正弦波交替音对黑鲷音响驯化的实验研究

2014-04-07 10:20陈德慧王伟定章守宇胡庆松
海洋学研究 2014年2期
关键词:正弦波投饵鱼群

梁 君,陈德慧,王伟定*,章守宇,胡庆松

正弦波交替音对黑鲷音响驯化的实验研究

梁 君1,2,3,陈德慧4,王伟定*1,2,3,章守宇5,胡庆松5

(1.浙江省海洋水产研究所,浙江舟山 316021;2.农业部重点渔场渔业资源科学观测实验站,浙江舟山 316021;3.浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室,浙江舟山 316021;4.国家海洋局第二海洋研究所工程海洋学重点实验室,浙江杭州 310012;5.上海海洋大学海洋科学学院,上海 201306)

音响驯化作为一种控制鱼群行为的技术,在海洋牧场开发中的应用前景广阔。在室内控温和投饵条件下,用300 Hz和400 Hz正弦波交替音对黑鲷(Sparus macrocephalus)进行音响驯化实验。结果表明,黑鲷对交替音的驯化效果经历了适应期、变化期和维稳期3个阶段;黑鲷的反应时间逐日缩短并逐渐接近对照组,第1~4天黑鲷的反应时间显著高于对照组(P<0.01),第5天开始对刺激产生正反馈,第10天低于对照组并出现实验期最小反应时间;聚集率则逐日增加并从第5天开始显著高于对照组(P<0.01),第7天后聚集率稳定在100%;驯化后的黑鲷在饥饿状态下对音响刺激的兴奋度比饱食后相对更高。由此可见,300 Hz和400 Hz正弦波交替音对黑鲷的反应和聚集具有明显的效果,交替音可作为黑鲷音响驯化的一种有效手段,结合投饵可以在控制鱼类行为中发挥出更大作用。

黑鲷;音响驯化;交替音;反应时间;聚集率;海洋牧场

0 引言

海洋牧场是一个新型的增养殖渔业系统[1-2]。作为改善渔业结构的一种系统工程和未来型渔业增养殖模式,海洋牧场将成为我国海洋渔业资源领域的重点发展方向[3]。对鱼群行为的控制问题是讨论实现海洋牧场可能性的一个重要内容[4]。音响驯化技术是一种能够有效控制鱼群行为的技术,它利用鱼类的听觉特性,结合投饵,用声音对鱼类进行驯化,将分散的个体鱼诱集成群,从而达到控制鱼类行为的目的[5]。

国内外很多学者都对鱼类的趋音性以及敏感音频频段有所研究[6-8]。不同鱼种的听觉特性有所差异[9],非骨鳔鱼类最敏感的声音频率为100~500 Hz[10],黑鲷(Sparus macrocephalus)的最佳感受音频为300~400 Hz[11]。目前,国内外研究多将单一音频作为海、淡水鱼类的实验频率,多选取300 Hz或400 Hz的正弦波连续音[2,5,12-16],但未见变频音应用于鱼类驯化的相关报道。

美国在大洋上应用声响调查鱼群的行为和丰度已有几十年的历史,近海音响驯化主要应用于监测鱼类的游泳习性和进行饵料投喂等[17];日本以真鲷(Chrysophrys major)[18]、黑鲷[19]、牙鲆(Paralichthys olivaceus)[20]、黑鲪(许氏平鲉Sebastes schlegeli)[21]等近海经济鱼类作为驯化对象,开发建设了音响驯化型海洋牧场,在基础研究方面取得了较大成绩;国内对黑鲷[22]、真鲷[2]、红鳍东方鲀(Fugu rubripes)[12]、鲫鱼(Carassius auratus)[13]、鲤鱼(Cyprinus carpio)和草鱼(Ctenophyagodon idellus)[5,14]等海、淡水鱼类在音响驯化方面的研究进行了相关报道。鲷科鱼类作为海洋牧场的重要鱼种之一,其生理、生态及人工繁殖技术的研究已有良好的基础,但是其音响生态,特别是作为中间培育、音响控制驯化的研究仍处于起步阶段[11]。本实验以黑鲷作为研究对象,利用300 Hz和400 Hz正弦波交替音,采用水下扬声器,在实验室对黑鲷进行音响驯化,探讨了交替音对黑鲷的反应和聚集效果,为音响驯化技术在我国海洋牧场建设中的推广应用提供更进一步的科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验用黑鲷来源于舟山市六横镇佛渡乡某网箱养殖基地,体长为8.05±1.35 cm,体质量为9.2±3.8 g。实验鱼取回后经高锰酸钾溶液消毒处理,然后放入育苗池中暂养8 d,进行正常喂食和适应新环境。

