體重和時(shí)間節(jié)律對(duì)俄羅斯鱘(Acipenser gueldenstaedti Brandt)幼魚(yú)耗氧率和窒息點(diǎn)的影響

劉立志， 趙 文， 石振廣

(1. 大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院 遼寧省水生生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 大連116023；2. 云南阿穆?tīng)桏\魚(yú)集團(tuán)有限公司， 昆明 650228)

俄羅斯鱘(AcipensergueldenstaedtiBrandt)產(chǎn)于前蘇聯(lián)，主要棲息在里海和亞速?！诤Ｋ祪?nèi)，屬洄游性魚(yú)類(lèi)[1]。1993年俄羅斯鱘引入中國(guó)，并養(yǎng)殖成功。俄羅斯鱘個(gè)體大，生長(zhǎng)速度快，抗病力強(qiáng)，經(jīng)人工馴化，成為工廠化、池塘、水庫(kù)養(yǎng)殖優(yōu)良品種。

在人工養(yǎng)殖條件下，對(duì)溶氧的耐受能力，可以反映魚(yú)體的代謝強(qiáng)度、活動(dòng)規(guī)律及其對(duì)環(huán)境因子變化的適應(yīng)能力。耗氧率和窒息點(diǎn)是反映不同養(yǎng)殖環(huán)境條件下魚(yú)體呼吸代謝的重要指標(biāo)，通過(guò)對(duì)耗氧率和窒息點(diǎn)的研究，可以及時(shí)掌握魚(yú)體生理狀況的變化[2-6]。關(guān)于俄羅斯鱘的人工養(yǎng)殖、性腺發(fā)育、飼料營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境因子、細(xì)胞遺傳學(xué)和生理學(xué)等方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者曾進(jìn)行了大量研究[7-13]，但有關(guān)于體重和時(shí)間節(jié)律對(duì)俄羅斯鱘耗氧率和窒息點(diǎn)的影響研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本文對(duì)俄羅斯鱘幼魚(yú)耗氧率和窒息點(diǎn)進(jìn)行研究，旨在豐富俄羅斯鱘在呼吸生理學(xué)方面的研究?jī)?nèi)容，為其在人工養(yǎng)殖、活體運(yùn)輸?shù)确矫嫣峁﹨⒖家罁?jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

實(shí)驗(yàn)魚(yú)取自云南阿穆?tīng)桏\魚(yú)集團(tuán)有限公司盤(pán)溪分公司，系人工繁殖所得，計(jì)3種規(guī)格魚(yú)種，分別用A1、A2、A3表示，全長(zhǎng)分別是(6.02±0.34)、(8.45±0.46)和(11.4±0.36)cm；相應(yīng)的體重分別為(1.39±0.24)、(3.16±0.22)和(6.2±0.36)g。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

試驗(yàn)根據(jù)魚(yú)體重分成A1、A2、A3 3組，耗氧率的測(cè)定：每組實(shí)驗(yàn)魚(yú)各30尾。每組設(shè)3個(gè)重復(fù)；窒息點(diǎn)的測(cè)定：每組實(shí)驗(yàn)魚(yú)各10尾，每組設(shè)3個(gè)重復(fù)；試驗(yàn)前均在直徑為15 cm，高度為40 cm的圓柱形有機(jī)玻璃制成的呼吸室中暫養(yǎng)48 h，暫養(yǎng)期間不投喂飼料。

1.2.1 晝夜耗氧率的測(cè)定

耗氧率測(cè)定裝置為流水密封式自制的有機(jī)玻璃圓柱形呼吸室，規(guī)格為直徑15 cm，高度40 cm，呼吸室容積為7 L，試驗(yàn)過(guò)程中呼吸室始終處于水浴槽內(nèi)，以保持溫度穩(wěn)定。使用當(dāng)?shù)刈匀粻顩r下的地表涌泉水，水溫為(20.7±0.55)℃，pH值7.7，溶解氧平均為7.6 mg/L。 魚(yú)放入后將呼吸瓶平臥放置，待魚(yú)呼吸平穩(wěn)，調(diào)節(jié)好流量。每隔2 h測(cè)定1次水溫和進(jìn)、出呼吸室的溶解氧及流速，連續(xù)24 h，每次測(cè)定取樣3次，取其平均值。溶解氧測(cè)定采用YSIProODO溶解氧測(cè)定儀，用碘量法[14]進(jìn)行修正。

1.2.2 窒息點(diǎn)的測(cè)定

呼吸室為7 L的有機(jī)玻璃圓柱形呼吸室，用虹吸管吸取水樣。先從呼吸室取一次水樣測(cè)定起始時(shí)溶氧量，放入實(shí)驗(yàn)魚(yú)后立即用膠塞、液體石蠟封閉呼吸器，隨后分別測(cè)定死亡1尾、半數(shù)及全部試驗(yàn)魚(yú)時(shí)的溶氧量。以實(shí)驗(yàn)魚(yú)半數(shù)致死時(shí)的溶氧量為窒息點(diǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

