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盐度对西部食蚊鱼（Gambusia affinis）性格特征、配偶选择和生长生殖性状的影响

盐度对西部食蚊鱼（Gambusia affinis）性格特征、配偶选择和生长...

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作者：赵煜西北农林科技大学

学位级别：硕士

西部食蚊鱼(Gambusia affinis)原产于北美洲,是全球百大入侵物种之一,近年来通过捕食和生态位竞争对入侵地的原生物种产生了严重的威胁,对当地的水域生态系统造成了巨大的危害。盐度作为水体中的环境因子,对水生生物的个体表型和种群特... 详细信息

西部食蚊鱼(Gambusia affinis)原产于北美洲,是全球百大入侵物种之一,近年来通过捕食和生态位竞争对入侵地的原生物种产生了严重的威胁,对当地的水域生态系统造成了巨大的危害。盐度作为水体中的环境因子,对水生生物的个体表型和种群特征具有重要影响。而近年来,全球气候变暖和海平面上升也导致了部分地区淡水水体盐度的增加以及水域生态环境的改变。有研究表明盐度对食蚊鱼的入侵和扩散具有限制作用,生活在不同盐度水域中的食蚊鱼的种群密度、性别比例等种群特征都存在巨大差异,但是目前尚无充足证据能够解释这种现象产生的原因,对于盐度影响食蚊鱼入侵生态机制的研究也还不够透彻。而由能量分配权衡所介导的表型可塑在其适应环境的过程中发挥着重要作用(尤其是关于行为和生活史方面的),推测盐度对食蚊鱼种群特征和分布的影响可能与其行为和生活史的可塑相关。因此,本研究以杭州地区的西部食蚊鱼为研究对象,使用线性模型等分析方法,探究在实验室条件下不同盐度处理(0‰,10‰,20‰)对其性格特征(勇敢度,活跃度,社会度)、配偶选择偏好(体型大小)和生活史(生长生殖)性状的影响,并进一步讨论了它们之间的关联性及生态学意义。得到以下主要结果:(1)西部食蚊鱼个体的性格特征在时间尺度上表现出了普遍的一致性;盐度对雌雄西部食蚊鱼的性格特征具有显著影响,雌雄个体的勇敢度在10‰和20‰两个盐度处理组中显著降低了,此外,20‰盐度下雄鱼的活跃度、社会度以及雌鱼的活跃度都显著下降,而盐度对雌鱼的社会度并无显著影响;雌雄个体均展现出行为综合征,盐度导致了雄鱼活跃度和社会度,雌鱼勇敢度和活跃度的协同降低。(2)三个处理组的雄鱼均未展现出对配偶体型大小的显著偏好,而雌鱼对照组和10‰盐度处理组的个体对体型较大的雄鱼具有明显偏好;盐度对雄性西部食蚊鱼的总偏好强度具有显著影响,对雌鱼无显著影响;高盐度导致了雄鱼总偏好强度的下降,意味着雄鱼交配欲望的降低。(3)盐度对雌雄西部食蚊鱼的生长生殖性状具有显著影响。对雄鱼来说,20‰盐度下其脂肪含量显著降低,而性体指数则在10‰和20‰两个盐度处理组中显著升高;未怀孕雌鱼体组织瘦肉重的10‰盐度处理组显著低于对照组;怀孕雌鱼的脂肪含量在10‰盐度处理组中显著上升了,而其生殖投入和胚胎个数在10‰和20‰盐度处理组中显著减少了。以上结果表明盐度改变了雌雄个体生长生殖性状之间的能量权衡,在面对盐度压力时,雄鱼更偏向于维持生殖投入,而雌鱼则偏向于维持自身的生存。(4)通径分析的结果表明盐度对雌雄西部食蚊鱼行为学指标和生长生殖性状的影响是相对独立的,未发现盐度产生的间接效应;行为学指标和生长生殖性状之间的关联性仅在怀孕雌鱼上被发现,生活史策略倾向于将更多能量投入于生长和维持自身的个体,其勇敢度更低,社会度更高。综上所述,研究结果表明盐度对西部食蚊鱼的行为(性格特征,配偶选择)及生活史(生长生殖)性状的影响是全面的,而这些表型的塑性变化也揭示了食蚊鱼在繁殖,能量分配,以及一系列与生存相关的行为中应对盐度压力时的权衡策略。本研究一定程度上解释了食蚊鱼种群特征在不同盐度下产生差异的原因,为深入理解食蚊鱼在入侵不同盐度水域过程中的适应机制提供了新的思路,有助于完善食蚊鱼的防控和治理措施。

