摘要 為探討適應于橋水庫魚類規(guī)模化增殖放流效果評估的標記方法,選取于橋水庫特有種類州河鯉(Cyprinus carpio zhouhe L.)為研究對象,對比可見植入熒光(VIE)標記和茜素紅-S浸染(ARS)標記2種方法的標記效果。結(jié)果表明:經(jīng)60 d標記養(yǎng)殖后,對照組州河鯉的平均存活率為95%,VIE標記組的平均存活率為94%,與對照組沒有顯著差異(P>0.05);ARS標記組的平均存活率為87%,與對照組有顯著差異(P<0.05),VIE標記頭部組和ARS標記100 mg/L濃度組標記保持率分別為60%和10%。2種標記方法對魚類體長、體重差異不明顯。在于橋水庫放流5 500尾標記魚苗后,180 d內(nèi)進行4次回捕共捕獲州河鯉35尾,回捕率為0.637%。研究結(jié)果說明VIE標記法適合應用于短周期增殖放流效果評估。
關鍵詞 于橋水庫;州河鯉;標記方法;增殖放流
中圖分類號 S932 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2024)13-0064-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.13.016
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Marking Technology and Release Effect Evaluation of Cyprinus carpio zhouhe L. in Yuqiao Reservoir
ZHANG Zhi-hua1,LI Ze-li2,ZHANG Da-juan1 et al
(1.Tianjin Key Laboratory of Aqua-ecology and Aquaculture,College of Fishery,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300392;2.Tianjin Eco-environmental Monitoring Center,Tianjin 300191)
Abstract In order to explore the marker methods for evaluation the fish stocking in Yuqiao Reservoir,
Cyprinus carpio zhouhe L.,a unique species in the Yuqiao Reservoir,was selected as the research object,the effects of visible implant elastomer(VIE)tag and alizarin red-S(ARS)dip marker on Cyprinus carpio zhouhe L. were compared.The results showed that after 60 days of labeling,the average survival rates in the control and the VIE labeling group were 95% and 94%,respectively,with no significant difference compared to the control group (P>0.05);the average survival rate in the alizarin red-S labeling group was 87%,which was significantly lower than the control group (P<0.05).The retention rate of the visible fluorescent and alizarin red-S labeling was 60% and 10%,respectively,without no significant impacts on the length and weight of Cyprinus carpio zhouhe L..After the release of 5,500 tagged fry,a total of 35 Cyprinus carpio zhouhe L.were caught in four recaptures,the entire recapture rate was 0.637%.It indicated that the visible implant elastomer tag was suitable for the evaluation of the effect of short-cycle stock enhancement.
