摘要
水生动物的运动行为主要包括爬行、游泳和甩尾（弹跳）。运动能力是水生动物捕食、交配、迁移，躲避敌害的决定性因素之一，因此，运动能力可作为水生动物环境适应性的评价指标。水生动物赖以生存的关键环境因子有溶解氧、盐度、温度、饵料丰富度等，由于关键环境因子存在空间和时间的异质性，这使得水生动物具有应对关键环境因子变化的生理和行为调控机制。关键环境因子胁迫下鱼类行为变化的生理调控机制等已有大量报道，但有关甲壳类对关键环境因子的行为和生理适应性机制研究还少有报道。 中国明对虾是我国黄渤海重要增殖经济物种，自上世纪80年代以来，增殖放流数量累计已达400亿尾，是目前国内增殖放流规模最大的物种。在每年4~6月放流期间，黄渤海沿岸其温度、盐度、溶解氧等环境因子波动剧烈，时常会对幼体的行为和生理造成负面影响，影响其放流效果。本研究以中国明对虾幼虾为研究对象，查明了幼虾适宜的温度、盐度、溶解氧和饵料丰富度范围，解析了饥饿和温度胁迫下幼虾运动行为变化特征及其生理适应机制，以期为中国明对虾集约化养殖管理和人工增殖放流技术优化提供理论参考。 1中国明对虾幼虾对关键环境因子变动的行为响应 本章研究目的是探究中国明对虾幼虾维持较高运动能力和较低死亡率的适宜温度、溶解氧、盐度和饵料丰度范围，以及各环境因子的相对重要性及其交互作用。采用响应面法（responsesurfacemethodology,RSM）设计了四因素三水平实验：温度：10、20、30℃；盐度：10、20、30‰；溶解氧：2、4、6mg/L；饵料丰度：饥饿、50%饱食投喂、100%饱食投喂。响应面实验处理组共29组，实验时间为7天。实验结束后测量各组游泳速度和弹跳速度，并统计死亡率。研究结果显示，适合幼虾生长、生存的关键环境因子范围：温度18.56~19.58℃，盐度23.67~26.44‰，溶解氧大于4.76mg/l，饵料丰度应处于饱食度的45.33%。温度和盐度、溶解氧和饵料丰富度有显著交互作用。各环境因子根据对幼虾死亡率和运动能力影响程度的大小排序为：溶解氧gt;温度gt;盐度gt;饵料丰度。由于自然环境复杂多变，在选择放流时间、放流海域时，时常难以确保同时满足上述所有环境因子条件，研究认为，此时应首先确保溶解氧和温度条件适宜，其次关注盐度和饵料丰度条件，由此可获得良好的增殖放流效果。 2饥饿对中国明对虾幼虾运动及能量代谢调控的影响 本章研究目的是探究饥饿胁迫下中国明对虾幼虾运动行为特征及其代谢调控机制。幼虾饥饿时间设置0d（对照组）、3d、6d、9d、12d。饥饿时间结束后，分别测量幼虾运动能力以及肝胰脏和肌肉能量代谢酶活指标。运动能力包含游泳速度和弹跳速度；生理指标包含糖酵解、三羧酸循环、呼吸链和脂肪代谢通路的关键酶活。研究结果显示，幼虾应对饥饿胁迫所采取的生理措施是降低无氧代谢水平，提高有氧代谢水平以提高能量利用率。饥饿胁迫并非影响幼虾能量代谢通路的所有酶，只有特定通路的代谢酶受到影响。相对游泳足和腹部肌肉，幼虾优先维持肝胰脏有氧代谢以保证其能量供应。幼虾游泳行为主要依靠游泳足肌肉有氧代谢获取能量，弹跳则主要依靠腹部肌肉厌氧代谢获取能量。饥饿胁迫下，幼虾游泳能力明显下降，弹跳能力受饥饿影响较小。以上这种运动和代谢调控模式，可使处于饥饿状态下的对虾最大限度地节省能量以保障最重要的生命活动。 3温度对中国明对虾幼虾运动及能量代谢调控的影响 本章研究目的是探究温度胁迫下中国明对虾幼虾运动行为特征变化及其代谢调控机制。幼虾在18℃、21℃、24℃（对照）、27℃和30℃温度处理下胁迫15天。胁迫结束后，分别测量幼虾运动能力和生理指标。运动能力包含游泳速度和弹跳速度；生理指标包含糖脂代谢酶活性、耗氧率、血淋巴和肌肉组织能量物质含量。研究结果显示，幼虾游泳速度受温度胁迫而明显下降，弹跳速度则受温度影响较小。温度胁迫仅对幼虾肌肉组织LDH、PFK（无氧代谢酶）和COX、CS（有氧代谢酶）活性有显著影响。18~30℃温度范围，CS和COX酶活性先升高再下降，LDH和PFK活性随温度升高而显著性增加，温度胁迫使幼体运动获能由有氧代谢转变为无氧代谢。18~27℃温度范围内，幼虾耗氧率随温度升高而增加，30℃处理组较27℃处理组耗氧率有所下降。各温度处理组中，幼虾肌肉组织蛋白质和甘油三酯含量并无显著变化，血淋巴中总蛋白胆和胆固醇含量也无显著变化，仅糖原和血糖受温度胁迫其含量显著性升高，并且低温胁迫下幼虾血糖含量更高。上述结果表明，在温度胁迫下，中国明对虾幼虾运动获能由有氧代谢转变为无氧代谢，使游泳能力显著下降，而弹跳速度则受温度胁迫影响较小；幼虾对温度胁迫的适应性调节更加依赖糖类物质，并且低温的适应能力更强。
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