光環(huán)境因子對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息特性的影響

吳 亮，吳洪喜，陳婉情，劉志明，關(guān)獻(xiàn)濤

( 1.上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306； 2.浙江省海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所，浙江 溫州 325005；3.浙江省近岸水域生物資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 溫州 3250005 )

光環(huán)境因子對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息特性的影響

吳 亮1，2，吳洪喜2，3，陳婉情1，2，劉志明1，2，關(guān)獻(xiàn)濤1，2

( 1.上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306； 2.浙江省海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所，浙江 溫州 325005；3.浙江省近岸水域生物資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 溫州 3250005 )

以豹紋鰓棘鱸[全長(zhǎng)(17.5±0.6) cm、體質(zhì)量(205.2±1.7) g]為研究對(duì)象，分別采用光梯度法和正交試驗(yàn)法，在小型循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中一個(gè)特制的養(yǎng)殖水槽和一組常規(guī)的養(yǎng)殖水槽內(nèi)探究了豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)對(duì)白、藍(lán)、綠、黃和紅5種光環(huán)境的喜好性和三原色(紅色A1、綠色A2、藍(lán)色A3)及光周期(16L︰8D, B1; 12L︰12D, B2; 8L︰16D, B3)和光照度(1000 lx, C1; 1500 lx, C2; 2000 lx, C3)對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息的影響。結(jié)果表明，光色和光照度對(duì)幼魚(yú)幼魚(yú)的棲息習(xí)性均有顯著影響，在試驗(yàn)設(shè)定的光色和光照度范圍內(nèi)，同光色照射下，隨著光照度的升高，幼魚(yú)對(duì)光照度的敏感性越來(lái)越低，在不同光照度下的分布率差異不顯著(P>0.05)；同強(qiáng)度光照射下，光波長(zhǎng)越大，幼魚(yú)分布率越高，隨著光照度的升高，幼魚(yú)對(duì)光波長(zhǎng)的敏感度逐漸降低，但在不同光色下的分布率顯著差異(P<0.05)。正交試驗(yàn)結(jié)果，光色對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)的棲息有顯著影響(P<0.05)，光周期和光照度對(duì)豹紋鰓棘鱸棲息影響不顯著(P>0.05)；極差分析結(jié)果，豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)最適宜棲息的光照環(huán)境是綠色光；光周期16L∶8D；光照度1500 lx；影響豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息的主要光照因子是光色，其次是光照度和光照周期。

豹紋鰓棘鱸；光色；光照；棲息特性；光梯度法；正交試驗(yàn)法

豹紋鰓棘鱸(Plectropomusleopardus)，俗稱(chēng)東星斑，屬于鱸形目、鱸亞目、鮨科、石斑魚(yú)亞科、鰓棘鱸屬，屬暖水性島礁魚(yú)類(lèi)[1]，主要分布于西太平洋至印度洋海區(qū)，北自日本南部，南到澳洲，東至斐濟(jì)、加羅林島等海域，西到非洲東岸、紅海等地，但數(shù)量稀少，是具有高效經(jīng)濟(jì)價(jià)值的食用魚(yú)和觀(guān)賞魚(yú)[2]。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于光照對(duì)魚(yú)類(lèi)生理生態(tài)學(xué)方面的研究已有一些報(bào)道，但主要集中在光照對(duì)魚(yú)類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)、攝食生長(zhǎng)和生理生化指標(biāo)影響等方面[3-8]，而光照因子對(duì)魚(yú)類(lèi)棲息行為學(xué)影響的研究相對(duì)較少，關(guān)于豹紋鰓棘鱸的研究更是少見(jiàn)。利用人工措施，創(chuàng)造適宜的光照環(huán)境，可讓豹紋鰓棘鱸減少應(yīng)激反應(yīng)，提高幼魚(yú)成活率，促進(jìn)幼魚(yú)生長(zhǎng)。本文總結(jié)分析了光色、光周期和光照度對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息特性的影響，初步摸清了豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)對(duì)養(yǎng)殖區(qū)域光環(huán)境的喜好，為豹紋鰓棘鱸室內(nèi)循環(huán)水工廠(chǎng)化養(yǎng)殖系統(tǒng)中光照的合理調(diào)控提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)幼魚(yú)