1.2 实验设备与装置

选取6.7 m×3.9 m×1.4 m的室内育苗池,池底布设加热管用于控温,四周用黑布帘围遮,水池上方用2个PHILIPS节能灯照明,水面平均光强120 lx。为避免换水对实验效果产生影响,在育苗池砂滤水管处设置遮挡板,管口用海绵包扎,沿池壁延伸到水面,保证进水和排水的流量小且水量相当,实现流水环境。水下扬声器(SUN PRIDE-JH001)置于育苗池中心略偏右距离水面0.3 m处,远离遮挡板,用塑料泡沫将水下扬声器支架垫离水池,以排除振动发声造成的干扰,扬声器喇叭四面向外均匀辐射。参考姜昭阳等[2,23]的方法在底部做0.5 m×0.5 m正方形标志框作为投饵区和观察区(图1)。为避免实验时人为活动对实验效果的影响,使用直径2 cm、长2.5 m的软塑料管对标志框内进行远距离投饵,将投饵管没入水面少许。在育苗池周围架设8个红外摄像监控器(HYUNDAI),监控器由电脑远程操控,6个位于育苗池正上方(摄像机1~6),用于观察水面的6个部位;2个在水池的两端(摄像机7和8),集中对投饵区进行观察。300 Hz和400 Hz正弦波交替音由信号发生器(RIGOL-DG3061A)产生,信号经功放输入水下扬声器,利用水中音压计(OKI SW1030)测出水池内的噪声声压级(sound pressure level,SPL),并用Cool Edit Pro 2.1软件对其进行白噪声分析。在育苗池水面以下0.3 m处设置11个测试点(黑色实心测点),各测点的SPL见图1所示。标志框上方音源处SPL最高为133.7 dB,最低值112.4 dB出现在1号摄像机监控下的池角。实验期间水温控制在20~23℃,水深0.80 m。

1.3 实验设计

实验前在育苗池中已布设好装置。暂养结束后,选取300尾健康的黑鲷为1组,配合投饵开始进行音响驯化。采用300 Hz和400 Hz正弦波对黑鲷进行驯化,设置每隔3 s不间断轮流播放,发射信号的时域见图2,由外接电脑对发射信号进行监控。音响驯化时间方案参考张国胜等[13]的方法进行,每次驯化时间设定为240 s,即先放声60 s,然后开始投饵,投饵时间为120 s,投饵结束后,继续放声60 s结束,录像持续时间为360~420 s。参考国内研究资料[2,5,10],初定每次投饵13 g,之后根据前一天实验鱼的摄食量适当减增。驯化实验每日进行4次,时间分别为7∶30、10∶30、13∶30和16∶30,实验期为10 d。另外选取1组300尾黑鲷,以同样的方法进行投饵不放声的对照实验,投饵时间为直接投饵120 s。

在240 s驯化时间方案的实验结束后,为验证投饵对驯化后黑鲷的影响,中间停2 d,第3天开始设置放音时间60,240,420和600 s四个时间段,放音时段和喂食时间与240 s驯化时间方案相同,以观察在放声条件下,驯化后的黑鲷在投饵前和饱食后的行为,实验期为6 d。

1.4 数据处理与分析

鱼类的反应时间和聚集率可以用来判断驯化效果[2]。实验中记录实验鱼的反应时间和聚集尾数。反应时间为从开始放声到有实验鱼聚集到标志框内的时间,通过录像读取时间;聚集尾数为从开始放声到不再有实验鱼聚集到标志框内的实验鱼尾数,采用网格法对截图和录像进行计数;把在标志框内聚集尾数与实验鱼的总尾数的百分比作为聚集率[5,23-24]。使用Excel 2007及SPSS 16.0软件对所有数据进行统计处理。

