6种不同水层长江鱼类的趋触行为.pdf

四川动物 Sichuan Journal of Zoology 2023，42（4）：381-3896 种不同水层长江鱼类的趋触行为邱宁1*，喻燚2，贾建娜1，段鑫越1，彭士涛1，马国强1（1.交通运输部天津水运工程科学研究所，水路交通环境保护技术交通行业重点实验室，港口水工建筑技术国家工程研究中心，天津300456；2.四川省农业科学院水产研究所，成都611731）摘要：本文以Hemiculter leucisculus、鳙Aristichthys nobilis、岩原鲤Procypris rabaudi、胭脂鱼Myxocyprinus asiaticus、长吻Leiocassis longirostris与黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco 6种不同水层的长江鱼类为研究对象，观测并分析了在典型旷场中6种鱼类及其各自在光照、黑暗环境中的行为。结果表明，6种鱼类在2种照度下均表现出了明显的趋触性，且在外围区域的停留时间远大于中心区域（P0.001）；在外围区域的停留时长在2种照度下有明显的种间差异（P胭脂鱼岩原鲤长吻鳙，黑暗环境为：胭脂鱼鳙黄颡鱼岩原鲤长吻。此外，黄颡鱼、岩原鲤、长吻、鳙、的趋触行为强度，及、鳙、岩原鲤、胭脂鱼在2种照度下的游动模式均存在显著差异（P0.05）。本研究结果不仅丰富了长江鱼类行为学资料，也为涉水工程区域的鱼类生境修复提供了理论基础。关键词：长江鱼类；趋触行为；行为；旷场中图分类号：Q958.8；Q958.11 文献标志码：A 文章编号：1000-7083（2023）04-0381-09Thigmotaxis of Six Species of Fish in Different Water Layers of the Yangtze RiverQIU Ning1*，YU Yi2，JIA Jianna1，DUAN Xinyue1，PENG Shitao1，MA Guoqiang1（1.Key Laboratory of Environmental Protection Technology on Water Transport of Ministry of Transport，Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering of M.O.T.，National Engineering Research Center of Port Hydraulic Construction Technology，Tianjin 300456，China；2.Fisheries Institute，Sichuan Academy of Agricultural Sciences，Chengdu 611731，China）Abstract:Thigmotaxis is a typical avoidance behavior of fish.However，the thigmotactic behaviors of fish in Yangtze River are less studied.The sub-adults of 6 fish species（such as Hemiculter leucisculus，Aristichthys nobilis，Procypris rabaudi，Myxocyprinus asiaticus，Leiocassis longirostris，and Pelteobagrus fulvidraco）from different layers of Yangtze River were chosen to study their thigmotaxis in light and dark environments.The results showed that these 6 fish species exhibited significant thigmotaxis under the two light conditions，and their dwell time in the outer region was much longer than that in the inner（P0.001）.There were significant interspecific differences between the dwell time in the outer region under both light conditions（P0.001）.Pelteobagrus fulvidraco showed the longest dwell time in the light environment，followed by M.asiaticus，Procypris rabaudi，L.longirostris，A.nobilis，and H.leucisculus，while M.asiaticus showed the longest dwell time in the dark environment，followed by A.nobilis，Pelteobagrus fulvidraco，Procypris rabaudi，H.leucisculus，and L.longirostris.Furthermore，the thigmotaxis intensity of Pelteobagrus fulvidraco，Procypris rabaudi，DOI：10.11984/j.issn.1000-7083.20220376收稿日期：2022-10-27 接受日期：2023-04-12基金项目：国家重点研发计划政府间国际科技创新合作项目（2019YFE0121000）；国家自然科学青年基金项目（32101241）作者简介：邱宁（1993），助理研究员，研究方向为鱼类行为学和鱼类生态学*通信作者Corresponding