急性低温胁迫对南方鲇和瓦氏黄颡鱼耗氧率和呼吸频率的影响

[目的]为了研究急性低温胁迫对南方鲇和瓦氏黄颡鱼耗氧率和呼吸频率的影响。[方法]于24℃条件下测定南方鲇和瓦氏黄颡鱼经过不同温度(24、18、12、6、0℃)10 min低温胁迫后耗氧率(VO2)和呼吸频率(Vf)的恢复过程。[结果]结果表明:南方鲇在6、0℃胁迫后VO2和Vf表现为先下降、后上升然后缓慢回落的过程,其余组表现为先迅速上升然后缓慢回落的过程;瓦氏黄颡鱼只有0℃表现为先下降、后上升然后缓慢回落的过程,其余组表现为先迅速上升然后缓慢回落的过程。[结论]瓦氏黄颡鱼对急性低温胁迫抵抗力更高,但同样的低温胁迫瓦氏黄颡鱼需要消耗更多的能量。该研究为生产实践提供了基础数据。

鲇鱼力竭性运动后的过量耗氧及其体重的影响

过量耗氧(EPOC)是衡量动物无氧代谢能力的重要生理指标,本研究在25℃条件下对不同体重组鲇鱼Silurus asotus Linnaeus(<30g、30—50g、50—100g和>100g)力竭性运动后EPOC进行了测定,旨在揭示不同体重鱼类在EPOC方面的适应机制。实验结果显示:鲇鱼力竭性运动后耗氧率(VO2)峰值立即出现(2min),随后逐渐恢复到稳定状态水平。本研究根据实验数据统计分析结果,提出了力竭运动后鲇鱼VO2恢复过程的数学模型(VO2=a+be-ct),并对其中参数的生物学意义进行阐述。通过对各体重组过量耗氧参数(a、b和c)的分析比较,发现鲇鱼体重的增加使有氧代谢能力降低,无氧代谢的能力却有较大提高。

鲇鱼形态特征参数与体长关系及变异分析

本研究对嘉陵江鲇鱼(Silurus asotusL innaeus)形态特征参数测量分析后发现:鲇鱼的头长、体高、臀鳍长、臀鳍高和尾鳍高均随体长的增加呈线性增加;而体重、口裂宽和尾鳍长随体长增加呈指数上升。根据各参数与体长相应拟合方程计算得到去除体长影响后的各参数值,并对各参数值间的相关关系分别进行回归分析,结果表明:头长和口裂宽呈正相关(r=0.703,p<0.001);体高与头长(r=0.366,p<0.05)和口裂宽(r=0.392,p<0.05)也呈正相关;而体重分别与体高(r=0.560,p<0.001)、头长(r=0.532,p<0.001)和口裂宽(r=0.363,p<0.05)呈正相关,与臀鳍长则呈负相关(r=-0.421,p<0.05);依变异系数由大到小排列,各形态特征参数依次分别为:体重(2.01)、臀鳍高(1.64)、头长(1.62)、尾鳍高(1.60)、口裂宽(1.57)、体高(1.28)、尾鳍长(1.27)和臀鳍长(0.87)。

驱赶和空气暴露对南方鲇耗氧率和呼吸频率的影响

在25℃条件下对不同驱赶时间(0、0.5、1、2.5和5 min)和空气暴露(0、2.5、5、10和20 min)南方鲇(Silurus meridionalis)幼鱼(22.11～79.52 g)恢复过程中的耗氧率(VO)和呼吸频率(Vf)进行了测定。实验发现:经驱赶和空气暴露处理后,实验鱼耗氧率和呼吸频率立即显著上升(P<0.05),然后缓慢回落至稳定水平;对于驱赶逆境胁迫,0.5 min处理能诱导最大耗氧率峰值(约170 mg/h),2.5 min处理能诱导最大运动后过量氧耗(EPOC)(约35 mg);对于空气暴露逆境胁迫,5 min处理能诱导最大耗氧率峰值(约160 mg/h),10 min处理能诱导最大EPOC(约20 mg);无论驱赶还是空气暴露,呼吸频率的反应(上升28%～62%)远小于耗氧率(上升174%～254%)。实验表明两种逆境均能引起明显的胁迫反应,南方鲇对驱赶的反应远大于空气暴露。

