鰱魚(yú)自由游泳行為的研究的論文
摘 要：在水溫(20.0±3.0) ℃下，使用長(cháng)方水槽，運用Swistrack軟件對鰱魚(yú)的自由游泳行為進(jìn)行視頻追蹤處理，實(shí)驗結果顯示體長(cháng)為(8.79±0.62) cm鰱的自由游泳速度與相對自由游泳速度分別為(23.03±3.53) cm/s和(2.62±0.40) bl/s;速度與體長(cháng)之間存在顯著(zhù)性差異(P<0.05)。
關(guān)鍵詞：swistrack; 運動(dòng)追蹤; 自由游泳速度; 相對游泳速度
1 研究意義
魚(yú)類(lèi)自由游泳行為作為游泳過(guò)程的一種表征現階段研究較少，主要原因為自由游泳行為不易人工定量以及魚(yú)類(lèi)標記追蹤技術(shù)不易操作。運用計算機軟件對魚(yú)類(lèi)游泳行為進(jìn)行研究可以一定程度上提高分析魚(yú)類(lèi)游泳行為的效率。
2 材料與方法
2.1 試驗材料及暫養 試驗用魚(yú)鰱由宜都漁場(chǎng)提供，通過(guò)充氧水包或供氧水箱車(chē)分批運送到三峽大學(xué)生態(tài)水工實(shí)驗室，暫養3d后進(jìn)行試驗。暫養水槽為長(cháng)為1.10 m、寬為0.22 m、高為0.95 m。(暫養期間水溫為(20.00±3.00)℃，24 h連續持續充氧。
2.2 試驗裝置 長(cháng)方立體玻璃缸(長(cháng)1.10 m、寬0.22 m、高0.95 m)為試驗魚(yú)的游泳環(huán)境。玻璃缸的正前方1.20 m處放置攝像頭記錄試驗魚(yú)的自由游泳行為。試驗數據通過(guò)視頻回放和swistrack軟件收集數據和處理數據。試驗水溫為(20.00±3.00)℃，溶解氧保持在6.0 mg/L。
2.3 試驗方法
2.3.1 試驗方法 試驗魚(yú)選擇鰱幼魚(yú)，體長(cháng)為(8.79±0.62) cm，試驗魚(yú)禁食24 h后，將魚(yú)放置于試驗水槽，適應30 min后進(jìn)行試驗�？刂扑疁卦�(20.0±3.0) ℃，試驗時(shí)用遮光布把試驗水槽圍住，禁止試驗水槽附近的活動(dòng)，避免干擾。使用紅外攝像頭(型號)錄像24 h，選用每個(gè)小時(shí)中間時(shí)間段做視頻分析。試驗截取3個(gè)不同的背景圖，分為早上、下午、夜晚用作背景減法處理，用swistrack軟件對視頻進(jìn)行軌跡分析。試驗每次使用一種共3尾魚(yú)，同一種魚(yú)做3天即9個(gè)重復。試驗數據包括體長(cháng)(cm)、自由游泳速度(cm/s)，相對自由游泳速度(bl/s)。
2.3.2 Swistrack軟件對鰱游泳速度的運算 SwisTrack采用了英特爾的OpenCV的庫，用于快速圖像、視頻處理。主要步驟包括視頻輸入，背景剪切，參數設定和目標識別與坐標輸出。載入鰱游泳視頻后，通過(guò)OpenCV庫把視頻轉化為可處理格式，篩選出只含有目標魚(yú)的運動(dòng)圖像。
3 結果與分析
結果表明，鰱的自由游泳速度、相對自由游泳速度檢測與體長(cháng)有顯著(zhù)關(guān)系(P<0.05)。在水溫在(20.0±3.0)℃時(shí)體長(cháng)為(8.79±0.62)cm鰱的自由游泳速度與相對自由游泳速度分別為(23.03±3.53 )cm/s和(2.62±0.40) bl/s。
24h內鰱的速度數據每個(gè)時(shí)間點(diǎn)均具有顯著(zhù)性差異(P<0.05)，17:00-06:00之間，鰱的活動(dòng)能力較強，該時(shí)間范圍內鰱處于較好的狀態(tài)，與魚(yú)類(lèi)節律[10]行為情況相一致。其中較為活躍的夜晚(18:00-06:00)的自由游泳能力為(31.10±10.21)cm/s;(3.54±1.16)bl/s，較不活躍的白天(07:00-17:00)的'自由游泳能力為(8.91±5.33)cm/s;(1.01±0.61)bl/s。
4 討論
本試驗通過(guò)計算機軟件分析鰱的自由游泳速度與傳統方法測得的結果存在一定的差別，采用傳統的克流法測得值平均在(1.0～1.5)bl/s，計算機追蹤測得值為(2.62±0.40) bl/s。傳統克流法是使魚(yú)在一定時(shí)間內不間斷游泳所得到的持續游泳能力的值，計算機追蹤所測得值是追蹤魚(yú)在24 h內持續游泳的行為，其中07:00-17:00的值(1.01±0.61)bl/s是白天所測，為鰱的不活躍時(shí)期，其測得的值與傳統克流法測得的值相差不大，符合持續游泳能力測量標準。但從全部24 h時(shí)間范圍上看，鰱在夜晚較為活躍，其自由游泳值(3.54±1.16)bl/s也較大，也符合持續游泳能力測量標準，但此時(shí)鰱處于活躍期，所以測得值較大。因此，計算機追蹤在測量魚(yú)類(lèi)持續游泳能力時(shí)較傳統克流法測量更加精確，計算機追蹤技術(shù)更能反映魚(yú)類(lèi)在自然條件下的游泳行為。
參考文獻
[1] Bainbridge R.The Speed of Swimming Fish As Related to Size and to the Frequen Cyan Damp Altitude of the Tail Beat.Exp.Biol.，1958(35)：109-133.
[2] Wardle CS . Limit of Fish Swimming Speed.Nature，1969(221)：274.
[3] Kim YH. Nu Merical Modeling of Chaotic Behavior For Small-scale Move Ments of Demersal Fishes in Coastal Water.FisheriesScience，2003(69)：535-546.
[4] 井愛(ài)國，張秀梅，李文濤. 花鱸、許氏平鲉游泳能力的初步實(shí)驗研究. 中國海洋大學(xué)學(xué)報，2005，35 (6)：973-976.
【鰱魚(yú)自由游泳行為的研究的論文】相關(guān)文章：
自由與專(zhuān)政的思想研究論文11-04
中職學(xué)生行為方式研究論文06-18
反生產(chǎn)工作行為的研究論文10-27
關(guān)于準行政行為研究論文07-08
我國反生產(chǎn)行為的現狀研究論文11-04
拒絕行為的性別差異研究的論文11-03
高校女生游泳教學(xué)研究論文11-08
城市公共空間的美學(xué)行為研究論文10-21