摘要:

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摘要:底内动物不仅具有较强的适应沉积环境的生理耐受能力, 还具有适应沉积环境的行为策略, 而且其行为策略与周围微环境关系密切, 研究两者的关系可以从行为学角度阐释生物扰动的生态学意义。本研究利用底内动物行为学观察装置研究温度(15 ℃、20 ℃和 25 ℃)对不同规格[大规格(2.2±0.2) g、中规格(1.5±0.2) g、小规格 (0.7±0.2) g]双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis Grube)行为特征的影响, 探究了不同行为过程对洞穴水交换、营养盐和溶解氧变化规律的影响。结果表明, 双齿围沙蚕的径向起伏频率随温度的升高而升高(P＜0.05)。不同规格双齿围沙蚕的轴向爬行速度差异显著(P＜0.05), 大规格沙蚕的轴向爬行速度随着温度的升高而减慢, 而中规格和小规格沙蚕的轴向爬行速度随着温度的升高而加快。温度和规格对双齿围沙蚕的径向起伏和轴向爬行时间影响不显著 (P＞0.05)。规格对双齿围沙蚕的泵水量、泵水速率、轴向爬行速度及营养盐溶出效率影响显著(P＜0.05)。泵水量和营养盐溶出效率均随着规格的增加而增大, 大规格沙蚕的泵水量最高可达 10.01 L/d; 径向起伏是双齿围沙蚕在洞穴中的主要运动方式和泵水方式 , 其洞穴中磷酸盐、亚硝酸盐、氨氮和硫化物的溶出效率分别可达 109.80 μg/(cm²?d)、6.02 μg/(cm²?d)、60.56 μg/(cm²?d)和 15.40 μg/(cm²?d)。双齿围沙蚕泵水溶解氧阈值随着温度的升高和规格的增大呈上升趋势。结果表明, 小规格双齿围沙蚕对高温和低氧环境的适应能力强于大规格沙蚕; 双齿围沙蚕的泵水运动(生物灌溉)随温度的升高和规格的增大而增强, 其主要驱动因子是洞穴微环境的溶解氧含量; 双齿围沙蚕的泵水溶解氧阈值可使其消耗最少的能量获得最高的溶氧收益, 符合“最佳性理论”, 可称之为“最佳溶氧收益策略”。通过生物灌溉作用加速沉积物营养盐释放的现象是双齿围沙蚕为获得充足溶氧而产生的连带效应。

摘要:为探究溪流性鱼类光唇鱼(Acrossocheilus fasciatus)对光色的偏好是否存在性别差异, 以及芳香化酶作为催化睾酮(T)向雌二醇(estradiol, E2)转化的限速酶在行为调节中的关键角色, 本研究采用行为学方法研究了雌鱼和雄鱼对 6 种单色 LED 光源的选择偏好, 并尝试利用药物抑制体内芳香化酶活力从而改变血浆性激素水平和鱼的行为表现。结果表明, 雌鱼和雄鱼分别相对偏好红光(峰值为 637 nm)和黄光(590 nm), 两者均相对排斥蓝光(465 nm)、 紫光(405 nm)以及含有蓝光波段的白光(447 nm), 而对绿光(518 nm)的偏好不明显。摄食含有芳香化酶抑制剂来曲唑(letrozole, LZ)的实验饲料 10 d 后, 雌性和雄性光唇鱼脑和性腺组织内芳香化酶活力和血浆 E2 水平均显著下降, 但血浆 T 水平无显著变化。值得注意的是, LZ 也导致处理鱼对光色选择偏好的改变, 雌鱼转为相对偏好蓝光, 雄鱼转为相对偏好红光。然而, 摄入含 LZ+E2 实验饲料后除芳香化酶活力降低外, T、E2 两种性激素水平和光色偏好行为表现均未出现明显变化。因此推测光唇鱼对光色偏好的性别差异极可能与体内芳香化酶活力和雌二醇水平的性别差异有关, 而与睾酮水平无明显关联。

摘要:鲟具有古老的电感受系统, 但鲟的电感受功能一直是有争议和被忽略的研究方向。为确定西伯利亚鲟 (Acipenser baerii)电感受在摄食中的作用, 本研究通过行为学的方法, 研究了人工养殖的西伯利亚鲟对水下铝棒、 绝缘铝棒和塑料棒的行为反应。西伯利鲟对水下铝棒、绝缘铝棒和塑料棒都产生了类似觅食的绕棒反应, 且绕棒次数没有显著差异(P＞0.05); 但鲟对铝棒比对绝缘铝棒和塑料棒有更强烈吸吮棒表面的行为反应(P＜0.01), 鲟对铝棒的摄食偏好强度为 2, 而对绝缘铝棒和塑料棒的摄食偏好强度为 0.96 和 0.28, 表明水下腐蚀电场诱发了西伯利亚鲟摄食反应, 鲟的电感受在摄食行为的最后阶段起到了饵料判别的作用。本研究结果也表明, 对金属腐蚀电场的反应可以作为验证鲟电感受是否存在的一个行为模型, 同时也对鲟资源的保护提出了新的思路。

