带着走起鱼类野外调查开始喽——野外鱼↘类呼吸代谢测量及运动、行为监测系①统
关键词：鱼类呼吸代谢动物行为动物迁徙DST生理监测PIT标签
近日，多通道鱼类间歇式呼吸测量系统被北密歇▓根大学Jill Leonard实验室的研究小▆组带到了野外。他们的目标是测量野生溪红点鲑的静止代谢率和最大代谢率，从而评估其代谢水平以区分鱼个体，并且对个体进行PIT标记研究其迁徙规律。
四通道鱼类间歇式呼吸测量系统用于野生溪红点鲑的呼吸代谢测量
Jill Leonard向我们详细介绍了研究小组所使用的设备：“野外测量获得的呼吸代谢数据和实验室测量的相匹配，我们会拿这些数据和传统实验获得的参数◢进行比较。为◥了实现野外实地测量，这套呼吸测量系ω 统采用了发电机供电。同时为了充分利用野外环境和获取更为真实★准确的数据，我们用天然河水来测量和进行温度控制。在确定了个体的代谢水平并且据此对其归类之后，溪红点鲑将会被电子标签标记，并放回河流中。我们之后会使用固定式和移动式的天线终端监测其运动行为。”
Jill Leonard和野生溪红点鲑
先前的』研究已经确定了鱼类多种多样的连续的运动策略，包括在特定地点定居、穿越整条河流洄游。Jill希望︾探究个体水平上的鱼类运动行为和生理参数的相关性，以此来帮助解释半洄游种群为什么会选择不同的生活史策略。
北京易科泰提供完整的野外鱼类呼吸代谢测量及运动、行为监测系统，让您带着“鱼类♂实验室”去野外进行调查和研究「。该系统主要用于鱼类行为⊙、迁徙及生理学的综Ψ合性研究，适合动物生理学、动物生态学、环境毒理学等领域。主要包括：
一、 多通道鱼类间歇式呼吸测量系统；
二、 植入式动物生卐理监测系统；
三、 水生动物行为㊣ 观测系统。
一、多通道鱼类间歇式呼吸测量系统
耗氧率是一↘个灵敏反映硬骨鱼水下生活环境的变化的重要指标ぷ①（Turker，2011），因此耗氧率及其计算参▆数常常用来衡量环境变化←（温度、酸化、重金属污染）对鱼类的影响。利用耗氧率（MO2）计算得到的基础代谢率（BMR）及维持基础代谢的最低环境氧气分压（Pcrit）是常用的指标之一（Bilberg et al.，2010）。
采用间歇式呼吸测量技术获得的鲈鱼耗氧率曲线，水平虚线代表基础代谢率BMR
自动化的〓间歇式呼吸测量技术广泛地用于水生生物生态学、水体环境毒理学等领域，其优势＠ 在于：一方面，该技术对耗№氧率的测量能够达到很高的时间分辨率。自动化的鱼类的呼吸监测不仅能够长达数小时、数天，而且能够做到每十分钟甚至更短的时间内就能得到鱼类的耗氧率，因此能够揭示呼吸的短期变化（Bilberg et al.，2010）。另一方面，该技术配■套的环境控制单元能够实现对多种环境因子的调【控，例如水体流速、CO2浓度（Melzner，et al., 2009）、pH、温度等，从而能够自动化地模拟海水酸ζ化、温度升高等全球气候变化。
基于间歇式呼吸测量∞技术的游泳室，可调控水︻体流速进行游泳测试
连续记录大西洋鳕鱼在游泳室适应期的代谢率（A）；高CO2分压下的代谢率和游泳速度的关系（B）
二、植入式动物生理监测■系统
近年来鱼类跟踪相关的技术大量涌现。被动式电子标签(Passive Integrated Transponder，PIT)和DST数据存储技术（Data Storage Tag，DST）相比于其他传统的鱼类标记和跟踪技术，具有无可比拟的优势。
PIT标签是一个微小的①包含特定编号的无线电应答器，能够※赋予单个个体（鱼类、两栖动物、爬行动物甚至岩石）一个独※有的字母数字识别号码。标签的识别需要使用标签读▃取器（Reader或者Scanner）：读取器能够≡发射射频，当标签处于读取范围内时，标签能够把识别号码反馈给读取器。被动式电子标签并不需要电池，因此能够大大缩小标签的体积用于微小组织，延长鱼类等研究对象的寿命。
DST数据存储技术（Data Storage Tag，DST）因其“小巧、高精度、生物♂相容性”等优势⊙而被广泛使用于实验动物监测、动物生理♂生态研究、药理学研究、病理学研究、毒性实验、免疫学研究实验、能量代谢测量监测等领域。
DST记录器通过缝合固定到大西洋鳕鱼的腹鳍▂以最小化标签的移动，降低记录误差
无铅的设计使得DST记录器的植入对鱼类的侵害降低到最低且易于恢复。DST记录器体积小、质量轻，且能够把实时数据记录在内置存储器里。数据▓获取完毕可将其擦除重置继续投入使用。
