一种基于三类行为学指标的中华鲟运动活力评估方法

技术领域

本发明涉及渔业资源养护技术领域，特别是涉及一种基于三类行为学指标的中华鲟运动活力评估方法。

背景技术

中华鲟(Acipenser sinensis)属于硬骨鱼纲(Osteichthyes)、鲟科(Acipenseridae)，是长江流域珍稀特有物种，国家一级重点保护野生动物。目前，中华鲟的自然繁殖数量整体呈下降趋势，群体处于濒危状态。为挽救岌岌可危的中华鲟，我国在1988年将中华鲟列入国家一级保护名录，设立多个中华鲟自然保护区，并发布《中华鲟拯救行动计划(2015—2030年)》。同时，我国科研学者对中华鲟的人工繁育进行不断探索，在2009年中华鲟全人工繁殖获得成功，突破人工群体建设的技术障碍。此外，救助野外中华鲟和大规模增殖放流工作也在不断开展。在此过程中，如何判断中华鲟的活力情况，从而优化养殖和繁育成效成为限制中华鲟救护工作顺利开展的难题之一。

鱼类行为是鱼类应对外界和内部环境变化而进行自我调节的行为反应，包括游泳、呼吸、摄食和生殖等运动。当环境变化时，鱼类的外周和中枢神经共同作用改变其行为运动，而这些行为的变化同时也会反馈影响后续的生理过程。因此，通过鱼类行为学观察能够探究鱼类的行为规律，掌握鱼类的行为运动特点，评估鱼类的机体活力水平，预估鱼类的健康状态，这有助于提高增殖放流的成效和养殖鱼类的综合效益。

行为特征也是中华鲟救护诊断、人工养殖过程中的重要指标。并且在人工养殖过程中，常需要对救护的中华鲟进行持续的行为观察，通过行为观察可以评估中华鲟恢复情况，及时发现异常的行为变化，从而采取救护措施。因此，通过观测行为学指标评估中华鲟的运动活力对促进中华鲟救护和养殖工作具有现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于三类行为学指标的中华鲟运动活力评估方法，能够有效评估中华鲟人工养殖和驯化过程中的运动活力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于三类行为学指标的中华鲟运动活力评估方法，包括以下步骤：

(1)定时定点观察待评估中华鲟的游泳行为，并记录待评估中华鲟的游泳方向、游泳速度和摆尾频率；

(2)定时定点观察待评估中华鲟的呼吸行为，并记录待评估中华鲟的呼吸频率；

(3)在投喂颗粒饲料和鲜活饵料后观察待评估中华鲟的摄食行为，并记录待评估中华鲟的摄食频次和摄食比例；

(4)根据待评估中华鲟的游泳方向、游泳速度、摆尾频率、呼吸频率、摄食频次和摄食比例对待评估中华鲟的运动活力进行评估。

所述步骤(1)中记录待评估中华鲟的游泳方向时，计算待评估中华鲟的逆流比例和顺流比例，其中，逆流比例＝逆流游动次数/(逆流游动次数+顺流游动次数)×100％，顺流比例＝顺流游动次数/(逆流游动次数+顺流游动次数)×100％；记录待评估中华鲟的游泳速度时，在观察点随机设置一基准线，记录待评估中华鲟在直线游动状态下游过其身体全长所需的游动时间，通过游泳速度＝身体全长/游动时间计算得到待评估中华鲟的游泳速度；记录待评估中华鲟的摆尾频率时，记录单位时间内待评估中华鲟的鱼尾左右往复摆动1个循环的次数，该次数作为待评估中华鲟的摆尾频率。

所述步骤(2)中记录待评估中华鲟的呼吸频率时，记录单位时间内待评估中华鲟在池内无干扰状态下直线连续游动时的鳃盖张合次数，该鳃盖张合次数作为待评估中华鲟的呼吸频率。

所述步骤(3)中记录待评估中华鲟的摄食频次时，记录待评估中华鲟在1餐投喂过程中成功摄食颗粒饲料和鲜活饵料的总次数，该总次数作为待评估中华鲟当餐的摄食频次；记录待评估中华鲟的摄食比例时，根据摄食记录统计计算当周的摄食比例，摄食比例＝(成功摄食饲料的投喂餐数/总投喂餐数)×100％。

所述步骤(4)具体为：

将运动活力划分为五个等级，分别为：很好、良好、中等、较差和很差；

当待评估中华鲟的游泳方向中逆流比例≥90％，游泳速度≥100cm/s，摆尾频率≥40次/min，且呼吸频率≥50次/min，在春、秋、冬季，周平均摄食频次>18次/餐；在夏季，周平均摄食频次>15次/餐，周摄食比例≥90％时，则待评估中华鲟的运动活力为很好；