Effect of Acute Low Temperature Stress on Oxygen Consumption Rate and Respiration Frequency in Silurus meridionalis and Pelteobag vachelli

The objective of the study was to explore the effect of acute low temperature stress on VO2 and Vf of Silurus meridionalis and Pelteobag vachelli after 10 minutes cold water bath with different temperature.The investigation was operated under the temperature of 24 ℃.It was found that the VO2 and Vf of Silurus meridionalis after 6 and 0 ℃ stress showed a decrease-increase-decrease trend while other groups showed a rapid increase then slowly recovery trend.The VO2 and Vf of Pelteobag vachelli after 0 ℃stress showed a decrease-increase-decrease trend while other groups showed an increase then slowly recovery process.It was suggested that Pelteobag vachelli was more adaptive to acute cold stress,but it cost more energy adapting to cold stress compared to Silurus meridionalis.

不同溶氧水平下锦鲫的运动和代谢适应对策

为考查广氧性鱼类锦鲫(Carassius auratus)在不同水体溶氧(DO)水平下的运动和能量代谢适应对策,在25℃对水体DO分别为0.5、1、2、4 mg.L-1以及接近100%饱和溶氧浓度的8 mg.L-1水平下锦鲫幼鱼静止代谢率(RMR)、活跃代谢率(AMR)、临界游泳速度(Ucrit)及不同游泳速度下的单位位移能量消耗(COT)进行了测定。研究发现锦鲫的Ucrit和AMR均随着DO的下降而呈下降趋势,各处理组均有显著差异(p<0.05),两者在低DO端即4～1mg.L-1下降更为剧烈,且AMR下降速率明显大于Ucrit;RMR在DO从8～1 mg.L-1时没有显著变化,但1 mg.L-1以下随DO的下降线性下降(p<0.05);各实验处理组锦鲫随游泳速度的上升代谢率上升;低DO实验组(0.5、1和2mg.L-1实验组)各游泳速度下COT无显著差异,而高DO实验组(4和8 mg.L-1实验组)COT随游泳速度的上升而显著上升,消除RMR影响后各实验组单位位移净能量消耗(COTnet)随游泳速度上升均显著上升(p<0.05);在较低的游泳速度下,较低的DO实验组往往比同一游泳速度下的较高DO实验组锦鲫有更高的能量利用效率(低COT值,p<0.05),但随着游泳速度上升不再有该趋势。研究提示锦鲫在不同DO水平下采取不同的运动和能量代谢对策以适应不同环境溶氧条件。

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P<0.05)。(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P<0.05),与MMR不相关;MS和FAS与MMR呈现正相关(二者P<0.01);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(P<0.05),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P<0.05)。(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P<0.01)。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。

追赶和空气曝露时间对瓦氏黄颡鱼耗氧率的影响

在20℃水温条件下,对不同时间追赶(0、0.5、2.5和5min)和空气曝露(0、2.5、5、10和20min)前和恢复过程中瓦氏黄颡鱼(Pelteobag vachelli)的耗氧率进行了测定。发现经过追赶和空气曝露处理后,瓦氏黄颡鱼耗氧率立即显著上升(P<0.05),然后逐渐恢复到处理前水平。瓦氏黄颡鱼对追赶的反应远大于空气曝露。仅仅0.5min的追赶就能够诱导出瓦氏黄颡鱼的最大耗氧率(146.66mgO2/h),2.5min追赶能诱导最大过量耗氧(39.01mgO2);5min空气曝露处理能诱导最大耗氧率(113.52mgO2/h),10min处理能诱导最大过量耗氧(23.01mgO2)。