2 结果与分析

2.1 投饵不放声黑鲷的行为反应

对照组未投饵时,黑鲷集群性较差,大部分时间静止分散于池壁四周,小部分群体在池内作无规则游动。投饵第1~2天,偶有少量个体试探性地游至标志框内摄食,索饵后快速逃离;第3天开始,有小部分集群个体进入标志框内摄食,随着聚集尾数的增加,摄食量逐日增加;8 d后全部鱼群聚集到标志框内,只是一味地抢食下沉过程中的饵料,用金属物轻轻敲击池壁进行干扰,实验鱼则迅速分散逃离标志框。投饵结束后基本无聚集现象。

2.2 投饵放声黑鲷的行为反应

实验观察发现,驯化的第1天,第1次播放声音后鱼群出现惊吓反应,黑鲷群体对声音有较明显的负反馈,标志框内自由游动的实验鱼全部逃离;投饵时,由于声音的存在,大部分黑鲷不敢接近音源觅食,并且饵料入水时鱼群会躲避标志框;投饵结束后继续放音,实验鱼游动的方向杂乱不一。至第5天,已完成了16次驯化,放音时标志框内的聚集率已超过80%;投饵时出现黑鲷抢食的情景,由于抢食激烈造成水面波纹较多,摄像头无法清晰地捕捉画面;投饵结束后继续放音,仅1/3的实验鱼在标志框内无规则游动。驯化第7天,放音时鱼群反应强烈,游速突增,聚集率达到100%;投饵时在饵料尚未沉积到底部即被抢食,以同样的力度敲击池壁,经多次验证仅少部分群体逃离,但马上又游回参与抢食;投饵结束后鱼群围绕在水下扬声器附近作圆圈运动。

2.3 黑鲷的反应时间及聚集率的变化

黑鲷的平均反应时间如图3所示。对照组黑鲷平均反应时间为18.7 s。音响驯化过程中,黑鲷的反应时间逐日缩短并逐渐接近对照组。对每日4个时间点驯化黑鲷的反应时间采用均数差异显著性检验(t检验),结果显示差异均不显著(P>0.05)。同时,对实验期间实验鱼的反应时间进行t检验,实验组黑鲷的反应时间显著高于对照组(P<0.05)。第1~4天实验鱼受到声音刺激,游动没有规则,实验组反应时间极显著高于对照组(P<0.01);随着驯化的进行,黑鲷逐渐适应了周围的环境条件,也开始对刺激产生正反馈,主要发生在驯化后的第5~6天;第7~10天鱼群的活动也越来越稳定,实验组与对照组的反应时间差异并不显著(P>0.05);第9~10天实验组的反应时间小于对照组,并且第10天出现了整个实验期的最小反应时间。

黑鲷的平均聚集率如图4所示。实验组黑鲷的聚集率逐日增加,对照组黑鲷的聚集率则呈现波动上升趋势,平均聚集率为45.7%。对每日4个时间点驯化黑鲷的聚集率进行t检验,结果显示差异均不显著(P>0.05)。同时,对实验期间聚集率进行t检验,发现实验组黑鲷的聚集率显著高于对照组(P<0.05)。驯化第1~3天黑鲷对300 Hz和400 Hz正弦波交替音反应敏感,呈负趋音性,实验组与对照组的聚集率差异并不显著(P>0.05);第5~6天鱼群活跃度明显增强,聚集率呈现大幅上升;自第5天开始,实验组聚集率显著高于对照组(P<0.01),第7天聚集率基本达到100%,且第8~10天出现同样明显的效果。

2.4 驯化后的黑鲷在放声条件下投饵前和饱食后的行为反应

在放音条件下对驯化后的黑鲷投饵前和饱食后的行为进行观察,发现无论是处于饥饿状态还是饱食状态下,声音对黑鲷均有诱集作用,不同点在于饥饿时鱼群围着音源不停绕圈,而饱食后,鱼群在音源处及附近静止不动,或者作非群体性无规则运动。由图5可知,持续放音240 s后,投饵前和饱食后黑鲷的平均聚集率出现了交叉点,投饵前实验组平均聚集率不断增加,而饱食后黑鲷的平均聚集率略有下降,说明处于饥饿状态下的鱼群对音响刺激的兴奋度相对更高。经驯化后的黑鲷在持续的音响刺激下,聚集率基本维持在50%以上。放音结束后大部分饱食的鱼会离开标志框在池内作群体性来回游动。

