中环绒螯蟹翻身行为的初步观察.doc

1、盐城师范学院毕业论文（设计）1中华绒螯蟹翻身行为的初步观察陈永玲(盐城师范学院生命科学与技术学院07（1）班， 224051)指导老师：唐伯平摘要目 前 人 类 对 于 动 物 行 为 的 研 究 已 取 得 较 为 显 著 的 成 就 ， 但 有 关 中 华 绒 螯 蟹 行 为 的 研 究 却 很 少 涉 及 。 本 实 验经 过 三 个 月 对 中 华 绒 螯 蟹 翻 身 行 为 的 不 间 断 拍 摄 ， 并 对 大 量 中 华 绒 螯 蟹 翻 身 视 频 进 行 反 复 观 察 分 析 初 步 得 出 以 下结 论 ： 只 有 在 两 侧 均 具 有 步 足 的 情 况 下 ， 螃 蟹

2、 才 可 以 顺 利 地 完 成 翻 身 行 为 ， 且 当 左 右 步 足 数 目 相 差 较 大 的 情 况 下， 螃 蟹 需 要 以 步 足 数 目 较 多 的 一 侧 为 圆 心 旋 转 ， 直 到 身 体 达 到 平 衡 时 才 可 以 完 成 翻 身 这 一 行 为 。关键词中华绒螯蟹 ；翻身行为；初步观察引言绒 螯 蟹 隶 属 于 短 尾 下 目 （ Brachyura） 、 方 蟹 科 （ Grapsiodea） 、 弓 蟹 亚 科 （ Varunidae） ， 主 要 分 布 于 我 国 大 陆 、 台 湾 和 日 本 等 地 。 中 华 绒 螯 蟹 （ Eriocheir

3、japonica sinensis） 又 名 河 蟹 、 大 闸 蟹 ， 是 我 国 传 统 的 水 产 珍 品 1-3。中 华 绒 螯 蟹 扁 平 宽 阔 方 形 ， 由 头 胸 部 和 腹 部 两 部 分 组 成 。 河 蟹 的 头 胸 部 由 于 进 化演 变 的 原 因 ， 头 部 和 胸 部 连 在 一 起 ， 成 为 蟹 的 主 要 部 分 ， 上 下 披 上 一 层 坚 韧 的 甲 壳 。上 面 为 头 胸 甲 ， 一 般 呈 墨 绿 色 ； 下 面 为 胸 甲 ， 呈 白 色 ； 5对 胸 足 ， 伸 展 于 头 胸 部 的 两 侧， 左 右 对 称 。 头 胸 甲 背 部 隆

4、 起 ， 额 宽 、 圆 方 形 、 有 4个 额 齿 ， 均 尖 锐 ， 居 中 一 个 缺 刻 最深 。 螯 足 掌 部 与 指 节 基 部 内 外 表 面 均 生 绒 毛 ， 绒 毛 较 细 。 腕 节 内 角 有 一 锐 刺 ， 长 节 背缘 末 端 处 亦 有 一 刺 。 步 足 前 节 较 狭 长 ， 4对 步 足 长 节 进 末 端 处 均 有 一 刺 ， 腕 节 与 前 节 背部 均 有 刚 毛 ， 第 四 步 足 前 节 与 指 节 的 背 、 腹 缘 有 刚 毛 ， 前 节 长 度 为 宽 度 的 3.5倍 。 雄 性第 一 腹 肢 末 端 刚 毛 整 体 圆 钝 ， 体

5、长 为 体 宽 的 92% 95%。 中 华 绒 螯 蟹 的 自 然 分 布 很 广 ， 北 到 辽 河 ， 南 到 珠 江 水 系 ， 西 到 长 江 三 峡 ， 均 可看 到 天 然 河 蟹 活 动 。 中 华 绒 螯 蟹 栖 于 淡 水 湖 泊 河 流 ， 但 在 河 口 半 咸 水 域 繁 殖 ； 每 年 67月 间 新 生 幼 蟹 溯 河 进 入 淡 水 后 ， 栖 于 江 河 、 湖 荡 的 岸 边 。 喜 掘 穴 而 居 ， 或 隐 藏 在 石 砾、 水 草 丛 中 。 掘 穴 时 主 要 靠 1对 螯 足 ， 步 足 只 起 辅 助 作 用 。 以 水 生 植 物 、 底 栖