試驗(yàn)魚(yú)來(lái)自海南省瓊?？h一人工繁殖場(chǎng)，并已在浙江省海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所洞頭基地工廠(chǎng)化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中暫養(yǎng)1個(gè)月。試驗(yàn)前，挑選足夠數(shù)量健康、活潑、規(guī)格一致[全長(zhǎng)(17.5±0.6) cm、體質(zhì)量(205.2±1.7) g]的個(gè)體移至若干只水體約1 t的玻璃鋼水槽中做2 d適應(yīng)性暫養(yǎng)。

1.2 試驗(yàn)用水

試驗(yàn)用水取自浙江省洞頭縣洞橋岙海域，并經(jīng)24 h 沉淀和砂濾。鹽度29.3±0.7，pH8.21±0.3，水溫26～27 ℃，溶解氧>5 mg/L。

1.3 試驗(yàn)裝置

所有試驗(yàn)均在小型模塊化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的其中一個(gè)特制的養(yǎng)殖水槽和若干常規(guī)的水槽中進(jìn)行，該系統(tǒng)主要由模塊化水處理系統(tǒng)(主要由雙體封閉式蛋白分離機(jī)、CO2刨除滴流生物過(guò)濾器、移動(dòng)式生物濾床、循環(huán)水泵、紫外線(xiàn)消毒器以及中央電子控制箱組成)、滾筒式機(jī)械過(guò)濾機(jī)、蓄水箱、養(yǎng)殖水槽、小型制氧機(jī)、熱泵等組成。小型模塊化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)流程見(jiàn)圖1。

圖1 小型模塊化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)流程注:A=排污；B=補(bǔ)充新水.

自制幼魚(yú)養(yǎng)殖試驗(yàn)用養(yǎng)殖水槽：中央插有一內(nèi)徑100 mm的圓管，四周等角度(72°)焊上5塊灰色PVC隔板，將水槽空間等分為5個(gè)扇形區(qū)域，每塊隔板靠水槽內(nèi)壁方都留一個(gè)長(zhǎng)方形空隙(22 cm×70 cm)作為幼魚(yú)自由遷移的通道，每個(gè)區(qū)域內(nèi)的中央圓管上用電鉆打36個(gè)直徑14 mm的小孔，供養(yǎng)殖水回流用。水槽中的每個(gè)區(qū)域上方近中央處各設(shè)一個(gè)帶調(diào)節(jié)閥的進(jìn)水管。養(yǎng)殖水槽上口蓋一塊聚醚酯泡沫遮光板。為便于觀(guān)察，各區(qū)域聚醚酯泡沫遮光板上設(shè)置一個(gè)直徑20 cm帶蓋的圓孔窗口。試驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)光色的要求，各扇形區(qū)域側(cè)面及底部貼蓋與光源燈光同色的聚丙烯板(厚0.05 mm)以形成不同光色的幼魚(yú)棲息環(huán)境。自制試驗(yàn)水槽見(jiàn)圖2。

1.4 試驗(yàn)光源及其照度的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)

光源來(lái)自于若干只功率分別為10、20 W和30 W(220 V)的白色 LED燈或其組合，LED燈光經(jīng)各種濾光紙(LT/LT610，東莞市力拓電子實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn))過(guò)濾后產(chǎn)生藍(lán)、綠、黃和紅等色光，不同的光照度由電壓調(diào)節(jié)器控制產(chǎn)生(表1、圖3)。各種光源均安裝在各個(gè)扇形區(qū)域的正上方(圖2)，養(yǎng)殖水槽底層光照度用數(shù)字式水下照度計(jì)測(cè)量。

圖2 試驗(yàn)水槽效果注:水槽(上底：150 cm,下底140 cm);A：60 cm；B：50 cm；C:16 cm×70 cm;D:45 cm×70 cm;E22 cm×70 cm;F:20cm.