3 讨论

3.1 正弦波交替音对黑鲷驯化的效果

本实验结果表明,采用300 Hz和400 Hz正弦波交替音来诱导、驯化黑鲷具有良好的效果。交替音对黑鲷的驯化效果可分为3个不同阶段,即第1~4天的适应期、第5~6天的变化期和第7~10天的维稳期。黑鲷的反应时间逐日缩短,聚集率逐日增加,经过10 d的音响驯化实验,黑鲷对正弦波交替音的条件反射能力在实验池这一小环境内已得到有效证明。

此外,声音对处于饥饿状态和饱食状态下的黑鲷均有诱集作用,饱食后有声音刺激的鱼群在音源处及附近静止不动,或者作非群体性无规则运动,而对照组投饵结束后在无声音刺激下,音源附近基本无聚集现象,说明定时、定点驯化可以使黑鲷产生一定的记忆效果,包括声音(趋声)记忆和位置记忆。当放音结束后大部分饱食的鱼会离开标志框在池内作群体性来回游动,这与对照组的反应相似,但与既投饵又放声实验组形成明显对比,笔者认为对黑鲷实施驯化,听觉的优先度要大于来源于食物的刺激。驯化第10天,实验组出现了整个实验期的最小反应时间,说明交替音可以作为黑鲷音响驯化的一种有效手段。摄食作为黑鲷的本能反应之一,驯化后的黑鲷在饥饿状态下对音响刺激的兴奋度比饱食后相对更高,因此,摄食可作为集鱼的一种辅助手段,实践中需将两者结合才能在控制鱼类行为中发挥出更大效果。

将本研究结果与姜昭阳等[2]利用300 Hz矩形波连续音对真鲷音响驯化的研究结果进行比较发现,本研究中实验组黑鲷在第9~10天的反应时间小于对照组,第10天出现最低值,且聚集率在第7天即达到100%,并保持不变;而姜昭阳等[2]实验组真鲷的反应时间总是大于对照组,且聚集率在驯化第10天才保持基本稳定。并且,本研究在集鱼时间和效果上与程明华等[22]利用600 Hz纯音对与本研究规格相近的群体黑鲷驯化实验得出第45天聚集率达到95%的结论也有较大差距,说明300 Hz和400 Hz正弦波交替音对黑鲷驯化具有更好的效果。

3.2 影响黑鲷音响驯化效果相关因子的探析

水温是影响鱼类音响聚集效果的重要因子之一[22-23]。程明华等[22]提出在水温20℃时音响聚集黑鲷效果较好,但是由于实验条件所限,未进行水温高于20℃的实验。本研究在控温条件下进行,水温保持在20~23℃,黑鲷生长适宜水温在20℃以上[25],而且黑鲷增殖放流适宜在春、秋季进行,最佳时间为每年5~7月,监测数据表明放流海域全年和最佳放流季节的水温都介于本实验温度范围之内[26]。从投饵不放声、投饵放声、放声投饵前和饱食后不放声黑鲷的行为反应认为该温度范围下开展黑鲷驯化实验可行。更大尺度温度条件下黑鲷的音响驯化效果如何还有待更进一步研究。

在投饵、连续音驯化的条件下,张国胜等[10]完成黑鲷驯化的实验时间为13 d,7 d后对声音产生反应,并呈正趋声性;姜昭阳等[2]对真鲷驯化的实验时间为15 d,第10天聚集率才基本稳定在100%;程明华等[22]对黑鲷群体驯化实验时间长达45 d,第15天聚集率超过50%;岡本昭等[27]在1988-1990年间对3批次黑鲷驯化的时长分别为64 d、50~90 d和20~88 d,3个月后调查发现在放流区驯化黑鲷滞留数量为15%以上;TLUSTY et al[28]对大西洋鲑(Salmo salar)和虹鳟(Oncorhynchus mykiss)在水槽内进行驯化,第7天分别有85%大西洋鲑和96%虹鳟产生正反馈。本实验驯化时间为10 d,实验第5天音响驯化已对黑鲷有较明显诱集效果,第7天聚集率稳定在100%,研究结果与叶明峰等[11]提出的黑鲷在10 d左右可形成条件反射而完成驯化的结论相一致,说明正弦波交替音可大大缩短黑鲷的驯化时间,并提高驯化效率。