当待评估中华鲟的游泳方向中逆流比例为80～89％，游泳速度为70～99cm/s，摆尾频率为30～39次/min，且呼吸频率为40～49次/min，在春、秋、冬季，周平均摄食频次为15～18次/餐；在夏季，周平均摄食频次为10～14次/餐，周摄食比例为80～89％时，则待评估中华鲟的运动活力为良好；

当待评估中华鲟的游泳方向中逆流比例为70～79％，游泳速度为30～69cm/s，摆尾频率为20～29次/min，且呼吸频率为30～39次/min，在春、秋、冬季，周平均摄食频次为12～14次/餐；在夏季，周平均摄食频次为7～9次/餐，周摄食比例为70～79％时，则待评估中华鲟的运动活力为中等；

当待评估中华鲟的游泳方向中逆流比例为60～69％，游泳速度为5～29cm/s，摆尾频率为10～19次/min，且呼吸频率为20～29次/min，在春、秋、冬季，周平均摄食频次为8～11次/餐；在夏季，周平均摄食频次为4～8次/餐，周摄食比例为60～69％时，则待评估中华鲟的运动活力为较差；

当待评估中华鲟的游泳方向中逆流比例<60％，游泳速度为<5cm/s，摆尾频率为<10次/min，且呼吸频率为<20次/min，在春、秋、冬季，周平均摄食频次为<8次/餐；在夏季，周平均摄食频次为<4次/餐，周摄食比例为<60％时，则待评估中华鲟的运动活力为很差。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明基于三类行为学指标(游泳行为、呼吸行为和摄食行为)的六项观测记录指标(游泳方向、游泳速度、摆尾频率、呼吸频率、摄食频次和摄食比例)，评估中华鲟人工养殖和驯化过程中的运动活力，从而判断中华鲟的健康情况，及时发现异常的行为变化，能够快速采取相应的救护措施，减少不必要的损失。

附图说明

图1是本发明实施方式的流程图；

图2是本发明实施方式中间接法测量中华鲟的游泳速度的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种基于三类行为学指标的中华鲟运动活力评估方法，该方法能够对中华鲟的运动活力进行有效评估。

本实施方式中的三类行为学指标分别为：游泳、呼吸和摄食三类行为。

游泳行为的观测记录指标包括游泳方向、游泳速度和摆尾频率。根据游泳方向，游泳行为可分为逆流游动和顺流游动。逆流游动指逆水流方向游动，顺流游动指顺水流方向游动。游泳速度指每1尾中华鲟在池内无干扰状态下游动的速度。摆尾频率指每1尾中华鲟在池内无干扰状态下直线连续游动时，鱼尾在1分钟内的摆动次数。

呼吸行为的观测记录指标为呼吸频率，指每1尾中华鲟在池内无干扰状态下直线连续游动时，鳃盖在1分钟内的张合次数。

摄食行为的观测记录指标包括摄食频次和摄食比例。摄食频次指当周每1尾中华鲟在每餐投喂中发生成功摄食饵料的摄食活动次数，摄食比例指每1尾中华鲟当周成功摄食饵料的投喂餐数占当周总投喂餐数的百分比。

本实施方式的养殖环境如下：

养殖池为室内长方形水泥池(18×15×2m)，循环水养殖，水流为逆时针方向流动，养殖用水为经净化处理后的地下水，使用轮式增氧机增氧。养殖水体稳定保持良好状态，水温控制在(22±0.5)℃以下，溶氧量≥5mg/L，氨氮含量≤0.02mg/L，pH为7.0～8.0，水体透明度为60～70cm。

本实施方式在执行时具体步骤如图1所示，首先是行为指标观测与记录：

定时定点观察中华鲟的游泳行为。观察期间，在池塘一侧设置固定观察点，观察点应有一定的入工可控光照条件，可清楚地观察到水下中华鲟的游泳行为。同时，在池塘另一侧设置监控设备，监控范围包含整个水池，录制中华鲟游动的全过程，便于后续数据校对。每天8:00-22:00进行观测，每2小时观察一次，至少安排2人进行现场观测记录。

①游泳方向：记录观察时刻中华鲟游动方向，并计算逆流比例和顺流比例。计算公式为：

逆流比例(P1，％)＝逆流游动次数/(逆流游动次数+顺流游动次数)×100％

顺流比例(P2，％)＝顺流游动次数/(逆流游动次数+顺流游动次数)×100％

②游泳速度：采用间接法测量中华鲟的游泳速度(见图2)，图中：A，计时起点；B，计时终点；A-B，距离＝中华鲟身体全长，观察时在观察点随机设置一基准线，记录每1尾中华鲟在直线游动状态下游过其身体全长(m)所用游动时间(s)，基于全长和游动时间计算对池游速。计算公式为：

游速(V，m/s)＝全长(m)/游动时间(s)