濾光紙顏色白色藍(lán)色綠色黃色紅色波長(zhǎng)/nm400～450440～460445～465460～480570～700

圖3 光譜儀測(cè)出的各色濾光紙產(chǎn)生的光譜

1.5 主要儀器與設(shè)備

PXL-3電壓調(diào)節(jié)器、ZDS-10W 數(shù)字式水下照度計(jì)、ATC型鹽度計(jì)、KTJ型溫度計(jì)、CCD型光譜儀、ACS-D Ⅱ型電子天平和Atman AH-300型調(diào)溫電熱棒等。

1.6 試驗(yàn)方法

1.6.1 棲息試驗(yàn)

棲息試驗(yàn)均在上述自制的小型循環(huán)水養(yǎng)殖試驗(yàn)水槽中進(jìn)行。試驗(yàn)分同光色(表2)和同光照度(表3)2個(gè)系列。每組試驗(yàn)用的幼魚(yú)均為100尾，試驗(yàn)幼魚(yú)不重復(fù)使用，試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，向各個(gè)扇形棲息區(qū)隨機(jī)放入20尾幼魚(yú)，每次試驗(yàn)均歷時(shí)5 d。試驗(yàn)在循環(huán)水系統(tǒng)中的1個(gè)養(yǎng)殖水槽中進(jìn)行，日循環(huán)12次，水溫控制在(24±0.5) ℃，每日8:30及14:30定時(shí)、定點(diǎn)投餌，投餌量以幼魚(yú)吃飽不搶食、無(wú)殘餌為止。

表2 同波長(zhǎng)光照系列試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表3 同強(qiáng)度光照系列試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.6.2 正交試驗(yàn)

正交試驗(yàn)在上述自制試驗(yàn)水槽中進(jìn)行。L9 (33) 正交設(shè)計(jì), 設(shè)光色、光周期和光照度3個(gè)因素, 每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平(表4), 共計(jì)9 個(gè)處理組合:A1B1C1、A1B2C2、A1B3C3、A2B1C2、A2B2C3、A2B3C1、A3B1C3、A3B2C1、A3B3C2。三原色光色(A1：紅色、A2：綠色、A3：藍(lán)色)，光周期(B1：16L︰8D; B2：12L︰12D;B3：8L︰16D)和光照度(C1：1000 lx ;C2：1500 lx ;C3：2000 lx)每個(gè)處理組合養(yǎng)殖60尾魚(yú),共540 尾。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)向各個(gè)扇形棲息區(qū)隨機(jī)放入10尾幼魚(yú)，每組試驗(yàn)均歷時(shí)10 d，共歷時(shí)90 d。

表4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素及水平

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用棲息分布率表示豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)對(duì)不同光波長(zhǎng)及其強(qiáng)度的喜好性，各照射區(qū)域幼魚(yú)的棲息數(shù)以當(dāng)日每次觀(guān)察記錄下數(shù)據(jù)的平均值計(jì)。棲息分布率公式：η=n/N×100%(式中，n為某一區(qū)域中棲息的幼魚(yú)數(shù)，N為整個(gè)水槽中試驗(yàn)幼魚(yú)的總數(shù))。

分別記錄棲息試驗(yàn)及正交試驗(yàn)每個(gè)光照區(qū)域試驗(yàn)幼魚(yú)的分布率。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和單因素方差分析，并用Duncan法比較數(shù)據(jù)間差異顯著性。數(shù)據(jù)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P<0.05時(shí)，差異性顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)受光照刺激的行為反應(yīng)

