魚類行為與能量代謝研究技術(shù)方案

研究案例——氣候變化對魚類行為與能量代謝的影響

        當前氣候變化問題是國際社會關(guān)注的熱點，氣候變化對地球生態(tài)的影響是全方位的，海洋是氣候系統(tǒng)儲存能量的主要載體，氣候變化給生活于其中的魚類帶來的影響不可忽視。氣候的變化影響著各大洋的氣候變化模式以及海洋環(huán)境要素（海水升溫，海水酸化、富營養(yǎng)化，海水含氧量變化，海洋環(huán)流變化等）的變化，這些變化通過對魚類個體的直接作用或生態(tài)系統(tǒng)食物鏈傳遞的間接作用影響海洋魚類，包括魚類的生理（生長、繁殖、洄游）、物候、資源量以及分布等，并形成了對整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響。

        2018年的《Diversity》刊登了澳大利亞詹姆斯庫克大學（James Cook University）的Taryn D. Laubenstein等的科研論文，該論文闡述了一種重要的海洋經(jīng)濟魚類-黃尾鰤魚（yellowtail kingfish，Seriola lalandi）在海水酸化、水溫升高等環(huán)境變化情況下的代謝特征（耗氧率）和行為特征。

        該實驗采用實驗室控制水溫和水體CO2的方式，研究了魚卵孵化、幼魚成長過程，使用Lolitrack動物行為觀測分析系統(tǒng)對魚的行為進行觀測與分析，使用RF-O2熒光光纖氧氣測量系統(tǒng)測量魚的耗氧率，數(shù)據(jù)進行匯總、統(tǒng)計、分析，研究數(shù)據(jù)表明：水溫升高對幼魚行為和生理特性的影響大于水體CO2濃度升高；CO2濃度升高確實增加了魚的靜息攝氧率（resting oxygen uptake rates），并且和水溫變化有錯綜復(fù)雜的相互關(guān)系。他們的研究結(jié)果證實了大型中上層魚類（large pelagic fish）對海洋酸化和變暖的反應(yīng)，提供了新的行為和生理數(shù)據(jù)并且證實了這些特征之間的相關(guān)性，以及這些相關(guān)性和魚類適應(yīng)全球氣候變化的關(guān)系。

       澳大利亞珊瑚礁研究中心（ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies）的Adam Habary等在2016年的《Global Change Biology》發(fā)表了題為《Adapt, move or die – how will tropical coral reef fishes cope with ocean warming?》的論文，該論文研究了在海洋變暖的影響下熱帶珊瑚礁魚類的有氧代謝和對溫度變化的應(yīng)激反應(yīng)，研究結(jié)果反映了海洋水溫變暖的背景下，魚類對環(huán)境的適應(yīng)與規(guī)避行為。

        該實驗選取對溫度比較敏感的珊瑚礁魚類模式物種-藍綠色雀鯛（the blue-green damselfish，Chromis viridis），使用實驗室模擬控制水溫變化的方法，采用多通道呼吸室測量法，使用RF-O2熒光光纖氧氣測量系統(tǒng)測量魚的最大代謝率（maximal metabolic rates，MMR），標準代謝率（standard metabolic rates，SMR）和有氧代謝率（aerobic metabolic scopes，AMR），使用Lolitrack動物行為觀測分析系統(tǒng)對魚在不同溫度的穿梭池系統(tǒng)中的喜好與規(guī)避行為進行觀測與分析。

易科泰生態(tài)技術(shù)公司提供魚類行為與能量代謝研究技術(shù)全面解決方案：

• RF-O2熒光光纖氧氣傳感器技術(shù)測量魚類及其它水生生物（如浮游動物、貝類、甲殼動物等）呼吸與能量代謝
• 魚類等水生動物行為觀測技術(shù)方案，包括行為活動觀測、穿梭池環(huán)境喜好度測量分析等
• 魚類生理生態(tài)監(jiān)測，包括魚類體溫與活動記錄儀、環(huán)境溫度、鹽度、溶解氧等監(jiān)測
• 魚類與水生動物環(huán)境控制系統(tǒng)，包括溫度、溶解氧、海水酸化控制系統(tǒng)等
• 高通量水生動物呼吸與能量代謝測量系統(tǒng)，適用于斑馬魚等微小型魚類及水生動物、卵高通量能量代謝觀測分析