摘要:自然界中鱼类个体因为社会原因集聚的现象称为鱼类群体行为。为考察垂钓胁迫对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)幼鱼为研究对象, 将大小相近且健康的实验鱼随机分成对照组和垂钓组, 每个处理组包括 18 个鱼群。在(27.3±0.2) ℃水温条件下, 两处理组于垂钓胁迫前(第 0 天)后(第 14 天)在开放水域环境条件下各拍摄 1 次 15 min 的群体行为视频。实验期间, 垂钓组连续垂钓 14 d, 每天垂钓 4 h, 对照组在此期间不进行垂钓。研究发现: (1)垂钓胁迫增加中华倒刺鲃的个体游泳运动速度和个体移动总路程, 降低个体游泳同步性。(2)垂钓胁迫会增加中华倒刺鲃的个体间距离和最近邻距离。(3)虽然垂钓胁迫对中华倒刺鲃的群体运动速度和群体运动时间百分比无影响, 但导致其群体极性下降。(4)中华倒刺鲃的最近邻距离和群体极性呈负相关, 而垂钓胁迫增强二者的相关性。结果表明, 垂钓胁迫降低中华倒刺鲃鱼群的协调性和凝聚力, 对群体运动中个体成员间的信息交流可能产生负面影响。该种鱼群体凝聚力和协调性之间的权衡强度在垂钓胁迫后明显增强, 暗示群体的整体外部轮廓由短梭形向长梭形调整。

摘要:为研究盐度对罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)能量代谢和运动能力的影响, 设置了 0 (对照)、4、8 和 12 共 4 个盐度胁迫水平, 研究了罗氏沼虾在胁迫 48 h 后的耗氧率、鳃丝和肌肉能量代谢酶活性及其游泳和弹跳能力。结果显示, 耗氧率在盐度升至 4 时并无显著变化(P＞0.05), 但 8 和 12 盐度组的耗氧率显著高于对照组(P＜0.05)。 鳃丝己糖激酶(HK)、磷酸果糖激酶(PFK)和乳酸脱氢酶(LDH)活性在不同盐度条件下并无显著变化(P＞0.05), 但鳃丝丙酮酸脱氢酶(PDH)和细胞色素 C 氧化酶(COX)活性在盐度为 8 时显著升高(P＜0.05), 并且鳃丝 PDH 和 COX 活性均与耗氧率呈显著线性正相关(P＜0.05)。盐度在 8 时罗氏沼虾的游泳足肌肉和腹部肌肉 HK、PFK 和 LDH 活性并无显著变化(P＞0.05), 但游泳足肌肉和腹部肌肉 PDH 和 COX 活性显著下降(P＜0.05); 盐度升至 12 时游泳足肌肉和腹部肌肉 HK、PFK、LDH、PDH 和 COX 活性均显著下降(P＜0.05)。运动能力结果显示, 盐度升至 8 时游泳能力显著下降(P＜0.05), 盐度升至 12 时弹跳能力显著下降(P＜0.05)。游泳能力与游泳足肌肉 PDH 和 COX 活性呈显著线性正相关(P＜0.05); 弹跳能力与腹部肌肉 HK、PFK 和 LDH 活性呈显著线性正相关(P＜0.05)。研究表明, 罗氏沼虾通过增加氧气摄取用于鳃丝有氧代谢以应对盐度胁迫, 但这些生理调节导致肌肉能量代谢酶活性下降, 造成罗氏沼虾的游泳和弹跳能力减弱。

摘要:化学预警信息(chemical alarm cues, CAC)在鱼类捕食者-猎物关系中起核心作用。为研究鱼类化学预警通讯模式及其可塑性, 并检验“鱼类化学预警响应生态位假说”, 采用同质园实验(common garden experiment)分别给予高体鳑鲏(Rhodeus ocellatus)有捕食者处理和无捕食者处理 8 个月, 检测具有不同捕食环境经历的高体鳑鲏成体和其幼体对不同环境化学信息[水(对照组)、高体鳑鲏幼体 CAC 和成体 CAC、捕食者信息]的行为响应。结果表明, 无捕食者处理组中, 化学预警信息仅对高体鳑鲏成体静止时间的变化有显著影响(P＜0.05), 而对幼体静止时间的变化无显著影响(P＞0.05), 成体和幼体高体鳑鲏静止时间的变化对捕食者信息的响应差异显著(P＜0.05); 有捕食者处理组中, 高体鳑鲏成体和幼体静止时间的变化对幼体 CAC、成体 CAC 以及捕食者信息均有显著响应(P＜0.05), 成体和幼体对同一环境化学信息的行为应答无显著差异(P＞0.05)。本研究证实了高体鳑鲏的化学预警通讯对生境捕食压力具有环境依赖性(表型可塑性), 处于捕食压力下的高体鳑鲏化学预警响应模式支持“鱼类化学预警响应生态位假说”。