無(wú)論哪種顏色的光，開(kāi)燈瞬間幼魚(yú)均表現(xiàn)出明顯的驚愕反應(yīng)，然后沿著水槽周邊的遷移通道按一個(gè)方向迅速游動(dòng)；驚愕反應(yīng)過(guò)后,幼魚(yú)游泳速度開(kāi)始降低，魚(yú)群在通道口開(kāi)始聚集，并有個(gè)別魚(yú)進(jìn)入光源區(qū)，而后很快逃離；如此反復(fù)幾次后,部分幼魚(yú)結(jié)群進(jìn)入光照區(qū)，集群行為開(kāi)始明顯。在不同光色和光照度下，豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)進(jìn)入光照區(qū)域的時(shí)間、數(shù)量和在光照區(qū)域內(nèi)的行為特征均有差異。光照度2000 lx下，5種光色照射區(qū)的幼魚(yú)分布率與光照時(shí)間的關(guān)系見(jiàn)圖4。

圖4 光照時(shí)間對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)分布率的影響注：圖中相同字母表示同一組別之間差異性不顯著(P>0.05)，不同字母表示同一組別之間差異性顯著(P<0.05).下同.

2.2 光照度對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息的影響

在試驗(yàn)設(shè)置的光照度范圍內(nèi)，光照度對(duì)幼魚(yú)的棲息習(xí)性有明顯的影響。對(duì)于波長(zhǎng)較短 (400～450 nm)的白光區(qū)，光照度越小，幼魚(yú)分布率越高，光照度越大，幼魚(yú)分布率越低，隨著光照度的增加，幼魚(yú)分布率逐漸降低。而對(duì)于其他波長(zhǎng)較長(zhǎng)的幾種光，其分布率變化均表現(xiàn)出隨光照度的增加而先升后降的趨勢(shì)，但在不同光色下，其最喜棲息的光照度又有所不同，藍(lán)光(440～460 nm)和紅光(500～700 nm)下，均在光照度為1500 lx時(shí)幼魚(yú)分布率最大，而綠光(445～465 nm)下，在光照度為2000 lx時(shí)分布率最大，黃光(460～468 nm)下，在光照度為1000 lx時(shí)分布率最大?？梢?jiàn)，光照度對(duì)幼魚(yú)棲息的影響與不同的光色有著明顯的關(guān)系(P<0.05)(圖5)。

圖5 光照度對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)分布率的影響

2.3 光色對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息的影響

在試驗(yàn)設(shè)定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，光色對(duì)幼魚(yú)的分布率具有明顯的影響，在短波長(zhǎng)的白光(400～450 nm)和藍(lán)光(440～460 nm)下，光照度對(duì)幼魚(yú)棲息分布變化影響不顯著(P>0.05)，而在較長(zhǎng)波長(zhǎng)的綠光(445～465 nm)、黃光(460～468 nm)和紅光(500～700 nm)下，光照度對(duì)幼魚(yú)棲息的影響較為顯著(P<0.05)。幼魚(yú)的分布率，綠光區(qū)(445～465 nm)最高，白光區(qū)(460～468 nm)最低，豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)對(duì)試驗(yàn)設(shè)置的5種光的喜好性依次為綠(445～465 nm)>黃(460～468 nm)>紅(500～700 nm)>藍(lán)(440～460 nm)>白(400～450 nm) (圖6)。

圖6 光色對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)分布率的影響

2.4 光色、光周期和光照度對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息的影響

試驗(yàn)組合3和組合7豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)分布率顯著低于其他試驗(yàn)組合(P<0.05)，這說(shuō)明紅色光、8L∶16D、2000lx或者藍(lán)色光、16L∶8D、2000 lx組合不利于豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)的棲息。正交試驗(yàn)結(jié)果，豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)喜歡棲息的光色為綠色>藍(lán)色>紅色；光周期為16L∶8D>12L∶12D>8L∶16D；光照度為1500 lx>1000 lx>2000 lx?？梢?jiàn)，在試驗(yàn)設(shè)定的光環(huán)境下，豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)在綠色、16L∶8D、1500 lx光照條件下分布率最高(表5)。