鱼＠类植入式的DST记录器能够长期记录体温、心率和活动等参数。三种类型的数据既可单独使用，也可相互配合使用，又可分析三者的相关性。体温记录适用于无干扰地记录研究周期内鱼类的核心体温，活动记录的是相○对于地球重力场的三个维度上的加速度，结合心〓率的数据，帮助↘研究者推断研究对象在数月乃至数年内的一系列生理活动和变化，例如昼夜节＠ 律、冬眠模式、胁迫响应、温度调节等等。
三、水生动物行♀为观测系统
在一【定的环境胁迫下，动物对外界环境变化进行适应首要体现在行为上。当外界某一或多个环境因子发生变化时，动物能够依靠行为调节机制保持体内生理环境的稳定，以快速适应环境变化。所以，生¤物行为状态的变化（由强至弱或由弱至强）通常被用作外界环境变化导致其死亡的早期诊断指标。而水生动物的︻行为变化也常常用于水质的快速监测预警（梁鸿等，2016）。
动物行为观测系统由动物行为分析软件、动物活动室/池、摄像头等组成，通过数码摄像头录制数码视频，并通过软件在计算机上▓根据反差法（彩色↑或黑白）原■理对视频中的目标动物进行行为分析。
动物行为观测系统的组成和原理∩；追踪分析24孔板里的斑马ㄨ鱼行为
通过动物行为观测系统№能够获得诸如动物活动时间与非活动时间、活动速度、加速度、转弯率、在♂某一区域的逗留时间和访问次数等行为学的数据。这▃些行为学的参数能够很敏感地反映环境水体的变化，尤其是污染物（C. Ferrario et al.，2018）。
不同浓度的杀虫剂毒死蜱（CPF）对大型溞游泳行为的影响
因此，动物行为观测系统在野外实地调查和水质监测中发挥着重要作用。又如，根据卤虫无节幼虫的行为追踪和分析，动物行为观测系统配◆合定制的微流控芯片能够实现水质的快速监测（Huang Y，et al.，2016）。
动物行为观测系统和微流控芯片组成的水质快速监测系统
北京易科泰生态技术有限公↑司为您提供专业的鱼类等水生动物野外和实验室调查研究ω 方案和完善优质的∑售后服务，期待▓您的关注。
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主要参考文献
Bilberg K, Malte H, Wang T, et al. Silver nanoparticles and silver nitrate cause respiratory stress in Eurasian perch (Percafluviatilis).[J]. Aquatic Toxicology, 2010, 96(2):159-165.
Ferrario C, Parolini M, De Felice B, et al. Linking sub-individual and supra-individual effects in Daphnia magna exposed to sub-lethal concentration of chlorpyrifos[J]. Environmental Pollution, 2018, 235: 411-418.
Huang Y, Nigam A, Campana O, et al. Miniaturized video-microscopy system for near real-time water quality biomonitoring using microfluidic chip-based devices[C]// SPIE BioPhotonics Australasia. 2016:100131R.
Melzner F, G?bel S, Langenbuch M, et al. Swimming performance in Atlantic Cod (Gadusmorhua) following long-term (4-12 months) acclimation to elevated seawater PCO2.[J]. Aquatic Toxicology, 2009, 92(1):30.
Turker H. The effect of water temperature on standard and routine metabolic rate in two different sizes of Nile tilapia.[J]. KafkasUniversitesiVeterinerFakultesiDergisi, 2011, 17(4):575-580.