摘要:为查明溶解氧浓度对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)争斗行为和能量代谢的影响, 本研究利用室内构建的水生动物争斗行为观测系统, 量化了(2.5±0.5) mg/L、(4.5±0.5) mg/L 和(6.5±0.5) mg/L 溶解氧浓度下三疣梭子蟹的争斗行为, 测定了三疣梭子蟹肝胰脏中糖原以及血淋巴中葡萄糖和乳酸含量的变化, 主要结果如下: (1) 随着溶解氧浓度的降低, 三疣梭子蟹争斗持续时间显著减少, 在 2.5 mg/L 处理组达到最小值, 显著低于其他处理组 (P＜0.05), 同时个体间的争斗强度也减弱。(2) 随着溶解氧浓度的降低, 三疣梭子蟹争斗行为表现次数显著减少, 且在争斗过程中, 3 个处理组胜利者的接触行为和非接触行为表现次数均显著高于失败者(P＜0.05)。(3) 随着溶解氧浓度的降低, 三疣梭子蟹血淋巴中葡萄糖和乳酸含量均显著增加, 肝糖原含量显著降低(P＜0.05)。(4) 在 3 个溶解氧浓度下, 与争斗前的个体相比, 争斗后三疣梭子蟹肝糖原的含量显著降低, 血淋巴中葡萄糖和乳酸含量均显著升高(P＜0.05)。研究结果初步表明, 低氧条件下三疣梭子蟹无氧呼吸强度增加, 能量供应效率降低且乳酸累积增加, 三疣梭子蟹个体的争斗意愿和争斗强度降低, 能量代谢的差异是导致其争斗行为表现差异的主要原因之一。

摘要:为研究低氧胁迫对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)行为、生理生化(免疫防疫功能及关键呼吸酶)的影响, 设置了 1 mg/L、2 mg/L、4 mg/L、7 mg/L (对照组) 4 个溶解氧梯度, 测定分析了虾夷扇贝行为特征(外壳的开闭合程度大小)、耗氧率、排氨率、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD), 过氧化氢酶(CAT)]和呼吸相关酶[乳酸脱氢酶(LDH) 和丙酮酸激酶(PK)]活性的响应情况。结果发现: (1)虾夷扇贝的存活率随着 DO 浓度的降低而降低, DO=1 mg/L 时的存活率仅为 55%; 在 DO=1 mg/L, 2 mg/L 和 4 mg/L 时, 虾夷扇贝的半致死时间分别为 95.97 h、147.37 h 和 209.58 h。 (2)将扇贝行为特征划分为 5 个等级, 按照 0~4 赋分, 评分越高, 代表扇贝状态越好。从扇贝行为特性的量化指标来看, DO 浓度越低, 评分分数越低, 虾夷扇贝状态越差。(3)低氧胁迫对虾夷扇贝耗氧率、排氨率有显著影响(P＜0.05), 在 DO≤2 mg/L 下, 氧氮摩尔比＜7, 虾夷扇贝主要由蛋白质供能; DO≥4 mg/L, 虾夷扇贝由蛋白质和脂肪氧化供能为主。(4)低氧胁迫对虾夷扇贝 SOD、CAT 和呼吸酶有显著性影响(P＜0.05)。24 h 的低氧胁迫使得肝胰腺及闭壳肌的自由基 ROS浓度升高; 48~96 h的低氧胁迫下, SOD、CAT酶活开始降低。不同的溶解氧浓度下代谢途径不同, DO= 2 mg/L 时, 有氧呼吸代谢转变为葡萄糖-丙酮酸-乳酸的呼吸途径; DO=1 mg/L 时, 呼吸代谢途径可能优先选择葡萄糖-琥珀酸途径。从生理生化层次上来看, 免疫功能下降和呼吸代谢途径改变可能会引起虾夷扇贝行为特征改变。

摘要:为了探讨溶解氧浓度变化对厚壳贻贝(Mytilus coruscus)摄食和代谢的影响, 分析贝壳开放行为和呼吸代谢的相关关系, 观察测定了 8 mg/L、6 mg/L、4 mg/L、2 mg/L 和 1 mg/L 溶解氧水平下厚壳贻贝贝壳开放程度、滤水率、耗氧率和排氨率, 并计算了氧氮比值。结果显示, 溶解氧浓度在 4 mg/L 及以上水平时, 厚壳贻贝的贝壳持较大程度开放, 而当溶解氧浓度降至 2 mg/L 及以下后, 贝壳逐渐关闭; 溶解氧浓度降至 4 mg/L 后, 贻贝滤水率显著下降; 溶解氧浓度在 2~8 mg/L 间, 贻贝耗氧率无显著变化, 降至 1 mg/L 后, 耗氧率显著下降; 排氨率与滤水率和耗氧率呈相反趋势, 溶解氧浓度降至 2 mg/L 后, 贻贝排氨率显著上升; 降至 4 mg/L 后, 氧氮比值显著下降; 贝壳开放程度与滤水率、耗氧率之间呈正相关关系。研究表明, 厚壳贻贝可以适应一定范围内溶解氧浓度的波动, 保持机体代谢水平相对稳定; 当环境溶解氧降至 1 mg/L 以下, 机体无法再维持正常的代谢, 厚壳贻贝部分关闭贝壳, 以降低能量消耗, 应对低氧胁迫。本研究可为厚壳贻贝低氧适应机制研究和养殖提供参考。

摘要:环境因素影响物种的空间分布和动态, 全面了解环境与物种分布之间的关系对于其资源的管理和保护至关重要。绿海龟(Chelonia mydas)作为典型的长距离迁徙物种, 周期性地往返于索饵地和繁殖地之间, 迁徙距离可达数千千米。物种分布模型(species distribution model, SDM)是研究环境因子信息和物种分布关系的有效工具, 可以通过环境因子数据有效模拟物种潜在分布区域。本研究结合绿海龟物种出现记录点和环境变量, 应用物种分布模型预测不同时间段的绿海龟分布情况, 得出其分布区域的时空变化, 推断洄游路线。结果表明: 离岸距离、深度和海洋表层温度对绿海龟分布起重要作用; 太平洋西部、印度洋北部和大西洋西部为绿海龟主要适宜栖息范围; 大西洋-地中海以及印度洋-太平洋之间存在绿海龟洄游通道。同时, 基于气候变化模拟了绿海龟 2050 年和 2100 年的潜在分布区域, 分布范围在印度洋中部、太平洋中西部海域减少, 在大西洋中部海域增加, 在全球范围内呈现向高纬度海域扩散的趋势。

摘要:个性是指个体随着时间的推移, 在不同情境下所表现出的持续一致的行为差异, 普遍存在于动物界中。在种或种群水平, 个性表现为行为集, 即相关联行为的集合, 在行为集内, 每个个体有其行为类型。个性包含 5 个个性轴: (1)害羞-大胆性; (2)探索-回避性; (3)活动性; (4)攻击性; (5)社交性。个性影响着鱼类的行为表现, 从而影响鱼类的生命过程和产出, 对鱼类自身福利, 水产增、养殖, 渔业管理等都具有十分重要的意义。本文简要介绍了鱼类个性的研究进展和鱼类个性的在水产增养殖、捕捞、渔业资源管理及保护以及物种入侵防治等方面的应用, 并对存在的问题进行了分析以及展望了今后的研究方向, 旨在为鱼类个性的研究及应用提供参考。

摘要:诱饵式远程水下视频技术(baited remote underwater video, BRUV)是一种用于记录鱼类相对丰度和物种行为的监测技术, 具有无破坏性、成本低且易于复制、适用范围广等优点, 已广泛应用于全球多种栖息地的资源调查与评估, 但目前其研究应用在国内尚属空白。本文系统分析总结了 BRUV 的研究进展, 并对 BRUV 的发展进行了展望。分析结果建议 BRUV 采用前向视角结构可得到更大的视野; 轻巧且易于使用的 GoPro 相机更适合于光线充足的浅海海域(＜40 m)调查; 调查时饵料建议采用类似沙丁鱼的油性鱼类, 有利于对肉食性鱼类的诱集; BRUV 使用前, 可通过观测物种数和丰度的累计曲线来确定其合理部署时间, 通常底层 BRUV 60 min 的部署时间已足够。 BRUV 记录期间, 所见到的某一个物种的个体最大数量(MaxN)是 BRUV 表征物种相对丰度时广泛使用的度量指标。本文可为国内利用 BRUV 技术开展鱼类资源调查与评估工作提供参考, 为 BRUV 在我国无破坏性海洋生物调查技术的发展以及在海洋牧场鱼类资源监测中的应用提供支持。