方差分析結(jié)果顯示，3因素中，光色間的F=21.04，P=0.045<0.05，差異性顯著(P<0.05)，光照時(shí)間間的F=0.433，P=0.698>0.05，光照度間的F=0.154，P=0.867>0.05，差異均不顯著(P>0.05)。因此認(rèn)為，在試驗(yàn)設(shè)定的光照條件下，光色對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)的棲息有顯著影響，光照時(shí)間和光照度對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息的影響不顯著(表6)。

表5 不同光色、光周期和光強(qiáng)水平對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)分布率的影響

注:同一列數(shù)據(jù)上標(biāo)字母相同者表示差異不顯著(P>0.05), 不相同者表示差異顯著(P<0.05).

表6 豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息率的方差分析

極差分析結(jié)果，在這9組試驗(yàn)結(jié)果中，以組合3條件下豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)分布率最大，其水平組合為A1B3C3，即綠色光、光周期 16L∶8D和光照度1500 lx，分別是各因素中影響豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息最大的水平。而由R值可以看出，在試驗(yàn)設(shè)定光照條件的3個(gè)因素對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息存在顯著性順序，其主次關(guān)系為光色>光照度>光周期，即豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息的主要光照因子是光色，其次是光照度，然后是光照周期(表7)。

表7 豹紋鰓棘鱸棲幼魚(yú)息率的極差分析

3 討 論

3.1 豹紋鰓棘鱸對(duì)光照度的敏感性

光照度對(duì)水生動(dòng)物行為的影響與其對(duì)光的敏感性有關(guān)[9]，不同種類(lèi)的水生動(dòng)物對(duì)光照度的敏感性也不同[10]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)在不同光照度下表現(xiàn)出不同的行為特征，但光照度對(duì)其棲息分布率的影響差異不顯著(P>0.05)。豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)比較喜歡在光照度1500 lx內(nèi)的光環(huán)境下棲息，光照度超過(guò)1500 lx之后，其喜好性明顯下降直至消失。本試驗(yàn)結(jié)果表明光照度對(duì)幼魚(yú)棲息的影響與不同的光色有著明顯的關(guān)系(P<0.05)。豹紋鰓棘鱸屬于底棲魚(yú)類(lèi)，主要分布在水體下層，自然光照較差，所以，這也許是造成豹紋鰓棘鱸適應(yīng)光照度比較低的主要原因。

研究表明，大多數(shù)水生動(dòng)物都有一個(gè)適宜活動(dòng)的照度范圍，當(dāng)環(huán)境光達(dá)到魚(yú)類(lèi)適合的照度或嗜好照度時(shí)，就能引起魚(yú)類(lèi)在該照度的水層內(nèi)集群，由于各種魚(yú)類(lèi)對(duì)光的嗜好照度不一，因而不同魚(yú)類(lèi)有不同的適宜照度[10]。何大仁等[11]用光梯度法研究了藍(lán)圓鲹(Decaplerusmaruadsi)、鮐魚(yú)(Pneumatophorusjaponicas)、孔沙丁魚(yú)(Sardinellalemuru)、勃氏銀漢魚(yú)(Allanettableekeri)、棱鯔 (Cuvieretvalenciennes)等種類(lèi)的趨光行為，結(jié)果表明, 藍(lán)圓鲹的適宜照度為10-1～10-3lx，鮐魚(yú)的適宜照度為0.01～14 lx，孔沙丁魚(yú)對(duì)0.1～1 lx 的白光趨光反應(yīng)最強(qiáng)烈，勃氏銀漢魚(yú)的適宜光照度為 10～100 lx，棱鯔幼魚(yú)的趨光性介于兩者之間。鯔魚(yú)(Mugilcephalus)在1000 lx 照度以上處于光暈狀態(tài)，適宜照度約100 lx[12]；孔雀魚(yú)(Poeciliareticulata)幼苗的趨光率為200～2000 lx時(shí)，趨光率呈上升趨勢(shì)，而在2000～5000 lx時(shí)，趨光率呈下降趨勢(shì)，適宜照度為1500～2000 lx[13]；奧利亞羅非魚(yú)(Oreochromisaureus)群體的適宜照度為500～1500 lx[14]。但不論其適應(yīng)光照度低還是高，當(dāng)光照度突然變化時(shí)，魚(yú)類(lèi)都會(huì)產(chǎn)生回避的行為[15]。有些魚(yú)類(lèi)在其生命周期中對(duì)光照度的喜好也會(huì)發(fā)生明顯的變化，如鰻鱺(Anguillajaponica)幼魚(yú)隨著生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)光照度的喜好由10～100 lx漸變?yōu)?～10 lx[16]，藍(lán)圓鲹幼魚(yú)的趨光性較成魚(yú)更強(qiáng)。

