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。     

尾鳍缺失和恢复生长对不同生境的两种鲤科鱼类快速启动游泳能力的影响

为了考查尾鳍切除及其恢复生长对偏好静水环境的鲫鱼(Carassius auratus)与偏好激流环境的宽鳍鱲(Zacco platypus)两种鲤科鱼类快速启动游泳能力的影响,将鲫鱼幼鱼((6.34±0.02)cm)和宽鳍鱲幼鱼((6.26±0.12)cm)各16尾,其中8尾在(25.0±0.5)℃的条件下分别进行尾鳍切除、20 d恢复生长、再次切除处理,另外8尾作为对照组;测量计算两种实验鱼的相关形态参数并采用电刺激方式,通过高速摄像机获取实验鱼的影像资料,分析计算后获得快速启动相关参数。结果显示:鲫鱼的细度比(FR)显著小于宽鳍鱲(P0.01),尾鳍指数(FI)却显著大于宽鳍鱲(P0.01),两种实验鱼的快速启动最大线速度(Vmax)、移动距离(d)、相对旋转半径(RTr)和弯曲指数(BC)均无显著差异;尾鳍切除后,两种实验鱼快速启动的Vmax、d和RTr与正常组相比均呈现显著下降(P0.01),其中鲫鱼Vmax下降39%而宽鳍鱲下降24%;经过20 d的恢复生长,两种实验鱼的尾鳍面积均恢复至切除前的60%,而快速启动的Vmax、d、RTr和BC却与正常组(同样经过20 d生长)无显著差异;尾鳍再次切除后与正常组相比,鲫鱼和宽鳍鱲Vmax的下降幅度(17%和9%)与首次切除后的(39%和24%)相比均呈现降低的趋势,其中鲫鱼的下降幅度更大;尾鳍再次切除后与正常组相比,宽鳍鱲的BC显著增大(P=0.046)。结果表明:(1)鲫鱼尾鳍对快速启动能力的作用大于宽鳍鱲;(2)而偏好急流环境的宽鳍鱲经过恢复生长表现出更加明显的功能补偿现象。     

鳊鱼和宽鳍鱲幼鱼流速选择与运动能量代谢特征的关联

为考察喜好激流环境的宽鳍鱲(Zacco platypus)和喜好缓流环境的鳊鱼(Parabramis pekinensis)的最适游泳速度和流速选择的关联以及运动能量代谢特征对流速选择的影响,在(25±0.5)℃条件下将实验鱼(n=13×2)单尾分别置于梯度流速选择仪(设定流速范围为18.6—102.7 cm/s,等距离划分为5个流速区域)中获取视频资料,采用Ethovision XT19软件分析视频资料并计算两种实验鱼在5个流速区域的平均停留时间百分比(P_t)和平均出入频率百分比(Pf);另外,使用游泳代谢仪测定两种实验鱼的临界游泳速度(U_(crit))和不同游泳速度下的运动耗氧率(M_(O2)),并计算出不同速度下单位位移耗能(COT)、最适游泳速度(U_(opt))、静止耗氧率(RMR)和净单位位移耗能(COTnet)。结果显示:鳊鱼的U_(crit)和RMR均显著小于宽鳍鱲(P0.05),但二者的最大耗氧率(MMR)无显著差异;随游泳速度的增加,两种实验鱼的M_(O2)均显著上升,尽管在较低游泳速度下,鳊鱼的M_(O2)和COT均小于宽鳍鱲,但在高游泳速度下则相反;两种实验鱼的U_(opt)分别为(6.20±1.29)体长(BL)/s和(11.56±1.57)BL/s,鳊鱼显著小于宽鳍鱲;两种实验鱼的COTnet随着游泳速度增加差异逐渐增大,鳊鱼显著高于宽鳍鱲(P0.05);两种实验鱼在最低流速区域(18.6—23.8 cm/s)的P_t和Pf显著大于其他速度区域(P0.05),由此可见两种实验鱼的偏好游泳速度(U_(perf))等于或小于(18.6—23.8 cm/s),然而鳊鱼在最低速度区域P_t和Pf均显著大于且在较高速度区域的P_t和Pf则均显著小于宽鳍鱲(P0.05)。结果表明:有别于过往研究的是两种实验鱼的U_(perf)均与U_(opt)偏离;在激流环境中生存的宽鳍鱲更加偏好较高的水流速度,生境水流对实验鱼的水流速度选择特征存在显著影响,这种影响的主要能量学机制与鱼类的运动能量效率有关。     

