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。

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(P<0.05),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(P<0.05);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(P<0.05),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(P<0.05)。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。

不同营养状况对鲫鱼偏好游泳速度的影响

为考察不同营养状况对鲤科鱼类偏好游泳速度的影响,本研究以鲫鱼（Carassius auratus）为实验对象,（25±1.0）℃条件下设置3个不同营养状况实验组：对照组（禁食48 h）、饱食组（饱食）和饥饿组（饥饿14 d）,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,从第一到第五流速区域流速连续增加）中拍摄1 h,采用Ethovision XT9软件分析视频资料并计算实验鱼在不同流速区域平均进入频次（F,次）、单次进入停留时间（T,s/次）和平均停留时间百分比（P_t,%）等流速选择行为指标。结果显示,对照组和饱食组的F值随水流速度上升而增加,对照组的T值不同流速区域间无差异（P〉0.05）,而饱食组第三和第四流速区域T值均显著大于其他流速区域（P〈0.05）,因此两实验组第三和第四流速区域的P_t均显著大于其他流速区域,其偏好游泳速度为20.12~41.30 cm/s。饥饿组流速偏好行为出现表型分化,I型实验鱼在第一流速区域P_t和T值显著大于其他流速区域（P〈0.05）,各流速区域的F值均显著小于其他实验组（P〈0.05）,故I型实验鱼的偏好游泳速度为11.86~15.18 cm/s。而II型实验鱼则与对照组相似,在第三和第四流速区域Pt均显著大于其他流速区域（P〈0.05）,故II型实验鱼的偏好游泳速度为20.12~41.30 cm/s。结果表明,饱食不影响鲫鱼的偏好游泳速度,可能是饱食不影响鲫鱼的游泳能力所致,但饱食组在各流速区域间的出入频次减少而停留时间有所增加。饥饿后鲫鱼偏好游泳速度出现表型分化,I型实验鱼的偏好游泳速度降低,而II型实验鱼则无明显变化,I型和II型实验鱼偏好游泳速度的差异可能是由于在饥饿条件下二者能量节约和游泳功能维持的策略不同。

温度驯化对鲫偏好游泳行为的影响

温度变化通常会引起鱼类的生理功能和游泳行为产生适应性变化。为考察温度驯化对鲫偏好游泳速度的影响,本研究以鲫（Carassius auratus）为实验对象,分别在（15±1）℃和（25±1）℃条件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-1,等距离划分为5个流速区域,从第一到第五流速区域的流速连续增加）中拍摄1 h,采用Ethovision XT9软件分析视频资料并计算实验鱼在不同流速区域平均进入频次（F,次）、单次进入停留时间（T,s·次-1）和平均停留时间百分比（Pt,%）等流速选择行为指标。结果表明：25℃下,随着流速的上升、F值显著增加以及水流速度过高,鲫无法在最高流速区域停留较长时间而导致鲫在第四流速区域的Pt达到47%,显著高于其他流速区域（P〈0.05）;15℃下,鲫第一到第三流速区域的F值相近,而第四和第五流速区域F显著下降;同时其T值的最大值也出现在最低流速区域,导致该温度组的最低流速区域的Pt达到最大（37%）,显著高于其他流速区域（P〈0.05）;在第一至第三速流速区域25℃组的F显著低于15℃组,且25℃组实验鱼在第四流速区域的T值显著大于15℃组（P〈0.05）,导致25℃组在第一、第二速流速区域的Pt显著低于15℃组,而25℃组在第四、第五速流速区域的Pt显著高于15℃组（P〈0.05）;实验鱼在25和15℃下其偏好游泳速度分别为27.91~41.30和11.86~15.18 cm·s-1;温度下降导致鲫的偏好游泳速度明显降低,与低温环境下鲫的整体生理功能受限有关。