脉冲电对鱼

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的盅用前景也有人提出另～种意见．认为电 流作用量纲的选择往这只是一种理 论 的 概 念，而不是实际的结果。 根据我们的研 究 结 采 BOCI~AEHE， ⅡaⅡ AⅡTe、HaKTH~O、 CHⅡ0ⅡaBHqeBe， 1 982 皿aHIOAHwO、K KTHⅡⅡc， 工Iarpay— CKeHe，198 7)，在一定的频率范围内， 脉 冲电流对鱼有很大的抑制作片j 对于海洋黑 背鲱的范围是80～lO0HZ|对于大西洋鳕是 40~120HZ。可是．在电场中量的定向 转移 一 ， 阳极趋向性．在低频率范围： 即海洋黑 背绯在40HZ，大西洋鳕 在 20HZ时， 更 有 译 ／ 一 ， ． ’ > f／，‘ 效地表现出来。 ． 同时还必须考虑到，鱼在脉冲电流作用 下的趋向性，其中包括阳极趋向性是在从初 始反应到电麻醉 (使鱼失去活动能力的临界 状态 )的范围内表现出来的。在这个电场强 度范国内鱼的趋向性 显示出固有的规律性； 鱼的反应取决于电流的各种参数、内在的和 外在的各种因子以及鱼的大小和种类。显然 在强电场条件下，大小个体都能失 去 活 动 性 因此，对黑背 鲱 (Clnpea harengu s membras)和大西 洋 鳕 (Gadus mo rhua callarias)进行 _r实验。目的是根据鱼的大 小， 运 用 电光捕鱼特别是海洋电气化拖网 中实际采用的电流参数，确定脉冲电流作用 的量纲选择往的范围。 在渡罗的海海滨进行捕鱼试验．流动的 的海艰的含盐量是6～7‰。在匀强 电场中， 脉冲电流的频率是 l0， 30， ．tOOHZ． 脉冲 时间 1．2gS．确定g{起仞始反应的电场 强度 E， “物体的假定电压 uh以及经脉冲电流 作用后，使鱼失去活动能力，即达到电麻醉 状态的电流作崩时间t。 这些数值与鱼的长 度之间的关系表现为幂的回归关 系，而 “物 体电压”与鱼的长度之间呈线性回归关系。 这样我们就有可能建立相应的曲线图。 对试验材料的表明．鱼对脉冲电流 的反应存在着相当大 的区别。这些区别在个 别年份随水文气象情况的不同、鱼的生理成 分的变化而发生变化。然而．在这 些 变 化 上，趋向反应的表现始终与鱼的大小、电流 年 第3期 译 文 ·63· 参数的大小保持着一定的关系。 如图l所示， 随着黑背鲱的长度从10cm 增到24cm， 鱼的初始反应电场强度从 0．07 v／cm增到0．04v／cm (E=0．31×L一。· ， r =0．89)，同时 “物体的假定电压”增加 30~40％(U =O．016 xL+0．52， r =0．7) 电流的频率对初始反应的范围无影响，当电 流频率是1O、30、100HZI~，得 到 相同 的 值。 ， 8 口 矗占 d 7 图1。当作用的脉冲电流 的 电 流 频 率IOOHZ，脉冲时间1．2“s时，黑背 壹I}的体长 L与其韧始反应的电场强度E， “物体的 很 定电压一U 的关系 黑背鲱失去活动能力亦即电麻醉的临界 状态，取决于电流的频率、电场强度和鱼的 大小。当脉冲电流频率是 l0Hz， 电场强度 0．4一lv／cm的条件下，黑背鲱无论其鱼体 大小如何，在绝大多数情况下必须经过 60S (给定时问 )后才可使其电麻醉；当脉冲电 流的频率是30Hz(图2a)， 则表现出量纲 的选择性：当电场强度 是 O．45v／cm (1= 6 90．3xL一 ·“ r =0．74)和 0．65v／cm 肘，越着黑背鲱的长度从 10cm 增 加 到 24 Cm，达到电麻醉的时问相应地从40S、 27S 缩短到15S}当电场强度是0．95v／cm (t= 21．2×L。一，r 0．18)时，即刻就能使大 小鱼达到电麻 醉，亦即在接通电流的几秒内 就可使其达到电麻 醉。 当 脉冲电 流 是100 HZ(图25)时，裘现出相当大 的 抑 制 作 用，且当电场强度是0．45v／cm(t=23433．4 xL ·’5 r =0．82)对 电麻 醉所需时阉 仅仅取决于黑背鲱的长度。 嗜 一言 ， L：． 苎 ‘_-I_宣 图2：脉冲时间是l。2ps时，黑背鲱达到电麻醉所需时间t与体长L的关系。 (a，电 流频率30HZ~ 6电流频率~lOOHZ)l一电场强度o．45V／cm，2一 电场 强度0．65v／cm，3一 电场强度0．95v／cm。 ·6l· 农业科技情报 大西洋鳕 (图3)随体长由 21~m增加到 88~m，其初始反应的电场 强度从 o．O46v／ cm降到O．023v／cm，(E=0、19×L一。．¨ ． ．占 ” T ● 0·82)， “物体的假 定 电 压，，同对由 1V增加 到 2v (u =0．OI6×L4o ． 7， r ： 0．81)。 图3；作用的脉冲电流是lOHZ，脉冲时间1．2“s时，大西洋螬初始反应的电 场强度E、 “物体的假定电压”与体长L的关系。 