宽鳍鱲个性与维持代谢、食物占有能力和日常能量消耗的关联

为了探讨集群性鱼类宽鳍鱲(Zacco platypus)的个性在群体中的生态学关联, 研究首先测定了宽鳍鱲的个性特征(包括活跃性、探索性、勇敢性和社会性)和标准代谢率。随后在群体(10个群体, 每群体6尾鱼)条件下测定了每尾鱼的运动轨迹、摄食状况, 并计算出每尾鱼的日总耗能。研究发现: 宽鳍鱲的个性特征与标准代谢率、摄食率和日总耗能均没有关联。个性与摄食率的关联丧失可能因为其野外生境食物丰度较高, 个性的差异未体现在对食物的竞争能力上; 而个性与能量代谢无关联可能与实验室单尾鱼测定条件下宽鳍鱲的应激反应有关。日总耗能与集群运动参数中的运动时间比、平均游泳速度和摄食率均呈正相关, 可能因为运动能耗和消化能耗在日总耗能中占比较高。另外, 日总耗能也与距质心距离正相关, 可能个性较积极的个体在群体中活跃程度较高, 集群时较多位于群体的边缘, 且日常能量消耗较高。研究结果表明, 集群时活跃的成员往往处于鱼群的外周, 食物占有能力更高, 但日常能量消耗也越多。研究还提示针对集群性野生鱼类, 可能在群体条件下考察其个性、能量代谢特征及其生态收益和代价更具生态学意义。     

饥饿对捕食者鱼和猎物鱼快速启动游泳能力及捕食-逃逸行为的影响

快速启动游泳是鱼类的游泳方式之一,与捕食和逃避敌害行为密切相关。为了考察饥饿对捕食者乌鳢(Channa argus)和猎物麦穗鱼(Pseudorasbora parva)快速启动游泳能力的影响及其与捕食-逃逸行为的关联,在水温(25±1)℃条件下,测定不同饥饿程度乌鳢[0、7、14、28、63(饥饿半致死)d]和麦穗鱼[0、7、14(饥饿半致死)d]的快速启动游泳能力并观测二者组成的捕食对的捕食-逃逸行为。结果表明:乌鳢快速启动的最大线速度(Vmax)、120 ms移动距离(S120ms)和最大线加速度(Amax)均显著大于麦穗鱼(P0.05),而二者的反应时滞(R)无显著差异;两种鱼的各快速启动参数均较保守,仅在半致死组(14 d或63 d)表现出Vmax、S120ms的下降和R的延长(P0.05),其中捕食者反应时滞的变化更为明显而猎物速度变化更为明显;14 d饥饿导致乌鳢捕食麦穗鱼的追击活动增加和成功捕食历时缩短;由于食物可获得性和觅食方式的差异,猎物鱼快速启动能力对饥饿的响应更为敏感,且二者在对策上存在差异;从捕食-逃逸的结果评判,同等程度的饥饿对捕食者可能更为有利。     