关键词：西部食蚊鱼盐度性格特征配偶选择偏好生长生殖性状

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双酚A对西部食蚊鱼的性格特征、配偶选择和生殖相关性状的影响

双酚A对西部食蚊鱼的性格特征、配偶选择和生殖相关性状的影响

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作者：董成龙西北农林科技大学

学位级别：硕士

西部食蚊鱼(Gambusia affinis),原产于北美洲,具有分布广泛、生长迅速、可塑性强等特点。研究表明,鱼类的行为会受到来自其自身和外部的多方面因素的影响,然而环境内分泌干扰物对鱼类行为的研究还不够全面。双酚A(BPA)作为一种常见的环... 详细信息

西部食蚊鱼(Gambusia affinis),原产于北美洲,具有分布广泛、生长迅速、可塑性强等特点。研究表明,鱼类的行为会受到来自其自身和外部的多方面因素的影响,然而环境内分泌干扰物对鱼类行为的研究还不够全面。双酚A(BPA)作为一种常见的环境内分泌干扰物,对人类和野生动物的行为、形态、生理等方面均具有重要影响。本研究以我国杭州地区的西部食蚊鱼为试验对象,分别用15、225μg/L BPA单性别暴露野外采集的性成熟雌雄成鱼21天,并收集暴露结束后雌鱼生产的幼鱼。通过分析雌雄成鱼性格特征的勇敢度、活跃度、社会度及其对配偶体型大小的偏好,探究BPA暴露对西部食蚊鱼行为的影响;通过运动轨迹跟踪系统分析雌鱼在怀孕期间经BPA暴露后所产生子代的运动能力,探究BPA暴露对子代行为的影响;通过对成鱼的体组织瘦肉重、脂肪含量、生殖投入、胚胎瘦肉重、胚胎脂肪含量、胚胎个数和胚胎发育阶段的分析,探究BPA暴露对生殖相关性状的影响。主要研究结果如下:(1)BPA对行为指标的影响具有性别特异性,与雌鱼的生殖状态无关。除了15μg/L BPA处理下雄鱼的勇敢度以外,不同BPA处理组西部食蚊鱼的性格特征具有时间尺度上的一致性。雄性的暴露试验发现,15μg/L BPA暴露显著减弱了雄鱼的勇敢度,225μg/L BPA暴露显著增强了雄鱼的社会度,雄鱼活跃度不受BPA暴露的影响;对雌性而言,所有性格特征指标均不受BPA暴露的影响。在雄性个体中,对照组和15μg/L试验组的勇敢度与活跃度之间和活跃度与社会度之间存在一定的相关关系,而225μg/L试验组的性格特征之间不存在相关关系;雌性个体在三个浓度下的勇敢度和活跃度之间均存在一定的相关关系。对于幼鱼而言,其活动能力经BPA暴露后均显著降低。(2)配偶选择偏好试验发现225μg/L的BPA暴露会降低雄性西部食蚊鱼的总偏好强度,但不影响其对潜在配偶体型大小的抉择,且雄鱼往往不关注配偶的体型大小;对雌性个体而言,BPA的暴露造成其对潜在配偶的选择能力下降,但不影响其对配偶的总偏好强度。(3)BPA对生殖相关性状的影响也具有性别特异性,且与雌鱼的生殖状态相关。雄性西部食蚊鱼经过225μg/L的BPA暴露后脂肪含量显著降低,其体组织瘦肉重和性腺指数无显著变化。15μg/L和225μg/L BPA暴露组的未怀孕雌鱼的生殖投入较对照组显著增加,而BPA对体组织瘦肉重和脂肪含量无显著影响;怀孕雌鱼的各项生殖相关性状指标在BPA暴露后与对照组均无显著差异。综上所述,本研究发现BPA暴露造成了雄鱼勇敢度的减弱和社会度的增强,生殖意愿的衰退,脂肪储备的降低;BPA导致了雌鱼对配偶的要求降低以及造成了未怀孕雌鱼的生殖投入增加。结果表明BPA对西部食蚊鱼性格特征、配偶选择偏好以及生殖相关性状的影响均为性别特异的。此外,BPA对雄鱼生殖相关性状的影响可能与其性格特征的改变相关,表明BPA对食蚊鱼的影响是多方面的,一定程度上揭示了环境内分泌干扰物对鱼类的影响。

关键词：西部食蚊鱼 BPA 性格特征配偶选择偏好生殖相关性状

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