摘要
鱼类从出生、生长、繁殖直到死亡所经历的全部生活史过程,不可避免的会遭遇环境选择压力,而且这些选择压力千差万别。使得鱼类在偏好栖息环境、能量代谢、相关生理器官大小和功能等方面存在巨大的种间差异,这种差异化的存在有利于不同鱼类适应复杂多样的栖息地环境。但在种间水平上鱼类生活史的相关特征和能量代谢、相关生理器官大小和功能等方面的关联尚无相关研究进行验证。为了在种间水平上探究不同鱼类能量代谢、相关生理器官大小和功能等方面的关联,以及其是否与生活史特征存在关联,本研究选取高体鳑鲏( Rhodeus ocellatus)、丁鱥(Tinca tinca)、麦穗鱼(Pseudorasbora parva)、大鳞鲃(Luciobarbus capito )、鲫( Carassius auratus )、赤眼鳟( Squaliobarbus curriculus )、花?(Hemibarbus maculatus)、鲤(Cyprinus carpio)、鳊(Parabramis pekinensis)、岩原鲤( Procypris rabaudi )、华鲮( Sinilabeo rendahli )、光唇鱼( Acrossocheilus fasciatus)、中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)、齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)、宽鳍鱲(Zacco platypus)等15种分别来自静水、缓流和激流三种生境水流速度的鲤科鱼类为实验对象,分别测定了这15种鲤科鱼类的游泳运动能力(临界游泳速度,Ucrit),能量代谢指标(日常代谢率,RMR;最大代谢率,MMR),摄食与消化特征(日摄食量;胃肠排空时间;特殊动力作用,SDA),激素水平(血浆皮质醇含量)以及相关生理器官大小(鳃、心脏、脑和肠的相对重量),并通过文献查阅上述15种鱼类的生活史的相关指标的数据,以此考查了这15种鲤科鱼类能量代谢、相关生理器官大小和功能与生活史特征之间在种间水平上的相关性。 研究结果如下: (1)15种鲤科鱼类的MMR和RMR呈正相关(P=0.017),MMR和SDA峰值(SDApeak)呈正相关(P=0.039),此外,RMR与SDApeak也呈正相关(Plt;0.001)。而RMR与血浆皮质醇含量之间不相关。 (2)15种鲤科鱼类的MMR和日摄食量呈正相关(P=0.009),此外,日摄食量与RMR(P=0.016),Ucrit与血浆皮质醇含量(P=0.024),以及Ucrit与MMR(P=0.024)之间均呈正相关。但RMR与Ucrit、SDA持续时间与MMR之间并没有发现显著的相关性。 (3)心脏相对重量与血浆皮质醇含量呈正相关(P=0.049),肠相对重量和Ucrit 也呈正相关(P=0.042),胃肠排空时间与肠相对重量呈负相关(P=0.042)。但RMR与心脏相对重量之间并没有发现显著的相关性。 (4)鳃与心脏相对重量呈正相关(P=0.002),此外,脑和鳃相对重量(Plt;0.001)以及脑与心脏相对重量(P=0.01)之间也均呈正相关,但心脏相对重量与心脏长宽比呈负相关(P=0.013)。 (5)Ucrit与相对怀卵量呈负相关(P=0.029),性成熟年龄和最大体质量呈正相关(P=0.017)。但性成熟年龄和脑重不相关,RMR与生活史特征的相关指标如相对怀卵量、性成熟年龄和最大体质量之间均没有发现显著的相关性。 (6)栖息于静水生境的鲤科鱼类RMR,MMR,Ucrit和皮质醇水平均显著低于缓流和激流生境(Plt;0.05)。 实验结果表明: (1)鲤科鱼类的基础代谢水平与最大代谢率、运动能力以及摄食消化能力彼此在种间水平存在正向关联,此外消化能力也与对应消化器官的相对大小呈正相关,结果在种间水平验证了“代谢引擎”假说。 (2)运动能力与繁殖投入存在负相关,但基础代谢水平与生活史特征之间的关联在鲤科鱼类中并未发现。 (3)栖息于流水生境的鲤科鱼类最大代谢以及运动能力均更强大,作为代价基础代谢和皮质醇水平也更高,这可能是对生境水流环境的一种适应。