Key words Yuqiao Reservoir;Cyprinus carpio zhouhe L.;Marker methods;Stock enhancement
基金項目 國家自然科學基金項目(321729780);天津市科技計劃項目(22ZYCGSN00260);天津市教委科研計劃項目(2020ZD06,2021KJ110)。
作者簡介 張志華(1998—),男,內(nèi)蒙古赤峰人,碩士研究生,研究方向:水質(zhì)調(diào)控。*通信作者,高級實驗師,博士,碩士生導師,從事水質(zhì)調(diào)控研究。
收稿日期 2023-09-05
增殖放流是通過人為方法向自然水域中投放人工繁育的水生生物幼體,以增加投放水域種群數(shù)量、優(yōu)化漁業(yè)資源群落結(jié)構,以期恢復受損的野生漁業(yè)資源[1]。放流效果評估是增殖放流的重要環(huán)節(jié),不僅可較精確地獲取成本收益信息,而且可為后期增殖放流提供相應的指導策略[2]。
標記放流指在增殖放流中對放流種類進行體外標記、體內(nèi)標記或化學標記等,而后適時適地對其進行重捕,并分析增殖放流效果,是常用的評估手段之一。體外標記中,羅新等[3]研究表明將掛牌標記和切腹鰭標記的草魚(Ctenopharyngodon idella)放流于東江30 d后,標志草魚的總回捕率為0.695%,切腹鰭標記比掛牌標記效果好。王茂元等[4]比較了不同標記方法對鰱(Hypophthalmichthys molitrix)的標記效果,結(jié)果表明飼養(yǎng)90 d后尾鰭切除標記的鰱存活率和標記保持率均最高,可用于增殖放流。這種以剪鰭和掛牌方式的體外標記廣泛適用于經(jīng)濟魚類的大規(guī)模放流,但對魚體造成傷害較大,因此放流時需要質(zhì)量高且強壯的魚苗[5]。被動集成應答器(passive integrated transponder,PIT)是一種基于無線射頻識別的標記,常被用在魚類、龜類、海膽類和貝類等的體內(nèi)標記中[6]。PIT具有標記保留率高、魚類生存率高[7]等優(yōu)點,可用于經(jīng)濟價值較高的珍稀魚類,但因價格較貴,不適合大規(guī)模增殖放流標記[8]。而化學標記的相關研究對大黃魚(Larimichthys crocea)幼魚、鰱魚種的耳石使用SrCl2·6H2O進行規(guī)?;瘶擞浐螅軌蛟诙锨逦^察到紅色高鍶環(huán),且對受標個體的生長和存活不會產(chǎn)生負面影響[9-10]。
在眾多標記方法中,可見植入熒光(visible implant elastomer,VIE)標記由熒光顏料和橡膠材料混合而成,一般將標記物植入標記個體透明或半透明的組織下方,肉眼可見,應用較為廣泛[11]。以此方法分別標記莫桑比克羅非魚(Oreochromis mossambica) 110 d、草魚238 d后,標記物的保持率分別為78%和80%[12]。張濤等[13]標記新疆裸重唇魚(Gymnodiptychus dybowskii)表明,VIE顯著降低小型個體(3.27 g)的存活率,影響中型個體(54.25 g)的生長,在小型個體中標記保留時間僅為30 d,對于大型個體(130.13 g)150 d時的標記保持率仍高達84%。李敏達等[14]對比了茜素紅-S、鈣黃綠素和鹽酸四環(huán)素溶液對翹嘴紅鲌(Erythroculter ilishaeformis)稚魚耳石的標記效果,證明經(jīng)150 mg/L茜素紅-S溶液標記后,在耳石上可檢測到明顯的標記環(huán),效果較好。標記物對魚類的標記效果不僅受標記物特性的影響,而且與魚類種類也密切相關,篩選針對性強、效果好的標記物對合理評估增殖放流效果十分重要。
于橋水庫是天津市重要的飲用水水源地和引灤入津工程的大型調(diào)蓄水庫,總庫容15.59×108 m3,平均每年向天津市區(qū)供水1×1010 m3,同時對周邊環(huán)境具有降溫、增濕、凈化空氣等緩沖作用[15]。近年來,陸續(xù)在于橋水庫開展鰱、鳙(Aristichthys nobilis)、細鱗斜頜鲴(Xenocypris microlepis)及州河鯉(Cyprinus carpio zhouhe L.)的放流工作,其中州河鯉是于橋水庫特有種類,隸屬鯉形目鯉科鯉亞科鯉屬,是天津市地理標志產(chǎn)品[16]。2018—2022年累計放流州河鯉魚苗4 000 余萬尾,但對其標記技術及放流效果的研究鮮見報道。該研究在探討不同標記方法效果的基礎上,篩選適宜的標記方法并進行標記放流,為合理評估放流效果提供數(shù)據(jù)參考。
1 材料與方法
1.1 州河鯉魚苗來源
試驗用州河鯉來自天津市薊州區(qū)水產(chǎn)技術推廣站,魚體平均體重為(13.93 ± 3.75) g,平均體長為(11.19 ± 1.88) cm,在水泥池網(wǎng)箱中暫養(yǎng)7 d,經(jīng)抽檢確定無病、無殘、無異常情況后進行標記。
1.2 試驗設計與主要方法