温度和重复测定对秦岭细鳞鲑快速启动反应、游泳性能及力竭后代谢特征的影响

在全球气候变暖背景下,冷水性鱼类的温度适应性备受关注。秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)是目前世界上分布最南端的两种鲑科鱼类之一,为国家Ⅱ级重点保护水生野生动物。尽管温度是决定该物种生存与分布的关键因子,然而其热生物学相关研究至今鲜见报道。研究考察了驯化温度(6℃、12℃和18℃)和重复测定对秦岭细鳞鲑生态相关的重要指标如快速启动反应、游泳性能及力竭后代谢特征的影响。结果发现:(1)快速启动反应时滞(Latency time,Tlatency)随温度升高而变短(P<0.05),但温度和重复测定对反应率(Reaction rate,R)无显著影响(P>0.05);(2)温度对步法转换速度(Gait transition speed,Ugait)和匀加速游泳速度(Constant acceleration test speed,Ucat)影响显著(P<0.05),重复测定对Ugait和Ucat无显著影响(P>0.05);(3)温度对日常代谢率(Routine metabolic rate, RMR)和最大代谢率(Maximum metabolic rate, MMR)影响显著(P<0.05)、对代谢空间(Metabolic scope,MS)无显著影响(P>0.05),重复测定对MMR和MS均无显著影响(P>0.05);(4)低温驯化方向(6—12℃)生理参数的Q10值较大,而高温驯化方向(12—18℃)生理参数的Q10值较小。研究结果提示:(1)高温下秦岭细鳞鲑快速启动反应更为迅速,但该物种对低强度机械刺激主要采用静息而非逃逸的策略;(2)秦岭细鳞鲑游泳性能对温度变化的敏感性较高,游泳性能的最适温度估计介于12—18℃之间;(3)秦岭细鳞鲑具备较好的代谢恢复与重复运动能力,但总体上游泳性能较弱,可能易受生境水温和水流环境变化的限制。     

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。     

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。     

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。       

中华倒刺鲃不同生理性能对降温的响应速率

为了考查长期高温驯化的中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼快速降温后不同生理功能对低温环境的响应速率,将实验鱼分为2组分别在15℃和25℃条件下长期驯养(8周),随后25℃组快速降温至15℃(降温组),同时15℃组(恒低温对照组)温度保持不变;在降温后的第1、2、4和8周分别测定和比较降温组和恒温对照组实验鱼的温度耐受能力、游泳能力、自发活动水平、摄食代谢和生长性能等相关生理指标。结果显示:降温后,低温耐受能力(CT_(min))1周时就达到稳定与对照组不再有差异,而高温耐受能力(CT_(max))2周时才达到稳定;与对照组相比,降温处理导致实验鱼自发活动水平(运动时间百分比,PTM和运动总距离,TDM)显著上升,且此差异持续整个驯化周期(P0.05);降温组的临界游泳速度(Critical swimming speed U_(crit))在降温的1—2周均显著小于对照组(P0.05),直到4周才达到稳定;降温组实验鱼特殊动力作用(Specific dynamic action SDA)持续时间和摄食后代谢峰值(Peak metabolic rate PMR)与对照组在降温1—4周均没有显著差异;尽管降温组有更高的摄食率,其食物转化效率和增重率均显著低于对照组(P0.05)。研究表明:中华倒刺鲃在水体温度下降后,不同生理功能的稳定速率存在差异,这可能与不同生理功能的生态关联及内在机制的不同有关;降温处理导致机体生长受阻,其主要原因可能是由于应对环境温度变动的逆境胁迫、生理功能调整以及自发活动增加所导致的能量消耗上升所致。     

北京地区宽鳍鱲的早期发育

作者对分布于北京市怀柔区怀九河的宽鳍鱲(Zacco platypus)的胚胎发育及仔鱼前期发育进行了研究,过程中采用人工干法授精获取受精卵, 观察并描述了宽鳍鱲早期发育过程及其特点。结果显示, 宽鳍鱲成熟卵呈圆球状, 平均卵径1.04 mm, 为沉性卵。在平均23.0℃(17.1-28.0℃)水温条件下, 从受精卵到孵化经历了73h1min, 积温为1682.3 度时; 孵化后6.5d 进入弯曲期仔鱼。仔鱼前期发育速度与出膜前相比明显减慢;弯曲期仔鱼出现大量死亡可能与有限的人工培育条件、混合营养期能量供给不足等原因有关。通过比较发现, 宽鳍鱲与鲤科中其他21 个种相比, 早期发育时间比其中7 个种均长。宽鳍鱲早期发育时间比同域分布、相同发育水温的马口鱼略长, 明显长于同属的纵纹鱲的发育时间。宽鳍鱲南、北方种群仔鱼发育速度存在差异, 北方种群出膜前发育速度比南方种群快, 但出膜后发育速度减慢。       

