不同底質(zhì)環(huán)境對(duì)達(dá)氏鱘幼魚生長效果影響的研究

吳金平，杜 浩，褚志鵬，喬新美，熊 偉，羅 江，危起偉

(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部淡水生物多樣性保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430223)

達(dá)氏鱘(Acipenserdabryanus)，俗稱長江鱘、沙臘子，是我國所特有的純淡水定居性珍稀魚類，國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物[1-2]。近年來，由于水電站建設(shè)、捕撈、環(huán)境污染、航道整治和挖沙等原因的影響，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞使得達(dá)氏鱘野生資源量呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)。

為了保護(hù)達(dá)氏鱘這一珍稀特有魚類，我國采用了建立禁捕、保護(hù)棲息地、放流補(bǔ)償?shù)扔行Т胧3-4]，并在達(dá)氏鱘仿生態(tài)自然繁育方面取得了重大突破[5]。關(guān)于達(dá)氏鱘的研究有早期發(fā)育[6]、行為學(xué)[7]、繁殖[8-9]、營養(yǎng)需求[10-12]和分子研究[13-15]等。底質(zhì)是魚類生活史的重要組成部分，不同種類的魚對(duì)底質(zhì)類型的偏好，與攝食、繁殖和棲息水層等因素有關(guān)[16]。中華鱘(Acipensersinensis)產(chǎn)卵需要卵石底質(zhì)[1]；北美的高首鱘(Acipensertransmontanus)選擇沙底質(zhì)越冬[17]；水底層棲息的鲆鰈類選擇較細(xì)粉砂底質(zhì)和泥沙混合組成的砂底質(zhì)[18]。達(dá)氏鱘作為長江干流分布的江河定居性魚類之一，主要棲息在江水較淺、流速較緩和泥沙底質(zhì)的寬闊碗沱[1]。細(xì)砂、卵石底質(zhì)是達(dá)氏鱘棲息分布的長江干流和支流的典型河床特質(zhì)[1]。關(guān)于人工底質(zhì)類型對(duì)達(dá)氏鱘幼魚生長效果影響的實(shí)驗(yàn)研究還鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)采用砂子底質(zhì)、卵石底質(zhì)和綜合底質(zhì)，探討不同的底質(zhì)類型下達(dá)氏鱘幼魚生長、成活率及體成分的變化，以期找到適合達(dá)氏鱘生長的底質(zhì)類型，為其人工繁育及增殖放流提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)底質(zhì)

試驗(yàn)底質(zhì)有大卵石(卵石平均直徑45.5 mm，簡稱卵石A組)，小卵石(卵石平均直徑27.1 mm，簡稱卵石B組)，砂子(砂子平均粒徑1 mm，簡稱砂子組)和25%卵石A+25%卵石B+50%砂子，均勻鋪設(shè)(簡稱綜合組)四個(gè)組別。

1.2 試驗(yàn)魚及飼料

試驗(yàn)所用達(dá)氏鱘子二代幼魚來自中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所荊州太湖中華鱘保育與增殖放流基地。正式試驗(yàn)開始前，對(duì)試驗(yàn)魚馴養(yǎng)2周，使其適應(yīng)試驗(yàn)環(huán)境及鱘魚商業(yè)配合飼料。試驗(yàn)魚分組前，魚體饑餓24 h，挑選體質(zhì)健壯、規(guī)格一致的1 200尾達(dá)氏鱘幼魚，平均體質(zhì)量(2.46±0.07) g，養(yǎng)殖于12個(gè)直徑1.05 m，水深0.5 m的圓形玻璃鋼養(yǎng)殖桶中，每個(gè)玻璃鋼養(yǎng)殖桶放養(yǎng)100尾魚。將12個(gè)玻璃鋼養(yǎng)殖桶隨機(jī)分成4個(gè)處理組，每組設(shè)3平行。養(yǎng)殖試驗(yàn)持續(xù)12周。養(yǎng)殖用水為地下井水經(jīng)曝氣及河沙過濾后流入車間玻璃鋼養(yǎng)殖桶，水溫19.2-21.9 ℃，溶氧≥5 mg/L，氨氮質(zhì)量濃度小于0.05 mg/L，pH7.8～8.5。試驗(yàn)前8周每天投喂3次(08：00、12：30及16：00)，后4周每天投喂2次(08：00和16：00)，表觀飽食投喂，并根據(jù)魚體生長、攝食及水溫等條件及時(shí)調(diào)整當(dāng)日投喂量，且每天記錄魚攝食和死亡情況。

1.3 生物學(xué)指標(biāo)測定及樣品采集

在養(yǎng)殖的第2、4、6、8和12周時(shí)每個(gè)平行組隨機(jī)挑20尾魚進(jìn)行體重、體長和全長等參數(shù)測定。第12周時(shí)每個(gè)平行組隨機(jī)挑2尾魚取背部肌肉，挑2尾魚作全魚樣品以測定粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、水分和灰分等營養(yǎng)成分。