試驗設1個對照組、2個VIE標記組(標記位置分別為頭部和下頜部)、2個ARS標記組(標記濃度分別為50和100 mg/L),每組均設3個平行,每個平行組養(yǎng)殖80尾州河鯉,共計1 200尾。對照組中州河鯉不進行任何標記;VIE標記組和ARS標記組進行相應標記后放入養(yǎng)殖缸中飼養(yǎng)。期間,配充氧過濾設備,水溫(26±1)℃,溶解氧7.5~8.5 mg/L,氨氮< 0.16 mg/L,pH 7.6~8.5,日投喂量為州河鯉體重的1%,每日清理排泄物并更換1/3養(yǎng)殖用水,觀察并記錄死亡情況。飼養(yǎng)60 d,每10 d在各組分別隨機取樣10尾,測量體長和體重等指標,并通過肉眼觀察標記效果。計算不同標記方法對州河鯉生長的影響,跟蹤各組存活情況和標記成功率情況。
1.2.1 標記物的篩選。
1.2.1.1 VIE標記方法。VIE標記物購自青島海星儀器有限公司。首先將熒光染色劑和凝固劑按10∶1比例在20 mL的注射器內(nèi)混勻,注入0.5 mL注射器內(nèi)備用(60 min內(nèi)全部使用完畢,以免固化)。用100 mg/L的MS-222試劑對魚苗進行麻醉,將注射器針頭緩慢插入州河鯉頭部表皮處,注入0.02 mL熒光劑,可清晰觀察到線狀熒光標記即可,注射后,使用5 mg/L有機碘藥浴消毒0.5 h轉(zhuǎn)移至養(yǎng)殖缸中。VIE標記情況如圖1所示。
1.2.1.2 ARS染液標記方法。
稱取相應質(zhì)量的茜素紅-S(購于北京華威銳科化工有限公司)溶于水中,使?jié)舛确謩e為50和100 mg/L,將州河鯉在上述溶液中浸泡24 h,浸泡標記時不投喂并持續(xù)充氧。標記完成后,將州河鯉移至經(jīng)曝氣的養(yǎng)殖缸中5 min,然后換水重復操作3次,以此去除體表的染液,最后轉(zhuǎn)移至養(yǎng)殖缸中。ARS標記情況如圖2所示。
1.2.2 州河鯉標記放流及回捕。
標記放流前隨機抽樣測量魚苗500尾,規(guī)格為平均全長10.74 cm、平均體重26.01 g。使用VIE標記對州河鯉進行標記放流,共標記魚苗5 500尾,標記過程與“1.2.1.1”方法相同,于2022年5月11日標記后放流至于橋水庫。
于2022年8—11月在于橋水庫周邊10 處淺水水域進行4次回捕,漁具為地籠,長度20 m,網(wǎng)目0.5 cm,回捕魚苗放入小網(wǎng)箱中暫養(yǎng),帶回實驗室檢測標記情況。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
(1) 回捕率。計算公式如下:
C=n/N×100%
式中:C為回捕率(%);n為回捕到的放流魚苗數(shù)量(尾);N為放流魚苗的總數(shù)量(尾)。
(2) 標記保持率。計算公式如下:
R=np/n×100%
式中:R為標記保持率(%);np為回捕到的有標魚苗數(shù)量(尾);n為回捕到的放流魚苗數(shù)量(尾)。
利用Excel 2007對試驗數(shù)據(jù)進行處理,使用SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 標記對州河鯉存活和生長的影響
從表1可以看出,養(yǎng)殖60 d后,對照組中州河鯉魚苗的存活率為95%,VIE標記組中,標記頭部和下頜部的州河鯉存活率分別為94%和93%,標記頭部組與對照組差異不顯著(P>0.05)。ARS標記組中,50 和100 mg/L組州河鯉存活率分別為88%、85%,這2個標記組中州河鯉魚苗存活率顯著低于對照組(P<0.05)。根據(jù)存活率結(jié)果表明,VIE標記組優(yōu)于ARS標記組。
從圖3可以看出,養(yǎng)殖60 d時,各組州河鯉體重與0 d相比均極顯著增加(P<0.01),VIE標記組中,標記頭部組和下頜部組州河鯉分別增重26.17和25.40 g,兩組間差異顯著(P<0.05);ARS標記組中,50和100 mg/L組分別增重25.86和25.85 g,兩組間差異顯著(P<0.05);與對照組相比,標頭部組和50 mg/L組對州河鯉的體重均沒有顯著影響(P>0.05)。
從圖4可以看出,養(yǎng)殖60 d時,各組州河鯉的體長與0 d相比均極顯著增加(P<0.01),VIE標記組中,標記頭部組和下頜部組州河鯉體長分別增長了6.83和6.71 cm,兩組間差異不顯著(P>0.05);ARS標記組中,50和100 mg/L組體長分別增長了7.04和6.50 cm,兩組間差異不顯著(P>0.05)。經(jīng)單因素方差分析,60 d時各組州河鯉體長均無顯著差異(P>0.05)。
2.2 標記保持率
