溫度對小黃魚早期生長發(fā)育的影響

孫 毅，謝慶平，樓 寶，何 雪，周鋒祺，詹 煒，劉 峰，陳睿毅，王立改，徐冬冬

(浙江海洋大學(xué)海洋與漁業(yè)研究所，浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江省海水增養(yǎng)殖重點實驗室，浙江舟山 316021)

魚是一種變溫動物，其體溫會隨著水溫的變化而變化，因此水溫對魚類的生長、發(fā)育、繁殖、活動和覓食都有著密切的影響。生長溫度的變化會對同一種類不同個體之間或同一種類不同生理時期有群體分離和行為差異的影響[1]，如大西洋鱈魚Gadus morhua的最適生長溫度會隨年齡的增長而降低，小齡大西洋鱈魚的最適生長溫度在11～15℃，而大齡個體在9～12℃[2]。在實際的養(yǎng)殖過程中，準(zhǔn)確地確定魚類在不同階段的適宜生長溫度不僅可以節(jié)約養(yǎng)殖時間和成本，而且能夠提高單位產(chǎn)量[3]。

小黃魚Larimichthys polyactis屬硬骨魚綱、鱸形目、石首魚科、黃魚屬[4]，又名小黃花魚，與大黃魚、帶魚、烏賊并稱我國的“四大海產(chǎn)”，是沿海重要的經(jīng)濟魚類。目前小黃魚的全人工繁育已取得成功[5]，已繁殖出子三代個體，并且在小黃魚良種選育方面[6-7]也有相關(guān)的研究。劉峰等對溫度影響小黃魚體內(nèi)抗氧化酶和消化酶活性的研究進行了報道[8]，但關(guān)于小黃魚早期生長發(fā)育與溫度的關(guān)系方面還鮮有報道。因此，本研究以不同的溫度對小黃魚早期生長的影響進行研究，通過比較不同養(yǎng)殖溫度中小黃魚的全長、體重及成活率，進一步得到小黃魚早期發(fā)育較適合的溫度，為小黃魚快速人工育苗技術(shù)提供一定的理論支持。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗從2017年4月中旬開始，實驗魚取自浙江省海洋水產(chǎn)研究所西軒漁業(yè)科技島人工繁殖孵化后10 d的小黃魚魚苗，共計3 000尾，隨機分為5組，每組設(shè)3個平行，編號分別為1，2，3。實驗容器為500 L的藍色塑料桶，每桶200尾。實驗所用海水為經(jīng)高位池沉淀和砂濾池過濾處理之后的海水，實驗開始時孵化池中水溫15.2℃，自然海水溫度為15.6℃，海水鹽度為28。

實驗水溫控制：通過加熱棒及溫控儀和冷水機分別進行水溫控制。其中，加熱棒型號為WN-B 1 000 W，功率1 000 W；溫控儀型號為中科海/ZKH-WK 3000。冷水機型號為佳樂LS27-1000風(fēng)冷式冷水機，并連接循環(huán)水。

1.2 實驗方法

實驗溫度分為5組：16、22、28、34℃，自然水溫組（實驗中由于養(yǎng)殖用水均采用經(jīng)過砂濾消毒后的自然海水，在其進入孵化養(yǎng)殖缸體時與自然海水溫度相差不大，因此我們表述為自然海水溫度組），溫差不超過0.5℃。溫度控制實行每24 h升1℃[9]。每個實驗桶早中晚各進行緩慢流水2 h，水流速度大約為40 L/h，從而保證水溫基本恒定并且水質(zhì)清潔。調(diào)解充氣閥確保水體含氧量在5 mg/mL以上并隨著魚苗長大逐漸調(diào)大。每日早晚各測量、記錄水溫一次。實驗桶內(nèi)溫度均達到預(yù)設(shè)溫度后，維持一個月，由于達到預(yù)設(shè)溫度的時間不同步，在40 d和50 d分別將16℃和28℃兩組中的3號桶恢復(fù)至自然水溫繼續(xù)養(yǎng)殖（分別用16℃↑和28℃↓表示），在50 d時常溫已達到22.3±0.6℃，則22℃組均撤掉加熱棒至90 d（用22℃↑表示）。

