净追逐训练对淡水虾（Macrobrachium rosenbergii）攻击性、压力和代谢负荷的密度依赖性影响

淡水龙虾高密度养殖下行为调控与代谢响应机制研究：通过三种密度（40、80、120尾/m2）和两种训练模式（无追逐与25%疲劳追逐），发现80尾/m2时追逐训练显著降低攻击行为、应激指标及代谢酶活性，效果随密度升高而减弱，揭示行为-应激-代谢的耦合关系。

　　

李江涛|周家乐|尤中杰|肖正|曾立成|林莉|吕小静

广东省水环境与水产品安全工程技术研究中心，广州水产动物疾病与水禽养殖重点实验室，仲恺农业工程学院，广州，广东510225，中国

摘要

高养殖密度通常会加剧社会互动，导致频繁的争斗、生理压力增加以及能量消耗上升。在本研究中，我们探讨了网追训练是否能够缓解淡水对虾Macrobrachium rosenbergii因高密度而产生的这些不良影响。对虾被饲养在三种不同的密度下（40、80、120只/平方米），并采用两种不同的训练方式（无追捕 vs. 25%强度的网追训练），每种处理方式重复三次。在45天后，分别对每组的9只和3只对虾进行了争斗行为、个体间距离、附肢（第二对足、胸足、尾足）的活动情况、血淋巴中的乳酸和皮质醇水平以及运动肌肉中的关键代谢酶进行量化分析。结果表明，在没有网追训练的情况下，随着密度的增加，争斗频率、第二对足和胸足的摆动频率、乳酸和皮质醇浓度以及运动肌肉中的糖酵解和有氧酶活性显著上升；而在80只/平方米的密度下，个体间距离有所增加；而在120只/平方米的密度下，这些指标则明显下降。争斗指数与压力和代谢指标呈正相关，表明行为、压力和能量代谢之间存在密切关联。在80只/平方米的密度下，网追训练显著降低了攻击性、附肢活动、压力指标和代谢酶活性，使其恢复到低密度（40只/平方米）时的水平。相比之下，尽管在120只/平方米的密度下仍能观察到训练效果，但效果明显减弱，对虾仍处于高压力、高代谢的状态。这些结果表明，网追训练对密度诱导反应的缓解作用强烈依赖于密度，且在较高（但非极端）的养殖密度下效果最为显著。

引言

好斗行为，包括攻击性、威胁展示和领地防御，是水生动物的一种基本社会活动，尤其是在十足类甲壳动物中，它们对食物、空间和配偶的竞争非常激烈（Karplus, 2005; Karplus and Barki, 2019）。在这些互动中，争斗是最显眼且耗能最多的行为，通常涉及使用第二对足进行抓握、打击或推挤动作，并伴随着胸足和尾足的有节奏摆动以保持平衡和机动性（Santos and Pontes, 2016; Santos et al., 2018）。在自然环境中，这种行为有助于建立支配等级并调节资源分配（Briffa and Elwood, 2005; deVries et al., 2021）。然而，在水产养殖系统中，有限的空间和过度拥挤会显著加剧这些互动，导致频繁的伤害、肢体丧失和死亡率上升（Abdussamad and Thampy, 1994; Romano and Zeng, 2017）。因此，争斗成为影响集约化对虾养殖生产力和福利的主要行为因素（Briffa and Elwood, 2004; Tidwell et al., 2005; Moraes-Valenti et al., 2010）。

甲壳动物的好斗行为伴随着显著的生理压力和代谢需求，反映了短期内能量的快速调动（Neat et al., 1998; Su et al., 2019, Su et al., 2022; Li et al., 2025）。同时，争斗会引发明显的应激反应，表现为血淋巴中乳酸和皮质醇浓度的升高（Matsumasa and Murai, 2005; Aparicio-Simón et al., 2010; Stoner, 2012; Conneely and Coates, 2024）。这些反应与高密度养殖条件下的生长性能下降和死亡率增加密切相关（Mariappan and Balasundaram, 2004; da Costa et al., 2016; Romano and Zeng, 2017）。

