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《中国海洋大学》 2009年
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三种对虾游泳能力及其游泳生理的比较实验研究

于晓明  
【摘要】: 本研究以中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)为研究对象,研究了其临界游速、弹跳速度、游泳耐久性、游泳疲劳后的生理反应及水温、盐度、体长对其临界游速的影响。研究结果丰富了对虾行为生态学研究的内涵,为对虾渔具渔法及增殖放流技术的改良提供了参考依据。主要研究结果如下: 1.凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的临界游速和弹跳速度及运动疲劳后的生理反应 在水温24.8±0.3℃条件下,测定了体长6.87±0.42 cm,体质量3.34±0.59 g凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的临界游速和弹跳速度,分析了其运动疲劳后的生理反应。结果表明,凡纳滨对虾游泳足的摆动频率(f,Hz)随流速(v,cm s-1)的增加而加快,二者呈线性函数关系(f = 0.0496v +4.2995,R2 =0.96,P 0.01)。其平均临界游速为35.67±0.62 cm s-1(5.02±0.09 BL s-1),平均弹跳速度为106.51±6.08 cm s-1(15.74±0.96 BL s-1)。运动疲劳后,凡纳滨对虾的血糖和血浆乳酸含量均显著升高。分析认为,血浆乳酸含量显著升高是凡纳滨对虾运动疲劳最主要的原因之一。研究结果为评估凡纳滨对虾的游泳爆发力和运动能量的转换机制提供了基础数据。 2.日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)的临界游速和弹跳速度及运动疲劳后的生理反应 在水温25-26℃条件下,测定了体长9.92±0.60 cm,体质量10.18±1.89 g日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)的临界游速和弹跳速度,分析了其运动疲劳后的生理反应。结果表明,日本囊对虾的临界游速为32.87±0.53 cm s-1(3.30±0.08 BL s-1),弹跳速度为151.49±6.92 cm s-1(15.38±0.65 BL s-1)。日本囊对虾游泳足的摆动频率(f,Hz)随游泳速度(v,cm s-1)的增加而加快,二者呈线性函数关系(f = 0.0773v + 2.608,R2 = 0.94,P 0.01)。运动疲劳后,日本囊对虾肌糖原和肝糖原含量均显著降低,而血浆乳酸含量显著升高。弹跳疲劳后,其血糖和血浆乳酸含量均显著高于游泳疲劳后。分析认为,血浆乳酸含量显著升高是日本囊对虾运动疲劳的最主要原因。研究结果为评估日本囊对虾的游泳爆发力和运动能量的转换机制提供了基础数据。 3.中国明对虾(Fenneropenaeus Chinensis)的临界游速和弹跳速度及运动疲劳后的生理反应 在水温24.8±0.4℃条件下,测定了体长13.15±0.88 cm,体质量23.96±5.11 g中国明对虾(Fenneropenaeus Chinensis)的临界游速和弹跳速度,分析了其运动疲劳后的生理反应。结果表明,中国明对虾的游泳足的摆动频率(f, Hz)随流速(v, cm s-1)的增加而加快,二者呈线性函数关系(f = 0.0194v + 3.757,R2 = 0.99,P 0.01)。其平均临界游速为30.42±0.91cm s-1(2.31±0.08 BL s-1),平均弹跳速度为109.83±4.99 cm s-1(8.46±0.38 BL s-1)。运动疲劳后,中国明对虾的肝糖原浓度显著降低,游泳疲劳后血糖浓度显著降低,弹跳疲劳后,血浆乳酸浓度显著升高。分析认为,血浆乳酸浓度显著升高是中国明对虾弹跳疲劳的最主要原因。研究结果为评估中国明对虾的游泳爆发力和运动能量的转换机制提供了基础数据。 4.凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的可持续游泳时间及游泳疲劳后的生理反应 在水温24.8±0.3℃条件下,利用垂直循环回流水槽测定了体长6.87±0.42 cm,体质量3.34±0.59 g凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)在5个流速(26.7,31.0,34.6,38.6和40.8 cm s-1)下的可持续游泳时间,分析了其游泳疲劳后的生理反应。结果表明,凡纳滨对虾的可持续游泳时间(t,s)随流速(v,cm s-1)的增加而减少,二者呈对数函数关系(t = -14112Ln(v)+52460,R2 =0.99,P 0.01)。凡纳滨对虾的游泳能力指数SAI(Swimming Ability Index)为:SAI =∫72000 vdt = 16.49 cm。游泳疲劳后,凡纳滨对虾的血糖和血浆乳酸含量均显著升高。分析认为,血浆乳酸含量显著升高是凡纳滨对虾游泳疲劳最主要的原因之一。研究结果为评估凡纳滨对虾的游泳耐久力以及运动能量的转换机制提供了基础数据。 5.