③摆尾频率：记录1分钟内每1尾中华鲟的摆尾频率。鱼尾左右往复摆动1个循环记为1次，单位为次/min。

定时定点观察中华鲟的游泳行为。观察期间，在池塘一侧设置固定观察点，观察点应有一定的入工可控光照条件，可清楚地观察到水下中华鲟的呼吸行为。同时，在池塘另一侧设置监控设备，监控范围包含整个水池，录制中华鲟呼吸的全过程，便于后续数据校对。每天8:00-22:00进行观测，每2小时观察一次，安排2人以上进行现场观测记录。

记录1分钟内每1尾中华鲟在池内无干扰状态下直线连续游动时的鳃盖张合次数，单位为次/min。

饵料的投喂应遵循四定原则，即“定时、定点、定质、定量”。在养殖池塘的一边选择长度4m×宽2m的区域作为固定食场，定点投喂。每天8:00、12:00、20:00时进行3餐投喂。投喂饵料包括颗粒饲料和鲜活饵料，鲜活饵料为罗氏沼虾等虾类。鲜活饵料投喂前应进行消毒和预处理，使用40％的盐水浸泡消毒20～25min，饵料需根据投喂对象处理成适口大小，以利于摄食。投喂时，先投喂颗粒饲料，30min后捞出剩余颗粒饲料，再投喂鲜活饵料，30min后捞出剩余鲜活饵料。

投喂颗粒饲料和鲜活饵料后即进行摄食行为观察，根据体外标志或鱼体特殊特征识别需要观察的中华鲟，观察并记录每1尾中华鲟在1餐投喂过程中成功摄食颗粒饲料和鲜活饵料的总次数，即为该尾中华鲟当餐的摄食频次，后根据摄食记录统计计算当周的摄食比例。计算公式为：

摄食比例(P3，％)＝(成功摄食饲料的投喂餐数/总投喂餐数)×100％。

运动活力评估：

根据三类行为(游泳、呼吸和摄食)的六个观测记录指标：游泳方向、游泳速度、摆尾频率、呼吸速率、摄食频次和摄食比例，将运动活力划分为很好、良好、中等、较差和很差五个水平。

(1)很好

游泳行为：在全天≥90％时间段，中华鲟游泳方向均为逆流前进，游泳速度应≥100cm/s，摆尾频率应≥40次/min。

呼吸行为：呼吸频率应≥50次/min。

摄食行为：在春秋冬季，中华鲟周平均摄食频次应>18次/餐；在夏季，周平均摄食频次应>15次/餐。周摄食比例应≥90％。

符合上述行为指标的成年中华鲟可认为运动活力很好。

(2)良好

游泳行为：在全天80～89％时间段，中华鲟游泳方向均为逆流前进，游泳速度应为70～99cm/s，摆尾频率应为30～39次/min。

呼吸行为：呼吸频率应为40～49次/min。

摄食行为：在春秋冬季，中华鲟周平均摄食频次应为15～18次/餐；在夏季，周平均摄食频次应为10～14次/餐。周摄食比例应为80～89％。

符合上述行为指标的成年中华鲟可认为运动活力良好。

(3)中等

游泳行为：在全天70～79％时间段，中华鲟游泳方向均为逆流前进，游泳速度应为30～69cm/s，摆尾频率应为20～29次/min。

呼吸行为：呼吸频率应为30～39次/min。

摄食行为：在春秋冬季，中华鲟周平均摄食频次应为12～14次/餐；在夏季，周平均摄食频次应为7～9次/餐。周摄食比例应为70～79％。

符合上述行为指标的成年中华鲟可认为运动活力中等。

(4)较差

游泳行为：在全天60～69％时间段，中华鲟游泳方向均为逆流前进，游泳速度应为5～29cm/s，摆尾频率应为10～19次/min。

呼吸行为：呼吸频率应为20～29次/min。

摄食行为：在春秋冬季，中华鲟周平均摄食频次应为8～11次/餐；在夏季，周平均摄食频次应为4～8次/餐。周摄食比例应为60～69％。

符合上述行为指标的成年中华鲟可认为运动活力较差。

(5)很差

游泳行为：在全天<60％时间段，中华鲟游泳方向为逆流前进，游泳速度应为<5cm/s，摆尾频率应为<10次/min。

呼吸行为：呼吸频率应为<20次/min。

摄食行为：在春秋冬季，中华鲟周平均摄食频次<8次/餐；在夏季，周平均摄食频次<4次/餐。周摄食比例应为<60％。

符合上述行为指标的成年中华鲟可认为运动活力很差。

不难发现，本发明基于三类行为学指标(游泳行为、呼吸行为和摄食行为)的六项观测记录指标(游泳方向、游泳速度、摆尾频率、呼吸频率、摄食频次和摄食比例)，评估中华鲟人工养殖和驯化过程中的运动活力，从而判断中华鲟的健康情况，及时发现异常的行为变化，能够快速采取相应的救护措施，减少不必要的损失。