盡管這些魚(yú)類(lèi)對(duì)光照的敏感程度不同，但一般均與其自然生活的水域或水層有很好的適應(yīng)關(guān)系，這是動(dòng)物對(duì)其棲息環(huán)境適應(yīng)的進(jìn)化結(jié)果[16]。豹紋鰓棘鱸對(duì)低強(qiáng)度光照敏感，偏好選擇與其棲息地相適應(yīng)的昏暗環(huán)境，這與其通常棲息的水層特性相一致。

3.2 豹紋鰓棘鱸對(duì)光色的喜好性

研究顯示，豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)對(duì)不同光色的喜好性存在顯著性差異，隨著光波長(zhǎng)的增加，喜好性先加強(qiáng)、后減弱。本次試驗(yàn)結(jié)果表明豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)在綠光、黃光、紅光中的喜好性明顯高于白光和藍(lán)光(P<0.05)。正交試驗(yàn)結(jié)果顯示，三原色光色中，豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)在綠光中的喜好性顯著高于紅光和藍(lán)光(P<0.05)，這與光梯度試驗(yàn)結(jié)果一致。方差分析表明(表6)，光色是影響豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息最具顯著性差異的光環(huán)境因子。

關(guān)于不同光色對(duì)水生動(dòng)物棲息特性的影響已有報(bào)道，孔沙丁魚(yú)對(duì)藍(lán)光和綠光表現(xiàn)出明顯的正反應(yīng)[11]；孔雀魚(yú)幼苗在藍(lán)光(波長(zhǎng)450 nm)反應(yīng)中的趨光率明顯高出其它色光，且藍(lán)光下孔雀魚(yú)幼苗活動(dòng)穩(wěn)定，具有明顯的趨光行為，而在紅光和黃光環(huán)境中，孔雀魚(yú)幼苗顯得驚慌不安，最終表現(xiàn)出避光性[13]；在暗適應(yīng)條件下，藍(lán)圓鲹幼魚(yú)、成魚(yú)對(duì)藍(lán)、綠色光的趨光率顯著高于對(duì)紅色光的趨光率[11]；奧利亞羅非魚(yú)對(duì)藍(lán)光、綠光的趨光率顯著高于對(duì)紅光、黃光的趨光率[14]；吉富羅非魚(yú)(GIFTO.niloticus)幼苗對(duì)藍(lán)光最敏感，其次是綠光、紅光，再次是黃光[17]；藍(lán)光較其他單色光更有效舒緩尼羅羅非魚(yú)(O.niloticus)對(duì)黑暗封閉環(huán)境的應(yīng)激[18]，這在本試驗(yàn)中也得到了驗(yàn)證。鰻鱺幼魚(yú)對(duì)白色、綠色、藍(lán)色和青色光產(chǎn)生負(fù)反應(yīng)，而對(duì)紅色則產(chǎn)生正反應(yīng)[16]；鳀魚(yú)(Engraulisjaponicus)幼魚(yú)對(duì)白光和橙光有很強(qiáng)的反應(yīng)，對(duì)藍(lán)光、紅光及紫光有較強(qiáng)的反應(yīng)，對(duì)綠光呈中等反應(yīng)，對(duì)黃光呈弱反應(yīng)[19]；鯉魚(yú)(Cyprinuscarpio)對(duì)光色也有較強(qiáng)的選擇性，對(duì)白光和紅光較敏感，對(duì)藍(lán)和綠色光不敏感[20]；鱖魚(yú)(Sinipercachuatsi)魚(yú)苗對(duì)光色有較強(qiáng)的選擇性，以對(duì)黃光的反應(yīng)最強(qiáng)，白光次之，其次是紅光和綠光,對(duì)藍(lán)光的反應(yīng)最弱[21]；圓尾麥?zhǔn)削|(Macquariaambigua)幼苗喜歡停留在波長(zhǎng)601 nm 附近的黃光區(qū)[17]。上述試驗(yàn)結(jié)果均說(shuō)明了不同魚(yú)類(lèi)對(duì)光色及光照度強(qiáng)弱有不同的喜好。

