《Ecological Solutions and Evidence》:Simulated catch and release angling of Atlantic salmon before spawning alters activity, exploratory behaviour and aggression of offspring
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本文通过模拟休闲垂钓中的钓放(C&R)应激,首次系统揭示了大西洋鲑(Salmo salar)在产卵前经历运动与空气暴露胁迫后,其子代在关键早期生活史阶段(3–4月龄)出现行为表型改变:活动性与探索能力降低,攻击性行为增强。研究强调C&R管理需最小化亲鱼空气暴露时间,并避免在临近产卵期实施,以减少对种群补充的潜在负面影响。
引言
近年研究发现,亲代在繁殖前的生理状态与应激经历可通过表观遗传机制影响子代表型,而不改变其遗传组成。这类跨代效应在缺乏亲代抚育的卵生鱼类中尤为显著,且母系与父系应激均可通过配子携带的非遗传信息(如DNA甲基化、非编码RNA等)传递。大西洋鲑作为重要的保育与休闲渔业物种,其产卵迁移期间常遭遇钓放操作,但该应激对子代行为的影响尚未明确。本研究通过模拟钓放核心胁迫(运动与空气暴露),探究亲代应激对子代行为特征的跨代影响。
材料与方法
实验于2018年11–12月在苏格兰黑水河采集溯河产卵的野生大西洋鲑成鱼,将56尾亲鱼(雌雄各半)随机分配至4种处理组:对照组(无胁迫)、运动组(210 s追逐)、运动+空气暴露组(210 s运动+60 s空气暴露)、运动+延长空气暴露组(210 s运动+120 s空气暴露)。胁迫处理5–18天后,通过人工授精(IVF)使处理亲鱼与未应激配偶杂交,获得56个独立家系。子代在标准化条件下饲养至3–4月龄,依次进行风险倾向( emergence test)、活动性、探索能力及攻击性(镜像攻击测试)行为学测定。统计分析采用广义线性模型(GLM),控制亲代真菌感染(Saprolegniaspp.)、子代体型(体长/体重)及卵黄囊体积(YSV)等协变量。
结果
- 1.
风险倾向:亲代胁迫未显著改变子代 emergence time(P>0.05),但运动与空气暴露组子代 emergence time 变异度显著降低(Levene’s test, P=0.005),提示行为可塑性受限。
- 2.
活动性与探索行为:运动组与运动+延长空气暴露组子代的活动时间百分比显著低于对照组(P<0.05),且后者对陌生环境的探索面积减少(P=0.02)。值得注意的是,运动+延长空气暴露组子代的探索能力与体重呈正相关(P=0.04),而其他组呈负相关,表明重度胁迫子代可能通过体型优势补偿探索缺陷。
- 3.
攻击性:运动组与运动+空气暴露组子代的镜像攻击频次显著升高(P<0.05),且以侧向攻击(lateral attacks)为主(P<0.01)。子代体长增加则攻击频次下降(P=0.005),反映体型与行为策略的权衡。
讨论
本研究首次证实父系与母系钓放应激均可通过跨代效应改变子代行为表型。子代活动性与探索能力下降可能降低其扩散效率与生境选择能力,而攻击性增强虽有助于领地竞争,但可能增加能量消耗与捕食风险。这些行为改变在野生环境中可能影响幼鱼在高密度竞争期的存活率,进而削弱种群补充潜力。结果强调,钓放管理需严格限制空气暴露时间,并避免在产卵临近期实施。未来研究应结合野外追踪与适合度评估,明确行为表型改变的生态后果。
实践意义
休闲垂钓的保育策略应优化操作规范,例如使用抄网减少空气暴露、避免产卵期钓放等,以最小化跨代效应带来的潜在种群风险。