PFOS暴露对锦鲫自发运动与潜在游泳能力的影响

全氟辛烷磺酸（Perfluorooctane sulfonate，PFOS）是全氟化合物（Perfluorinated compounds，PFCs）家族中具有代表性的一种新型持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants，POPs），现已被发现广泛存在于各种环境介质、动植物体与人体中。

不同时间间隔重复力竭运动对南方鲇幼鱼耗氧率的影响

考察我国特有暖水性伏击取食鱼类南方鲇(Silurus meridionalisChen)的重复运动能力,检验力竭运动后的恢复状态是否对下一次力竭运动代谢恢复过程产生影响。实验仪器采用自制流水式呼吸仪(专利号ZL200520010481.0);南方鲇幼鱼选用体重为17.64~48.21g,n=40;在(25.0±1.0)℃条件下,测定了不同时间间隔即10min重复3次、30min重复2次和24h重复2次条件下,重复力竭性运动(驱赶至力竭)后南方鲇幼鱼的耗氧率(Vo2)恢复过程。研究发现在本实验条件下,南方鲇幼鱼静止耗氧率(Vo2rest)为(2.39±0.13)^(2.83±0.31)mg.min-1.kg-1,耗氧率峰值(Vo2peak)为(8.36±0.26)^(10.39±0.44)mg.min-.1kg-1,运动后过量耗氧(EPOC)总量为(66.31±6.37)^(88.89±4.61)mg.kg-1。力竭运动后20~30min耗氧率可达一稳定状态,经24h恢复回落到运动前水平。无论间隔时间长短,各处理组第二次力竭运动均导致恢复速率的显著增加(p<0.05),但耗氧峰值和恢复过程的过量耗氧没有显著变化。研究提示力竭性运动能诱导出南方鲇幼鱼的最大耗氧率。

力竭运动锻炼和饥饿对南方鲇静止代谢率及体重的影响

在25℃饥饿和维持日粮(1.5%体重)条件下,测定了连续15d无氧运动锻炼(追赶至力竭)及随后5d撤消运动锻炼过程中南方鲇(Silurus meridionalis)静止代谢率(VO2rest)的变化。实验以饥饿和维持日粮条件下非运动锻炼组分别作为饥饿及摄食对照组。研究发现:饥饿和摄食对照组的VO2rest在实验过程中显著下降(P<0.05),饥饿锻炼组VO2rest在锻炼的4～15d显著上升(P<0.05),而摄食锻炼组的VO2rest相对稳定;当撤消锻炼后,饥饿和摄食锻炼组VO2rest迅速下降,与对照组无显著差异。研究表明,相对于对照组,4～7d的无氧运动锻炼导致VO2rest显著上升;而撤消锻炼后,15d的锻炼影响在3～5d内完全消除。实验还提示,与维持日粮处理比较,饥饿条件下无氧运动锻炼对VO2rest的影响更为显著。

体重对大鳍鳠力竭性运动后过量耗氧的影响

过量耗氧（EPOC）是衡量动物无氧代谢能力的重要生理指标，为揭示不同体重鱼类在EPOC方面的适应机制，在25℃条件下对体重范围分别为低于20g、20～30g、30～50g和高于50g的大鳍鳠（Mystus macropterus Bleeker）力竭性运动后EPOC进行了测定。结果显示：实验鱼单位体重的静止耗氧率随体重的增加而显著下降（P〈0．05），分别为2．44、2．25、2．05和1．71mg·min^-1·kg^-1；力竭运动后实验鱼耗氧率迅速上升，然后缓慢回落到一稳定水平；其力竭性运动后耗氧率峰值出现时间随体重的上升而后延，分别为1．31、1．53、1．89和4．50min；其单位体重的耗氧率峰值随体重的增加而显著下降（P〈0．05），分别为12．36、11．07、10．27和7．20mg·min^-1·kg^-1，该数值分别为处理前的5．36、5．04、5．23和4．22倍；各体重组耗氧率下降到稳定水平的时间分别为20、20、25和20min，在此时间段高于静止耗氧率水平的耗氧量分别为69．25、64．89、62．15和49．07mg。研究表明大鳍鳠无氧代谢能力随体重的增加而上升。

