气候变化对鱼类行为与代谢的影响--研究案例

当前气候变化问题是国际社会关注的热点，气候变化对地球生态的影响是全方位的，海洋是气候系统储存能量的主要载体，气候变化给生活于其中的鱼类带来的影响不可忽视。气候的变化影响着各大洋的气候变化模式以及海洋环境要素（海水升温，海水酸化、富营养化，海水含氧量变化，海洋环流变化等）的变化，这些变化通过对鱼类个体的直接作用或生态系统食物链传递的间接作用影响海洋鱼类，包括鱼类的生理（生长、繁殖、洄游）、物候、资源量以及分布等，并形成了对整个海洋生态系统的影响。

在这个背景下，气候变化对海洋生态系统的影响成为海洋研究面临的重大课题，相关国际组织、欧盟、美国以及英国等在制定的海洋中长期战略中都将这一问题列为ZD研究方向。近年来很多科研工作者对气候变化造成的鱼类行为与代谢的影响进行了广泛的研究，为应对气候变化，为海洋生态系统的可持续发展提供了理论基础。

北京易科泰生态技术有限公司积十几年海洋环境测量与水生动物行为、代谢测量技术与服务经验，并与中科院海洋所、水生所、中国海洋大学等单位合作，为水生态科研工作者提供水环境与水生动物生理生态全面解决方案，包括实验室水生动物行为观测分析技术，荧光光纤氧气传感器技术（测量水生动物水体环境溶解氧和温度、呼吸与能量代谢）等。

下面是几个相关研究的实例，供参考（文献全文和产品详细资料请联系我公司）。

※2018年的《Diversity》刊登了澳大利亚詹姆斯库克大学（James Cook University）的Taryn D. Laubenstein等的科研论文，该论文阐述了一种重要的海洋经济鱼类-黄尾鰤鱼（yellowtail kingfish，Seriola lalandi）在海水酸化、水温升高等环境变化情况下的代谢特征（耗氧率）和行为特征。

该实验采用实验室控制水温和水体CO2的方式，研究了鱼卵孵化、幼鱼成长过程，使用Lolitrack动物行为观测分析系统对鱼的行为进行观测与分析，使用RF-O2荧光光纤氧气测量系统测量鱼的耗氧率，数据进行汇总、统计、分析，研究数据表明：水温升高对幼鱼行为和生理特性的影响大于水体CO2浓度升高；CO2浓度升高确实增加了鱼的静息摄氧率（resting oxygen uptake rates），并且和水温变化有错综复杂的相互关系。他们的研究结果证实了大型中上层鱼类（large pelagic fish）对海洋酸化和变暖的反应，提供了新的行为和生理数据并且证实了这些特征之间的相关性，以及这些相关性和鱼类适应气候变化的关系。

※澳大利亚珊瑚礁研究中心（ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies）的Adam Habary等在2016年的《Global Change Biology》发表了题为《Adapt, move or die – how will tropical coral reef fishes cope with ocean warming?》的论文，该论文研究了在海洋变暖的影响下热带珊瑚礁鱼类的有氧代谢和对温度变化的应激反应，研究结果反映了海洋水温变暖的背景下，鱼类对环境的适应与规避行为。

该实验选取对温度比较敏感的珊瑚礁鱼类模式物种-蓝绿色雀鲷（the blue-green damselfish，Chromis viridis），使用实验室模拟控制水温变化的方法，采用多通道呼吸室测量法，使用RF-O2荧光光纤氧气测量系统测量鱼的ZD代谢率（maximal metabolic rates，MMR），标准代谢率（standard metabolic rates，SMR）和有氧代谢率（aerobic metabolic scopes，AMR），使用Lolitrack动物行为观测分析系统对鱼在不同温度的穿梭池系统中的喜好与规避行为进行观测与分析。

上图显示了水温对鱼的耗氧率的影响