瓦氏黃顙魚對環(huán)境顏色無趨性行為

路 波 白艷勤 劉德富 陳求穩(wěn) 黃應(yīng)平 石小濤，

（1.三峽大學(xué) 三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部工程研究中心，湖北 宜昌 443002；2.中國科學(xué)院 生態(tài)環(huán)境研究中心，北京 100085）

魚類對環(huán)境因子的選擇一直是研究的熱點之一，對魚類資源保護(hù)和養(yǎng)殖具有重要作用［1－5］.其中，環(huán)境顏色被部分學(xué)者證實會影響魚類行為，如一些研究者認(rèn)為魚類在不同顏色的網(wǎng)箱和水族箱中表現(xiàn)行為不同，不同顏色的網(wǎng)片對大黃魚的攔截效率存在顯著性差異［6］.另一方面，有研究表明有一些魚類對不同顏色網(wǎng)具或水族箱的辨別能力沒有明顯差異，例如，紅色草金魚（Carassius auratus）對白色背景和彩色背景（紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)和紫色）的水族箱選擇沒有顯著性差異［7］.環(huán)境顏色對不同魚類的影響不一，有待深入研究.

瓦氏黃顙魚（Pelteobagrus vachelli），隸屬于鲇形目，黃顙魚屬是該屬中個體最大的一個種，主要分布于長江及其支流中［8］.同時，瓦氏黃顙魚是我國重要的經(jīng)濟(jì)魚類養(yǎng)殖對象之一.生活在長江里的野生瓦氏黃顙魚是攝食中華鱘魚卵的主要魚類之一［9］.通過研究食卵魚類的行為來尋找減少食卵魚類對中華鱘魚卵的危害是潛在的保護(hù)中華鱘資源的途徑之一.因此，瓦氏黃顙魚的行為偏好有其一定的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)學(xué)意義.本文主要以生活在長江葛洲壩下游江段的野生瓦氏黃顙魚為研究對象，了解野生瓦氏黃顙魚對6種環(huán)境顏色（黑、白、黃、藍(lán)、綠、紅）的偏好.

1 材料與方法

1.1 試驗材料及其馴化

瓦氏黃顙魚在2011年5月購自葛洲壩上游石牌河段.試驗前在循環(huán)控溫水池中（水容量2m3）暫養(yǎng)2周.暫養(yǎng)期間用水蚯蚓飽足投喂，每天1次，時間為每天上午8：00，暫養(yǎng)水為曝氣自來水，制冷機(jī)控制水溫在20±1℃，溶氧7mg／L，氨氮＜0.01mg／L，室外自然光.

1.2 試驗裝置

試驗裝置包括兩部分：第一部分為水槽系統(tǒng)，第二部分為監(jiān)視和記錄系統(tǒng).實驗水槽為自行設(shè)計的環(huán)形藍(lán)色循環(huán)水槽，材質(zhì)為玻璃鋼，水槽的半徑1m，深0.4m.水槽的中心是管徑為0.05m的排水口，水槽邊緣均勻分布8支側(cè)面有一列出水孔的PVC進(jìn)水管，實際進(jìn)水管長0.3m（如圖1所示）.水槽中心的正上方安置紅外攝像頭記錄黑暗環(huán)境中魚的行為.因為水槽的范圍太大不利于攝像頭記錄試驗魚的活動范圍，所以試驗水槽被環(huán)形的有機(jī)玻璃（高30cm，直徑1.75m）分為兩部分，試驗魚在環(huán)形玻璃包圍的范圍內(nèi)進(jìn)行試驗.整個水槽及視頻設(shè)備用遮光布遮擋以排除外界干擾.

