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行为是指动物对外界环境和体内环境变化的外在反应。动物行为是机体的重要功能表现,与环境刺激、生理状态等密切相关。当外界环境条件发生变化时,动物的行为也会随之调节与整合,以保证体内环境的稳定。温度作为一个重要的水域环境因子,对生物个体代谢率、生长乃至物种种群分布起着至关重要的影响作用。甲壳类动物是变温动物,体温是由栖息水域的水温决定的,为达到控制体温的目的,只能积极改变所处水域位置,这就是行为温度调节。 本文一方面通过调查中华绒螯蟹的自然水域栖息地长江靖江段中华绒螯蟹、鳜鱼国家级水产种质资源保护区的生态状况,研究了栖息地水域的浮游动物群落特征并对水质生态学做出评价,初步了解了中华绒螯蟹适宜栖息地的环境因子。另一方面以各个生长阶段的中华绒螯蟹为实验对象,利用自动化的shuttlebox温度选择系统,设置温度梯度研究中华绒螯蟹对温度的行为选择;设置了性别和昼夜实验条件,测量不同生长阶段中华绒螯蟹最适温度的变化,分析性别对差异和昼夜条件对最适温的影响;探究了中华绒螯蟹规格、温度、雌雄差异、昼夜光照条件对行为参数的影响。具体研究结果如下: 1、长江靖江段中华绒螯蟹、鳜鱼国家级水产种质资源保护区水质生物学评价。长江靖江段中华绒螯蟹、鳜鱼国家级水产种质资源保护区的20个样点分析结果表明:该水域水质处于轻度污染,水质综合营养状态为贫营养为Ⅰ、Ⅱ类水。初步了解了中华绒螯蟹野外适宜栖息地的环境因子的相关状况。 2、长江靖江段中华绒螯蟹、鳜鱼国家级水产种质资源保护区浮游动物群落现状。保护区水域浮游动物种类密度:原生动物>轮虫>桡足类>枝角类,优势种主要集中在桡足类和原生动物。初步了解了中华绒螯蟹适宜栖息地的水域水质生态学指标,探究栖息地浮游动物种类组成及种群特征同中华绒螯蟹的关系。 3、中华绒螯蟹及幼蟹温度选择的昼夜和性别差异。 (1)全规格动态实验组。中华绒螯蟹Ⅰ(5g)、Ⅱ(15g)、Ⅲ(50g)、Ⅳ(100g)、Ⅴ(150g)五个规格组,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五组波峰分别出现在27-32℃、26-30℃、27-29℃、23-26℃、19-27℃,波峰Ⅰ从组的28℃附近下降到Ⅴ组的24℃附近,随着体重的增大,中华绒螯蟹分布温度有下降的趋势。不同规格组白昼温度选择较为集中、出现明显的波峰,而夜间温度选择较为分散、没有明显的波峰。雌雄性别差异对温度选择范围的影响差异不显著(p>0.05)。 中华绒螯蟹实验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五组体重从4g到150g,即1龄蟹种到成蟹,涵盖了中华绒螯蟹的主要生长阶段。随着中华绒螯蟹的规格增大,从Ⅰ组(4.48g)到Ⅴ组(147.83g),与之相应的最适温度Tpref在逐渐降低,从28.30℃下降到24.94℃,并呈现出温度对体重的拟合方程为:(g)y=0.0002x2-0.0451x+28.236,R2=0.8589。 (2)幼蟹组。8℃和14℃实验组、14℃和21℃实验组、21℃和28℃实验组都对高温区域占领时间百分比较大,显著倾向于高温区域。即8℃和14℃实验组倾向于14℃(p<0.05)、14℃和21℃实验组倾向于21℃(p<0.05)、21℃和28℃实验组倾向于28℃(p<0.05)。28℃和35℃实验组对低温区域占领时间百分比较大,显著倾向于低温温区域。即28℃和35℃实验组倾向于28℃(p<0.05)。 4、温度、昼夜光照条件和雌雄性别对游泳速率的影响 (1)全规格动态温度。从低温分布温度11-14℃到最适温度Tpref24-28℃左右,游泳速率逐渐升高;从高温分布区域35-40℃到最适温度Tpref时达到游泳速率也是逐渐升高的,即在远离最适温度时游泳速率表现为下降趋势。游泳速率对温度响应呈现一个倒U型的抛物线关系。 中华绒螯蟹雌性和雄性分别进行F-检验,分析表明:除Ⅰ组雌雄游泳速率(其中雌性0.36cm/s,雄性0.45cm/s)差异不显著(p>0.05)外。其余4组均存在极显著差异(p<0.05)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ规格组雌雄速率分别为1.1879>0.7476cm/s、1.3657>0.7746cm/s、1.1073>0.6860cm/s,雌性游泳速率均大于雄性的游泳速率;Ⅴ规格组雌雄速率分别为0.8193<1.4237cm/s,雄性小于雌性游泳速率。但五个规格组的昼夜游泳速率差异不显著。 (2)幼蟹静态温度。中华绒螯蟹幼蟹在28℃时游泳速率最低,为0.5816 cm/s,在34℃时幼蟹的游泳速率上升到1.2162cm/s,增加1.09倍。但在低温区幼蟹的游泳速率增加的较缓,在8℃组的游泳速率为0.8852cm/s,仅增加了0.52倍。呈现出体重对温度的U型抛物线规律,拟合方程显示为:y=0.003x2-0.151x+2.6855,R2=0.8444。 性别差异对游泳速率的影响不显著(ANOVA,p>0.05)。游泳速率昼夜差异不显著(paired t-test, d.f.=4,P=0.176>0.05)。