錦鯉的耗氧率和窒息點

楊志強 李瀟軒 韓飛

摘要：用呼吸室法測定體質(zhì)量分別為（9.81±0.84）、（26.93±1.35）、（748.42±5.61） g的錦鯉在不同水溫（5、10、15、20、25、30 ℃）下的耗氧量、耗氧率，并測定體質(zhì)量分別為（9.78±0.56）、（26.45±1.05）、（750.87±4.93） g的錦鯉窒息點的變化。結(jié)果表明，相同水溫時，錦鯉的耗氧量與體質(zhì)量呈正相關(guān)關(guān)系，耗氧率與體質(zhì)量呈負相關(guān)關(guān)系，窒息點與體質(zhì)量呈負相關(guān)關(guān)系;相同體質(zhì)量時，錦鯉的耗氧量、耗氧率隨水溫的升高先增大后減小，在水溫25 ℃時達到最大值;窒息點與水溫呈正相關(guān)關(guān)系;錦鯉的耗氧率存在明顯的晝夜變化規(guī)律，高峰時段出現(xiàn)在14：00—16：00;錦鯉窒息點為（0.17±0.01）～（0.63±0.03） mg/L，表明其耐低氧能力較強，對水中溶解氧要求不高，在生產(chǎn)上適合高密度集約化養(yǎng)殖。

關(guān)鍵詞：錦鯉;耗氧量;耗氧率;窒息點;晝夜變化規(guī)律;合理養(yǎng)殖密度

中圖分類號： S965.812 文獻標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2019）01-0174-03

錦鯉（Cryprinus carpiod）隸屬于鯉形目鯉科鯉屬，是風(fēng)靡世界的高檔觀賞魚，有水中活寶石、會游泳的藝術(shù)品之稱[1]。我國錦鯉市場近年來發(fā)展迅速，受到廣大投資者和養(yǎng)殖戶的青睞，很多地區(qū)將其列為水產(chǎn)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)調(diào)整的首選對象，整個行業(yè)在消費和投資市場受到廣泛重視，將成為未來休閑漁業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。

魚類耐低氧能力和溶氧量需求通常以耗氧率和窒息點作為重要的理論指標(biāo)，且魚類新陳代謝活動能間接或直接地由這2個指標(biāo)反映[2]。國內(nèi)外漁業(yè)科技工作者已經(jīng)測定和研究了不同種魚類的耗氧率和窒息點，但尚未見有關(guān)錦鯉耗氧率和窒息點的研究報道。測定和研究錦鯉的耗氧率和窒息點，一方面對了解錦鯉生理發(fā)育狀況以及在錦鯉增養(yǎng)殖學(xué)上具有重要的參考價值，另一方面可以為錦鯉人工養(yǎng)殖的開展提供科學(xué)依據(jù)，有助于解決放養(yǎng)密度、水質(zhì)管理、飼料利用和活魚運輸?shù)汝P(guān)鍵環(huán)節(jié)問題，為養(yǎng)殖戶創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值，并為社會創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地點在江蘇省淡水水產(chǎn)研究所揚中基地，試驗魚為基地2016年及2017年繁殖培育錦鯉。試驗魚從養(yǎng)殖池塘拉網(wǎng)后須在水族箱中暫養(yǎng)1個星期，于試驗開始前1 d停食。所有試驗魚健康無病、體質(zhì)良好且相同組別試驗魚規(guī)格均勻。選用3組不同規(guī)格錦鯉用于耗氧率試驗，體長分別為（8.32±0.19）、（12.28±0.26）、（23.43±0.35） cm，體質(zhì)量分別為（9.81±0.84）、（26.93±1.35）、（748.42±5.61） g。窒息點試驗選用3組不同規(guī)格錦鯉，體長分別為（8.30±0.17）、（12.25±0.27）、（23.49±0.29） cm，體質(zhì)量分別為（9.78±0.56）、（26.45±1.05）、（750.87±4.93） g。以曝氣充分的自來水為試驗用水，pH值在7.0～7.2之間，水體溶解氧濃度>5 mg/L。

1.2 試驗方法

1.2.1 耗氧量與耗氧率的測定 用于試驗測定的封閉流水式裝置參考王藝?yán)诘鹊姆椒╗3]并稍作改進。呼吸室由塑料袋改裝而成，依據(jù)試驗需要塑料袋容積為50～70 L。呼吸室置于水浴箱內(nèi)，試驗所需水溫由水浴箱控制。試驗設(shè)計溫度分別為5、10、15、20、25、30 ℃。試驗魚為3個不同體質(zhì)量組錦鯉，3組錦鯉按體質(zhì)量從大到小試驗尾數(shù)分別為4、6、10尾，每組3個重復(fù)。試驗開始前，先將魚放在水族缸中暫養(yǎng)數(shù)小時，讓其排空糞便。試驗魚裝入呼吸室活動相對穩(wěn)定后判斷試驗魚已適應(yīng)環(huán)境，因此試驗魚裝入呼吸室前須在所測溫度下暫養(yǎng)1～2 h。試驗魚裝入呼吸室后須適應(yīng)2～3 h，此時試驗魚游動正常且呼吸室內(nèi)溶氧相對穩(wěn)定，方可進行試驗測定。測定流入與流出呼吸室中水體的溶氧量及流經(jīng)呼吸室的水體流量，分別取3次測量結(jié)果的平均值。用碘量法[4]測定溶解氧。計試驗魚尾數(shù)并稱取試驗魚體質(zhì)量。錦鯉耗氧率的晝夜變化測定試驗為白天采用自然光照，夜間不加遮光裝置，但試驗魚須處于黑暗之中。根據(jù)下列公式計算平均每尾魚單位時間內(nèi)的耗氧量（mg/h）和單位時間、單位體質(zhì)量的耗氧率[mg/（g·h）]：

耗氧量=（D0-D1）×F/T;

耗氧率=（D0-D1）×F/m。

式中：D0、D1分別為流入與流出呼吸室中水體的溶氧量 （mg/h）;F為流經(jīng)呼吸室的水體流量（L/h）;T為試驗魚尾數(shù)（尾）;m為試驗魚總質(zhì)量（g）。

1.2.2 窒息點的測定 窒息點測定裝置是在耗氧率測定裝置的基礎(chǔ)上將進、出水口封閉。呼吸室是由塑料袋改裝而成，依據(jù)試驗需要塑料袋容積為50～70 L。呼吸室置于水浴箱內(nèi)，試驗所需水溫由水浴箱控制。試驗設(shè)計溫度分別為5、10、15、20、25、30 ℃。試驗魚為3個不同體質(zhì)量組錦鯉，3組錦鯉按體質(zhì)量從大到小試驗尾數(shù)分別為4、6、10尾，每組3個重復(fù)。分別測定試驗前水體的初始溶氧及試驗魚死亡半數(shù)時水體的溶氧量，取3次測量結(jié)果的平均值，試驗魚死亡半數(shù)時水體的溶氧量即是該溫度下的窒息點。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示數(shù)據(jù)結(jié)果，使用Excel 2013和SPSS 21.0分析數(shù)據(jù)，以P<0.05作為差異顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對不同體質(zhì)量錦鯉耗氧量、耗氧率的影響

不同體質(zhì)量、不同水溫下錦鯉的耗氧量和耗氧率測定結(jié)果見表1。3組不同體質(zhì)量的錦鯉在水溫5～30 ℃下的耗氧量、耗氧率分別在（1.58±0.33）～（149.80±23.57） mg/h、（0.07±0.02）～（0.37±0.04） mg/（g·h）范圍內(nèi)。水溫 5 ℃、體質(zhì)量（9.81±0.84） g時，耗氧量最小，為（1.58±0.33） mg/h;水溫25 ℃、體質(zhì)量（748.42±5.61） g時，耗氧量最大，為（149.80±23.57） mg/h。水溫5 ℃、體質(zhì)量（748.42±5.61）g時，耗氧率最小，為（0.07±0.02） mg/（g·h）;水溫25 ℃、體質(zhì)量（9.81±0.84） g時，耗氧率最大，為（0.37±0.04） mg/（g·h）。相同溫度時，耗氧量隨試驗魚體質(zhì)量的增加而增大，耗氧率隨試驗魚體質(zhì)量的增加而減小，耗氧量與體質(zhì)量呈正相關(guān)關(guān)系，耗氧率與體質(zhì)量呈負相關(guān)關(guān)系。相同體質(zhì)量時，錦鯉的耗氧量、耗氧率隨水溫的升高先增大后減小，在水溫25 ℃時達到最大值，此規(guī)律與廖朝興等報道的草魚在不同水溫下耗氧率的變化規(guī)律[5]相似。5、10 ℃與20、25、30 ℃耗氧量、耗氧率差異顯著;15 ℃與其他5個溫度耗氧量差異不顯著;15 ℃與5、10、20 ℃耗氧率差異不顯著，但與25、30 ℃耗氧率差異顯著。

2.2 溫度對不同體質(zhì)量錦鯉窒息點的影響

不同體質(zhì)量、不同水溫下錦鯉的窒息點測定結(jié)果見表2。3組不同體質(zhì)量的錦鯉在水溫5～30 ℃的窒息點在（0.17±0.01）～（0.63±0.03） mg/L范圍內(nèi)。水溫5 ℃、體質(zhì)量（750.87±4.93） g時，窒息點最低，為（0.17±0.01） mg/L;水溫30 ℃、體質(zhì)量（9.78±0.56） g時，窒息點最高，為（0.63±0.03） mg/L。相同溫度時，3組不同體質(zhì)量的錦鯉從小到大窒息點依次減小，窒息點與體質(zhì)量呈負相關(guān)關(guān)系。相同體質(zhì)量時，錦鯉的窒息點隨水溫的升高而增大，窒息點與水溫呈正相關(guān)關(guān)系。體質(zhì)量（9.78±0.56） g組，5、10 ℃與15、20、25、30 ℃窒息點差異顯著;15、20、25 ℃與 30 ℃ 窒息點差異顯著。體質(zhì)量（26.45±1.05）、（750.87±4.93） g組，5、10 ℃ 與15、20、25、30 ℃窒息點差異顯著;15 ℃與 20 ℃ 窒息點差異不顯著，但15 ℃與25、30 ℃窒息點差異顯著;20 ℃與25 ℃窒息點差異不顯著，但20 ℃與30 ℃窒息點差異顯著。

2.3 錦鯉耗氧率的晝夜變化

3組不同體質(zhì)量的錦鯉在25 ℃時晝夜24 h的耗氧率變化見表3、圖1。錦鯉的耗氧率存在明顯的晝夜變化規(guī)律，且3組不同體質(zhì)量的錦鯉耗氧率晝夜變化規(guī)律是相似的。白天的平均耗氧率較晚上的平均耗氧率高，白天耗氧率最高時間段為14：00—16：00，晚上耗氧率最低時間段為02：00—04：00。體質(zhì)量（9.81±0.84） g組，耗氧高峰值為（0.43±0.03） mg/（g·h），低峰值為（0.27±0.02） mg/（g·h）;體質(zhì)量（26.93±1.35） g組，耗氧高峰值為（0.34±0.03） mg/（g·h），低峰值為（0.17±0.01） mg/（g·h）;體質(zhì)量（748.42±5.61） g組，耗氧高峰值為（0.24±0.03） mg/（g·h），低峰值為（0.08±0.02） mg/（g·h）。

3 討論

3.1 錦鯉的耗氧量、耗氧率與體質(zhì)量、水溫的變化關(guān)系

魚類非恒溫動物，體內(nèi)沒有自身調(diào)節(jié)體溫的機制，外界水溫變化時魚的體溫隨之變化。而魚體內(nèi)生物化學(xué)的反應(yīng)速度和新陳代謝活動強度主要受體溫高低的影響，且魚體內(nèi)這些變化的程度由耗氧率直接反映[2]。因此在一定溫度范圍內(nèi)，魚類的耗氧率總體變化趨勢是隨水溫的升高而增加。

本研究表明，相同水溫時，錦鯉的耗氧量隨體質(zhì)量的增加而增大，錦鯉的耗氧率隨體質(zhì)量的增加而減小，耗氧量與體質(zhì)量呈正相關(guān)關(guān)系，耗氧率與體質(zhì)量呈負相關(guān)關(guān)系，這種變化規(guī)律與大多數(shù)魚類耗氧量、耗氧率與其體質(zhì)量的變化規(guī)律相符[6-10]。相同體質(zhì)量的錦鯉， 5～10 ℃與20～30 ℃耗氧量、耗氧率差異顯著，后者為前者的2倍左右。5～15 ℃溫度區(qū)間，錦鯉對氧的需求量隨溫度的升高而增大，雖然耗氧量、耗氧率呈增加趨勢，但其絕對值依然處于較低水平，機體新陳代謝中的同化作用變化較小。20～25 ℃溫度區(qū)間，錦鯉的耗氧量、耗氧率變化無顯著性差異，且該溫度區(qū)間耗氧率處于較高水平，錦鯉自身的能量釋放較穩(wěn)定，即機體新陳代謝中的異化作用變化較小。25～30 ℃區(qū)間，錦鯉的耗氧量、耗氧率呈下降趨勢，此時魚體內(nèi)的代謝水平開始降低。這說明錦鯉的耗氧率上升區(qū)溫度為5～15 ℃，耗氧率穩(wěn)定區(qū)溫度為20～25 ℃，耗氧率下降區(qū)溫度為25～30 ℃。由此可以推斷，錦鯉的最適生長水溫區(qū)間為20～25 ℃，此時應(yīng)加強投喂，促進錦鯉快速生長。因此，在養(yǎng)殖生產(chǎn)實踐中須明確錦鯉的最適生長溫度范圍，以提高錦鯉的平均生長速度，縮短養(yǎng)成周期，有助于養(yǎng)殖戶創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值。

3.2 錦鯉的窒息點與體質(zhì)量、水溫的變化關(guān)系

本研究表明，相同體質(zhì)量的錦鯉，窒息點隨水溫的升高而增大，兩者呈正相關(guān)關(guān)系。相同水溫時，窒息點隨體質(zhì)量的增大而減小，呈負相關(guān)關(guān)系，說明魚類耐低氧能力隨魚體規(guī)格增大而增強[10]。雷曼紅等認為，魚類窒息點能反映其生理機能狀態(tài)，窒息點最低時魚類抵抗力最強、體質(zhì)最好、生理機能最佳[11]。本試驗錦鯉窒息點存在個體差異，水溫處于最低（5 ℃）時，體質(zhì)量（9.78±0.56）、（26.45±1.05）、（750.87±4.93） g的錦鯉窒息點均最低，分別為（0.25±0.01）、（0.21±0.02）、（0.17±0.01） mg/L，此現(xiàn)象與大多數(shù)魚類不同水溫下的呼吸耗氧變化規(guī)律相符。與其他魚類窒息點相比（相近溫度、體質(zhì)量），錦鯉的窒息點低于瓦氏黃顙魚[12]（0.91 mg/L）、黃顙魚（0.75 mg/L）、鳙[13]（0.34～0.72 mg/L）、鱖[14]（0.45～0.78 mg/L）的窒息點，處于較低水平，這說明錦鯉對水體中溶解氧的要求不是太高，耐低氧能力較強。因此，在生產(chǎn)上，錦鯉適合高密度集約化養(yǎng)殖。在實際生產(chǎn)養(yǎng)殖中，要做到定期測量水體溶氧量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水體溶氧量與窒息點接近時，須保證池塘增氧，以防養(yǎng)殖魚類因缺氧而窒息死亡，造成經(jīng)濟損失。

3.3 錦鯉耗氧率的晝夜變化規(guī)律

大多數(shù)魚類的耗氧率晝夜變化存在明顯的規(guī)律，錦鯉也不例外。在人工養(yǎng)殖池塘中錦鯉的生理活動周期明顯，耗氧率高峰值反映其在進行攝食或其他生理活動，即此時新陳代謝旺盛[15]。本試驗中，不同體質(zhì)量錦鯉的耗氧率晝夜變化規(guī)律是一樣的，24 h內(nèi)耗氧率變化曲線出現(xiàn)1次高峰值，即 14：00—16：00。觀察錦鯉的養(yǎng)殖過程，發(fā)現(xiàn)在14：00—16：00這個時間段，人工投喂時錦鯉搶食兇猛，攝食量較其他時間段大。耗氧率高峰時段與攝食高峰時段一致。因此，在養(yǎng)殖生產(chǎn)實踐中，錦鯉耗氧率高峰時段應(yīng)加強投喂，有助于其快速生長，此時須保證池塘水體溶氧量充足，以滿足其攝食和進行正常生理活動所需要的溶氧量，保證新陳代謝的順利進行。但在運輸過程中，則應(yīng)盡量避免這一時間段，最好選擇耗氧率較低的夜間進行，以降低對氧的消耗，提高運輸成活率。

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