雙向急性變溫對(duì)草金魚(yú)幼魚(yú)耗氧率的影響

郭雪驪　孫敬鋒　井潤(rùn)貞　劉榮榮

摘要：觀測(cè)了草金魚(yú)幼魚(yú)（15.76±0.17 g）在急性溫度變化后耗氧率的變化情況。結(jié)果表明，在12 h內(nèi)，急性升溫組（20～26℃）的耗氧率表現(xiàn)為先上升后穩(wěn)定在一定水平后再次上升。而在急性降溫后（26～20℃），耗氧率則先下降后上升，然后再次下降。由Q10值可知，急性降溫對(duì)實(shí)驗(yàn)魚(yú)產(chǎn)生的脅迫大于急性升溫。關(guān)鍵詞：草金魚(yú)；急性變溫；耗氧率

草金魚(yú)（Carassius auratus）是我國(guó)傳統(tǒng)的觀賞魚(yú)養(yǎng)殖品種，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。天氣變化、活魚(yú)運(yùn)輸、生活在淺池塘中常會(huì)使魚(yú)類遭遇急性溫度變化。魚(yú)對(duì)溫度的耐受范圍依賴于溫度變化的速率和幅度，也跟動(dòng)物的溫度耐受史和馴化溫度有關(guān)。魚(yú)是變溫動(dòng)物，通常溫度驟變會(huì)使魚(yú)類生理狀況發(fā)生變化，耗氧率作為機(jī)體有氧代謝的指標(biāo)，可表征動(dòng)物受脅迫的程度。我們實(shí)驗(yàn)室已做過(guò)不同溫度對(duì)草金魚(yú)耗氧率的影響的研究，關(guān)于急性溫度變化對(duì)魚(yú)類耗氧率的影響的報(bào)道不多，還未見(jiàn)對(duì)草金魚(yú)的報(bào)道。本研究擬觀測(cè)急性溫度變化后草金魚(yú)耗氧率的變化規(guī)律，以期為草金魚(yú)生理生態(tài)學(xué)研究及其養(yǎng)殖生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1材料和方法

實(shí)驗(yàn)用魚(yú)來(lái)自天津某養(yǎng)殖場(chǎng)，體質(zhì)量為（15.76±0.17）g（Mean±S.D.）。馴養(yǎng)在60cm×40 cm×35 cm（長(zhǎng)×寬×高）的塑料箱中，每箱20條魚(yú)，水深大約20 cm。馴化水溫分別為20℃和26℃，室溫，自然光照。將各實(shí)驗(yàn)箱水溫分別緩慢降至或升至實(shí)驗(yàn)所需溫度，每天降溫或升溫不超過(guò)2℃。養(yǎng)殖用水為晾過(guò)的自來(lái)水，pH值為8.0。充氣，溶氧大于5 mg/L。每天分別在9：00和17：00飽食投喂兩次。飼喂期間兩天換水一次，換水量為全部水體積的1/3～2/3，換上等溫晾過(guò)的自來(lái)水。一周全部換水一次。所用飼料為山東珠峰農(nóng)牧有限公司生產(chǎn)的混養(yǎng)一號(hào)料101，主要成分為粗蛋白含量≥32%，粗脂肪≤3.0%，粗灰分≤10%，水分≤13%。馴化一個(gè)月后開(kāi)始正式實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)置對(duì)照組和變溫組。對(duì)照組為20℃組和26℃組，每組3個(gè)平行。每個(gè)平行10條魚(yú)。將溫度控制在±1℃。變溫組為升溫組（由20℃升至26℃）和降溫組（由26℃降至20℃）。

將實(shí)驗(yàn)魚(yú)禁食5 d后，每個(gè)平行隨機(jī)取2條魚(yú)并用封閉靜水法測(cè)定其在20℃和26℃下的標(biāo)準(zhǔn)耗氧率，取一天中3個(gè)時(shí)間點(diǎn)（9：00、15：00和21：00）耗氧率的平均值。水體溶解氧含量的測(cè)定采用Winker氏碘量法。測(cè)定結(jié)束后稱出魚(yú)體質(zhì)量。

第二天再將此12尾魚(yú)用于急性變溫實(shí)驗(yàn)。把20℃和26℃的實(shí)驗(yàn)魚(yú)迅速轉(zhuǎn)移到對(duì)應(yīng)另一種溫度的呼吸室中，將實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后0.5、1、2、4、8、12h作為數(shù)據(jù)采集時(shí)間點(diǎn)，用同樣的方法測(cè)定每尾魚(yú)的耗氧率。

耗氧率的計(jì)算采用以下公式：

其中，Q為單位體質(zhì)量耗氧率（mg/kg·h），C₀、C_t分別為空白瓶和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)溶解氧含量（mg/L），V為呼吸室水體積（L），W為魚(yú)體質(zhì)量（kg），t為封閉時(shí)間（h）。