鼎突多刺蚁热适应及运动行为的热依赖性

将鼎突多刺蚁(Polyrhachis vicina)分别置于15、20、25和30℃的恒温恒湿培养箱内,对其热适应及运动行为的热依赖性进行了研究。驯化2周后,采用温度梯度仪测量其热适应参数,并选用停顿频率(PF)、疾跑速度(SS)和最大持续运动距离(MDCCL)来衡量其运动能力。结果表明,驯化温度对鼎突多刺蚁的热适应和运动行为有极显著影响(P<0.01)。最适温度(PT)、临界低温(CLT)、临界高温(CHT)随驯化温度(AT)的升高而增大,最终适温为30.54℃,临界低温不低于3℃,临界高温不高于45℃;经过高温驯化的鼎突多刺蚁的运动能力显著大于经过低温驯化的个体运动能力,驯化温度与疾跑速度、最大持续运动距离呈显著的正相关,而与停顿频率呈极显著的负相关。     

四大家鱼幼鱼运动能力对捕食胁迫的响应

捕食胁迫(胁迫时长和胁迫强度)影响鱼类的运动能力,遭遇捕食者时猎物鱼的逃逸策略不尽相同。为考察鱼类运动能力对捕食胁迫的响应,本实验选取乌鳢(Channa argus)和南方大口鲶(Silurus meridionalis)为捕食者,青鱼(Mylopharyngodon piceus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)四大家鱼幼鱼为猎物鱼。猎物鱼分别在无捕食(对照)、低捕食(隔网胁迫)和高捕食(直接胁迫)压力下接受捕食胁迫,胁迫时长分0、7和14 d三个水平,随后对比四大家鱼种间运动能力的差异,并考察四大家鱼幼鱼的稳定和非稳定游泳能力在不同捕食胁迫水平(胁迫时长和胁迫强度)下的适应性改变。结果表明：四大家鱼的稳定游泳和非稳定游泳能力之间存在权衡,应对捕食胁迫时以增强快速启动游泳能力为主,临界游泳速度有下降趋势;四大家鱼均表现为“C”型快速启动游泳模式,在快速启动过程中身体旋转主要在第1阶段完成,速度性能在第2阶段达到最大;在捕食压力下,四大家鱼的逃逸策略存...     

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.     

北京地区宽鳍(魚巤)的生长及食性

2004-2006年,作者对分布于北京市怀柔水库上游入库河流怀沙河和怀九河宽鳍鱲的生物学进行了研究。结果显示:北京地区宽鳍鱲年龄组成较小,雄鱼最大3龄,雌鱼最大2龄。体长和体重相关关系式为:W=9×10-6L3.1947(r=0.9784),其种群呈异速增长。1龄组雌雄鱼体长和体重无显著差异,2龄组雄鱼体长和体重显著大于雌鱼,可能与雌鱼性成熟后生长速度减慢有关。雄鱼VonBertalanffy生长方程为:Lt=121.56×(1-e-0.3718(t 0.6272)),最大体长121.56mm;Wt=41.16×(1-e-0.3718(t 0.6272))3,最大体重41.16g;生长拐点tr=2.41龄;雌鱼最大为2龄,未能拟合VonBertalanffy生长方程。丰满度和饱食指数均呈周年变化,这可能与水温变化和繁殖期的影响有关。北京地区的宽鳍鱲为植食性,主要摄食硅藻,取食具选择性,且获得的食物量与藻类的多度一定程度上正相关。雌雄性比接近1∶1,1冬龄性成熟;繁殖期5-7月,5月份成熟系数最高。与嘉陵江种群相比,北京种群体长、体重均小于嘉陵江种群;食性上,前人研究认为嘉陵江种群为肉食性,但经我们重新鉴定,嘉陵江种群也为植食性,个别肉食性食物成分可能是随摄食的藻类带入的;在年龄组成、种群增长方式、性比及繁殖特性上,未发现二者有明显差异。基于北京地区宽鳍鱲的生物学特性,结合该地区的环境特点,我们建议通过控制捕捞数量、选择最适捕捞时间、保护原有生境来维持北京地区宽鳍鱲资源的可持续利用。     