實驗過程中，仔稚魚15 d前每天早晚加濃縮藻和輪蟲各1次，15 d后喂食豐年蟲。20 d使用2號魚寶牌仔魚飼料進行馴化。開口吃飼料后采取飽食投喂的方式，每日3次。早上喂食飼料后，隔0.5 h后吸出殘餌和糞便并通過緩慢流水加滿以保證良好水質(zhì)。

1.3 數(shù)據(jù)采集及統(tǒng)計分析

魚苗在孵化后10 d時初始全長與體重均無顯著性差異，從40 d開始每隔10 d（天）每組隨機取樣20尾，直至90 d，測量實驗魚體重（精確到0.01 g）、全長（精確到0.01 cm）。測量前12 h停止投喂飼料。每天統(tǒng)計每桶魚的死亡數(shù)，并計算10～40 d存活率。實驗數(shù)據(jù)通過SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行處理，計算方法用One-Way ANOVA跟隨Duncan’s事后檢驗來分析各生長參數(shù)的顯著性水平，P＜0.05為顯著。

實驗中所采用的生長性能公式[10-11,21]：

其中 Wa和 Wb、La和 Lb分別表示實驗開始（40 d）和結(jié)束時（90 d）的平均體重（g）和全長（cm）,W2、W1分別表示 t2，t1時的平均體重（g）。

存活率計算公式：存活率=存活的數(shù)量/總數(shù)量×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度對小黃魚存活率的影響

表1為孵化后10～40 d各溫度組小黃魚存活率統(tǒng)計，不同溫度對小黃魚仔稚魚存活率有顯著的影響。16、22、28、34℃和自然水溫組平均存活率分別為16%、47%、61%、0和40%。28℃組存活率最高并顯著高于22℃組與自然水溫組，22℃組與自然水溫組存活率無顯著性差異且均顯著高于16℃組，34℃組存活率為0，顯著低于16℃組（表1）。當(dāng)溫度達到32.4℃時，小黃魚開始出現(xiàn)死亡，此溫度下小黃魚不進食，游動速度加快，當(dāng)溫度達到34℃時全部死亡。

表1 不同溫度對小黃魚的存活率影響統(tǒng)計Tab.1 The survival rate of little yellow croaker under different temperature groups

2.2 不同溫度對小黃魚早期生長參數(shù)的影響

在90 d的養(yǎng)殖期間內(nèi)，自然水溫從15.6℃逐漸升高至27℃（圖1）。40 d時，28℃組中小黃魚體色鮮明，全身被鱗，側(cè)線明顯，各鰭性狀明顯，已具有幼魚的相關(guān)特征；22℃和自然水溫組的體側(cè)開始出現(xiàn)鱗片，進入變態(tài)期；16℃中魚苗身體裸露無鱗片，尚處仔魚期（圖2a）；90 d時，不同溫度組中小黃魚均已全身被鱗，體色與成魚相似，16℃↑表示16℃恒溫養(yǎng)至40 d時直接轉(zhuǎn)入自然水溫養(yǎng)至90 d，與16℃恒溫組相比，其體型明顯變大，22℃↑與28℃↓表示22℃恒溫養(yǎng)至50 d時直接轉(zhuǎn)入自然水溫養(yǎng)至90 d（圖2b）。

圖1 自然水溫變化曲線Fig.1 Water temperature variation curve

圖2 不同溫度對小黃魚生長的影響Fig.2 Effects of different temperature on the growth of little yellow croaker

2.2.1 相同溫度組小黃魚全長、體重隨時間變化統(tǒng)計分析

小黃魚苗在10 d時初始全長、體重?zé)o顯著差異。40 d開始，每隔10 d對不同溫度處理組在各個生長階段的平均全長進行統(tǒng)計。方差分析表明，除16℃恒溫組60～70 d外，同一溫度處理組各時間段內(nèi)小黃魚的全長都存在顯著差異（P＜0.05），說明隨著養(yǎng)殖時間的增加，小黃魚在各溫度組中全長均有顯著性增加（圖3）。同一溫度處理組中小黃魚的體重在40～50 d都不存在顯著差異（P＞0.05），在80～90 d都存在顯著差異。16℃↑組的小黃魚體重在60～70 d無顯著差異，22℃組、自然水溫組同樣如此（圖4）。