1.4 樣品測定

全魚及肌肉樣品的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分分別采用105 ℃干燥法、凱氏定氮法、索氏抽提法和550 ℃灼燒法。 根據(jù)測定的指標(biāo)計(jì)算增重率WGR與成活率SR。

WGR=(W2-W1) ÷W1×100%

SR=(S2÷S1) ×100%

式中，W2代表終末體質(zhì)量；W1代表初始體質(zhì)量；S2代表終末尾數(shù)；S1代表初始尾數(shù)。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果以(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)表示，所有數(shù)據(jù)經(jīng)One-Way ANOVA 和 Duncan多重比較分析，當(dāng)P<0.05時(shí)表示組間有顯著性差異。所有分析采用IBM22.00軟件。

2 結(jié)果

2.1 不同類型底質(zhì)對(duì)達(dá)氏鱘體增重率的影響

如圖1所示，達(dá)氏鱘幼魚在不同類型底質(zhì)下飼養(yǎng)2周，卵石A組和綜合組試驗(yàn)魚體增重率最小，與砂子組差異顯著；飼養(yǎng)4周時(shí)，卵石A組試驗(yàn)魚體增重率最大，與其余組差異顯著；飼養(yǎng)6周時(shí)，砂子組試驗(yàn)魚體增重率最大，與其余組差異顯著，卵石B組、卵石A組與綜合組差異不顯著；飼養(yǎng)8周時(shí)，砂子組試驗(yàn)魚體增重率最大，與卵石B組、卵石A組差異不顯著，綜合組試驗(yàn)魚體增重率最小，與其它組差異顯著；飼養(yǎng)12周時(shí)，砂子組試驗(yàn)魚體增重率最大，與卵石B組、卵石A組差異不顯著，綜合組試驗(yàn)魚體增重率次之。如圖2所示，各組之間成活率差異顯著，砂子組成活率最高，卵石B組次之，綜合組最低。

2.2 不同類型底質(zhì)對(duì)達(dá)氏鱘體長及全長的影響

如圖3所示，達(dá)氏鱘幼魚在不同類型的底質(zhì)下飼養(yǎng)4周，砂子組試驗(yàn)魚體長增加最多，與卵石B組、卵石A組和綜合組差異顯著；飼養(yǎng)6周時(shí)，砂子組試驗(yàn)魚體長最大，與卵石B組差異不顯著，與其他組差異顯著；飼養(yǎng)8周時(shí)，砂子組試驗(yàn)魚體長最長，與卵石B組、卵石A組差異不顯著，綜合組試驗(yàn)魚體長最小，與各組之間差異顯著；飼養(yǎng)12周時(shí)，砂子組試驗(yàn)魚體長最長，顯著性關(guān)系同第8周。

圖1 不同類型底質(zhì)對(duì)達(dá)氏鱘體增重率的影響Fig.1 Effects of different substrates on the weight gain rate of A.dabryanus

圖2 不同類型底質(zhì)對(duì)達(dá)氏鱘成活率的影響Fig.2 Effects of different substrates on the survival rate of A.dabryanus

圖3 不同類型底質(zhì)對(duì)達(dá)氏鱘體長的影響Fig.3 Effects of different substrates on the body length of A.dabryanus

如圖4所示，飼養(yǎng)6周時(shí)，砂子組試驗(yàn)魚全長增加最多，與卵石B組、卵石A組和綜合組之間差異顯著；飼養(yǎng)8周時(shí)，砂子組試驗(yàn)魚全長最長，綜合組試驗(yàn)魚全長最小，與各組之間差異顯著；飼養(yǎng)12周時(shí)，砂子組試驗(yàn)魚全長最長，與卵石B組、卵石A組差異不顯著，綜合組全長最小，與各組之間差異顯著。

圖4 不同類型底質(zhì)對(duì)達(dá)氏鱘全長的影響Fig.4 Effects of different substrates on the total length of A.dabryanus

2.3 不同類型底質(zhì)對(duì)達(dá)氏鱘全魚和肌肉營養(yǎng)成分的影響

如表1所示，砂子組全魚水分含量顯著低于卵石B組，與卵石A組和綜合組組之間無顯著差異；砂子組全魚粗蛋白質(zhì)含量與綜合組之間無顯著差異性，與卵石B組和卵石A組之間差異顯著；各組之間全魚粗脂肪含量差異顯著。肌肉水分含量在各組之間無顯著性差異；砂子組肌肉粗蛋白質(zhì)含量顯著低于卵石B組，與卵石A組和綜合組之間無顯著差異；砂子組肌肉粗脂肪含量顯著低于卵石B組，與卵石A組和綜合組肌肉粗脂肪含量無顯著差異。