日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)的可持续游泳时间及游泳疲劳后的生理反应 在水温25.7±0.7℃条件下,利用垂直循环回流水槽测定了体长10.25±0.74 cm,体质量11.04±2.43 g日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)在5个流速(23.0,26.7,31.0,34.6和38.6 cm s-1)下的可持续游泳时间,分析了其游泳疲劳后的生理反应。结果表明,日本囊对虾的可持续游泳时间(t,s)随流速(v,cm s-1)的增加而减少,二者呈对数函数关系(t = -6881Ln(v)+26090,R2 = 0.97,P 0.01)。日本囊对虾的游泳能力指数SAI(Swimming Ability Index)为:SAI =∫72000 vdt = 28.84 cm。日本囊对虾游泳至疲劳期间,其血糖代谢率(Mpg,μmol ml-1 s-1)和游泳足肌糖原代谢率(Mmg,mg g-1 s-1)均随流速(v,cm s-1)的增加而上升,且与流速均呈指数函数关系(Mpg = 3E-06e0.140v,R2 = 0.98,P 0.01;Mmg = 4E-06e0.137v,R2 = 0.95,P 0.01)。此外,游泳疲劳导致日本囊对虾血糖和肝糖原含量显著降低(P 0.05)。分析认为,日本囊对虾在游泳过程中消耗了血糖和游泳足肌糖原作为能量物质。研究结果为了解日本囊对虾的游泳耐久力以及运动能量的转换机制提供了基础数据。 6.水温、盐度、体长和饥饿对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)临界游速的影响 利用垂直循环水槽测定了凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)在不同水温(17、20、25和29℃)、盐度(20、25、30、35和40)、体长(5.5、6.6、7.3、9.4和10.0 cm)和饥饿(1、4和8 d)条件下的临界游速(Ucrit)。结果表明,水温、盐度、体长和饥饿对凡纳滨对虾的临界游速影响显著(P 0.01)。凡纳滨对虾的临界游速(Ucirt,cm s-1)和相对临界游速(Ucrit’,BL s-1)均随水温(t,℃)的升高而增加,其与水温呈线性关系(Ucirt = 1.5916t + 0.8892,R2 = 0.9992,P 0.01;Ucrit’= 0.1524t + 0.2676,R2 = 0.9998,P 0.01);随盐度(s)升高均先升高后降低,其与盐度呈多项式关系(Ucirt = -0.0171s2 + 1.2371s +20.497,R2 = 0.7667,P=0.234;Ucrit’= -0.0027s2 + 0.1824s +1.236,R2 = 0.7405,P=0.262);均随饥饿天数(d,d)的增加而降低,其与饥饿天数呈多项式关系(Ucirt = -0.1262d2 - 0.0395d + 40.979,R2 = 1;Ucrit’= -0.0159d2 + 0.0242d + 4.0709,R2 = 1)。凡纳滨对虾的临界游速随体长(l,cm)的增加而增加,其与体长呈多项式关系(Ucirt = -0.6233l2 + 12.302l - 20.264,R2 = 0.9942,P 0.01);相对临界游速随体长的增加而降低,其与体长呈多项式关系(Ucrit’= -0.0514l2 + 0.5351l + 3.8132,R2 = 0.9862,P 0.05)。实验证明,水温、盐度、体长和饥饿状态均显著影响凡纳滨对虾的临界游速,在水温29℃、盐度36.17、体长9.87 cm和非饥饿等适宜条件下,凡纳滨对虾的临界游速最大。 7.水温、盐度和体长对日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)临界游速的影响 利用垂直循环水槽测定了日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)在不同水温(17、20、25、和28℃)、盐度(20、25、30、35和40)、体长(6.80、7.82、9.51、10.48 cm)条件下的临界游速(Ucrit)。结果表明,水温、盐度、体长对日本囊对虾的临界游速影响显著(P 0.01)。日本囊对虾的临界游速(Ucirt,cm s-1)和相对临界游速(Ucrit’,BL s-1)随水温(t,℃)升高均先升高后降低,其与水温呈多项式关系(Ucirt = -0.1753t2 + 8.4444t - 66.521,R2 = 0.98和Ucrit’= -0.0275t2 + 1.3073t - 10.737,R2 = 0.97),随盐度(s)升高均先升高后降低,其与盐度呈多项式关系(Ucirt = -0.0632s2 + 3.9363s - 24.963,R2 = 0.83和Ucrit’= -0.0064s2 + 0.403s - 1.4971,R2 = 0.79)。日本囊对虾的临界游速随体长的增加先升高后降低,其与体长呈多项式关系(Ucirt = -1.2089l2 + 20.156l -47.335,R2 = 0.9196),相对临界游速随体长的增加而降低,其与体长呈多项式关系(Ucrit’= -0.0852l2 +0.9218l + 2.6517,R2 = 0.9895)。