圖3 不同溫度處理組小黃魚平均全長隨時間生長情況Fig.3 The average total length of little yellow croaker in different temperature treatment groups

誤差線上不同小寫字母表示同一溫度組不同養(yǎng)殖時間相互間差異顯著（P<0.05），誤差線上不同大寫字母表示同時間不同溫度處理組間差異顯著（P<0.05），計算方法用one-way ANOVA跟隨Duncan’s事后檢驗。圖4同。

圖4 不同溫度處理組小黃魚平均體重隨時間生長情況Fig.4 The average weight of little yellow croaker in different temperature treatment groups

2.2.2 不同溫度組小黃魚在同一養(yǎng)殖時間全長、體重比較分析

16℃組中小黃魚的全長、體重在40～90 d一直顯著低于其他溫度組（P＜0.05），在各個階段，該組小黃魚生長系數(shù)均為最小。在16℃組低溫處理1個月后，從40 d開始其中一桶從16℃轉(zhuǎn)自然水溫（16℃↑），小黃魚能夠正常生長。50～80 d期間，16℃↑組中小黃魚全長顯著高于16℃組，但體重?zé)o顯著差異（P＞0.05），22℃/22℃↑組中小黃魚全長、體重顯著高于16℃組但是又都顯著低于28℃組（除90 d），與自然水溫組相比，在40～50 d（有加熱棒，恒溫22℃），22℃組的全長顯著高于自然水溫組；在60～90 d（22℃↑無加熱棒，自然水溫養(yǎng)殖）全長無顯著差異，22℃/22℃↑組與自然水溫組相比，40～90 d體重均無顯著差異。28℃組小黃魚全長，除90 d外均顯著高于其他溫度組，除40 d外體重均顯著高于其他溫度組。28℃↓與28℃組相比，全長均無顯著差異，除60 d外（28℃↓顯著高于28℃）體重均無顯著性差異。

2.2.3 不同溫度組小黃魚增長、增重率分析

整個養(yǎng)殖階段，各溫度組的平均日增重量均有所增加。70～90 d是各組體重增長最快的階段（圖5）。22℃/22℃↑組的平均全長增長率和體重增長率都相對高于16℃和16℃↑組，低于28℃和28℃↓組（圖 6，圖 7）。

圖5 不同溫度組各養(yǎng)殖階段日增重Fig.5 Daily weight gain of each temperature group in the breeding stage

圖6 溫度對小黃魚體重增長率的影響Fig.6 Effect of temperature on the weight growth rate of little yellow croaker

圖7 溫度對小黃魚全長增長率的影響Fig.7 Effect of temperature on the total length growth rate of little yellow croaker

3 討論

3.1 適度高溫可以顯著提高小黃魚仔稚魚的存活率

在此之前有許多關(guān)于溫度對魚類早期生長存活率影響的報道，如黃顙魚Pseudobagrus fulvidraco、云紋石斑魚Epinehelus moara等。黃顙魚在（22～32）±1℃范圍內(nèi)，仔稚魚的存活率隨溫度的升高而升高，在34℃時有所下降[12]；而云紋石斑魚的仔稚魚在高溫（28℃）和低溫（18℃）中存活率均低于20～26℃中的存活率[13]。此次實驗中小黃魚的較高存活率溫度區(qū)間為22～28℃。魚類早期生活史階段的初次攝食期(initial feeding stage)是一個可能引起仔魚大量死亡的危險階段，而饑餓被認為是初次攝食期仔魚死亡的主要原因之一[14]。本研究中，由于小黃魚仔稚魚的死亡高峰期一般在孵化后1～40 d期間，40 d以后狀態(tài)基本穩(wěn)定，魚苗死亡率很低，因此我們對小黃魚死亡率的統(tǒng)計節(jié)點為40 d。16℃中仔稚魚苗初次攝食階段及飼料馴化過程較其他組更長，這可能是導(dǎo)致其存活率較低的原因之一。高溫32.4±0.5℃是小黃魚仔稚魚的初始致死溫度，在養(yǎng)殖水溫升至34℃時短時間內(nèi)全部死亡，這結(jié)果與劉峰等[8]所報道的致死溫度相近，其原因可能是當(dāng)養(yǎng)殖水溫超過魚體的耐受溫度，導(dǎo)致魚體的代謝紊亂，從而引發(fā)魚體死亡[15]；仔稚魚苗在16、22、28℃均能存活，且溫度的高低與存活率成正比，其原因可能是高溫可以提高小黃魚攝食效率并有利于仔稚魚苗快速度過初次攝食期。自然水溫組成活率約為40%與22℃組無顯著性差異，但比2016年F2代小黃魚全人工繁育時存活率（34.12%）[16]有所提高，原因可能是小黃魚人工繁育技術(shù)更加成熟，生物餌料與人工配合飼料投喂比例及時間更加有效從而減少了死亡率。綜上所述，適當(dāng)提高小黃魚育苗期間溫度可有效提高仔稚魚苗存活率，降低養(yǎng)殖風(fēng)險。