通過(guò)對(duì)豹紋鰓棘鱸在不同光色下的行為觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)在綠光、黃光和紅光之間來(lái)回游動(dòng)，尤其是在綠光中停留時(shí)間較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析也表明，豹紋鰓棘鱸在綠光中的分布率最高，而在其經(jīng)過(guò)藍(lán)光或者白光等光色區(qū)域時(shí)，其游泳速度明顯加快，在該區(qū)域只做短暫停留并迅速逃離，由此可知，豹紋鰓棘鱸對(duì)不同光色表現(xiàn)出了一定的辨別能力，從而導(dǎo)致其對(duì)不同光色的喜好性明顯不同。魚(yú)類(lèi)等水生動(dòng)物對(duì)不同光色的喜好性的原因復(fù)雜，有研究者認(rèn)為，不同顏色的光色在魚(yú)類(lèi)的受光器內(nèi)產(chǎn)生光學(xué)變化，這種變化導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)運(yùn)動(dòng)器官活動(dòng)的變化，從而引起魚(yú)類(lèi)趨向某種光色[22]。此外，魚(yú)類(lèi)的趨光棲息特性可能與其長(zhǎng)期棲息的生存環(huán)境有關(guān)，產(chǎn)生了適應(yīng)特定環(huán)境下光色的視覺(jué)色素細(xì)胞，形成了對(duì)特定光色的喜好性，但這種機(jī)理尚不明確，因?yàn)楣馍珜?duì)水生動(dòng)物行為的影響是很復(fù)雜的[23]。

3.3 光周期對(duì)豹紋鰓棘鱸的影響

在光色、光照度和光照周期這三個(gè)光環(huán)境因子中，光周期對(duì)豹紋鰓棘鱸棲息特性影響最小且差異性最不顯著(P<0.05)，本試驗(yàn)參照地球晝夜變化的自然規(guī)律，只設(shè)置了3組光周期試驗(yàn)，其他光周期對(duì)豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)棲息分布的影響尚不清楚。若改變光周期，試驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)有所不同。

目前，關(guān)于魚(yú)類(lèi)趨光行為學(xué)試驗(yàn)時(shí)間的設(shè)定尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在不同魚(yú)類(lèi)趨光行為學(xué)試驗(yàn)中，使用不同的光照時(shí)間已見(jiàn)相關(guān)報(bào)道，俞文釗等[11]對(duì)藍(lán)圓鲹和鮐魚(yú)的趨光行為研究中所使用的光照時(shí)間為5 min。何大仁等[11]對(duì)孔沙丁魚(yú)和勃氏銀漢魚(yú)趨光特性的研究中水平光梯度時(shí)間為3 min。魏開(kāi)建等[21]對(duì)鱖魚(yú)的趨光特性試驗(yàn)中所使用光梯度持續(xù)時(shí)間為9 min。而Marchesan等[24]的光反應(yīng)行為試驗(yàn)所使用的光梯度持續(xù)時(shí)間為20 min。研究結(jié)果表明，不同的光照時(shí)間會(huì)引起魚(yú)類(lèi)對(duì)光產(chǎn)生一定程度的光適應(yīng)或光疲勞。川本信之等[25]在做不同魚(yú)種對(duì)光照時(shí)間的適應(yīng)性試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，趨光性不同的魚(yú)類(lèi)對(duì)光照時(shí)間適應(yīng)和疲勞的反應(yīng)也不相同，今村等[26]研究藍(lán)圓鲹、竹莢魚(yú)(Mackerel)和鮐魚(yú)發(fā)現(xiàn)，光照1 h后，未發(fā)現(xiàn)其眼睛產(chǎn)生不適應(yīng)或疲勞的現(xiàn)象，但趨光性弱的藍(lán)點(diǎn)馬鮫(Scomberomorusniphonius)卻極易受到光照時(shí)間的影響；井上實(shí)等[27]關(guān)注了鮐魚(yú)光刺激時(shí)間和光誘效果的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)3 h以上的光照，對(duì)鮐魚(yú)的誘捕會(huì)產(chǎn)生不利的影響，具體表現(xiàn)出游泳疾速，性情急躁，膽子變小等現(xiàn)象。

