溫度對斑點叉尾幼魚耗氧率和氨氮排泄率的影響

麻艷群，曲照球，司楠，董升輝，胡文廣，孫悅欣，江林源

（1.廣西大學動物科學技術學院，廣西 南寧 530004；2.廣西壯族自治區(qū)水產技術推廣站，廣西 南寧 530012）

呼吸代謝是生物能量學研究的重要內容之一，耗氧率、氨氮排泄及其變化規(guī)律的研究是呼吸代謝研究最重要的內容，能夠直接或間接地反映出魚類對環(huán)境變化的適應能力[3-4]。早期已有一些學者對鯉、草魚、鰱、鳊、鯔、梭鱸幼魚、黃鱔等多種魚類的呼吸代謝進行了研究[5-8]。魚類是變溫動物，易受外界環(huán)境溫度的影響。在不同的水溫狀態(tài)下，魚體的生理機能會發(fā)生顯著變化。在我國南方，魚類養(yǎng)殖期間有可能會受到冷空氣的影響。低溫下，魚體活動能力降低，食欲降低，生長速度減緩，養(yǎng)殖效率下降，甚至引起疾病爆發(fā)，給廣大養(yǎng)殖戶造成不必要的損失。研究水溫對魚類呼吸代謝方面的影響，有助于掌握該魚在不同環(huán)境條件下的代謝強度及魚體生理活動規(guī)律，為在養(yǎng)殖實踐中進行魚苗培育，在運輸過程中提高存活率，進一步擴大規(guī)?；B(yǎng)殖等提供有效的基礎理論數據。

1 研究方法

1.1 試驗材料

1.2 試驗裝置

試驗采用流水密閉式試驗裝置，使用普通規(guī)格的水族箱，分為儲水箱（上），呼吸箱（中），收集箱（下）3 部分。呼吸箱是具塞廣口瓶，體積為2.5 L。每個呼吸箱設2 個重復，即呼吸室。3 個水箱子處于不同高度，三者之間用膠管相連，采用虹吸法將其連接到一起。試驗裝置見圖1。氨氮排泄率測定時規(guī)定出水口水流量為100 mL/min，耗氧率測定規(guī)定出水口水流量為120 mL/min。

1.3 試驗設計

圖1 斑點叉尾耗氧率和氨氮排泄率測定試驗裝置

試驗設計3 個溫度梯度組（18 ℃組、22 ℃組和26 ℃對照組），每組均下設2 個重復（呼吸室）。待水溫恒定后，每個重復內放進15 尾試驗魚。讓其在規(guī)定的溫度下適應一段時間后，開始正式試驗。各組試驗用魚的基礎數據見表1。各組間無顯著差異（P＞0.05），試驗過程中觀察記錄試驗魚的活動情況。

表1 各組試驗魚的體長和體質量

1.4 耗氧率的測定與計算

每隔2 h 取各個出水口與進水口水樣，用溫克勒（Winkler）碘量法測定水中的溶解氧含量。耗氧率計算公式如下：

耗氧率[mg/（kg·h）]=（A1-A2）×V/W

式中：A1、A2——進、出水口的ρ（溶氧），mg/L；

V——單位時間的流量，L/h；

W——魚體質量，kg。

1.5 氨氮排泄率的測定與計算

與耗氧率同時進行，亦每隔2 h 測定一次。水中的氨氮測定采用納氏試劑比色法。氨氮排泄率的計算公式如下：

式中：N——排泄率，mg/（g·h）；

Nt——t 時刻呼吸室中的氨氮質量濃度，mg/L；

N0——進水口氨氮的質量濃度，mg/L；

V——t 時間內流經呼吸室的水量，L；

W——魚體質量，g；

t——試驗時間，h。

1.6 數據處理與分析

數據以平均值±標準誤差（X±SE）表示。所有數據用SPSS18.0 軟件進行統計分析，結合Duncan 多重比較法，顯著水平采用P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 溫度對斑點叉尾幼魚耗氧率的影響

表2 各組斑點叉尾幼魚各時間段的平均耗氧率 mg（/kg·h）

表2 各組斑點叉尾幼魚各時間段的平均耗氧率 mg（/kg·h）

取樣時間 18 ℃溫度組 22 ℃溫度組 26 ℃溫度組11：00 152.20 123.77 128.32 13：00 121.68 139.41 205.21 15：00 166.50 51.62 249.34