6、动 物 、 有机 碎 屑 及 动 物 尸 体 为 食 4。目 前 人 类 对 于 动 物 行 为 的 研 究 已 取 得 较 为 显 著 的 成 就 ， 但 有 关 中 华 绒 螯 蟹 行 为 的 研究 却 很 少 涉 猎 。 在 长 期 的 演 化 过 程 中 ， 螃 蟹 形 成 了 优 化 的 器 官 和 组 织 ， 能 巧 妙 地 通 过运 动 ,有 目 的 地 改 变 其 空 间 位 置 。 为 了 生 存 ， 动 物 在 运 动 中 发 展 了 不 同 的 运 动 本 领 ， 如行 走 、 奔 跑 、 爬 行 、 翻 身 等 类 型 ， 以 提 高 其 生 命 效 力 和 生 命 质

7、 量 。 螃 蟹 的 翻 身 行 为 也是 如 此 ， 具 有 其 内 在 的 规 律 以 适 应 其 生 存 。 本 文 以 中 华 绒 螯 蟹 为 研 究 对 象 ， 对 其 进 行 3盐城师范学院毕业论文（设计）2个 月 的 不 间 断 拍 摄 ， 得 到 了 大 量 视 频 。 通 过 对 中 华 绒 螯 蟹 翻 身 视 频 的 反 复 观 察 与 分 析， 对 中 华 绒 螯 蟹 的 翻 身 行 为 进 行 了 初 步 分 析 。1实 验 材 料1.1实 验 材 料蓝 色 无 盖 塑 料 箱 ， 小 型 增 氧 泵中 华 绒 螯 蟹 ， 选 购 的 均 为 体 格 健 壮 ， 无 病

8、 无 伤 且 较 为 活 跃 的 个 体 ， 分 批 购 置 于 盐城 市 人 民 路 菜 市 场 。1.2实 验 仪 器Sony HDRSR12E摄 像 机1.3实 验 地 点江 苏 省 滩 涂 重 点 实 验 室 动 物 学 实 验 室1.4实 验 时 间2011.3 2011.62实 验 方 法2.1螃 蟹 处 理 方 法由 于 时 间 问 题 ， 本 次 实 验 仅 采 取 从 前 向 后 依 次 除 去 螃 蟹 步 足 的 方 法 来 研 究 中 华 绒螯 蟹 的 翻 身 行 为 。2.2拍 摄2.2.1拍 摄 时 间通 过 实 际 观 察 与 摸 索 ,发 现 中 华 绒 螯 蟹

9、通 常 在 上 午 和 晚 上 爬 行 较 为 活 跃 ， 因 此 本 实验 视 频 的 拍 摄 时 间 一 般 选 在 上 午 9:00 11:00及 晚 上 19:00 21:00。2.2.2拍 摄 方 法主 要 采 用 跟 拍 的 方 法 ， 即 镜 头 跟 随 螃 蟹 的 移 动 而 移 动 ， 并 且 针 对 螃 蟹 的 大 小 调 整焦 距 以 达 到 细 致 观 察 的 目 的 。盐城师范学院毕业论文（设计）32.2.3视 频 分 析 及 处 理利 用 视 频 慢 放 软 件 对 所 拍 视 频 进 行 慢 放 处 理 ， 反 复 观 察 比 较 各 视 频 中 中 华 绒 螯

10、蟹翻 身 行 为 ， 利 用 photoshop6等 软 件 对 不 同 类 型 翻 身 行 为 的 视 频 截 图 进 行 处 理 ， 对 中 华绒 螯 蟹 的 翻 身 行 为 进 行 了 初 步 分 析 。3结 果 及 分 析经 过 长 时 间 对 拍 摄 视 频 进 行 分 析 ， 可 将 螃 蟹 的 翻 身 行 为 分 为 两 种 情 况 ： 两 侧 步 足对 称 和 两 侧 步 足 不 对 称 。 所 有 类 型 如 表 1所 示 现 将 这 些 类 型 结 合 图 片 做 详 细 叙 述 。表 1 实 验 情 况 分 类两侧步足对称 两侧步足不对称1 一 侧 具 有 四 只 步 足

11、 ， 另 一 侧 具 有 三 只 步 足1 两 侧 均 具 有 四 只步 足 2 一 侧 具 有 四 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 两 只 步 足3 一 侧 具 有 四 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 一 只 步 足4 一 侧 具 有 四 只 步 足 ， 另 一 侧 不 具 步 足2 两 侧 均 具 有 三 只步 足5 一 侧 具 有 三 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 两 只 步 足6 一 侧 具 有 三 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 一 只 步 足7 一 侧 具 有 三 只 步 足 ， 另 一 侧 不 具 步 足3 两 侧 均 具 有 两 只步 足8 一 侧 具 有 两