表1 不同類型底質(zhì)對(duì)達(dá)氏鱘全魚和肌肉營養(yǎng)成分的影響

注：同行肩標(biāo)相同字母表示差異不顯著(P>0.05)。

3 討論

達(dá)氏鱘幼魚經(jīng)過12周不同類型的底質(zhì)養(yǎng)殖后，綜合組試驗(yàn)魚成活率55%，卵石A組試驗(yàn)魚成活率76%，卵石B組和砂子組試驗(yàn)魚成活率分別為85.33%和92.33%，可知底質(zhì)類型對(duì)達(dá)氏鱘幼魚的成活率有一定的影響，與杜浩[19]報(bào)道的50%卵石組試驗(yàn)魚成活率60.3%，砂子組試驗(yàn)魚成活率87.6%的研究結(jié)果類似。本試驗(yàn)中，卵石A、B組、綜合組的試驗(yàn)魚成活率為55%～85.33%，印證了底質(zhì)豐容組中養(yǎng)殖的達(dá)氏鱘幼魚相對(duì)于空白組和砂子組有較高的死亡率，與前人報(bào)道的達(dá)氏鱘[19]、中吻鱘[20](A.medirostris)的研究結(jié)果一致。

增重率是評(píng)價(jià)魚類養(yǎng)殖過程中生長優(yōu)劣的指標(biāo)之一。達(dá)氏鱘幼魚經(jīng)過12周不同類型的底質(zhì)養(yǎng)殖后，砂子組、卵石A組和卵石B組試驗(yàn)魚體增重率差異不顯著，與綜合組試驗(yàn)魚體增重率差異顯著，表明了底質(zhì)單一組(砂子組、卵石A組和卵石B組)和底質(zhì)綜合組(25%卵石A+25%卵石B+50%砂子)對(duì)達(dá)氏鱘幼魚的生長有影響。前人的研究中發(fā)現(xiàn)，卵石組中達(dá)氏鱘的生長性能劣于砂子組，與本試驗(yàn)結(jié)果一致，這可能與偏好性有關(guān)，相對(duì)于卵石底質(zhì)，達(dá)氏鱘更喜歡砂質(zhì)和光滑玻璃鋼底質(zhì)，在相對(duì)不喜好的環(huán)境中會(huì)形成一種潛在的應(yīng)激[19]。同樣的，達(dá)氏鱘幼魚經(jīng)過12周不同類型的底質(zhì)養(yǎng)殖后，砂子組試驗(yàn)魚體長全長均最長，與卵石組之間無顯著差異，綜合組試驗(yàn)魚體長全長均最小，與達(dá)氏鱘幼魚體增重率的趨勢(shì)一致。

達(dá)氏鱘幼魚經(jīng)過12周不同類型的底質(zhì)養(yǎng)殖后，魚體成分受到了不同程度的影響，表明魚體成分可能受底質(zhì)類型的影響。前人的研究發(fā)現(xiàn)卵石底質(zhì)表現(xiàn)出對(duì)達(dá)氏鱘生長方面的負(fù)面效應(yīng)，細(xì)砂底質(zhì)對(duì)生長影響較小，河床質(zhì)在促進(jìn)達(dá)氏鱘感覺發(fā)育方面有積極效果[19]。因此，達(dá)氏鱘幼魚生長在不同類型的底質(zhì)下受到了底質(zhì)環(huán)境的潛在應(yīng)激的影響導(dǎo)致體成分的異同，還是達(dá)氏鱘幼魚的一種長期適應(yīng)性所表現(xiàn)出來的體成分變化，還需進(jìn)一步研究。

由于達(dá)氏鱘野生資源日益下降，人工增殖放流是恢復(fù)和保護(hù)野生瀕危物種的有效途徑之一，因此，放流前對(duì)達(dá)氏鱘種群在人工底質(zhì)下馴養(yǎng)，增強(qiáng)其對(duì)多變環(huán)境的適應(yīng)性，從而提高其野外捕食和生存能力顯得尤為重要。本次試驗(yàn)結(jié)果表明，不同類型的底質(zhì)，砂子組對(duì)達(dá)氏鱘幼魚的生長最為有利，卵石組次之，這也印證了砂底質(zhì)、卵石底質(zhì)是達(dá)氏鱘棲息分布的長江干流和支流的典型河床質(zhì)特征。但令人擔(dān)心的是現(xiàn)在長江上游的采砂作業(yè)、梯級(jí)水電站和河床沖刷等因素對(duì)自然棲息地的破壞很大，不利于放流達(dá)氏鱘的成活及生長發(fā)育。