of fly showed that the size change had no effect on lifetime fecundity, regardless of the adult test temperature. Thus the phenotypic plasticity breaks the usual positive correlation between body size and fecundity. However, at a given temperature, early fecundity (defined as productivity for days 5 through 12 after eclosion at 25°C and days 7 through 17 at 18°C) was highest when the rearing and test temperatures were the same. The early fecundity advantage due to rearing at the test temperature was 25% at 18°C and 16% at 25°C, a result consistent with the overall phenotypic response to temperature being adaptive. This conclusion is further supported by the finding that the temperature treatments resulted in a trade-off between early fecundity and longevity, a trade-off that parallels the known genetic correlation. Another parallel is that both the temperature-induced and genetic effects are independent of total fecundity. By contrast, within the temperature treatments, the phenotypic correlation between early fecundity and longevity was positive, illustrating the danger of assuming that phenotypic and genetic correlations are similar, or even of the same sign.     

磷胁迫对不同杉木无性系酸性磷酸酶活性的影响

 缺磷是限制目前农林业产量的一个重要因子,传统的农林业生产主要通过施肥和土壤改良来满足植物对磷的需求,近年来人们开始发掘磷高效利用植物来替代传统方法提高磷的利用效率。杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国亚热带地区最重要的造林树种之一,生长快、材质好、产量高,在中国人工林经营中占有重要地位。为揭示磷素胁迫条件下杉木无性系酸性磷酸酶的变化规律和筛选磷高效利用杉木无性系,通过土培试验,设计4种磷素处理水平(正常供磷16 mg•kg－1、轻度磷胁迫8 mg•kg－1、中度磷胁迫4 mg•kg－1、重度磷胁迫0 mg•kg－1),进行磷素胁迫条件下不同杉木无性系酸性磷酸酶(APA)活性的比较研究。结果表明：缺磷条件下1年生杉木叶片和根际的APA活性明显高于正常供磷处理。随缺磷时间的延长、不同杉木无性系酸性磷酸酶的变化规律不同,其中8号、24号、37号无性系叶片和根际的APA活性明显高于正常供磷处理;5号、9号无性系根际APA活性虽然增幅较大,但其叶片酶活性变化较小;3号、23号、34号无性系整体而言对磷胁迫不敏感,缺磷条件不对其叶片APA及根系APA活性造成显著影响。在磷胁迫条件下,杉木无性系可通过叶片及根际酸性磷酸酶活性的增强来适应环境磷缺乏,但不同杉木无性系对磷缺乏的适应性存在明显差异,因此能否将APA活性作为杉木无性系磷效率的评价指标之一仍需作进一步研究。     

饲料脂肪含量对两种规格的军曹鱼生长、体组成和血清生化指标的影响

实验旨在确定2种规格军曹鱼的脂肪需求, 同时探索不同含量的脂肪对2种规格军曹鱼体组成及血清生化指标的影响。以鱼粉、酪蛋白和豆粕为蛋白源, 鱼油为脂肪源, 通过添加不同配比的鱼油配制6种脂肪水平[5.27%、8.22%、10.81%、14.26%、17.32%和20.94% (占干重)]的等氮实验饲料。挑选(38.24±0.30) g (25尾/箱, 40 g规格)和(529.17±5.67) g (10尾/箱, 500 g规格)2种规格的军曹鱼, 置于浮式网箱(1.3 m×1.3 m×2.5 m)中每日饱食投喂2次, 分别进行10周和8周的摄食生长实验。结果表明:随着饲料脂肪含量的增加, 2种规格军曹鱼特定生长率(SGR)和饲料效率(FER)均先上升再下降, 而脏体比(VSI)与肥满度(CF)均显著升高(P<0.05)。另外, 随着饲料脂肪水平的增加, 40 g规格的军曹鱼肝体比(HSI)、鱼体、肝脏和肌肉脂肪含量均显著升高, 鱼体水分和蛋白含量显著下降(P<0.05), 而500 g规格的军曹鱼各处理之间未发现显著差异(P>0.05)。随着饲料脂肪水平的增加, 40 g规格的军曹鱼, 血清总甘油三酯(TG)、血清总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)及血糖(Glu)含量显著增加(P<0.05), 而500 g规格的军曹鱼, 除血清TG在各处理之间呈现出显著差异外(P<0.05), 其余指标在各处理之间均未发现显著差异(P>0.05)。综上所述, 以SGR和FER为评价指标, 40 g左右规格的军曹鱼脂肪需求量为13.97%—14.16%, 500 g左右规格的军曹鱼脂肪需求量为13.18%—13.47%。