【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及鱼类生态适应领域，具体是强日温差水域裂腹鱼类受精卵低温-高温刺激破膜和双高水温耐受力阈值实验方法。
技术介绍
1、鱼类是典型的变温动物，无法自主调节体温，身体的体温直接受到环境水温的影响，体温随着环境水温的变化而变化。受精卵是鱼类生活史周期中最脆弱的阶段，对环境变化非常敏感，对水温波动也尤为敏感。受精卵是探究鱼类对水温变化响应的绝佳研究材料。
2、青藏高原是全球气候变化敏感区。由于极地放大效应，青藏高原区大气变暖速度快，是全球平均气温变化速度的两倍。气候变暖影响河流的热状况，进而影响环境和水生生物。裂腹鱼类是青藏高原河湖水生态系统中的重要物种。现有研究表明，一定范围内水温升高有助于加快鱼类受精卵的孵化速度，鱼体内酶的活性和效率受到温度的影响。然而，鱼类受精卵对水温变化的适应能力有限，过高或者过低的水温，导致其发育异常、发育停滞甚至死亡。不同种类的鱼类受精卵对水温的敏感程度也存在差异。研究受精卵对水温的敏感程度，并控制水温在适宜的范围内，促进裂腹鱼类受精卵的正常发育和孵化。当前，关于裂腹鱼类受精卵孵化水温的研究较少，仅有四种鱼类的适宜孵化水温被报道。王红勇研究员团队利用恒温系统设计3组不同孵化水温实验，发现巨须裂腹鱼人工孵化的最佳水温是8.5-9.5℃；刘艳超研究员团队设计了平均水温为5℃、8℃、11℃、14℃和17℃的5组恒温孵化实验，发现拉萨裸裂尻鱼胚胎的适宜温度为14-17℃，尖裸鲤胚胎孵化适宜水温为11-17℃；曾本和研究员团队通过设计5℃、9℃、12℃、14℃、16℃、18℃、20℃和22℃共8
3、小头裸裂尻鱼属我国特有鱼类，是长江源水生态系统中的关键鱼种，对于维持长江源鱼类多样性及水生态系统功能至关重要，具有极高的科研价值，是裂腹鱼类中的代表性鱼类。长江源日水温变幅剧烈，小头裸裂尻鱼受精卵孵化水温体系尚未建构。鉴于小头裸裂尻鱼极高的生态价值，在气候变化的背景下推动青藏高原裂腹鱼类珍稀生物资源保护，突破长江源小头裸裂尻鱼受精卵孵化水温建构方法有极其重要的意义。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种探求自然强日温差水域裂腹鱼类破膜和双高温极值水温的实验方法，目的是为人工孵化区域鱼类受精卵提供水温体系支撑以及为评估气候变化下水温升高对区域裂腹鱼类受精卵发育的影响提供科学依据，该专利技术同时为其它裂腹鱼类人工孵化水温建构提供借鉴。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种高日温差水域裂腹鱼类破膜和双高温极值水温实验方法，包括如下步骤：
4、步骤一、确定自然繁殖受精卵孵化水温日极值及变幅
5、在产卵场埋置水下水温自动记录仪，在受精卵孵化时段记录小时水温过程；采用小波分析分析日周期性，确定日水温极大值tmax、极小值tmin；
6、步骤二、日变幅孵化水温实现
7、孵化过程采用人工孵化方式为室内盆式孵化，孵化密度为4-5万/m2，孵化水深为15-20cm；孵化水源为泉水，地下水水温为5-9℃，孵化水温通过烧开后的泉水与原泉水勾兑实现；孵化室室温13-14℃，光照条件为14l:10d，其中l表示白天，d表示晚上，无阳光直射；设置孵化水温区间为(13℃，tmax)；孵化过程中每日经历升温1次，升温至tmax后，水温自动降低到室温，模拟昼夜温差变化，并以较高水温促进胚胎发育；孵化过程中以配比到tmax温度的地下水每日15:00时换水一次，每次换水4/5，及时清理死亡胚胎，保持孵化水质清新；
8、步骤三、破膜关键水温控制
9、待胚胎尾部发育充分，环绕伸达头部，长度接近膜内周长的一半时，此时整个胚体运动剧烈，运动方式为翻转和旋转，为出膜的最佳时机；设置实验初始出膜起始水温为极小值tmin，按照间隔0.5h升高1℃的幅度逐步提高，根据受精卵是否出现出膜，判断出膜的关键水温that(hatching temperature)；
10、步骤四、低温-高温刺激大规模破膜
11、确定出膜高峰期时刻到来后，先以低温tmin刺激受精卵，后以高温tmax刺激受精卵；tmin为上午9:00-10:00时促发，tmax下午15:00-17:00促发。经过低温-高温刺激后，效应期约3h，受精卵大规模破膜，低温-高温刺激对受精卵破膜起积极的正向促进作用；
12、步骤五、确定双高水温耐受力阈值
13、在孵化期，以tmin为下限温度，设计以tmax为对照，逐步升高1℃作为探求高温区高温阈值的高温梯度实验；每日观察和记录死亡受精卵数量以及出膜受精卵数量，最终以60％孵化率为界限评估高温区的高温耐受力阈值tuthr(upper thresholdtemperature)；在出膜期，以tmax为上限温度，设计以tmin逐步升高1℃作为探求低温区高温阈值的低温梯度实验，以60％孵化率为界限评估低温区的高温耐受力阈值tlthr(lowerthresholdtemperature)。进一步的，其中tmin≤12℃，tmax＞that且tmax≥22℃。
14、本专利技术的有益效果为：
15、本专利技术通过确定自然繁殖受精卵孵化水温日极值及变幅，设计不同日变幅孵化水温实验孵化受精卵，模拟气候变化下青藏高原河流日水温温差较大的自然孵化环境。首次在鱼类生态学研究中提出双高温阈值的概念，通过室内受精卵水温梯度实验，揭示了小头裸裂尻鱼仔鱼大规模破膜需要低温-高温刺激的机制，找到了破膜关键水温，发现了长江源关键鱼类小头裸裂尻鱼受精卵孵化水温耐受范围和双高温阈值，最终总体上揭示高原冷水性裂腹鱼类对高日温差水温的适应机制，系统性的方法适用于青藏高原高日温差水温区域及其鱼类研究，具有极好的推广价值。该专利技术适用性广泛、科学可行性高以及可控性强，高孵化率和低死卵率证明实践应用效果良好。该专利技术为后续气候变暖背景下长江源鱼类资源保护和修复提供科学支撑。
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1.一种强日温差水域裂腹鱼类受精卵低温-高温刺激破膜和双高水温耐受力阈值实验方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的强日温差水域裂腹鱼类受精卵低温-高温刺激破膜和双高水温耐受力阈值实验方法，其特征在于：其中Tmin≤12℃，Tmax＞That且Tmax≥22℃。
【技术特征摘要】
1.一种强日温差水域裂腹鱼类受精卵低温-高温刺激破膜和双高水温耐受力阈值实验方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的强...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，林莉，刘晨昱，马润生，赵晓莉，郭伟杰，张振松，艾冬虎，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：
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