大西洋鳕比黑背鲱大得多，所 以，当用 比较低的电流频率和较弱的电场强度即可使 其电麻 当电流额翠足1 oHZ(圈4a)，电场 强度为0．2v／cm (t=1449．2xL～ ·¨ ，r =0．78)对，相当大部分20～80on1长 的鱼 在60S的时间内不会出现 电麻醉， 而6O～ cm长的大西洋鳕在这 时只 需 12^一17Sj 电 流频率不变，而 电 场 强度是 0．3n／ cm时 (t=1l 92．4xL ·“， r =0．45)． 脉冲 电流对太南洋鳕作用的量纲选择性明显地变 小了。当电场强度是0．5V／cm (t=56．5× L ·，r 0．14)时． 其选择性则完全消 失了。当把电证频率提高到30HZ(图4)， 脉冲电流对鱼的抑制加强，其量纲 选 择 性 仅仅只有当电场 强 度E=O．13v／cm (t= 3l4282g×L · ．r =0．7)时才青}而当 电场强度为 O．2v／cm (t=27．2×L。· ， r =0．12)酎，所有的大西洋鲭在接通电流 3～4s后可电麻醉．丽与鱼的长度无关。 一 f 圈4 当怍用的脉冲电流脉冲对间是1．2uS时．使大南洋照电麻醉的通电时间t与其 体长的关系 (a一电流频率l0HZ， 6一电流颓率是3OHz，l一电场强度为 O．ISv／cm}2一电场强度为O．2v／cm}3一电场强度为0．3V／c ，4～电场 强度为0．5v／cm (下转3I员 ) 第3期 译 文 -3l· 大小 (A )与密度 (B) 的乘积列 于 表 4． 这个乘积值是反应气孔蒸腾潜力的 一 个 指 标，籼粳型和半矮l袖型品种的乘积值明显高 于当地和改 良粳型以及高籼型品种。 气孔孔径 在最高分蘖期用渗入法选晴天测定了气 孔孔径 ，图l为白天不同时间的气候条件下 的 四，、品种叶片的气孔孔径，Manryou，Ni— pponhare为梗型，低脚乌尖， RP9—3为半 矮籼型品种。四个品种的气孔孔径表现相似 的时间变化趋势。表现为早晨高，中午前后 逐渐下降，以后保持稳定。在一天的各个时 段，半矮籼型 品种低脚乌尖和 RP一 9—3的 气孔孔径明显大于 粳 型 品 种 Manryou和 Nipponbare。 叶片传导与气孔密度和孔径的关系 精确测定了Nipponbare(粳 )和 低 脚 乌尖 (半矮籼 )的叶片传导和气孔孔弪，并 分析了它们之间的关系。 Nipponbare和低 脚乌尖的气孔密度分别为471和631／mm 。 用渗A法和扫腊电镜观测 了气孔孔径的 日变 化，并用气孔计测定了叶片传导的 日变化， 结果如图2A和2B。无论何种测定方 法 所得 结果都可得出气孔孔径与叶片传导呈直线相 关。尽管低脚乌尖的气孔]：~Nipponbare的 气孔多34 ，但两者的回归直线非常相似。 用41个品种研究 了气孔密度和孔径对叶 片传导的影响，结果如图3A和 3B。叶片传 导与气孔密度和孔径都呈直线相关。叶片传 导与气孔密度的相关系数为O．54，与气孔孔 径的相关系数为O．84，都遮1 的显著水平。 但气孔孔径也与密度相关，r为0．46，达1 显著水平，气孔密度与叶片传导的偏相关系 数为0．30．没达1 显著水平。而 叶片 传导 与气孔孔径的偏相关系数为 0．79， 达1 显 著水平，与单相关一致。 讨 论 据报道籼型品种单位叶面积的蒸腾大于 粳型品种，本文证实了前人的研究结果。本 文还证明半矮和高杆籼型及籼粳型品种的叶 -片传导大于粳型品种。Kawamitsu等 用一 室法并没探明差异。他们测第一全展叶的蒸 腾，而其他人又用第二全展叶或整株测定。因 此，差异币能来自于测定叶片叶龄的差异。 另外，Ki shitani等仅在高温下观测到 了 这 些品种叶片传导的差异。他们发现低温下， 籼型品种的蒸腾率 低于粳型。这样在特殊的 生理和环境条件下籼稻比粳稻蒸 腾 更 多 水 分。但是这又涉及田问植株旺盛生长时观察 到的差异。 叶片对水蒸汽的传导包括两个平行的传 导过程，即气孔传导和角质传导。角质传导的 数值远低于气孔传导，这在各类品种中表现 一 致，这表明叶片传导的差异主要在于气孔 通道，因此，为了查明引起气孔传导差异的因 素，我们对气孔大小、密度和孔径进行观察。 Yoshida等曾报道籼或籼粳型的气孔密 度大于粳型 品种，但他们工作并不完善，他 们仅观测 _『三个籼稻和籼粳型品种。而且， 气孔的大小本身电存在品种差异。因此，我 们的研宄首次精细报道 了各类品种气孔大小 和密度的差异。 气孔和保卫细胞长度品种问 的 差 异 甚 小。但是，半矮籼型和籼梗型品种的气孔密 度明显犬于梗型品种，而且高杆籼型的气孔 密度与粳型 品种相似。半矮籼型和籼粳型的 高气孔密度导致了高的叶片传导， Yoshida 在大麦上发现气孔密度与气孔阻 力 星 反 相 关。 另外，籼型和籼粳型的气孔孔径也大于 粳型品种。在籼粳型与粳型的研究上而曾褥 到类似的结果。因此，气孔孔径的差异也可 解释这些品种叶传导的差异。 为 了明确哪个因素对叶传导的影 响更大 进行 两个试验 在第一个试验中用气孔密度 不同的两个品种研究 了气孔孔径与叶片传导 的关系。如气孔密度影响叶传导，那么这种关