3.2 溫度的高低與小黃魚早期生長的快慢成正比

根據(jù)魚類對溫度的適應(yīng)能力可劃分為四類：暖水性魚類、溫水性魚類、冷水性魚類和冷溫性魚類。暖水性魚類有羅非魚[17]、大黃魚Larimichthys crocea[18]等，研究發(fā)現(xiàn)羅非魚幼魚的最適生長溫度在28～30℃，在22～30℃生長率隨水溫升高而升高，在32～36℃生長率卻隨水溫升高而降低；青魚Mylopharyngodon piceus、草魚 Ctenopharyngodon idellus、泥鰍 Misgurnus anguillicaudatus、鰻鱺 Anguilla japonica、小黃魚等均屬于溫水性魚類，阮成旭等[19]通過溫度對花鰻鱺A.marmorata黑仔苗生長影響的實驗表明，水溫在24～30℃時其生長率和水溫成正比，32℃時生長率有所下降；冷水性魚類需在較低水溫下才能存活，如虹鱒Oncorhynchus mykiss、大西洋鮭Salmo salar、香魚Plecoglossus altivelis、西伯利亞鱘Acipenser baeri等，楊潔等[20]研究發(fā)現(xiàn)16～18℃是虹鱒稚魚的較適宜養(yǎng)殖水溫，宋超[21]等發(fā)現(xiàn)西伯利亞鱘幼魚時期的適宜生長溫度為22℃，高溫（32℃）和低溫（12℃）均不利于它的生長；對水溫的適應(yīng)范圍介于溫水性和冷水性魚類之間的是冷溫性魚類，如褐牙鲆Paralichthys olivaceus、大菱鲆Scophthalmus maximus等，褐牙鲆的存活溫度在1～30℃，適宜生長溫度在22℃左右[22]。因此，水溫是影響魚類生長和發(fā)育的主要因子，在一定范圍內(nèi)，魚類的生長率隨溫度的升高而升高[23]。本研究也發(fā)現(xiàn)溫度對小黃魚早期生長發(fā)育影響顯著，適宜溫度范圍內(nèi)溫度越高，小黃魚的生長速率越快。在低溫16℃組中小黃魚攝食量與其他溫度組相比明顯減少，這可能是導(dǎo)致其生長緩慢的主要原因，這與羅非魚、紅鰭東方鲀Takifugu rubripes[24]等在低溫下生長緩慢原因類似；而高溫28℃組中由于小黃魚消化酶活性較高[8]，因此該組小黃魚的攝食量增加，從而導(dǎo)致生長速率更快。在魚類生長的旺盛階段，性腺未發(fā)育成熟，從食物中所獲營養(yǎng)大多用于生長，該階段早期，全長增長比較突出，而后體重才增加明顯[25]，這與本實驗中，同一溫度處理組在各養(yǎng)殖階段的全長、體重的增長相符。因此，在小黃魚育苗期間有效控制養(yǎng)殖水溫在28±0.5℃，能節(jié)約養(yǎng)殖時間及飼料成本，提前出苗，對于小黃魚人工育苗有一定的借鑒意義。