声音频率的选取是影响驯化效果的关键因子。何大仁等[29]指出,鱼类的听觉对频率和强度保持不变的声音刺激适应能力非常强,但是鱼类长时期处于该声场中,其听力将会明显下降。FAY[30]研究也发现,与音调和强度保持持续不变的声音相比较,鱼类往往对音调和强度不断变化的声音有较好的反应。本研究是在研究者对音响驯化中适当改变音频可能会带来正反馈的理论猜测[2,5,23]基础上的实践,通过在室内更大水体内改变声音频率从而观察黑鲷驯化的效果。毕庶万[31]提出利用鲷科鱼类对音频具有明显选择性的特点,可考虑设计以不同音频或同一频率,但音质不同的钢琴音乐、大鼓音乐或其他音乐来驯化鱼类,用以区分附近水域的不同养殖群体的大胆构想,为变频音的推广应用提供了思路,但还需要在具体的实施过程中作进一步的研究。

3.3 音响驯化型海洋牧场的应用前景

我国音响驯化的研究起步较晚,与之相关的领域也涉足较少,很多方面尚处于设想和探索阶段。国内海洋牧场建设经过多年的努力已逐渐进入到了一个全新的发展阶段,而音响驯化作为一门新兴的控制鱼群行为的技术,在国内海洋牧场开发中的应用前景广阔,是建设音响驯化型海洋牧场的重要途径之一。

日本在开展音响驯化的实验时,水槽壁装有吸音板,这样可以防止水槽内侧四角及边缘声波叠加,使实验鱼能快速寻找声源[32]。本研究中的SPL范围为112.4~133.7 d B,大部分测试点处于鱼类水中诱引声压范围(110~130 d B),避免了环境噪声对所放声音的遮蔽现象,且各测试点SPL从音源向外梯度递减,实验效果良好。而在海洋牧场区实施音响驯化过程中,边界将被弱化,正弦波交替音在音响驯化型海洋牧场的集鱼效果如何还有待进一步实践研究。根据目标种类(比如黑鲷)声音记忆和位置记忆的特点,建议在海洋牧场区设置自动声响驯诱装置,定时、定点对放流鱼类进行驯化,并辅以投喂饵料,但不宜喂食过饱。该模式不仅可以提高回捕率,而且可以对鱼群行为进行监测和控制,具有较大的资源开发潜力。

4 结论

本文利用300 Hz和400 Hz正弦波交替音对黑鲷进行音响驯化,对黑鲷的驯化效果可分为3个不同阶段,即第1~4天的适应期、第5~6天的变化期和第7~10天的维稳期,黑鲷对正弦波交替音的条件反射能力在实验池内经过10 d左右的驯化可以得到理想效果,利用正弦波交替音可缩短黑鲷的驯化时间并提高驯化效率。定时、定点驯化可以使黑鲷产生一定的记忆效果,包括声音(趋声)记忆和位置记忆,驯化的黑鲷对听觉的优先度要大于来源于食物的刺激,而摄食作为黑鲷的本能反应之一,可作为集鱼的一种辅助手段,实践中需将音响驯化和投饵二者结合才能在控制鱼类行为中发挥出更大效果。

参考文献(References):

[1]BELL J D,LEBER K M,BLANKENSHIP H L,et al.A new era for restocking,stock enhancement and sea ranching of coastal fisheries resources[J].Reviews in Fisheries Science,2008,16(1-3):1-9.

[2]JIANG Zhao-yang,ZHANG Guo-sheng,LIANG Zhen-lin.Acoustic taming on Chrysophrysmajor by rectangular continuant of 300 Hz[J]. Journal of Fishery Sciences of China,2008,15(1):86-91.

姜昭阳,张国胜,梁振林.300 Hz矩形波连续音对真鲷音响驯化的实验研究[J].中国水产科学,2008,15(1):86-91.

[3]CHEN Yong-mao,LI Xiao-juan,FU En-bo.The future pattern of fishery in China[J].Resource Development&Market,2000,16(2):78-79.

陈永茂,李晓娟,傅恩波.中国未来的渔业模式——建设海洋牧场[J].资源开发与市场,2000,16(2):78-79.

[4]LIU Zhuo,YANG Ji-ming.The status and progress of marine ranching in Japan[J].Modern Fisheries Information,1995,10(5):14-18.