其中，R₂、R₁分別為在T₁與T₁溫度下的耗氧率。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。用統(tǒng)計(jì)軟件包SPSS13.0做統(tǒng)計(jì)分析。比較不同時(shí)間點(diǎn)平均值的差異用重復(fù)測(cè)量方差分析（One-way re-peated measures ANOVA）。顯著性水平為P<0.05。

2結(jié)果與分析

急性升溫和降溫前后草金魚(yú)耗氧率隨時(shí)間的變化情況見(jiàn)圖1。在馴化溫度20℃和26℃下草金魚(yú)的耗氧率分別為344.0和565.1 mg/kg·h。重復(fù)測(cè)量方差分析表明，急性降溫后（26～20℃）不同時(shí)間點(diǎn)草金魚(yú)的耗氧率有顯著差異（P=0.039）。在0.5 h時(shí)下降至195.8 mg/kg·h，1 h時(shí)又上升至峰值714.1 mg/kg·h，后整體處于下降趨勢(shì)（圖la）。急性升溫后（20～26℃）不同時(shí)間點(diǎn)草金魚(yú)的耗氧率也有顯著差異（P=0.019）。在0.5 h時(shí)上升至519.3 mg/kg·h，1 h時(shí)降至335.1 mg/kg·h，后均穩(wěn)定在此水平，但在12 h時(shí)又升高至588.7 mg/kg·h（圖1b）。急性升溫和降溫后Q₁₀值的變化列于表1。20℃與26℃馴化組的Q₁₀值為2.03。急性升溫組Q₁₀值在0.5 h時(shí)為2.04，在12 h時(shí)到達(dá)其峰值2.66。急性降溫組在0.5 h時(shí)到達(dá)Q₁₀值峰值38.09，約為急性升溫組對(duì)應(yīng)時(shí)間Q₁₀值的20倍。12 h時(shí)急性降溫組的Q₁₀值分別為11.77，僅次于0.5 h時(shí)數(shù)值。

3討論

Kieffer等測(cè)定了短吻鱘升溫后3 h內(nèi)耗氧率的變化，發(fā)現(xiàn)由15℃升至20℃后1 h耗氧率達(dá)到峰值，由15℃升至25℃后0.5 h耗氧率達(dá)到峰值，之后回落。本研究溫度由20℃升至26℃后耗氧率也有類似的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)魚(yú)在經(jīng)歷急性升溫后，耗氧率在之后的8 h內(nèi)表現(xiàn)為先上升，后下降并穩(wěn)定在一定范圍的趨勢(shì)。這與曾令清等_2]在對(duì)南方鲇幼魚(yú)急性升溫后得出的耗氧率變化趨勢(shì)相似。在12 h時(shí)卻又表現(xiàn)為上升，可能是由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間的增加，實(shí)驗(yàn)魚(yú)逐漸適應(yīng)了變溫環(huán)境。機(jī)體代謝水平升高，表現(xiàn)為耗氧率升高。對(duì)許多魚(yú)類來(lái)說(shuō)，在適溫范圍內(nèi)，溫度越高，生理代謝水平越高，耗氧率必然隨溫度的升高而增大。

在急性降溫處理后，耗氧率的變化趨勢(shì)為先下降后上升又下降。在其他急性降溫處理實(shí)驗(yàn)也有類似結(jié)果。隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)間的加長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)魚(yú)體溫逐漸下降進(jìn)而代謝水平下降。

Q₁₀值可作為溫度變化對(duì)魚(yú)類代謝影響的指標(biāo)之一，數(shù)值越大代表影響越大。在0.5 h時(shí)，急性降溫組Q₁₀值約為急性升溫組的20倍。由此可說(shuō)明急性降溫對(duì)實(shí)驗(yàn)魚(yú)的脅迫明顯大于急性升溫處理。有實(shí)驗(yàn)表明變溫范圍會(huì)影響Q₁₀值大小，低溫范圍內(nèi)的溫度變化Q₁₀值增大，本次實(shí)驗(yàn)升溫與降溫過(guò)程所處溫度范圍均為20～26℃，可排除該因素的影響。此次實(shí)驗(yàn)馴化組的Q₁₀值為2.03，這與Fry和Hart在草金魚(yú)溫度與耗氧率關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中得出的Q₁₀=2.7（20～25℃）類似。由于在急性升溫組，0.5 h時(shí)的Q₁₀值與馴化組非常接近，可推斷此次急性升溫處理對(duì)于實(shí)驗(yàn)魚(yú)的影響并不明顯。在12 h時(shí)，兩種處理方式的Q₁₀值均增大，可說(shuō)明變溫對(duì)實(shí)驗(yàn)魚(yú)的影響不僅與溫度變溫方向有關(guān)，還與變溫時(shí)間有聯(lián)系。