耗氧率和耗氧量根據(jù)下列公式進(jìn)行：

OC=(D初-D末)×V/W

OR=(D初-D末)×V/L

式中，OC為耗氧率(mg/h·g)；OR為耗氧量(mg/h·tail)；D初為初始溶氧(mg/L)；D末為取樣時(shí)的溶氧(mg/L)；V為流速(L/h)；W為魚(yú)體重(g)；L為魚(yú)數(shù)量(尾)。

測(cè)得數(shù)據(jù)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析和多重比較，P<0.05時(shí)差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 體重及時(shí)間節(jié)律對(duì)俄羅斯鱘耗氧率和耗氧量的影響

3種規(guī)格的俄羅斯鱘晝夜耗氧率測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可見(jiàn)，水溫為(20.7±0.55)℃時(shí)，A1、A2、A3 3種規(guī)格俄羅斯鱘平均耗氧率分別為(0.57±0.11)mg/h·g、(0.32±0.06)mg/h·g、(0.28±0.05)mg/h·g， A1、A2、A3 3種規(guī)格俄羅斯鱘平均耗氧量分別為(0.68±0.14)mg/h·ind.、(1.00±0.18)mg/h·ind.、(1.59±0.34)mg/h·ind.。

表1 3種不同規(guī)格俄羅斯鱘耗氧率和耗氧量及其時(shí)間節(jié)律

同行肩標(biāo)無(wú)相同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)；同行肩標(biāo)無(wú)相同大寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。

由表1可見(jiàn)，耗氧率A1>A2>A3，耗氧量則A1

2.2 體重對(duì)俄羅斯鱘窒息點(diǎn)的影響

實(shí)驗(yàn)魚(yú)放入7 L呼吸室中，初始溶解氧為7.60 mg/L，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始試驗(yàn)魚(yú)在呼吸室空間內(nèi)可自由游動(dòng)，隨著試驗(yàn)繼續(xù)，呼吸室內(nèi)溶氧逐步減少，魚(yú)體開(kāi)始較劇烈的上下竄動(dòng)，有部分個(gè)體出現(xiàn)浮頭現(xiàn)象。當(dāng)所有魚(yú)都呈現(xiàn)浮頭狀態(tài)時(shí)，記為浮頭溶氧。隨著溶氧的進(jìn)一步減少，魚(yú)開(kāi)始在呼吸室內(nèi)不能保持正常的游動(dòng)姿勢(shì)，游泳能力變?nèi)?，逐漸沉在呼吸室底部，體色逐漸變淺，鰓蓋張合頻率加快，直至全部沉在呼吸室底部。當(dāng)鰓蓋不再開(kāi)閉，體色由深色變?yōu)闇\色時(shí)，記為死亡。在浮頭、開(kāi)始死亡、50%死亡和100%死亡時(shí)，記錄A1、A2 和A3 3組呼吸室內(nèi)剩余的溶氧量。俄羅斯鱘的窒息點(diǎn)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2?？梢?jiàn)，體重對(duì)俄羅斯鱘窒息點(diǎn)有顯著影響，前兩種規(guī)格魚(yú)的窒息點(diǎn)沒(méi)有顯著差別，但與A3組差異顯著。窒息點(diǎn)分別為(2.38±0.01)、(2.35±0.02)和(1.98±0.09)mg/L。

表2 體重對(duì)俄羅斯鱘窒息點(diǎn)的影響

同列肩標(biāo)小寫(xiě)字母不同表示差異顯著(P<0.05)；小寫(xiě)字母相同表示差異不顯著(P>0.05)。

3 討論

3.1 關(guān)于耗氧量和耗氧率的時(shí)間節(jié)律

目前對(duì)魚(yú)類(lèi)晝夜耗氧變化的時(shí)間節(jié)律的研究有很多，一般分成三種類(lèi)型：1)白天高于夜間，如胡思玉等[15]，對(duì)四川裂腹魚(yú)魚(yú)苗耗氧率與窒息點(diǎn)的初步研究表明，四川裂腹魚(yú)白天比夜間進(jìn)食多，多在白天活動(dòng)；2)夜間高于白天，如王曉光等[16]，王高學(xué)等[17]，雷曼紅等[18]，對(duì)雷氏七鰓鰻、秦嶺細(xì)鱗鮭和葉爾羌高原鰍研究表明，雷氏七鰓鰻、秦嶺細(xì)鱗鮭和葉爾羌高原鰍夜間耗氧高于白天耗氧，這類(lèi)魚(yú)夜間活動(dòng)頻繁；3)晝夜差異不明顯，如張健東等[19]，對(duì)中華烏塘鱧耗氧率和窒息點(diǎn)研究表明，中華烏塘鱧晝夜耗氧變化不明顯，夜間和白天活動(dòng)情況相差無(wú)幾。