实验证明,水温、盐度和体长均显著影响日本囊对虾的临界游速,在水温24.09℃、盐度31.14和体长8.34 cm等适宜条件下,日本囊对虾的临界游速最大。 8.三种对虾游泳能力的比较及其应用 根据游泳能力的测定结果,论文的最后一章对三种对虾的游泳能力进行了比较分析,同时探讨了对虾游泳能力的相关研究成果在渔具渔法及增殖放流等方面的应用,并提出了今后研究的重点。分析认为,三种对虾游泳能力的差异与其体型、游泳足相对质量、行为生态习性等密切相关。本研究结果可做为选择拖网的拖速,评估拖网的捕获区域及入网率的重要参数。还可为对虾增殖放流体长、地点、标志方法的选择提供参考依据。本论文参照鱼类游泳速度的测定方法测定分析了三种对虾的游泳能力,做为该领域今后的研究重点应聚焦于:(1)对虾在自然环境中游泳能力的评价;(2)对虾游泳的水动力学研究;(3)影响对虾游泳能力的内外部因素;(4)游泳强度、游泳时间等对对虾生理生化指标的影响;(5)对虾游泳能力的测定及计算方法的再评价等。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S917.4

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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4 ;水产原良种新增13品[N];中国渔业报;2011年
5 记者 侯小健;海南应建全国水产苗种南繁基地[N];海南日报;2009年
6 金阅;南海所调研四省对虾养殖现状[N];中国渔业报;2009年
7 本报记者 王婷 董颖;一方蓝色家园的拯救之道[N];浙江日报;2011年
8 记者 范南虹;海南3项科技获国家科技进步奖二等奖[N];海南日报;2009年
9 张玲;漳州7个项目入选省区域科技重大项目[N];闽南日报;2009年
10 记者 王建高 通讯员 邢桂芳 刘洋;十大重要科技成果 伴随60年艰苦创业[N];科技日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于晓明;三种对虾游泳能力及其游泳生理的比较实验研究[D];中国海洋大学;2009年
2 段妍;凡纳滨对虾游泳行为生理生态学实验研究[D];中国海洋大学;2012年
3 张成松;重要水产养殖虾蟹类的多倍体诱导及性别控制研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
4 郭彪;光照和温度波动对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)蜕皮和生长的影响及机制的初步研究[D];中国海洋大学;2010年
5 李玉龙;中国明对虾和日本囊对虾遗传多样性及对虾科系统学初步研究[D];中国海洋大学;2009年
6 张莹;凡纳滨对虾和中华绒螯蟹免疫相关因子功能及应用的初步研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
7 韦柳枝;低溶解氧对中国明对虾生长的影响及其机制的实验研究[D];中国海洋大学;2010年
8 刘晓华;谷胱甘肽对凡纳滨对虾抗氧化防御的调控机理[D];华中农业大学;2010年
9 任乾;中国明对虾丝氨酸蛋白酶、活性氧的产生与消除及其半胱氨酸蛋白酶研究[D];山东大学;2010年
10 柳峰松;中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)抗菌因子及模式识别蛋白的研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 裴素蕊;饲料中添加虾青素对凡纳滨对虾的影响及作用机理[D];河北大学;2009年
2 戚成震;凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)、中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)免疫疲劳初探[D];中国海洋大学;2005年
3 刘石林;蚯蚓作为饲料成分对对虾生长及其免疫指标的影响[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2006年
4 苏杭;养殖凡纳滨对虾病原菌(哈维氏弧菌)的分离鉴定与防治[D];四川农业大学;2010年
5 李昕;KK-42对凡纳滨对虾热激蛋白基因表达的影响[D];河南师范大学;2011年
6 孟庆武;不同养殖模式中对虾摄食行为及消化酶活力的研究[D];中国海洋大学;2006年
7 周演根;三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)多元化养殖技术的研究[D];中国海洋大学;2009年
8 孙武卫;低盐胁迫下凡纳滨对虾消减cDNA文库构建及谷氨酰胺合成酶cDNA克隆和表达[D];广东海洋大学;2012年
9 陈丽梅;中国明对虾和日本囊对虾的群体遗传多样性研究及几种蛏类的分子系统学研究[D];中国海洋大学;2005年
10 孙杰;中国明对虾和凡纳滨对虾凝集素的分离纯化及性质研究[D];山东师范大学;2006年
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