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论文:鳜幼鱼窒息点、耗氧率的初步研究

发表时间:2024/01/11 20:09:58  来源:水产养殖 2019年3期  浏览次数:3515  
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鳜幼鱼窒息点、耗氧率的初步研究

宋银都,唐首杰,赵金良

(1.农业农村部淡水水产种质资源重点实验室,上海海洋大学,上海 201306;2.水产动物遗传育种中心上海市协同创新中心,上海海洋大学,上海 201306;3.水产科学国家级实验教学示范中心,上海海洋大学,上海 201306)

鱼类的窒息点和耗氧率是反映鱼类代谢水平的重要依据。张伟等[1]研究发现,当溶氧水平从饱和水平下降到1 mg/L时,鲫(Carassius auratus)幼鱼摄食代谢率下降51%,相同温度条件下,南方鲇(Silurus meridionalis)的摄食代谢下降31%[2]。因此,了解鱼类窒息点和耗氧率对鱼类养殖生产有指导意义。国内对鲤形目中鱼类的耗氧率和窒息点研究起步较早,1955年,陈寗生等首先对鲢(Hypophthalmichthys molitrix)和鳙(Aristichthys nobilis)的耗氧率与窒息点[3-4]进行了初步研究。随后,许多学者对鲤(Cyprinus carpio)[5]、鲫(Carassius auratus)[6]、鲂(Megalobrama skolkovii)[7]、翘嘴鲌(Culter alburnus)[8]等淡水鱼类的耗氧率和窒息点进行了广泛研究,积累了许多有价值的资料。

鳜(Siniperca chuatsi)是我国特有的名贵淡水养殖鱼类。随着鳜养殖面积扩大和集约化养殖的发展,养殖成活率下降成为制约鳜鱼养殖业发展的因素之一。夏季是幼鱼快速生长阶段,也是疾病爆发的高峰期,疾病的发生与养殖水体环境以及鱼的健康情况有着密切的联系。研究发现,低氧情况下,鱼类抗氧化能力和先天免疫能力下降,产生氧化应激胁迫,加剧了肝胰脏的氧化损伤程度,免疫力下降,易感染病原[9]。同时,低氧限制了鱼的摄食活动,表现出强烈的厌食行为,生长缓慢[10]。国内对大眼鳜[11]、鳜成鱼[12]以及鄱阳湖鳜[13]的窒息点做过相关研究,鳜幼鱼低氧耐受表现对养殖生产具有重要意义,但对幼鱼耗氧率情况尚无报道。该试验利用试验生态学方法,以鳜幼鱼为材料,测定分析其窒息点和耗氧率,以期鳜鱼种幼鱼运输和合理放养等提供基础资料,也为培育鳜抗逆性状改良提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用的鳜幼鱼由安徽省池州市某水产养殖公司提供,运回实验室后,放入水族箱暂养一周以适应环境,投喂草鱼鱼苗,每天投喂2次(9:00、16:00)。试验前,随机捞取80尾体色正常,体表无伤的健康的幼鱼。

1.2 试验方法

试验前2 d停止投食,使鳜粪便完全排出。呼吸室为50 L的透明水族箱(45.5 cm×34 cm×29.5 cm),灌满水后静置24 h。试验分为对照组和试验组,对照组敞口放置,试验组用保鲜膜覆盖,透明胶带固定,确保与空气隔绝,中间留1个圆孔,大小与溶氧仪传感器的大小一致。对照组编号为1,试验组编号分别为2、3、4,每组设2个平行,每个箱中随机放入10尾鱼。试验使用的溶氧仪为德国WTW multi3620便携式水质分析仪。试验开始后,每半个小时测定水体中的溶氧量。以试验的半致死时的溶氧量为窒息点。

呼吸频率定义为鳜鱼鳃盖每分钟的张合次数。选择2、3、4水箱,测定Ⅰ时期时的呼吸频率变化。

试验过程中分别记录每个水箱中第一尾鱼浮头,第一条尾死亡,半数鱼死亡时的时间和溶氧量,计算每个时期的耗氧率(C)。

式中:C0、C1为试验前后水体的溶氧量(mg/L);V为水体体积(L);T 为试验持续时间(h);W 为鱼体总体质量(g)。

该试验将鳜的耐低氧表现分为以下3个时期分析:

Ⅰ时期(0~6.5 h):试验开始到第一尾鱼浮头的时间段;

Ⅱ时期(6.5~11.0 h):第一尾鱼浮头到第一尾鱼死亡的时间段;

Ⅲ时期(11~12 h):第一尾鱼死亡到半数鱼死亡的时间段。

1.3 数据处理与分析

采用SPSS 18.0软件对试验数据进行单因素方差分析,差异具统计学意义为P<0.05。试验鱼体质量用平均值±标准误的方式表示。

2 结果与讨论

2.1 鳜幼鱼窒息点

试验开始时,鳜在水箱下层活动。随着密闭水箱中溶氧量的减少,鳜活动范围也发生了变化。如表1所示,0~4.5 h内,鳜呼吸频率由109次/min增加到150次/min。随着水体中溶氧水平的下降,呼吸频率又下降到128次/min。鳜鱼由正常游动变为侧游,之后侧卧水箱底部。体色变淡,直至窒息死亡。

表1 不同时间鳜幼鱼的呼吸频率及水体溶氧量

水温(26±0.3)℃时,试验组鳜幼鱼平均窒息点为(0.72±0.24)mg/L(表 2)。司亚东[12]和杨春等[13]人研究结果表明,鳜成鱼窒息点为0.45~0.76 mg/L,且窒息点随体质量的增加而升高。比较发现,鳜幼鱼的窒息点较成鱼的窒息点高,同时,小规格组的窒息点大于大规格组的的窒息点。这些结果不同可能是由于试验用鱼的不同规格、不同发育时期的基础耗氧量不同引起的。

表2 鳜鱼幼鱼的窒息点

2.2 耗氧率

如表2所示,随着水体溶氧的下降,对照组Ⅰ时期、Ⅱ时期、Ⅲ时期的耗氧率分别为0.702、0.551、0.258 mg/(g·h),耗氧率缓慢下降;而实验组不同时期耗氧率有显著变化(P<0.05),其中,Ⅱ时期到Ⅲ时期,鳜耗氧率下降极为具统计学意义。表明在水体溶氧水平发生下降时,鱼类会产生低氧胁迫应答反应,通过降低基础耗氧率,从而最大限度地维持生命活动。

司亚东[12]研究表明,在非密闭实验条件下,鳜成鱼(体质量215~242 g)耗氧率为0.13~0.17 mg/(g·h),比Ⅰ时期鳜幼鱼的耗氧率低,与Ⅱ时期的耗氧率持平。分析认为,鳜幼鱼的耗氧率高可能与密闭实验条件下存在低氧胁迫应激反应,耗氧率水平增高;另一方面,体质量小的鱼鳃的相对面积比体质量大的鱼要大,所以体质量小的鱼呼吸的面积较大,基础耗氧率也就高[14]。一般认为,幼鱼阶段,个体发育快,新陈代谢迅速,因此,相对于成鱼,幼鱼的耗氧水平较高。

2.3 鳜幼鱼与其他鱼类幼鱼窒息点的比较

与鲫[6](0.05 mg/L)、尼罗罗非鱼[15](0.07 mg/L)、黄颡鱼[16](0.21 mg/L)幼鱼的窒息点相比,鳜幼鱼的窒息点(0.72±0.24)mg/L明显较高,表明鳜对低氧耐受性能低。研究表明,在水温25~26℃,平均体质量为7.6 g的大眼鳜的窒息点为1.95 mg/L[11],与大眼鳜相比较,鳜的窒息点低于大眼鳜。笔者认为,这可能与鳜、大眼鳜的生活环境差异所致,由于上下游的水流流速,不同导致水中溶氧有差异,上游溶氧水平高于下游,因此,生活在河流上游的大眼鳜对溶氧要求高于生活在中下游鳜。张安杰等[17]研究发现,亲缘关系相近、但生活在缓流或相对静止水体的马口鱼(Opsariichthys bidens)和偏好湍流环境中的宽鳍鱲(Zacco platypus)在耗氧率、耐氧能力方面存在有差异,这种差异可能与其遗传特征、生存环境及生态习性相关。

3 小结

该试验结果显示,在水温(26±0.3)℃时,鳜幼鱼的窒息点为(0.65±0.06)mg/L。其窒息点相对于其他养殖鱼类偏高。随着水体溶氧水平下降,鳜耗氧率也会做出应答性变化调整。

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