两种温度条件下四种鱼类临界游泳速度的比较

以鳜(Siniperca chuatsi)、瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)、鲫(Carassius auratus)、鳙(Aristichthys nobilis)4种暖水性鱼类为研究对象,分别在(28±1)℃和(10±1)℃条件下测定它们的临界游泳速度,采用SPSS17.0统计软件进行数据的分析比较。体长相近的鱼类之间比较,鳜的绝对临界游泳速度和相对临界游泳速度均显著性低于鳙(P0.01),瓦氏黄颡鱼的绝对临界游泳速度和相对临界游泳速度均显著性低于鲫(P0.01)。通过比较两种温度条件下同种鱼的临界游泳速度,结果发现4种鱼在这两种温度条件下的临界游泳速度均有极显著性差异(P0.01),在(28±1)℃条件下4种鱼的临界游泳速度极显著性高于(10±1)℃条件下它们的临界游泳速度。     

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。     

东方蝾螈幼体热耐受性和游泳表现的热驯化响应

特定物种的热驯化能力决定着其是否能成功耐受环境温度的改变,在应对未来气候变暖的趋势中扮演重要角色。为评估有尾类两栖动物的热驯化反应,在3个恒定水温(15、20℃和25℃)中驯化东方蝾螈(Cynops orientalis)幼体4周,测定驯化后幼体在不同测试温度下的运动(游泳)表现、临界低温(CT_(Min))与临界高温(CT_(Max))。结果显示:驯化与测试温度均显著影响蝾螈的游泳速度;驯化温度亦影响蝾螈的CT_(Min)和CT_(Max),但不影响可耐受温度范围(TRR)。驯化与测试温度的交互作用对蝾螈泳速的影响显著,表明驯化温度可改变其游泳表现的热敏感性。经某一温度驯化后蝾螈泳速似乎在相同测试温度下表现最好,该结果可能支持驯化有益假说。CT_(Min)和CT_(Max)随驯化温度的升高而增加,表明:低温驯化可提高动物抗低温能力,而高温驯化提高其抗高温能力。两栖类动物热耐受性与运动表现热驯化反应的种间变异可能与栖息地热环境的差异有关。     

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。     

斑马鱼热耐受性对温度驯化的响应及其性别差异

为了探究斑马鱼(Danio rerio)热耐受性对温度驯化的响应及其性别差异,将性成熟斑马鱼分别于适温(28℃)、低温(20℃)和高温(34℃)下驯化14 d,之后测定不同温度驯化下雌鱼和雄鱼的临界高温(critical thermal maxima,CTmax)、致死高温(lethal thermal maxima,LTmax)、临界低温(critical thermal minima,CTmin)、致死低温(lethal thermal minima,LTmin)等热耐受性参数.结果表明:驯化温度对雄鱼和雌鱼的所有热忍耐参数(CTmax、LTmax、CTmin和LTmin)均影响显著(P<0.05),并且驯化温度和性别对热耐受性参数的影响具有交互作用(P<0.05).适温(28℃)驯化下,雌鱼与雄鱼各个热忍耐参数相比无显著差异(P> 0.05);低温(20℃)驯化下雌鱼的耐高温能力强于雄鱼,而高温(34℃)驯化下雌鱼的耐低温能力弱于雄鱼.结果提示:繁殖适温下雌雄斑马鱼的热耐受性趋于一致,而非繁殖适温下二者的热耐受性出现分化.