圖1 試驗水槽俯視圖

1.3 試驗設(shè)計

選擇體重為（61.29±10.62）g，體長為（15±3.5）cm活潑的瓦氏黃顙魚在藍(lán)色環(huán)形水槽中進(jìn)行環(huán)境顏色趨性行為試驗（如圖1所示）.試驗時間為6月8日～26日，根據(jù)初步觀察結(jié)果選擇瓦氏黃顙魚活動較為活躍的時間段，即早上7：00～9：00和晚上19：30～21：30進(jìn)行實驗.試驗裝置周圍被遮陽布包圍，頂部暴露于自然光環(huán)境條件下（早晚自然光照強(qiáng)度分別為5lx和100lx）.水溫晚上用制冷機(jī)調(diào)節(jié)到（20±1）℃.靜水條件下進(jìn)行了4組重復(fù)試驗，每組試驗魚4尾，共16尾.由（220V，0.37kW）的單相自吸泵提供環(huán)形順時針流速為0.3m／s的流水條件下進(jìn)行了7組重復(fù)試驗，每組試驗魚1尾（選擇單尾魚進(jìn)行試驗的原因是多條魚在流水條件下不易觀察），共7尾，為了避免試驗魚對試驗環(huán)境的適應(yīng)，該試驗沒有重復(fù)使用靜水中試驗魚.靜水和流速為0.3m／s的流水條件下，每組實驗魚同時在以上兩個時間段進(jìn)行試驗.每次進(jìn)行試驗時試驗魚從環(huán)形水槽的中心放入，待適應(yīng)30min后開始記錄數(shù)據(jù)，每5min記錄一次，共記錄18次，相當(dāng)于試驗魚在每個顏色區(qū)域出現(xiàn)3次.

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理

統(tǒng)計試驗魚在不同環(huán)境顏色中出現(xiàn)的次數(shù)和總的統(tǒng)計次數(shù)18次的百分比，為試驗魚在該區(qū)域活動的時間百分比［10］.試驗數(shù)據(jù)用SPSS 11.5軟件進(jìn)行處理.統(tǒng)計值用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（mean±SD）表示，差異顯著水平為（P＜0.05）.

2 結(jié) 果

2.1 靜水條件下瓦氏黃顙魚選擇環(huán)境顏色的不同節(jié)律

晚上靜水條件下，試驗魚在6種不同環(huán)境顏色中活動時間百分比分別為：黑色23.36%±12.61%，白色16.40%±3.70%，黃色15.43%±3.20%，藍(lán)色14.93%±4.41%，綠色13.46%±7.46%和紅色16.43%±6.99%.經(jīng) Kruskal－Wallis test檢驗，試驗魚在6種環(huán)境顏色中活動時間百分比不存在顯著性差異（X2＝2.34，df＝5，P＞0.05）.早上，在6種不同環(huán)境顏色中活動時間百分比均值分別為：黑色21.31% ±12.85%，白色9.67% ±3.93%，黃色7.60%±5.31%，藍(lán)色 14.89% ±2.69%，綠色21.55%±9.79%和紅色24.99%±12.20%，試驗魚在6種環(huán)境顏色中活動時間百分比不存在顯著性差異（X2＝10.09，df＝5，P＞0.05）.結(jié)果顯示靜水和不同節(jié)律條件下，瓦氏黃顙魚對不同環(huán)境顏色沒有明顯偏好.

圖2 靜水條件下瓦氏黃顙魚選擇環(huán)境顏色的不同節(jié)律

2.2 0.3m／s流水條件下瓦氏黃顙魚選擇底質(zhì)顏色的不同節(jié)律

晚上流水條件下，試驗魚在6種不同環(huán)境顏色中活動時間百分比分別為：黑色17.46%±9.85%，白色15.08%±8.91%，黃色15.08%±10.00%，藍(lán)色25.40%±8.40%，綠色13.49%±11.50%和紅色13.50%±7.07%.經(jīng) Kruskal－Wallis檢驗，試驗魚在6種環(huán)境顏色中活動時間百分比不存在顯著性差異（X2＝7.15，df＝5，P＞0.05）.早上，試驗魚在6種不同環(huán)境顏色中活動時間百分比分別為：黑色23.02%±13.39%，白色12.70%±6.96%，黃色7.14%±5.28%，藍(lán)色 24.60% ±20.25%，綠色17.46% ±11.31%和紅色15.08%±10.98%.試驗魚在6種環(huán)境顏色中活動時間百分比不存在顯著性差異（X2＝8.27，df＝5，P＞0.05）.結(jié)果顯示流水和不同節(jié)律條件下，瓦氏黃顙魚對不同環(huán)境顏色沒有明顯偏好.

圖3 0.3m／s流水條件下瓦氏黃顙魚選擇底質(zhì)顏色的不同節(jié)律

3 討 論

試驗結(jié)果表明，瓦氏黃顙魚對這6種環(huán)境顏色沒有明顯偏好.這一結(jié)果與紅色草金魚對不同顏色背景沒有顯著性差異相似［7］，并且與關(guān)于在光照100lx下，大黃魚在5種顏色光背景條件下無顯著性差異相似，其它一些研究結(jié)果不相似［6］.例如，大西洋藍(lán)槍魚（Makairanigricans）、立翅旗魚（Makaira indica）、旗魚分別對藍(lán)綠光、紫藍(lán)光和綠光有一定的反應(yīng)；甲尻魚（Pygo－plites diacanthus）和新月錦魚（Thalassoma lunare）對黃色和藍(lán)色環(huán)境有明顯的偏好［11－14］；不同顏色光對鯉（Cyprinus carpio）誘集效果的影響存在顯著性差異，其中白光對鯉的誘集效應(yīng)最佳，紅光、藍(lán)光次之，綠光最差［15］.魚有分辨顏色的能力，可以依靠眼中的視錐細(xì)胞，識別以藍(lán)、綠光或接近于紅外光為主的環(huán)境［16－18］.魚類偏好的環(huán)境顏色與其行為有一定的聯(lián)系.因為魚類在攝食、尋找配偶和繁殖過程時有特定的環(huán)境，且魚類對其所處環(huán)境的光照強(qiáng)度、水深、濁度、溫度，顏色和底質(zhì)類型有一定的適應(yīng)性，所以魚類對某一環(huán)境顏色的偏好是長期自然選擇的結(jié)果［2－3，5］.

盡管本研究結(jié)果顯示試驗魚在6種環(huán)境顏色中活動時間百分比不存在顯著性差異，但是瓦氏黃顙魚在6種環(huán)境顏色中表現(xiàn)的個體行為存在差異.當(dāng)瓦氏黃顙魚通過白色、黃色環(huán)境時表現(xiàn)出快速游泳行為，在游到藍(lán)色和黃色區(qū)域間的分界線時有短暫的停頓行為.瓦氏黃顙魚在不同顏色環(huán)境過渡中表現(xiàn)的游泳行為差異暗示環(huán)境顏色突變時可能會引起瓦氏黃顙魚的不安，進(jìn)而導(dǎo)致應(yīng)激反應(yīng).本試驗中瓦氏黃顙魚對顏色沒有偏好可能與其生活史有關(guān)，但究竟其為何在統(tǒng)計意義上沒有表現(xiàn)出對環(huán)境顏色的選擇，需要深入研究.

本研究結(jié)果表明野生的瓦氏黃顙魚個體在葛洲壩下可能不會對不同顏色的環(huán)境進(jìn)行選擇.同時，本研究結(jié)果可以為馴養(yǎng)野生瓦氏黃顙魚網(wǎng)箱和水槽的材料和顏色的選擇提供一些科學(xué)依據(jù)，雖然瓦氏黃顙魚對不同環(huán)境顏色沒有明顯的選擇差異，但是馴養(yǎng)瓦氏黃顙魚時，為了周圍環(huán)境顏色變化對魚類行為引起的不安或避免魚類受傷，應(yīng)選擇單一顏色的環(huán)境為宜.

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