刘卓,杨纪明.日本海洋牧场研究现状及其进展[J].现代渔业信息,1995,10(5):14-18.

[5]ZHANG Pei-dong,ZHANG Guo-sheng,ZHANG Xiu-mei,et al. Attraction effect of acoustic taming on Cyprinus carpio and Ctenophyagodon idellus[J].Journal of Jimei University:Natural Science,2004,9(2):110-115.

张沛东,张国胜,张秀梅,等.音响驯化对鲤鱼和草鱼的诱引作用[J].集美大学学报:自然科学版,2004,9(2):110-115.

[6]SHAN Bao-dang,HE Da-ren.The relation between feeding and vision development of black porgy[J].Journal of Oceanography in Taiwan Strait,1995,14(2):170-172.

单保党,何大仁.黑鲷视觉发育与摄食的关系[J].台湾海峡,1995,14(2):170-172.

[7]TOMOHIRO S.Basic study for fish auditory brainstem response[R].Yokohama:Fisheries Research Agency,2009:115-169.

須賀友大.魚類の聴性誘発反応に関する基礎的研究[R].横浜:水產総合研究センタ一,2009:115-169.

[8]KOJIMA T,SHIMAMURA T,YOZA K,et al.W-shaped auditory threshold curves of masu salmon oncorhynchus masou[J]. Nippon Suisan Gakkaishi,1992,58(8):1 447-1 452.

[9]WYSOCKI L E,LADICH F.Can fishes resolve temporal characteristics of sounds?New insights using auditory brainstem responses[J].Hearing Research,2002,169(1-2):36-46.

[10]ZHANG Guo-sheng,TIAN Tao,XU Chuan-cai,et al.Increase in feed conversion efficiency in Sparusmacrocephalus by acoustic behaviors control[J].Journal of Dalian Fisheries University,2004,19(3):204-207.

张国胜,田涛,许传才,等.利用音响驯化提高黑鲷对饵料的利用率[J].大连水产学院学报,2004,19(3):204-207.

[11]YE Ming-feng.Research on acoustic taming of Acanthopagrus

schlegeli[D].Keelung:National Taiwan Ocean University, 1992:1-67.

叶明峰.黑鲷音响驯化的研究[D].基隆:国立台湾海洋大学,1992:1-67.

[12]TIAN Tao,ZHANG Guo-sheng,JIANG Zhao-yang,et al.Utilization of acoustic behavior control in Fugu rubripes culture[J]. Fisheries Science,2004,23(12):29-31.

田涛,张国胜,姜昭阳,等.音响驯化技术在红鳍东方鲀养殖中的应用试验[J].水产科学,2004,23(12):29-31.

[13]ZHANG Guo-sheng,ZHANG Pei-dong,CHEN Yong,et al.A-coustic behaviors control of juvenile Carassius auratus Linnaeus[J].Journal of Dalian Fisheries University,2002,17(1):48-52.

张国胜,张沛东,陈勇,等.鲫幼鱼音响驯化的研究[J].大连水产学院学报,2002,17(1):48-52.

[14]TIAN Tao,ZHANG Guo-sheng,ZHANG Xu-guang,et al.Priliminary application of acoustic behavior control in the culture of Common Carp[J].Periodical of Ocean University of China,2007,37(1):83-88.

田涛,张国胜,张旭光,等.音响驯化技术在鲤养殖中的实验研究[J].中国海洋大学学报,2007,37(1):83-88.

[15]ZION B,BARKI A,GRINSHPON J,et al.An automatic fishing machine based on acoustic conditioning[J].Aquacultural Engineering,2011,45(2):87-91.

[16]ZION B,KARPLUS,I.BARKI A.Ranching acoustically conditioned fish using an automatic fishing machine[J].Aquaculture,2012,330(3):136-141.

[17]CONTI S G,ROUX P,FAUVEL C,et al.Acoustical monitoring of fish density,behavior,and growth rate in a tank[J].Aquaculture,2006,251(2-4):314-323.

[18]KAMIJO Y.Control for fish shoal by acoustic sound[J].Fisheries Engineering,1991,28(1):65-70.

上城羲信.音響馴致システムによゐ魚群制御[J].水產工学,1991,28(1):65-70.

