氨氮對(duì)鱸鯉幼魚的急性毒性

王志飛，徐祎然，左鵬翔，冷云*，鄧育林，王疇，李光華

(1.云南省漁業(yè)科學(xué)研究院，云南 昆明 650111； 2.昆明市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，云南 昆明 650221； 3.華能龍開口水電有限公司，云南 昆明 650206)

鱸鯉(Percocyprispingi)為鯉形目鯉科鱸鯉屬的魚類，俗稱花魚、大花魚[1-2]，主要分布于長(zhǎng)江上游和金沙江支干流。因過度捕撈、環(huán)境污染和水電工程建設(shè)等因素，鱸鯉種群數(shù)量銳減。鱸鯉屬肉食性兇猛魚類，以野生雜魚為主要餌料，與大多數(shù)淡水魚比較，具有含肉率高、蛋白質(zhì)含量高、脂肪含量低等特點(diǎn)，是一種待開發(fā)的具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值的優(yōu)質(zhì)珍稀魚類[3-4]。已有研究主要集中在鱸鯉的馴化、繁殖、苗種培育和產(chǎn)后護(hù)理等方面，關(guān)于水環(huán)境中重要的理化影響因子(氨氮濃度)對(duì)其生存的影響，報(bào)道較少。本試驗(yàn)通過96 h靜水式毒性研究[5-8]，確定不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)鱸鯉的半致死濃度和安全濃度，為鱸鯉的養(yǎng)殖提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用鱸鯉幼魚來自云南省漁業(yè)科學(xué)研究院繁殖中心，系人工繁殖，全長(zhǎng)為(7.97±0.4)cm，體質(zhì)量為(4.86±0.6)g。試驗(yàn)開始前，挑選體質(zhì)健康、體表無損傷的鱸鯉幼魚放入直徑為1.2 m的開口魚苗缸內(nèi)試養(yǎng)，試驗(yàn)前48 h，停料。

1.2 方法

試驗(yàn)在45 L整理箱(50 cm×30 cm×30 cm)中進(jìn)行。分別配制30 L濃度為50、100、200、400、800 mg·L-1的NH4Cl溶液，測(cè)定溫度和pH。每個(gè)試驗(yàn)容器內(nèi)放入6尾大小均一的鱸鯉幼魚靜水式飼養(yǎng)96 h，記錄24、48、72、96 h的死亡數(shù)量，并及時(shí)撈取死魚。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，確定24 h全部死亡的最小濃度和96 h無死亡的最大濃度。

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)確定的濃度上下限，設(shè)置151.36、173.36、199.53、229.09、263.03、301.99、346.74 mg·L-17個(gè)等對(duì)數(shù)間距的氨氮濃度梯度組(處理1～7)，每組2個(gè)重復(fù)，并設(shè)1個(gè)空白對(duì)照(水中不添加NH4Cl)，每個(gè)重復(fù)放入16尾試驗(yàn)魚。為保證溶液理化因子的穩(wěn)定性，每24 h換水1次。試驗(yàn)期間不充氣、不喂食，及時(shí)打撈死魚，詳細(xì)記錄試驗(yàn)魚活動(dòng)情況和每24 h的死魚數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用直線內(nèi)插法[9-10]，以等對(duì)數(shù)間距的各個(gè)試驗(yàn)濃度為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)濃度下試驗(yàn)魚的死亡率為縱坐標(biāo)，建立線性回歸方程，求出不同暴露時(shí)間的半致死濃度值(lethal concentration 50，LC50)。

安全濃度(safe concentration，SC)采用0.1×96 h LC50計(jì)算。溶液中的氨氮以非離子氨和離子氨2種形式存在，非離子氨的濃度與溫度、pH值有關(guān)，采用如下公式進(jìn)行換算：

C(非離子氨)=C(總氨氮)/[10(pKa-pH)+1]。

式中，pKa=0.090 18+2 729.92/T，T為開爾文溫度，pKa為離解常數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 氨氮對(duì)鱸鯉幼魚行為的影響

試驗(yàn)初期，各組鱸鯉幼魚大多數(shù)在整理箱底部正常游動(dòng)。隨著氨氮處理時(shí)間的增加，到1 h時(shí)，較高濃度組出現(xiàn)嚴(yán)重的中毒現(xiàn)象，鱸鯉幼魚先出現(xiàn)快速轉(zhuǎn)圈游動(dòng)、左右翻轉(zhuǎn)、上下竄動(dòng)、不時(shí)躍出水面等狀態(tài)，后呼吸急促、游動(dòng)遲緩，慢慢沉入底部，死亡后體表黏液增多，體色發(fā)白，腮蓋張開；至2 h時(shí)，處理6、處理7組幼魚全部死亡。較低濃度組隨著試驗(yàn)的持續(xù)和有毒物質(zhì)對(duì)魚體機(jī)能侵蝕的增強(qiáng)，部分幼魚跳出水面，或在水面游動(dòng)緩慢，呼吸微弱，對(duì)外面刺激反應(yīng)遲鈍，部分在游動(dòng)過程中突然沉入水底死亡。

2.2 氨氮對(duì)鱸鯉幼魚的急性毒性作用

氨氮對(duì)鱸鯉幼魚的急性毒性作用見表1。在相同時(shí)間節(jié)點(diǎn)下，隨著總氨氮濃度的升高，鱸鯉幼魚死亡率逐漸升高；在相同的濃度中，隨著有毒物質(zhì)脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，各濃度組均出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。處理96 h后，空白對(duì)照組無幼魚死亡，處理1死亡率為12.5%，處理2、3死亡率超過50%，處理4～7死亡率達(dá)100%。

表1 氨氮對(duì)鱸鯉幼魚的急性毒性作用

以鱸鯉幼魚死亡率和氨氮濃度建立線性回歸方程，計(jì)算出不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的LC50和SC(表2)。在水溫14.5 ℃，pH 7.75時(shí)，24、48、72、96 h氨氮的LC50分別為207.49、197.55、184.27、176.81 mg·L-1，SC為17.68 mg·L-1；非離子氨的LC50分別為2.99、2.84、2.65、2.54 mg·L-1，SC為0.25 mg·L-1。

表2 氨氮對(duì)鱸鯉幼魚的LC50和SC

3 討論

養(yǎng)殖水體中的氨氮主要來源于殘留餌料、動(dòng)物糞便和尸體、低溶氧時(shí)反硝化細(xì)菌還原含氮有機(jī)物等。氨氮對(duì)魚的半致死量濃度與魚的種類和規(guī)格、溫度及pH等因素密切相關(guān)。總氨氮在水體中以離子氨和非離子氨2種形式存在，而影響魚類生存的主要因素為非離子氨濃度。離子氨與非離子氨在水體中可以相互轉(zhuǎn)換，其濃度受到溫度、pH等因子的影響。相同的水體環(huán)境中，溫度升高，非離子氨濃度略微升高，影響較?。籶H越大，非離子氨濃度越高，且變化量較大。在養(yǎng)殖過程中，發(fā)現(xiàn)氨氮中毒的癥狀，在適宜生存的pH范圍內(nèi)，應(yīng)迅速調(diào)低水體1～2個(gè)pH值，提高水體溶氧量[11]，或施以硝化細(xì)菌為主的有益菌，或使用水質(zhì)、底質(zhì)改良劑等，均可緩解非離子氨對(duì)魚體的毒害。調(diào)低pH僅僅是降低了非離子氨濃度[12]，使離子氨濃度升高，總氨氮濃度并未減少，為防止再次發(fā)生氨氮中毒，可適當(dāng)發(fā)展“魚菜共生”，既降低用藥成本，增加收入，又徹底解決了養(yǎng)殖水體氨氮超標(biāo)的問題。

通過對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)鱸鯉的非離子氨安全濃度遠(yuǎn)高于羅非魚、草魚、鯉魚、鯽魚等常規(guī)魚類品種，說明鱸鯉對(duì)非離子氨的耐受性較強(qiáng)，且鱸鯉具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，適合進(jìn)行大面積推廣。