基于生物统计学的人体解剖生理学实验教学实践

分析了结合生物统计学知识进行人体解剖生理学实验课程教学存在的误区,并从教学内容、教学方法两个方面,提出了基于生物统计学的人体解剖生理学实验教学模式。

鲤科鱼类的流速选择及其与食性的关系

为研究食性对鲤科鱼类流速选择行为的影响,本实验选择滤食性的鲢和鳙、草食性的草鱼和中华倒刺鲃、以及杂食性的鲫和锦鲫作为实验对象。在（25±1）℃下将单尾实验鱼置于梯度流速选择仪（流速范围为11.86~65.45 cm/s,等距离划分为5个流速区域）中拍摄1 h,采用Ethovision XT19软件分析视频资料并计算6种实验鱼在不同流速区域平均停留时间（Pt,%）、平均进入频次（F,次/h）和单次进入停留时间（T,s）等流速选择行为指标。结果显示：（1）6种实验鱼的流速选择行为均呈现出2种流速偏好趋势,一类表现为偏好缓流（或静水）（最低流速区域的Pt〉50%）,被定义为Ⅰ型;另一类个体Pt随水流速度的变化出现不同程度的波动,最大Pt通常出现在某一中等流速区,则定义为Ⅱ型;（2）食性对鱼类流速偏好行为有显著影响,Ⅰ型个体中滤食性鱼类对静水或缓流偏好显著大于其他两种食性的鱼类,其中鳙和鲢的Ⅰ型个体在最低端流速区域P_t大于92%;滤食性鲢和鳙的Ⅱ型个体偏好流速高于杂食性的鲫和锦鲫。草食性的草鱼和中华倒刺鲃Ⅱ型流速偏好均不明显,但其在中间流速区域F值最大。研究表明：6种鲤科鱼类的流速偏好行为存在Ⅰ型和Ⅱ型的表型分化并且差异明显,实验鱼的流速偏好行为与食性有关。

高体鳑鲏幼鱼集群行为研究

为了探究高体鳑鲏(Rhodeus ocellatus)幼鱼的集群行为,选取248尾幼鱼,分别了组成单独1尾个体和2、4、8和16尾高体鳑鲏幼鱼的群体(N=8),在(25±1)℃水温条件下进行15 min的视频拍摄,随后进行运动轨迹的提取和分析,得到游泳速度以及空间分布特征的相关数据。结果显示:(1)高体鳑鲏的自发游泳速度在0~10 cm/s,1、2、4、8和16个体组的速度中位数分别为4.3 cm/s、4.1 cm/s、3.6 cm/s、3.2 cm/s和4.6 cm/s,其中8个体组的速度中位数显著低于1和16个体组(P<0.05)。各组游泳速度的同步性较高,且随群体大小的上升呈显著下降的趋势(P<0.05);(2)焦点鱼和群体中其它个体的最近邻距离(NND)出现在0~10 cm,2和4个体组的NND分别为3.1 cm和2.7 cm,显著大于8和16个体组的1.9 cm和2.4 cm(P<0.05);(3)2和4个体组排列的极性为91.5%和91.2%,显著高于8和16个体组的82.6%和77.2%(P<0.05)。研究结果表明,高体鳑鲏幼鱼具有显著的集群性特征,可能为其适应复杂的生境、提高觅食效率和降低捕食压力的结果;群体大小对高体鳑鲏集群行为特征有显著影响,随群体大小的上升,其群体凝聚力上升,但协调性下降。