12、 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 一 只 步 足9 一 侧 具 有 两 只 步 足 ， 另 一 侧 不 具 步 足4 两 侧 均 只 有 一 只步 足 10 一 侧 具 有 一 只 步 足 ， 另 一 侧 不 具 步 足图 1、 图 2均 是 对 实 验 螃 蟹 翻 身 视 频 进 行 截 图 并 利 用 photoshop软 件 处 理 所 得 。 截 图采 用 截 取 视 频 中 不 同 点 的 方 法 进 行 ， 用 photoshop将 不 同 时 间 点 截 图 中 的 实 验 螃 蟹 拼 接到 同 一 张 图 中 ， 图 中 带 有 箭 头 的 长 线 代 表 实 验 中 螃

13、蟹 的 翻 身 轨 迹 。3.1两 侧 步 足 对 称盐城师范学院毕业论文（设计）4在 两 侧 步 足 对 称 这 种 情 况 中 ， 四 种 类 型 下 的 螃 蟹 都 可 以 顺 利 翻 身 ， 即 两 侧 均 具 有四 只 步 足 、 两 侧 均 具 有 三 只 步 足 、 两 侧 均 具 有 两 只 步 足 和 两 侧 均 具 有 一 只 步 足 。当 步 足 两 侧 对 称 时 螃 蟹 翻 身 时 的 轨 迹 如 图 1所 示 ， 即 略 带 弧 度 的 拱 形 轨 迹 ， 但 当 两侧 均 只 具 有 一 只 步 足 的 时 候 螃 蟹 完 成 翻 身 动 作 所 需 的 时 间

14、较 长 。图 2 拱 形 轨 迹3.2两 侧 步 足 不 对 称在 两 侧 步 足 不 对 称 这 种 情 况 中 ， 翻 身 情 况 可 为 两 种 ， 具 体 情 况 如 表 2所 示 。表 2 翻 身 情 况两 侧 步 足 数 目 翻 身 情 况一 侧 具 有 四 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 三 只 步 足 可 翻 身一 侧 具 有 四 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 两 只 步 足 可 翻 身一 侧 具 有 四 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 一 只 步 足 可 翻 身一 侧 具 有 三 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 两 只 步 足 可 翻 身一 侧 具 有 三

15、只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 一 只 步 足 可 翻 身一 侧 具 有 两 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 一 只 步 足 可 翻 身一 侧 具 有 两 只 步 足 ， 另 一 侧 不 具 步 足 可 翻 身一 侧 具 有 四 只 步 足 ， 一 侧 不 具 步 足 不 可 翻 身盐城师范学院毕业论文（设计）5一 侧 具 有 三 只 步 足 ， 一 侧 不 具 步 足 不 可 翻 身一 侧 具 有 两 只 步 足 ， 一 侧 不 具 步 足 不 可 翻 身3.2.1两 侧 步 足 不 对 称 ， 可 翻 身在 两 侧 步 足 不 对 称 这 种 情 况 中 ， 以 下 类 型 螃 蟹

16、 可 以 顺 利 翻 身 ， 即 一 侧 具 有 四 只 步足 ， 另 一 侧 具 有 三 只 步 足 ； 一 侧 具 有 四 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 两 只 步 足 ； 一 侧 具 有 四 只步 足 ， 另 一 侧 具 有 一 只 步 足 ； 一 侧 具 有 三 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 两 只 步 足 ； 一 侧 具 有 三只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 一 只 步 足 ； 一 侧 具 有 两 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 一 只 步 足 。当 螃 蟹 两 侧 步 足 数 目 不 大 时 ， 螃 蟹 翻 身 较 为 容 易 ， 翻 身 轨 迹 如 图 1所

17、示 ； 当 两 侧 步足 相 差 较 多 ， 螃 蟹 需 要 以 步 足 数 目 较 多 的 一 侧 为 圆 心 旋 转 ， 直 到 身 体 达 到 平 衡 时 才 可以 完 成 翻 身 这 一 行 为 ， 翻 身 轨 迹 如 图 2所 示 。 其 中 以 下 类 型 翻 身 轨 迹 如 图 1所 示 ： 一 侧具 有 四 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 三 只 步 足 ； 一 侧 具 有 四 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 两 只 步 足 ； 一侧 三 只 步 足 ， 另 一 侧 具 有 两 只 步 足 。 其 余 类 型 翻 身 轨 迹 如 图 2所 示 ， 即 以 步 足 数 目