author，E-mail：381四川动物 2023 年 第 42 卷 第 4 期Sichuan Journal of Zoology Vol.42 No.4 2023L.longirostris，A.nobilis，and H.leucisculus were significantly different under both light conditions，and the swimming pattern of H.leucisculus，A.nobilis，Procypris rabaudi，and M.asiaticus were also significantly different under both light conditions（P0.05）.This study enriches the behavioral data of fish in the Yangtze River and provides a theoretical basis for fish habitat restoration in the wading project area.Keywords:fish of Yangtze River；thigmotaxis；behavior；open-field鱼类的行为代表了它们对内部（生理）和外部（环境）因素的表观反应，不仅与其个体的觅食、繁殖等活动密切相关，也是它们与其他生物体的主要联系方式，以及对周边环境的主要适应方式（Scherer，1992；Morris，2005），因此，对鱼类行为的研究可为河流、湖泊等水域栖息地营造及生境修复提供重要的理论支撑。趋触行为又称贴壁运动，是指动物倾向于在环境的四周区域活动，而很少进入中心地带的现象（Treit&Fundytus，1988；Sharma et al.，2009）。该行为最初在啮齿类动物中发现（Harris et al.，2009；Harris，2021），后被发现广泛存在于甲壳类（Basil&Sandeman，2000）、人类Homo sapiens（Kallai，2007；Gromer et al.，2021）、鱼类（Schnorr et al.，2012；Qiu et al.，2017）和 昆 虫（Doria et al.，2019；Chen et al.，2022）等多种生物类群中。目 前 对 墨 西 哥 丽 脂 鲤 Astyanax mexicanus（Sharma et al.，2009）、斑马鱼 Danio rerio（Schnorr et al.，2012）、青鳉 Oryzias latipes（Qiu et al.，2017）、金鱼 Carassius auratus（Watanabe et al.，2021）和部分洞穴盲鱼（Wong et al.，2010）等的趋触行为开展了研究，但对长江代表性鱼类的相关研究还较为缺乏，且已有研究多集中于该行为对压力和焦虑的表征意义及抗焦虑药物的筛选方面（Langova et al.，2023），而对该行为本身的生态适应意义及其在生境保护修复中的应用还少见讨论。鱼类的趋触行为表面上与其对捕食者的躲避、对陌生空间的探索，以及在不利的环境中探索出口等多种因素有关（Treit&Fundytus，1988；Simon et al.，1994），但其本质上是一种对空旷区域的厌恶与回避，是其与栖息地边界保持密切接触的一种表现方式。该行为的强度会因不同物种间行为习性及视觉能力（Sharma et al.，2009）等因素的差别而异，且会受到光照强度（Schnorr et al.，2012）等环境因素的影响。另一方面，长江流域水运及水利事业的发展导致各类涉水工程的密度及体量逐年增加，而水工构筑物的内部和周边均会产生大面积的空旷区域。对长江鱼类的趋触行为模式及其在不同鱼种间和不同环境下的差异性进行研究和量化，可为涉水工程构筑物结构形式的生态优化和鱼类生境修复提供理论指导，如在鱼类资源调查的基础上，根据周边水域鱼类的种类分布，指导工程建设时应多大程度上避免硬质旷场的出现，或工程建设后应在哪些位置对已有旷场进行生境复杂化营造和修复，因此，这一研究对长江鱼类栖息地的保护和修复具有重要意义。本研究选取Hemiculter leucisculus、鳙Aristichthys nobilis、岩原鲤Procypris rabaudi、胭脂鱼Myxocyprinus asiaticus、长吻Leiocassis longirostris 和黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco 6种不同分布水层的长江鱼类进行了趋触行为观测，以探究长江鱼类趋触行为与分布水层的关系。进一步测试了6种鱼类在光照和黑暗2种环境下的趋触行为，以探究环境亮度和昼夜节律在鱼类趋触行为中的作用机制，以期丰富长江鱼类行为学资料，为长江涉水工程构筑物区域鱼类栖息地营造及生境修复提供理论指导和数据基础。1材料与方法1.1试验材料根据栖息水层差异，选取了、鳙、岩原鲤、胭脂鱼、长吻和黄颡鱼6种鱼类为测试对象（表1），382邱宁等：6种不同水层长江鱼类的趋触行为其中，除为野生个体外，其余均为人工繁殖个体，每种鱼共选取 12 尾：（53.83 mm3.89 mm）采自湖北省宜昌市三斗坪镇；鳙、胭脂鱼、黄颡鱼均购自四川省眉山市鱼甄多电子商务有限公司；岩原鲤、长吻来自四川省农业科学院水产研究所（表1）。所有实验用鱼在室内循环水系统中驯养15 d 以上，养殖用水为曝气超过 48 h 的自来水（pH7.27.5，溶 解 氧 7.057.44 mg L1，水 温 2527）。通过使用自动定时开关控制饲养室，养殖光周期为光照与黑暗 12 h 12 h，光照开始时间为08 00。每天 2次（09 00和 15 00）饱食投喂冰冻的摇蚊 Chironomidae s