急性低温胁迫对南方鲇幼鱼耗氧率和呼吸频率的影响

于25℃的条件下,测定南方鲇(Silurus meridionalis)幼鱼(22.14~54.70 g,n=25)经过不同时间(0.5、5、10、20 min)低温(5℃)处理后耗氧率(VO2)和呼吸频率(Vf)的恢复过程。实验以25℃水浴0.5 min为对照组。结果显示,0.5 min和对照组VO2迅速上升,然后缓慢回落到处理前水平;而低温处理5、10和20min实验组,VO2有一个先下降、后上升、然后又缓慢下降的过程。冷诱导最大代谢率(VO2peak)随处理时间的延长有一个先上升、后下降的过程,到达最大代谢率的时间(Tpeak)和过量耗氧(EPOC)随处理时间的延长而显著增大(P<0.05)。0.5 min和对照组Vf迅速上升、然后缓慢回落到处理前水平,而低温处理5、10和20min实验组Vf有一个先下降、后上升、然后又缓慢下降的过程。其Vf下降的幅度大于VO2,但上升幅度小于后者。

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。

急性低氧对鲫鱼幼鱼血液基础指标的影响

为考查急性低氧对鲫鱼(Carassius auratus L.)幼鱼血液基础指标的影响,将身体健康、体重为(267.26±13.93)g实验鱼12尾随机平均分为两组,对照组置于水温20℃、溶氧浓度为(7.5±0.5)mg.L-1的水环境中,处理组置于相同水温但溶氧浓度为(1.0±0.2)mg.L-1的低氧水环境中,两组均进行2 h处理;测定实验鱼静脉血pH值、红细胞数和血红蛋白浓度,并计算平均红细胞血红蛋白量(MCH)。结果显示,处理组的pH值为(5.71±0.11),低于对照组的(6.21±0.07);处理组红细胞数为(1.05±0.6)×1012个.L-1,血红蛋白浓度为(112.0±6.7)g.L-1,均显著高于对照组的相应指标即(0.52±0.04)×1012个.L-1和(70.9±8.6)g.L-1;3个血液指标在处理组和对照组之间均有显著差异(p<0.05);对照组与处理组MCH值分别为(13.8±1.80)、(10.8±0.63)pg,两者无显著差异。研究提示,急性低氧处理可引起实验鱼血液中红细胞数、血红蛋白浓度增加,pH值降低,这可能将导致血液载氧和卸氧能力的增强。

运动锻炼对鲤鱼幼鱼形态参数的影响

为考查运动锻炼对鲤鱼(Cyprinus carpio)幼鱼形态特征的影响,在25℃条件下将60尾体长为(7.1±0.39)cm的实验鱼,以60%临界游泳速度(Ucrit)持续运动锻炼15 d,每天锻炼时间分别为6 h和12 h,对照组锻炼时间为每天0 h;随后分别进行有关形态特征图像及相关参数的测定。结果显示,6 h和12 h实验组的叉长(FL)、尾柄侧面积(S)的值与对照组相比均显著增大(p<0.05);而头高(HD)、体高(BD)和体高比体长(H/L)的值都显著减小(p<0.05);6 h和12 h实验组之间比较,12 h处理组的BD值和H/L值比6 h处理组的显著变小(p<0.05);其中,与对照组相比6 h和12 h组S值增加的比率为5.8%和9.5%,而H/L值分别降低3.4%和6.9%。研究认为,运动锻炼对实验鱼的形态特征及相关参数均产生影响,且这种影响随锻炼强度的提高而增大;运动锻炼对鲤鱼幼鱼产生的这种影响可能会使它们的游泳运动速度及能量效率得到显著提高。

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（P〈0.05）和摄食代谢峰值（P〈0.05）均与标准代谢率（SMR）呈正相关;活跃代谢率（MO2active）（P〈0.05）与摄食代谢峰值以及活跃代谢范围与摄食代谢范围（P〈0.05）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P〉0.05）。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。