續(xù)表

2.2 溫度對斑點叉尾幼魚氨氮排泄率的影響

圖2 不同溫度下斑點叉尾幼魚各時間段的氨氮排泄率

表3 各組斑點叉尾幼魚各時間段的氨氮排泄率 mg（/kg·h）

表3 各組斑點叉尾幼魚各時間段的氨氮排泄率 mg（/kg·h）

取樣時間 18 ℃溫度組 22 ℃溫度組 26 ℃溫度組11：00 0.12 0.15 0.26 13：00 0.18 0.23 0.37 15：00 0.33 0.40 0.49 17：00 0.48 0.51 0.61 19：00 0.54 0.55 0.74 21：00 0.56 0.59 0.79 23：00 0.60 0.63 0.82平均氨氮排泄率 0.40±0.01b 0.44±0.01b 0.58±0.01a

3 討論

3.1 溫度對斑點叉尾幼魚耗氧率的影響

魚類耗氧率是魚類代謝活動的重要指標，不僅反映魚類的生理狀況，也反映出魚類在外界條件影響下呼吸強度的變化情況[14]。魚類耗氧率的變化情況與水溫密切相關。閆杰[15]研究發(fā)現，在適宜的溫度范圍內，麥穗魚的耗氧率隨著溫度的增加而增加。朱祥宇等[16]報道草魚的耗氧率隨溫度增加而顯著增加（P＜0.05）。田勝秀等[17]也發(fā)現，泥鰍在25 ℃時的耗氧量和耗氧率均＞20 ℃條件下的。淡水類的鱖魚、短須裂腹魚、北方須鰍等，海水類的大瀧六線魚、豹紋鰓棘鱸、鮭點石斑魚、魚、龍虎斑、條石鯛和半滑舌鰨等也有類似的報道[18-21]。

該試驗結果與前人的報道基本一致，在適宜溫度下（22～26 ℃），斑點叉尾幼魚的耗氧率隨著溫度的升高而升高。這可能有2 方面的原因：一是在一定氧飽和狀態(tài)下，冷水比溫水溶解有更多的氧氣，魚在溫水中為了得到在冷水中等量的氧氣，必須使更多的溫水通過鰓部[22]；二是魚體直接維持生命的多種組織，如腎、肝胰臟、鰓、腦、心等，其每千克體質量每小時耗氧率較高，非直接維持生命的多種組織，如骨骼、骨骼肌、脂肪等，它們每千克體質量每小時耗氧率較低，隨著水溫升高，維持生命的腦、心、肝等重要組織器官的活性增強，各種酶的活性提高，魚類的活動強度增大，基礎代謝旺盛，耗氧率升高[23]。

邱成功等[24]研究發(fā)現，褐菖鲉幼魚的耗氧率隨溫度的升高先上升后下降。在該次試驗中，低溫18 ℃下斑點叉尾的耗氧率升高，這可能是因為低溫應激導致的魚體代謝增強，影響肝中糖原代謝，肝中神經活動增加，細胞內ATP 加快分解供能[25]，而糖原代謝和ATP 快速分解需要大量氧氣，因此耗氧率上升。

3.2 溫度對斑點叉尾幼魚氨氮排泄率的影響

氨氮排泄率是衡量魚體代謝生理的重要指標，尤其在高密度工業(yè)化養(yǎng)殖條件下，飼料中氮素營養(yǎng)的流失不僅造成資源浪費，也是封閉養(yǎng)殖水體污染的主要來源[26-28]。魚類的氮排泄物主要有氮、尿素和尿酸，對魚類來說，氨是最主要的排泄物。硬骨魚類排泄的氨占總氮的70%～90%。一般氨氮主要通過鰓排出，氨氮在水中極不穩(wěn)定，以離子態(tài)（NH4+）和非離子態(tài)（NH3）2 種形式存在，其解離平衡受溫度、pH 值、氧氣等因子的影響[29]。

水溫作為影響魚類生長代謝的最重要因子之一[30]，通過影響魚類代謝而對魚體的氨氮排泄產生影響。國內外已有關于水溫對養(yǎng)殖魚類氨氮排泄影響的研究成果。況莉等[31]研究發(fā)現，溫度升高可引起饑餓狀態(tài)下的南方鲇魚氨氮排泄率的升高。Cui 等[32]認為溫度對氨排泄的影響為線性關系。李勇等[33]發(fā)現瓦氏黃顙魚氨氮排泄率與水溫正相關，呈冪函數關系；Sun 等[34]對軍曹魚的氨氮排泄率與水溫的研究發(fā)現軍曹魚的氨氮排泄率與水溫呈正相關。