對(duì)本次實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)分析表明，俄羅斯鱘屬于第二種類(lèi)型，即夜間高于白天，屬于“晝伏夜出”型。A1、A2、A3 3組不同規(guī)格的俄羅斯鱘耗氧最大值均出現(xiàn)于20:00，耗氧最小值出現(xiàn)在12:00，且夜間耗氧均值高于日間耗氧均值。Clausen認(rèn)為，耗氧率的晝夜變化，可以反映魚(yú)類(lèi)在不受脅迫狀態(tài)下生理活動(dòng)規(guī)律變化情況，在耗氧率處于較低情況時(shí)，說(shuō)明魚(yú)體本身的代謝強(qiáng)度小，處于靜止或者運(yùn)動(dòng)較少的狀態(tài)，而當(dāng)耗氧率高時(shí)，則說(shuō)明魚(yú)體本身的代謝強(qiáng)度較大，魚(yú)體處于劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由此可以說(shuō)明俄羅斯鱘幼魚(yú)在夜間活動(dòng)比較頻繁，白天活動(dòng)差，這與在養(yǎng)殖實(shí)踐當(dāng)中觀察到俄羅斯鱘幼魚(yú)夜間活動(dòng)劇烈、攝食強(qiáng)度高，白天聚集沉于池底，攝食強(qiáng)度差的情況相符。

在養(yǎng)殖生產(chǎn)環(huán)節(jié)，我們可以根據(jù)俄羅斯鱘幼魚(yú)這一特性調(diào)整投喂時(shí)間，盡量避免日間，特別是11:00到15:00這個(gè)時(shí)間段，使其投喂時(shí)間盡量接近俄羅斯鱘自然條件下的攝食節(jié)律，提高飼料的轉(zhuǎn)化效率。

3.2 與其他魚(yú)類(lèi)窒息點(diǎn)的比較

窒息點(diǎn)與體重的關(guān)系有兩種類(lèi)型[19,20]：1)窒息點(diǎn)和體重呈正相關(guān)關(guān)系；2)窒息點(diǎn)和體重呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)中俄羅斯鱘窒息點(diǎn)和體重呈負(fù)相關(guān)與對(duì)史氏鱘、哲羅魚(yú)和匙吻鱘窒息點(diǎn)的研究結(jié)果相符。由表2可知，俄羅斯鱘幼魚(yú)隨著體重的增加，耐低氧的能力也隨之增強(qiáng)。在水溫20℃，體重相近的情況下，俄羅斯鱘的窒息點(diǎn)要高于白斑狗魚(yú)、河鱸和梭鱸等魚(yú)類(lèi)(表3)。說(shuō)明在相同條件下，俄羅斯鱘幼魚(yú)對(duì)水中溶解氧的要求較高，特別是魚(yú)種的培育階段，因此在魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中，保證水體中具有較高的溶解氧，從而提高俄羅斯鱘幼魚(yú)的成活率。

表3 俄羅斯鱘與其它魚(yú)類(lèi)窒息點(diǎn)比較

3.3 俄羅斯鱘人工養(yǎng)殖和運(yùn)輸過(guò)程中安全溶解氧的確定

本實(shí)驗(yàn)得出3組不同規(guī)格的俄羅斯鱘浮頭溶解氧為：A1組2.60 mg/L、A2組2.57 mg/L、A3組2.32 mg/L；開(kāi)始死亡溶氧為：2.52 mg/L、2.44 mg/L、2.13 mg/L。在魚(yú)類(lèi)生產(chǎn)中，魚(yú)類(lèi)浮頭對(duì)魚(yú)本身傷害很大，如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，將會(huì)造成魚(yú)類(lèi)大批死亡，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以確定在溫度為20.7℃±0.55℃時(shí)，養(yǎng)殖過(guò)程中最低溶氧水平為：1)體重(1.39±0.24)g，溶解氧2.60 mg/L；2)體重(3.16±0.22)g，溶解氧2.57 mg/L；3)體重(6.2±0.36)g，溶解氧2.32 mg/L?；铘~(yú)運(yùn)輸過(guò)程中，魚(yú)類(lèi)最低的溶氧水平為：1)體重(1.39±0.24)g，溶解氧2.52 mg/L；2)體重(3.16±0.22)g，溶解氧2.44 mg/L mg/L；3)體重(6.2±0.36)g，溶解氧2.13 mg/L。

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