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EffectsofDifferentTypesofLightonHabitatofPlectropomusleopardusJuveniles

WU Liang1,2, WU Hongxi2,3, CHEN Wanqing1,2, LIU Zhiming1,2,GUAN Xiantao1,2

( 1. College of Fisheries and Life Science, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;2. Zhejiang Mariculture Research Institute, Wenzhou 325005, China; 3.Zhejiang Key Lab of Exploitation and Preservation of Coastal Bio-resources, Wenzhou 325005, China )

The preferable environmental light was studied inPlectropomusleoparduswith body length (17.5±0.6) cm and body weight (205.2±1.7) g in a set of conventional tanks in indoor recirculating aquaculture systems. Effects of five types of light (white, blue, green, yellow and red), different types of light color (i.e., A1, red light; A2, green light; A3, and blue light), and photoperiod (i.e., 16L︰8D, B1; 12L︰12D, B2; 8L︰16D, B3) and light intensity (i.e., 1000 lx, C1; 1500 lx, C2; 2000 lx, C3) on the habitats ofP.leopardusjuveniles were investigated by optical grade method and orthogonal experimental method. The results showed that the light color and light intensity had significant effects on the distribution rate of the juveniles. The juveniles became less and less sensitive to the light intensity within the range of the light color and light intensity. Under different intensity of light, however, no significant difference in the distribution rate of the fish was observed (P>0.05). With the same intensity of light, the longer wavelength was, the higher rate the juvenile fish was distributed. With the rising of light density, the juveniles became less and less sensitive to the wavelength of light, but the distribution rate was significant difference under different wavelength of light(P<0.05). Orthogonal test showed that the light color had significant effect on the distribution rate of juveniles (P<0.05), but the photoperiod and light intensity showed no significant effect (P>0.05). Variance analysis revealed that green light, photoperiod 16L∶8D and light intensity=1500 lx were the most preferable habitat light for the juveniles.

Plectropomusleopardus; light color; light intensity; habitat; optical grade method；orthogonal experimental method

S965.399

A

1003-1111(2016)01-0014-07

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.01.003

2015-05-26；

2015-07-20.

中央立項(xiàng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展資金魚(yú)類(lèi)產(chǎn)業(yè)提升項(xiàng)目(浙海漁計(jì)[2013]48號(hào))；浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015F50009)；浙江省近岸水域生物資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室人才培養(yǎng)項(xiàng)目(2012F20020)；溫州市海水增養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目(C20120004).

吳亮(1990-)，男，碩士研究生；研究方向：水生生物的養(yǎng)殖技術(shù)、生態(tài)學(xué).E-mail：shhydxwl@126.com.通訊作者：吳洪喜(1963-)，男，研究員；研究方向：水產(chǎn)增養(yǎng)殖技術(shù)、生理生態(tài)學(xué)、海洋生物資源開(kāi)發(fā)和利用技術(shù).E-mail：whxchina@126.com.