为了应对由密度引起的攻击行为所带来的显著行为、生理和代谢成本，人们探索了许多管理策略来调节水生动物的社会互动，包括增加环境丰富度（Wilson et al., 2022）、提供庇护所（Shivananda Murthy et al., 2012）、增加喂食频率（Ribeiro et al., 2015）以及优化体型异质性（Fessehaye et al., 2006）。最近，网追训练被提出作为一种行为调节方法，用于调节水产养殖物种的活动并增强其生理韧性（Takahashi and Masuda, 2018; Li et al., 2019a）。这种训练通过短暂、可控的干扰模拟捕食风险，从而激活适应性反应，提高应激耐受性和代谢能力（Smith and Blumstein, 2012; Takahashi et al., 2013; Moscicki and Hurd, 2015）。在鱼类中，网追训练可以改善游泳性能、觅食行为和躲避捕食者的能力（Madaro et al., 2016; Li et al., 2017; Takahashi and Masuda, 2018）；而在对虾中，低强度的追捕可以促进生长、提高代谢活动和存活率，同时减少同类相食行为（Aparicio-Simón et al., 2010; Li et al., 2019a, Li et al., 2022, Li et al., 2023）。然而，网追训练是否以及如何调节由密度引起的攻击性、应激反应和相关代谢需求仍不清楚。

淡水对虾Macrobrachium rosenbergii是全球最重要的水产养殖物种之一，以其快速生长、较大的体型和高经济价值而闻名（New, 2005; Schwantes et al., 2009）。然而，在集约化养殖条件下，该物种经常面临激烈的种内攻击性、肢体损伤和体型异质性问题（Ranjeet and Kurup, 2002; Negrini et al., 2017）。我们之前的研究表明，低强度的25%强度网追训练可以有效改善高密度条件下M. rosenbergii的生长性能（Li et al., 2022, Li et al., 2023）。基于这些发现，本研究旨在阐明养殖密度和网追训练如何共同影响M. rosenbergii的攻击性、生理压力和运动肌肉代谢。我们提出以下假设：（1）养殖密度的增加会加剧攻击性和压力，表现为更高的争斗频率和血淋巴中乳酸及皮质醇水平的上升；（2）网追训练可以减少由密度引起的攻击性和压力，表现为较低的争斗频率和压力指标；（3）与密度和训练相关的攻击性和压力反应与运动肌肉中代谢酶活性的变化密切相关。为了验证这些假设，我们进行了为期45天的双因素实验，研究了不同的养殖密度和训练方式，量化了行为反应和关键生理-代谢指标，以阐明M. rosenbergii中攻击性、压力和能量代谢之间的相互作用。通过结合行为和生理分析，本研究为M. rosenbergii的攻击性与能量代谢之间的耦合提供了新的见解，为缓解社会压力和优化集约化对虾养殖管理实践提供了潜在策略。

实验动物

所有实验程序均遵循仲恺农业工程学院机构动物护理和使用委员会的批准指南。实验用的M. rosenbergii幼体来自中国广东省的当地孵化场。研究表明，7天的适应期足以稳定实验室条件下的基础应激反应（Yu et al., 2022）。因此，在实验开始前，所有个体都经过相应的适应处理。

争斗行为

双向PERMANOVA分析显示，养殖密度、训练方式及其交互作用对争斗行为的即时发生率和频率均具有显著影响（P < 0.001；表1）。

在无追捕条件下，两个指标均随密度增加而上升（40 < 80 < 120只/平方米；图1A–B）。在有追捕的组中，80只/平方米时的指标显著低于相应的无追捕组（P < 0.01；图1A–B），而在120只/平方米时也是如此。

不同养殖密度和训练条件下的行为调节

好斗行为在塑造甲壳动物的社会结构和资源分配中起着重要作用，但在高密度养殖条件下，它们也是主要的成本因素之一（Karplus, 2005; Romano and Zeng, 2017）。随着种群密度的增加，身体接触的频率、领地重叠和资源竞争加剧，导致更频繁的争斗和社会压力（Santos and Pontes, 2016; Mugwanya et al., 2022; Su

作者贡献声明

李江涛：撰写 – 原稿撰写、方法论设计、研究实施、资金获取。周家乐：研究实施、数据管理。尤中杰：研究实施、数据管理。肖正：研究实施、数据管理。曾立成：研究实施、数据管理。林莉：撰写 – 审稿与编辑、监督。吕小静：撰写 – 审稿与编辑、监督、资金获取、概念构思。

利益冲突声明

无。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（编号32002375）、广东省教育厅特色创新项目（编号2025KTSCX049）、广州市基础与应用基础研究基金（编号2024A04J4915）、广东省基础与应用基础研究基金（编号2022A1515110481）以及广东省种子产业振兴专项基金（编号2024-SPY-00-007）的支持。