[19]AKIRA O,YOSHIHIRO I.Recovery of released Black Sea Bream Acanthopagrus schlegeli stocked after acoustic conditioning in Katagami Bay,Nagasaki Prefecture[R].Nagasaki:Nagasaki Prefecture Fisheries Experiment Station,1994:31-34.

岡本昭,池田義弘.形上湾において音響馴致した放流クロダイの回収率[R].長崎:長崎県水產試験場,1994:31-34.

[20]WATARU Y,YASUO S,TORU I,et al.Research and development of the marifarm construction technology for demersal fishes[R]. Niigata:Niigata Prefecture Aquatic Center,1995:39-41.

安沢弥,関泰夫,池田徹,等.底生魚類を対象とすゐ海底牧場造成技術の研究開発[R].新潟:新潟県栽培漁業センタ一,1995:39-41.

[21]YASUSHI S,SHOICHI W.Black rockfish sound domestication type mariculture business promotion project[R].Kesennuma:Miyagi Prefectural Kesennuma Fisheries Experiment Station,1994:31-35.

佐藤靖,花輪正一.クロソイ音響馴致型海洋牧場事業促進事業[R].気仙沼:宮城県気仙沼水產試験場,1994:31-35.

[22]CHENG Ming-hua,XU Ru-yan.Preliminary study on acoustic taming of Sparus macrocephalus[J].Marine Science,1989(3):65-66.

程明华,徐如彦.黑鲷音响驯化初步试验[J].海洋科学,1989(3):65-66.

[23]JIANG Zhao-yang,ZHANG Guo-sheng,LIANG Zhen-lin.Study of acoustic taming on cyprinus carpio and ctenopharyngodon idellus by rectangulat continuant of 400 Hz[J].Transactions of Oceanology and Limnology,2007,34(supplement):137-141.

姜昭阳,张国胜,梁振林.400 Hz矩形波连续音对鲤、草鱼音响驯化的实验研究[J].海洋湖沼通报,2007,34(增刊):137-141.

[24]ZHANG Pei-dong,ZHANG Guo-sheng,ZHANG Xiu-mei.Attraction of common carp and grass carp by moving sound[J]. Journal of Fishery Sciences of China,2004,11(4):339-343.

张沛东,张国胜,张秀梅.移动声源对鲤、草鱼的诱引效果[J].中国水产科学,2004,11(4):339-343.

[25]ZHU De-fen.Overview on biological characteristics and mariculture of Sparus macrocephalus[J].Journal of Aquaculture,1996(1):30-32.

朱德芬.黑鲷生物学特性及增养殖概况[J].水产养殖,1996(1):30-32.

[26]LIANG Jun,WANG Wei-ding,LIN Gui-zhuang,et al.Effect and assessment of enhancement release of Nibea japonica and Sparus macrocephalus in artificial reef habitat waters of Zhoushan,Zhejiang[J].Journal of Fishery Sciences of China,2010,17(5):1 076-1 082.

梁君,王伟定,林桂装,等.浙江舟山人工生境水域日本黄姑鱼和黑鲷的增殖放流效果及评估[J].中国水产科学,2010,17(5):1 076-1 082.

[27]AKIRA O,YOSHIHIRO I,KAZUHIRO K,et al.Acoustic conditioning on young Black Sea Beam,Acanthopagrusschlegeli,and migration after release in Katagami Bay[R].Nagasaki:Nagasaki Prefecture Fisheries Experiment Station,1992:17-22.

岡本昭,池田義弘,川口和宏,等.形上湾におけるクロダイ種苗の音響馴致と放流後の移動[R].長崎:長崎県水產試験場,1992:17-22.

[28]TLUSTY M F,JENNIFER A J,BALDWIN K,et al.Acoustic conditioning for recall/recapture of escaped Atlantic salmon and rainbow trout[J].Aquaculture,2008,274(1):57-64.

[29]HE Da-ren,CAI Hou-cai.Fish behavior[M].Xiamen:Xiamen University Press,1998:137-138.

何大仁,蔡厚才.鱼类行为学[M].厦门:厦门大学出版社,1998:137-138.

[30]FAY R R.Perception of spectrally and temporally complex sounds by the goldfish(Carassius auratus)[J].Hearing Research,1995,89(1-2):146-154.

[31]BI Shu-wan.Acoustic taming on Japanese red sea bream[J]. Marine Sciences,1982(1):58-59.

毕庶万.日本真鲷的音响驯化[J].海洋科学,1982(1):58-59.