從圖5可以看出,隨著標記時間的延長,各試驗組標記成功的尾數(shù)逐漸遞減。VIE標記組中,標記頭部和下頜部的標記成功尾數(shù)在50 d時分別為6和3尾,并保持至養(yǎng)殖結(jié)束。ARS標記組中,50 mg/L組在50 d時標記成功尾數(shù)為0尾,100 mg/L組標記成功尾數(shù)在50 d時僅為1尾,并保持至養(yǎng)殖結(jié)束。VIE標記組標記成功尾數(shù)均高于ARS組,其中,標頭部組標記的成功尾數(shù)最多,在60 d時為6尾,顯著高于其他3組(P<0.05)。
由圖6可知,60 d時,50 mg/L組、100 mg/L組、標頭部組和標下頜組的標記保持率分別為0、10%、60%和30%。其中,ARS組標記保持率相對較低,與標頭部組存在顯著差異(P<0.05)。
綜合分析存活率、體長和體重變化及標記保持情況,VIE標記于頭部的效果較好。
2.3 回捕率
經(jīng)4次地籠采捕,共回捕州河鯉 35 尾,累計回捕率為 0.637%(表2)。其中,9月回捕到熒光標記的州河
鯉最多,為17尾?;夭遏~苗平均全長16.00 cm,平均體重68.83 g,比放流時的平均體長、體重分別增加了5.26 cm、42.82 g。
3 討論
各標記方法均有其優(yōu)缺點,物理標記中掛牌和PIT芯片等方法可能會隨著魚類活動而脫落,且影響魚類生長;切掉的魚鰭會隨著魚類生長而得到補充;化學標記可能隨放流時間的延長而變淡或消失[17]。因此,應根據(jù)魚類自身特性、放流評估周期等選擇合適的標記方法。
該研究表明,VIE標記和ARS標記對州河鯉魚苗的影響存在一定差異,VIE標記組的魚苗存活率在94%左右,其存活率顯著高于ARS組(P<0.05)。使用熒光色素對布氏棘鯛(Acanthopagrus butcheri)進行標記后其存活率為90%[18],該研究結(jié)果與之相近。ARS組中州河鯉魚苗存活率較低,推測長時間浸泡可能對魚體生理活動產(chǎn)生一定影響,宋昭彬等[19]研究表明,茜素紅浸泡可對肌肉造成不可逆的氧化損傷,過高濃度、過長浸泡時間均可能對被標記生物產(chǎn)生急性或慢性毒害作用,影響其生長、發(fā)育、行為,甚至造成死亡。在該研究中,2種標記方式對州河鯉體重、體長差異不明顯,與呂紅?。?0]和梁小雙[21]的研究結(jié)果一致,表明一般濃度的標記物對魚類并不會產(chǎn)生負面影響,說明標記物相對安全。
適用性好、穩(wěn)定性高、識別性強、操作簡單、成本低廉的標記物對于大規(guī)模標記放流是有利的,可用于魚類的標記放流。該研究發(fā)現(xiàn)60 d時ARS 100 mg/L濃度組標記保持率為10%,耿倩[22]使用400 mg/L的ARS標記黑鯛(Acanthopagrus schlegelii)50 d后的標記保持率為100%,可見ARS標記保持時間與染料濃度和浸染時間[23]密切相關。該研究中VIE標頭部組標記保持率在60 d后為60%,保持率較高。Brennan 等[24]使用VIE標記大西洋笛鯛(Lutjanus campechanus)180 d后,標記保持率為87%;張濤等[13]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過270 d養(yǎng)殖后,3~4齡新疆裸重唇魚(Gymnodiptychus dybowskii)的標記保持率明顯高于1~2齡;而Simon等[25]采用VIE標記小鰻鱺(Anguilla anguilla) 32 d時標記保持率為100%,但512 d的標記保持率66%,說明VIE較適宜于短期標記,標記物保持率可能與其標記魚的規(guī)格、標記物濃度配比和標記位置等相關。VIE標記可作為州河鯉規(guī)模增殖標記放流的一種可行的方法。
采用VIE標記法共標記州河鯉5 500尾,放流后,經(jīng)4次追蹤回捕,共捕獲35尾,累計回捕率為0.637%,與其他研究學者所獲得的回捕率基本相似,李柯懋等[17]通過熒光標記對花斑裸鯉(Gymnocypris eckloni)進行效果評估得到回捕率為1.13%,同樣回捕率不高。推測引起回捕率較低的原因主要有以下3點:一是在實驗室養(yǎng)殖環(huán)境中,水體壓力小比較穩(wěn)定,而州河鯉進入水庫后,不斷變化甚至增大的水體壓力會導致細線狀的膠體流出,造成標記的脫落;二是放流的州河鯉可能受自身攝食能力因素和外界因素(放流地點不適宜、偷捕等)的影響,造成存活率降低[26-27];三是增殖放流的實際效果在一定程度上還與捕撈管理、棲息地保護、投放適宜數(shù)量的苗種等因素密切相關[28]。2018、2019年于橋水庫放流州河鯉苗種量平均維持在30 t左右,而這2年的年均捕撈成魚量為460 t左右。州河鯉的增殖放流投入產(chǎn)出比為1∶15,大于《中央對地方專項轉(zhuǎn)移支付績效目標管理暫行辦法》(財預〔2015〕163號)的要求(1∶10),表明州河鯉的增殖放流取得較好的效果。為鞏固和加強增殖放流的預期效果,還應與其他管理措施共同開展,加強州河鯉群體的捕撈管理,開展棲息地保護和修復工作。
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