鲢幼鱼不同水流速度障碍下游泳行为的分析

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水工程的大量修建在为人们提供便利、创造财富的同时,也破坏了河流生态系统的平衡,对圆口铜鱼、中华鲟等水生生物的生存环境造成了严重影响。如何保护鱼类并帮助鱼类安全过坝已经成为众多水电工作者、生态学者和政府人员共同关注的问题。鱼道、鱼闸、集运鱼船等过鱼设施的建设为鱼类洄游通道的恢复及鱼类资源的保护开辟了蹊径。但是近年来的运行效果均不尽理想,究其原因是缺乏对目标鱼类生态习性及游泳能力的了解。本文以鲢幼鱼为研究对象,测定其持续游泳能力、临界游泳能力和疾冲游泳能力,并分析其恒定流速和不同流速下克服水流速度障碍的爆发-滑行行为策略及静水条件下的疾冲-滑行行为策略。  本研究主要内容包括:⑴在水温(18±1)℃的条件下,以全长(11.70±0.57)cm的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)幼鱼为研究对象,测定其不同流速(16.5cm/s、22.0cm/s、27.5cm/s、33.0cm/s、38.5cm/s、44.0 cm/s、49.5cm/s、55.0cm/s)下的持续游泳时间、调头百分比和爆发-滑行运动数据。结果表明,鲢的平均持续游泳时间先随流速的增加而减小,后随流速的增加而增加。当流速33.0 cm/s时,平均持续时间最短为118.6 min,其中各组试验鱼的最大可持续游泳时间均可达到200 min。调头百分比随流速的增加迅速减小,当流速≥44.0 cm/s时,不再出现调头行为。爆发-滑行游泳的平均爆发时间随流速的增加呈上升趋势(y=0.03x+2.64,R2=0.92,P<0.05)。平均对地爆发距离均在30-45cm之间,没有显著性差异(P>0.05),平均绝对爆发距离存在极显著性差异,且随流速的增加而增加(y=4.98x-5.63, R2=0.98,P<0.001)。平均对地爆发速度没有显著性差异(平均对地平均速度和最大速度分别在9-12 cm/s、12-16 cm/s之间,P>0.05)。平均绝对爆发速度与水流速度之间存在线性正相关关系(平均绝对平均爆发速度:y=0.98x+10.74,R2=1.00,P<0.001;平均绝对最大爆发速度:y=1.02x+13.75,R2=0.99,P<0.001)。本研究表明鲢在不同的流速下采取的爆发-滑行行为策略不同。⑵在水温(23±1)℃的条件下,以全长(11.18±0.59)cm的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)幼鱼为研究对象,测定其临界游泳能力并分析其克服不同水流速度障碍时的爆发-滑行行为策略。结果表明,鲢幼鱼的临界游泳速度(42.80±7.83)cm/s,相对临界游泳速度(4.23±0.75)FL/s。鲢具有顶流习性,在对抗高水流时通常采用爆发-滑行的游泳方式。通过对鲢临界游泳能力及爆发-滑行游泳行为的研究,旨在为鱼类资源的保护及鱼道、集运鱼船等过鱼设施的建设奠定一定的理论基础。⑶在水温(23±1)℃的条件下,以全长(11.82±0.43)cm的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)幼鱼为研究对象,进行疾冲-滑行游泳能力的研究。通过刺激试验鱼进行疾冲-滑行游泳,对鲢幼鱼通过水流屏障和逃逸的能力进行评估。结果表明,鲢幼鱼的绝对最大疾冲速度和达到最大疾冲速度所需时间分别为(66.26±18.14)cm/s、(0.30±0.04) s,相对最大疾冲速度为(6.05±1.66) FL/s。试验鱼达到最大疾冲速度后均以身体保持固定姿势的方式滑行减速以恢复体力。本研究可为其它鱼类穿越障碍或逃避捕食时的游泳能力提供参考依据。⑷微囊藻毒素也会影响鱼类的游泳行为。鲢幼鱼在清水和不同浓度梯度的MC-LR中游泳行为有差异。同时,鲢幼鱼的摆尾频率和游泳速度等行为指标在较高浓度的MC-LR中均有显著性下降趋势。说明鱼类的行为指标对环境的毒害物质以及毒害物质的浓度有一定的指示作用。
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