[32]HIDEO S,YOSHIMI H,KAWAMURA G.Physiology of fish hearing:Exploring the sound-sensing ability of fish[M].Tokyo:Kouseisha Kouseikaku,1998:260-287,351-358.

添田秀男,畠山良己,川村軍蔵.魚類の聴覚生理:魚の音感知能力を探る[M].东京:恒星社厚生閣,1998:260-287,351-358.

Acoustic taming on Sparus macrocephalus by sine wave alternate sounds

LIANG Jun1,2,3,CHEN De-hui4,WANG Wei-ding*1,2,3,ZHANG Shou-yu5,HU Qing-song5
(1.Marine Fisheries Research Institute of Zhejiang Province,Zhoushan 316021,China;2.Scientific Observing and Experimental Station of Fishery Resources for Key Fishing Grounds,MOA,Zhoushan 316021,China;3.Key Laboratory of Sustainable Utilization of Technology Research for Fisheries Resources of Zhejiang Province,Zhoushan 316021,China;4.Key Laboratory of Engineering Oceanography,The Second Institute of Oceanography,SOA,Hangzhou 310012,China;5.College of Marine Science,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

The application of acoustic taming has a broad prospect in the exploitation of marine ranching as a technology of controlling fish behavior.In order to know the effects of acoustic taming with different wave frequencies on Sparus macrocephalus,the behavior of Sparus macrocephalus was studied by means of acoustic taming using 300 Hz and 400 Hz sine wave alternate sounds in combination with temperature control and baits.The results showed that Sparus macrocephalus experienced three different periods to the revulsive effect of the alternate sounds,which were adaptation period,variation period and stabilization period.The response time of Sparus macrocephalus was decreasing gradually,and closed to the value of control group. The response time of trial group was significant higher than that of control group in the first four days(P<0.01),and there was a positive feedback to sound stimulation from the fifth day.Moreover,the response time was lower than the values of control group on the tenth day,which was the minimum response time of the entire trial process.The aggregation ratios increased gradually at the trial process,and there was extremely significant difference(P<0.01)from the fifth day between the trial group and control group,and the aggregation ratios were maintained at 100%after the seventh day.Besides,It was found that when acoustic challenged,the tamed Sparus macrocephalus in the hungry state were more excited than the well-fed state.The results indicated that 300 Hz and 400 Hz sine wave alternate sounds had a distinct revulsive effect on response and aggregation of Sparus macrocephalus,and the alternate sounds could be used as a valid possibility in acoustic taming of Sparus macrocephalus,which also could play a greater effect in the control of fish behavior combining with baits.

Sparus macrocephalus;acoustic taming;alternate sound;response time;aggregation ratio;marine ranching

S965.231

A

1001-909X(2014)02-0059-08

10.3969/j.issn.1001-909X.2014.02.008

梁君,陈德慧,王伟定,等.正弦波交替音对黑鲷音响驯化的实验研究[J].海洋学研究,2014,32(2):59-66,

10.3969/j.issn. 1001-909X.2014.02.008.

LIANG Jun,CHEN De-hui,WANG Wei-ding,et al.Acoustic taming on Sparus macrocephalus by sine wave alternate sounds[J].Journal of Marine Sciences,2014,32(2):59-66,doi:10.3969/j.issn.1001-909X.2014.02.008.

2013-07-02…………

2014-03-14

国家海洋公益性行业科研专项经费项目资助(201005013,200905019);浙江省海洋经济和渔业新兴产业补助项目资助(浙海渔计[2012]146号)

梁君(1982-),男,湖北仙桃市人,工程师,主要从事渔业生态方面的研究。E-mail:junfengliang2008@hotmail.com

*通讯作者:王伟定,教授级高工,E-mail:wdwang@sohu.com

猜你喜欢
正弦波投饵鱼群
单相正弦波变频电源设计与实现
智能精准投饵 河蟹吃饱吃好
精养鱼池不同天气如何科学投饵
精养鱼池如何做到科学投饵
采用BC5016S的纯正弦波逆变器设计及制作
投饵机的选用与维护
鱼群漩涡
基于改进鱼群优化支持向量机的短期风电功率预测
基于人工鱼群算法的光伏阵列多峰MPPT控制策略
多子群并行人工鱼群算法的改进研究