利用自动跟踪软件，记录对虾摄食行为，结果太意外了！

无论对虾的哪种行为，均受到自身的化学接收器与水体当中化学物质的变化共同影响。



水体中的化学物质成分不一样，让对虾的化学接收器接收到信息也不一样，这些信息影响着对虾的各种行为，比如:选择避难所，选择配偶，寻找食物等等。很多专家学者都关注水体当中的化学物质信号，是如何影响对虾发现饲料，并摄食到饲料。这其中有两个比较重要的原因：第一个是对虾化学物质接收器必须十分发达，才能探测到水体当中传播关于饲料的信号。第二个是饲料当中含有特定化学物质信号，以便虾能够探测到。



饲料当中存在不同的化学物质，能够刺激对虾产生不同行为，包括搜索、发现、摄食，因此在虾饲料当中必须含有引起对虾快速识别饲料，并产生吸引力的特定化学物质。这样包括初级的代谢物(比如:氨基酸、脂肪酸、胆固醇)，化合物(比如:二甲基硫化物、三甲胺氧化物)，陆地生物(比如:酵母提取物、大豆提取物)，海洋生物(比如:鱼粉、磷虾粉)，这些饲料添加剂大多研究用于促进对虾的生长速度、提高饲料的转化率以及存活率，然而还需要进一步研究更具有吸引力的饲料添加剂。

                               
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以前，一些专家都通过获取对虾最终的结果，比如：存活率、最终重量等数据，可以判断饲料添加剂对于虾的吸引力。但是为了更加确切的了解饲料添加剂对于虾的吸引力，我们必须通过直接观察或者录像的方式，然后经过人工评比的方式得出饲料对于虾的吸引力，但是这样的方式既耗费时间，容易引起观察者的疲劳，而且不易发现一些虾的直接动作(比如，游动速度)。因此，需要采用自动跟踪软件，来分析虾的摄食行为。虽然以前有研究表明，可以使用自动跟踪技术用于棘刺龙虾的研究，到目前为止，还没有针对虾自动跟踪的研究。因此，本研究的主要目的，就是通过采用自动跟踪软件EthoVision研究饲料添加剂对于虾的吸引力。




一、研究场所的布置：




1、我们知道，对虾的摄食行为受到虾的生理行为(蜕壳、还未摄食、发病等)、环境因素(密度大、温度低、水质差等)等诸多因素的影响，因此，本研究当中所采用的对虾均是在24小时内未喂食的。



2、此次研究，我们重点研究很多还未被确定的因素，是否对虾的摄食行为产生影响。比如，早上与下午的交替，会不会给对虾摄食的行为产生影响。



3、通过自动跟踪软件EthoVision，自动收集单个虾的摄食行为，以及个体对不同饲料之间的差异，对于研究出最佳的饲料添加剂，提供理论支持，以及参考数据。



4、每组实验，对虾先经过驯化以后，再进行实验。

                               
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图1：实验所采用的池子，A:驯化池；B:实验池。




二、研究的结果：




1、不同类型的饲料对虾产生不同的影响。
本研究分为采用三种饲料进行，第一组，白色组；第二组，灰色组；第三组，黑色组。

                               
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图2：M:表示早上；A:表示下午；a:料台停留的时间；b:饲料吸引力的用得分；c:虾到达料台的次数；d:距离；e:到达料台的时间；f:到达料台的总路程；g:每组虾平均速度。



研究结果表明：



1、不同的饲料对虾停留料台的时间有明显的影响，第三组停留料台的时间更长，吸引力得分更高。



2、图2(b)中显示，黑色饲料对于虾吸引得分没有显著的差异，但是白色饲料、灰色饲料早上与下午的吸引力得分有明显的差异。



3、根据图2(c)显示，灰色饲料组虾到达料台的次数高于其他两组，并且无论哪一组，虾早上达到料台的次数都高于下午。



4、根据图2(d)显示，黑色组早上与下午，虾距离饲料无显著的差异，而白色组与灰色组，早上与下午相比，虾与饲料的距离差异较大。



5、根据图2(e、f)显示，三种饲料对于虾到达料台时间的影响没有明显的差异，但是对于到达料台的总路程，早上与下午有明显的差异。



6、根据图2(g)显示，黑色饲料组对虾吸引力更高，吸引虾游向料台的速度更快。



2、个体之间的存在一定的差异

                               
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表1：通过结果，我们发现，饲料与时间的差异，可引发虾的行为的重复性。

                               
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图3：利用EthoVision软件，记录实验池中虾的分布图，黑色为实验池背景，蓝色为低密度区，红色为高密度。



通过上图，我们发现，黑色组的对虾大部分时间都停留在料台上，到达料台的距离，时间，速度，都高于其他两组。




三、研究结论：




本研究表明，通过自动跟踪软件对饲料对虾的吸引力进行测试表明，灰色组饲料降低了南美白对虾的摄食行为，导致虾需要花费更多的时间才能游到料台上。同时，上午与下午对于虾的摄食行为影响有限，但是对于吸引虾摄食有明显的差异。



目前，很多对于饲料添加剂的研究都是跟风，采用的是换汤不换药的办法，即饲料的添加剂对水生动物的影响都是根据最终的生长数据去印证，而本研究运用软件的做法无疑给研究带来新的方向，并且直面清晰。为日后完善科学技术，来达到促进水产养殖业的发展，奠定了一定的基础。

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