18、 多 的一 侧 为 圆 心 旋 转 而 成 的 扇 形 轨 迹 。3.2.2两 侧 步 足 不 对 称 ， 不 可 翻 身在 两 侧 步 足 不 对 称 这 种 情 况 中 ， 以 下 类 型 中 螃 蟹 不 可 以 顺 利 翻 身 ： 一 侧 具 有 四 只步 足 ， 一 侧 不 具 步 足 ； 一 侧 具 有 具 有 三 只 步 足 ， 另 一 侧 不 具 步 足 ； 一 侧 具 有 两 只 步 足， 另 一 侧 不 具 步 足 ； 一 侧 具 有 一 只 步 足 ， 另 一 侧 不 具 步 足 。4结 论在 本 次 实 验 中 ， 只 有 在 两 侧 均 具 有 步 足 的 情 况 下

19、， 螃 蟹 才 可 以 顺 利 地 完 成 翻 身 行为 ， 且 当 左 右 步 足 数 目 相 差 较 大 的 情 况 下 ， 螃 蟹 需 要 以 步 足 数 目 较 多 的 一 侧 为 圆 心 旋图 2 扇 形 轨 迹盐城师范学院毕业论文（设计）6转 ， 直 到 身 体 达 到 平 衡 时 才 可 以 完 成 翻 身 这 一 行 为 。本 次 实 验 对 螃 蟹 在 两 侧 步 足 对 称 及 两 侧 步 足 不 对 称 情 况 下 的 不 同 的 翻 身 行 为 进 行 了初 步 分 析 ， 通 过 观 察 分 析 发 现 。 由 于 实 验 时 间 及 螃 蟹 的 个 体 差 别 ，

20、本 次 实 验 结 果 未 能做 到 更 为 充 分 细 致 ， 这 些 有 待 于 接 下 来 做 进 一 步 分 析 。 本 实 验 的 结 果 可 以 应 用 于 改 进现 有 的 机 械 ， 或 设 计 制 造 新 型 的 仿 生 高 效 设 备 和 工 具 。 如 仿 生 螃 蟹 机 器 人 ， 基于对螃蟹特性的分析，运用仿生学原理设计了一款具有创意结构的仿生螃蟹机器人系统。采用模块化设计方法，对该机器人系统进行了硬件设计及算法软件设计，实现了诸如搬运、避障、扫雷，以及娱乐等多种功能 7。致 谢 感 谢 唐 伯 平 老 师 对 本 次 实 验 的 精 心 指 导 ！ 感 谢 论 文

21、小 组 同 学 的 帮 助 ！参 考 文 献 1唐 伯 平 ， 张 代 臻 .绒 螯 蟹 的 分 类 与 中 华 绒 螯 蟹 种 质 资 源 研 究 发 展 J.广 西 科 学 院 学 报 ， 2007(02):129 1322唐 伯 平 ， 宋 大 祥 .关 于 三 种 绒 螯 蟹 种 名 的 厘 正 J.动 物 分 类 学 报 ， 2002， 27（ 4） ： 875 8763何 杰 ， 朱 健 .南 北 水 系 中 华 绒 螯 蟹 形 态 差 异 分 析 J.海 洋 湖 沼 通 报 ， 2009（ 03） ： 79 864潘 洪 强 .中 华 绒 螯 蟹 生 态 养 殖 .北 京 ： 中

22、 国 农 业 科 学 技 术 出 版 社 ,2002.11 845罗 庆 生 ， 韩 宝 玲 。 现 代 仿 生 机 器 人 设 计 .电 子 工 业 出 版 社 ， 2008.12 356李 亚 汝 ， 姬 龙 涛 等 。 浅 析 photoshop中 “抠 图 ”技 法 J.电 脑 开 发 与 应 用 2009（ 02） ： 327王 振 东 .漫 话 动 物 运 动 对 仿 生 力 学 的 启 示 J.力 学 与 实 践 。 2005(02):90 94A Preliminary Analysis on Erioncheir japonica sinensis Emancipator B

23、ehaviourChen Yongling盐城师范学院毕业论文（设计）7（ class 07(1)224051， School of life Science and Technology， Yancheng Teachers University）Instrutor： Tang BopingAbstractAt present, the humanity for animal behavior research has made more notable achievements, but on Erioncheir japonica sinensis behavior research r

24、arely involves. After taking photos of the Erioncheir japonica sinensis for three months and close observation and analysis， this research draws a conclusion ： only on both sides have step foot cases, crab can successfully complete emancipated behavior, also about works as in the ambulatory leg numb

25、er difference big situation, the crab needs take ambulatory leg number many one side as center of circle revolving, until the body achieved when balance only then may complete stands up from failure this behavior .Key words： Erioncheir japonica sinensis Emancipator Behaviour作者简介：陈永玲 生命科学与技术学院07（1）班 E-mail: