溫度對不同體質(zhì)量梭鱸幼魚耗氧率、排氨率及窒息點的影響

付監(jiān)貴 ，張振早 ，李彩娟 ，顧軍 ，凌去非

（1.蘇州沙家浜東湖現(xiàn)代漁業(yè)科技發(fā)展有限公司，江蘇 常熟 215559；2.蘇州大學基礎(chǔ)醫(yī)學與生物科學學院，江蘇 蘇州 215123）

梭鱸（Sander lucioperca）屬鱸形目（Pericformes），鱸科（Percidae），白梭吻鱸屬（Sander），主要分布于歐洲易北河、咸海、黑海、里海和波羅的海水系，我國新疆伊犁河水系和額爾齊斯河水系也有分布[1]。由于具有抗病能力強，降低了養(yǎng)殖過程中魚病防治藥物的使用和污染產(chǎn)生的風險；生長快、肉質(zhì)細嫩、肌間刺少、蛋白質(zhì)含量高[2]，有“淡水魚王”的美譽；已成為一種極具養(yǎng)殖潛力的亞冷水性經(jīng)濟魚類[3]。我國新疆首次獲得梭鱸人工繁殖成功以來，已先后推廣至山東、北京、江蘇、廣東等地試養(yǎng)并取得很大進展[4]。

魚類的呼吸和排泄是魚類新成代謝的重要組成部分，是能量代謝和營養(yǎng)生理學研究的主要內(nèi)容[5]。它們不僅取決于魚體大小，還受到溫度、鹽度、溶解氧、pH等環(huán)境因子的影響[6]，既能反映魚類的生理狀態(tài)，也能反映環(huán)境條件對魚類生理活動的影響，而水體溶解氧和氨氮濃度又是反映水質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵指標[7]。魚類的耗氧率和排氨率的動態(tài)變化間接地反映了魚類新陳代謝的規(guī)律及生理狀況，對魚類的耗氧率和排氨率的研究，不僅為魚類呼吸生理研究提供理論依據(jù)，還有助于了解魚類對外界環(huán)境條件的適應(yīng)能力[6]，也對于評估魚類在水生生態(tài)系統(tǒng)中的作用、物質(zhì)循環(huán)、能量流動和養(yǎng)殖容量等具有重要意義[8]。

目前，關(guān)于溫度對魚類呼吸代謝的研究報道較多，國內(nèi)學者[6-11]已研究了溫度對克氏雙鋸魚（Amphiprion clarkii）、黑鱾（Girella melanichthys）、紅鰭東方鲀（Takifugu rubripes）、褐菖鲉（Sebastiscus marmoratus）、沙塘鱧（Odontobutis obseura）、星洲紅魚（Red Tilapia）等幼魚耗氧率、排氨率的影響；李加兒等[12]研究了溫度、鹽度和pH對鯔（Mugil cephalus）幼魚耗氧率、排氨率以及窒息點的影響；王剛等[13-15]研究了光照、放養(yǎng)密度、晝夜變化、溫度、鹽度、pH和水流速等環(huán)境變化和體質(zhì)量變化對卵形鯧（Trachinoms ovatus）代謝的影響。近年來，國內(nèi)外學者對梭鱸人工繁育[16-20]、遺傳[21-25]和生長發(fā)育[26-33]等方面進行了一定的研究；周志峰等[34]對梭鱸夏花魚種耗氧率和窒息點的進行了研究。該試驗以梭鱸幼魚為研究對象，研究了在不同溫度下，不同規(guī)格（體質(zhì)量）梭鱸魚耗氧率、排氨率和窒息點，以期為梭鱸魚苗種培育和人工養(yǎng)殖的水質(zhì)調(diào)控提供科學依據(jù)和理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用梭鱸幼魚由蘇州沙家浜東湖現(xiàn)代漁業(yè)科技發(fā)展有限公司提供。將幼魚在實驗室塑料暫養(yǎng)箱（0.7 m×0.6 m×0.5 m）內(nèi)暫養(yǎng) 2 d，以適應(yīng)小水體環(huán)境。暫養(yǎng)期間充氣增氧，溶氧保持在6.00 mg/L以上，暫養(yǎng)溫度控制在（26±0.5）℃，pH 值為 7.5±0.2，但不投喂，早晚各換水30%，讓幼魚排空腸道，使其盡可能接近基礎(chǔ)代謝水平。

1.2 試驗方法

1.2.1 耗氧率和排氨率的測定 不同溫度下耗氧率和排氨率的測定，挑選健康、無病，大小均勻，體質(zhì)量為（19.39±2.06）g和（33.41±2.96）g兩種規(guī)格的梭鱸魚，試驗設(shè)計20、24、26、28和32℃五個溫度梯度組。采用靜水呼吸室法，呼吸室體積約5 000 mL。每組呼吸室放魚1尾，設(shè)3個平行試驗組，1個空白對照組。試驗中，利用智能程控型恒溫水箱控制溫度，升溫速率為1℃/h，至試驗溫度后穩(wěn)定2h后開始試驗，試驗前將試驗魚在試驗溫度下適應(yīng)2 h，然后將試驗魚放入呼吸室內(nèi)，排盡空氣，用液體石蠟封口，實驗時間為2 h。采用GB 17378.4—2007碘量法測定試驗組和對照組呼吸室水中試驗結(jié)束時的溶氧含量，采用GB7481-87水楊酸分光光度法測定水中氨態(tài)氮（）含量。

1.2.2 窒息點的測定 選擇體質(zhì)量為（19.39±2.06）g和（33.41±2.96）g 兩種規(guī)格的梭鱸魚，設(shè)置 20、24、26、28和32℃五個溫度梯度組，每組放魚4尾，設(shè)2個平行試驗組。試驗用5.0 L自制的廣口瓶為呼吸室，以液體石蠟封面，用虹吸管取樣的方法進行。試驗過程中利用智能程控型恒溫水箱控制水溫，試驗前將試驗魚在試驗溫度下適應(yīng)2 h，然后將試驗魚放入呼吸室內(nèi)，排盡空氣，用液體石蠟封口；當試驗魚半數(shù)死亡及全部死亡時，吸取水樣測定溶氧量，以半數(shù)死亡時的溶氧量作為窒息點。采用GB 17378.4—2007碘量法測定試驗組呼吸室水中溶氧含量。

1.2.3 指標的計算 耗氧率和排氨率用以下公式計算：

式中：RO為耗氧率［mg/（g·h）］；CD0和CDt分別為試驗后對照組呼吸室和試驗組呼吸室水中的溶氧含量（mg/L）；RN為排氨率［μg/（g·h）］；CN0和CNt分別為試驗后試驗組呼吸室和對照組呼吸室水中的總氨氮含量（mg/L）；V 為試驗用水體積（L）；m為幼魚體質(zhì)量（g）；t為試驗時間（h）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進行分析處理，用平均值±標準誤（mean±SE）表示，利用單因素方差分析（One-Way ANOVA）方法和Duncan氏多重比較進行分析，P＜0.05表示差異具統(tǒng)計學意義，P＜0.01表示差異極具統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對不同體質(zhì)量梭鱸幼魚耗氧率的影響

相同溫度下大規(guī)格幼魚耗氧率小于小規(guī)格幼魚（圖1）；水溫20℃時，大小2種規(guī)格幼魚耗氧率分別為0.0843、0.1382 mg/（g·h）；水溫32℃時，大小2種規(guī)格幼魚耗氧率最高，分別為0.2302、0.2433 mg/（g·h）。

不同溫度下，同一規(guī)格梭鱸幼魚耗氧率的變化趨勢相同，即幼魚耗氧率均隨溫度的升高而增加，且差異具統(tǒng)計學意義（P<0.05）；其中小規(guī)格幼魚在32 ℃時耗氧率最高（0.2433mg/(g·h)），大規(guī)格幼魚在20℃時耗氧率最低為0.0843 mg/（g·h）。該試驗條件下，幼魚耗氧率（RO）溫度（T）之間的相關(guān)性可用指數(shù)函數(shù)RO=aebT來描述，其回歸方程見表1。

圖1 不同體質(zhì)量的梭鱸幼魚在不同溫度下的耗氧率

2.2 溫度對不同體質(zhì)量梭鱸幼魚排氨率的影響

相同溫度下大規(guī)格幼魚排氨率小于小規(guī)格幼魚；水溫20℃時，大小2種規(guī)格幼魚排氨率分別為15.2、33.2 μg/（g·h）；水溫32℃時，大小2種規(guī)格排氨率最高，分別為33.8 μg/（g·h）、51.2 μg/（g·h）（圖2）。

2種規(guī)格梭鱸幼魚排氨率均隨溫度的升高而增加；體質(zhì)量（19.39±2.06）g幼魚 32℃時的耗氧率顯著（P＜0.05）高于 20、24 ℃，而（33.41±2.96）g幼魚不同溫度耗氧率差異不具統(tǒng)計學意義；其中小規(guī)格幼魚在 32 ℃時排氨率最高[51.2 μg/(g·h)]，大規(guī)格幼魚在20℃時排氨率最低[15.2 μg/(g·h)]。然而，在26℃和28℃時，同規(guī)格的幼魚排氨率近乎相等；該試驗條件下，幼魚排氨率（RO）溫度（T）之間的相關(guān)性可用指數(shù)函數(shù)RN=aebT來描述，其回歸方程見表1。

圖2 不同體質(zhì)量的梭鱸幼魚在不同溫度下的排氨率

表1 梭鱸幼魚耗氧率、排氨率與溫度之間的相關(guān)性

2.3 溫度對不同體質(zhì)量梭鱸幼魚窒息點的影響

試驗魚在密閉的呼吸室中進行呼吸代謝活動，隨著試驗時間延長，呼吸室內(nèi)溶解氧逐漸降低，試驗魚在呼吸儀內(nèi)呼吸頻率加快，頻繁游動，大口吞咽空氣，出現(xiàn)浮頭現(xiàn)象，聚集在水體上層，且躁動不安、上下游竄；隨著溶解氧進一步減少，試驗魚急速串游，而后慢慢失去平衡，不時停止運動、抽搐或側(cè)翻，上下頜張開，鰓蓋急速張合；最終，呼吸和活動均停止，窒息死亡。

如圖3所示，水溫在20～32℃時，體質(zhì)量為（19.39±2.06）g和（33.41±2.96）g兩種規(guī)格的梭鱸魚的窒息點在 0.830～1.100 mg/L，平均為（0.975±0.095）mg/L。小規(guī)格幼魚在水溫20～32℃時，窒息點隨著溫度的上升而緩慢升高，32℃窒息點最高，為1.095 mg/L；大規(guī)格幼魚在水溫20～26℃時，窒息點緩慢升高，在26～32℃窒息點升至較高水平，28、32℃窒息點分別為1.095 mg/L、1.100 mg/L；表明大規(guī)格梭鱸幼體在較高水溫條件的脅迫下，機體耐低氧能力降低。

圖3 不同體質(zhì)量的梭鱸幼魚在不同溫度下的窒息點

3 討論

3.1 溫度對梭鱸幼魚耗氧率和排氨率的影響

魚類是變溫動物，溫度對魚類的新成代謝十分重要，是影響魚類呼吸和排泄的主要環(huán)境因子之一[9]。魚類的體溫與水溫密切相關(guān)，在一定溫度范圍內(nèi)，水溫越高，魚體的生理代謝水平越高，耗氧率和排氨率也會隨之增強溫度的升高而增加[5,35]，魚體細胞酶的活性增強，新陳代謝加快，氧的消耗增加，代謝產(chǎn)物增多[11]。而當溫度超過一定值時，耗氧率和排氨率也會下降[36]，魚類新陳代謝紊亂，呼吸作用減弱，代謝產(chǎn)物降低[37]。

該試驗結(jié)果表明，當試驗水溫從20℃上升至32℃，2種規(guī)格的梭鱸幼魚耗氧率均隨溫度的升高而增加，且差異具統(tǒng)計學意義（P＜0.05），與何亞等[9]對紅鰭東方鲀幼魚，鄧超準等[8]對星洲紅魚幼魚結(jié)果一致。當溫度從20℃上升至26℃，耗氧率和排氨率上升較快，在26～32℃溫度區(qū)間內(nèi)耗氧率和排氨率上升趨勢減緩。

3.2 溫度對梭鱸幼魚窒息點的影響

呼吸是魚類生命活動的基礎(chǔ)，是魚類從外界獲取氧氣、氧化分解營養(yǎng)物質(zhì)、提供機體生命活動所必需的能量過程。魚類的窒息點是對其低氧耐受性和環(huán)境適應(yīng)能力的反映，研究魚類的窒息點能夠獲得魚類在各環(huán)境條件下對低氧耐受性的重要參數(shù)。魚類的窒息點與其的生活環(huán)境有關(guān)，生活在水域中上層的魚類，窒息點較高；而生活在水域底層的魚類，窒息點較低[39]。溫度是影響魚類呼吸和排泄的重要生態(tài)因素之一，梭鱸幼魚適溫范圍內(nèi)，溫度上升，生理代謝水平必然隨之升高，耗氧率也會隨著溫度的上升而增加，機體需要更多的氧氣來維持呼吸作用。

該試驗結(jié)果表明，在26～32℃溫度范圍內(nèi)，2種規(guī)格的梭鱸幼魚窒息點隨著溫度的上升而增加，與星洲紅魚[8]、河鱸[40]、異育銀鯽[41]等幼魚研究結(jié)論一致。梭鱸幼魚的窒息點隨著水溫的增加而上升，因此在梭鱸幼魚培育過程中，尤其在高溫季節(jié)要密切關(guān)注水體溶氧的變化，經(jīng)常加注新水，保證水體溶氧處于較高的水平。