論文：鱖幼魚窒息點(diǎn)、耗氧率的初步研究

鱖幼魚窒息點(diǎn)、耗氧率的初步研究

宋銀都，唐首杰，趙金良

（1．農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海海洋大學(xué)，上海 201306；2．水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種中心上海市協(xié)同創(chuàng)新中心，上海海洋大學(xué)，上海 201306；3．水產(chǎn)科學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，上海海洋大學(xué)，上海 201306）

魚類的窒息點(diǎn)和耗氧率是反映魚類代謝水平的重要依據(jù)。張偉等[1]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溶氧水平從飽和水平下降到1 mg/L時(shí)，鯽（Carassius auratus）幼魚攝食代謝率下降51%，相同溫度條件下，南方鲇（Silurus meridionalis）的攝食代謝下降31%[2]。因此，了解魚類窒息點(diǎn)和耗氧率對(duì)魚類養(yǎng)殖生產(chǎn)有指導(dǎo)意義。國(guó)內(nèi)對(duì)鯉形目中魚類的耗氧率和窒息點(diǎn)研究起步較早，1955年，陳寗生等首先對(duì)鰱（Hypophthalmichthys molitrix）和鳙（Aristichthys nobilis）的耗氧率與窒息點(diǎn)[3-4]進(jìn)行了初步研究。隨后，許多學(xué)者對(duì)鯉（Cyprinus carpio）[5]、鯽（Carassius auratus）[6]、魴（Megalobrama skolkovii）[7]、翹嘴鲌（Culter alburnus）[8]等淡水魚類的耗氧率和窒息點(diǎn)進(jìn)行了廣泛研究，積累了許多有價(jià)值的資料。

鱖（Siniperca chuatsi）是我國(guó)特有的名貴淡水養(yǎng)殖魚類。隨著鱖養(yǎng)殖面積擴(kuò)大和集約化養(yǎng)殖的發(fā)展，養(yǎng)殖成活率下降成為制約鱖魚養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的因素之一。夏季是幼魚快速生長(zhǎng)階段，也是疾病爆發(fā)的高峰期，疾病的發(fā)生與養(yǎng)殖水體環(huán)境以及魚的健康情況有著密切的聯(lián)系。研究發(fā)現(xiàn)，低氧情況下，魚類抗氧化能力和先天免疫能力下降，產(chǎn)生氧化應(yīng)激脅迫，加劇了肝胰臟的氧化損傷程度，免疫力下降，易感染病原[9]。同時(shí)，低氧限制了魚的攝食活動(dòng)，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的厭食行為，生長(zhǎng)緩慢[10]。國(guó)內(nèi)對(duì)大眼鱖[11]、鱖成魚[12]以及鄱陽(yáng)湖鱖[13]的窒息點(diǎn)做過(guò)相關(guān)研究，鱖幼魚低氧耐受表現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)具有重要意義，但對(duì)幼魚耗氧率情況尚無(wú)報(bào)道。該試驗(yàn)利用試驗(yàn)生態(tài)學(xué)方法，以鱖幼魚為材料，測(cè)定分析其窒息點(diǎn)和耗氧率，以期鱖魚種幼魚運(yùn)輸和合理放養(yǎng)等提供基礎(chǔ)資料，也為培育鱖抗逆性狀改良提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用的鱖幼魚由安徽省池州市某水產(chǎn)養(yǎng)殖公司提供，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后，放入水族箱暫養(yǎng)一周以適應(yīng)環(huán)境，投喂草魚魚苗，每天投喂2次（9：00、16：00）。試驗(yàn)前，隨機(jī)撈取80尾體色正常，體表無(wú)傷的健康的幼魚。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)前2 d停止投食，使鱖糞便完全排出。呼吸室為50 L的透明水族箱（45.5 cm×34 cm×29.5 cm），灌滿水后靜置24 h。試驗(yàn)分為對(duì)照組和試驗(yàn)組，對(duì)照組敞口放置，試驗(yàn)組用保鮮膜覆蓋，透明膠帶固定，確保與空氣隔絕，中間留1個(gè)圓孔，大小與溶氧儀傳感器的大小一致。對(duì)照組編號(hào)為1，試驗(yàn)組編號(hào)分別為2、3、4，每組設(shè)2個(gè)平行，每個(gè)箱中隨機(jī)放入10尾魚。試驗(yàn)使用的溶氧儀為德國(guó)WTW multi3620便攜式水質(zhì)分析儀。試驗(yàn)開(kāi)始后，每半個(gè)小時(shí)測(cè)定水體中的溶氧量。以試驗(yàn)的半致死時(shí)的溶氧量為窒息點(diǎn)。

呼吸頻率定義為鱖魚鰓蓋每分鐘的張合次數(shù)。選擇2、3、4水箱，測(cè)定Ⅰ時(shí)期時(shí)的呼吸頻率變化。

試驗(yàn)過(guò)程中分別記錄每個(gè)水箱中第一尾魚浮頭，第一條尾死亡，半數(shù)魚死亡時(shí)的時(shí)間和溶氧量，計(jì)算每個(gè)時(shí)期的耗氧率（C）。

式中：C0、C1為試驗(yàn)前后水體的溶氧量（mg/L）；V為水體體積（L）；T 為試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間（h）；W 為魚體總體質(zhì)量（g）。

該試驗(yàn)將鱖的耐低氧表現(xiàn)分為以下3個(gè)時(shí)期分析：

Ⅰ時(shí)期（0～6.5 h）：試驗(yàn)開(kāi)始到第一尾魚浮頭的時(shí)間段；

Ⅱ時(shí)期（6.5～11.0 h）：第一尾魚浮頭到第一尾魚死亡的時(shí)間段；

Ⅲ時(shí)期（11～12 h）：第一尾魚死亡到半數(shù)魚死亡的時(shí)間段。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 18.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，差異具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義為P＜0.05。試驗(yàn)魚體質(zhì)量用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤的方式表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 鱖幼魚窒息點(diǎn)

試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，鱖在水箱下層活動(dòng)。隨著密閉水箱中溶氧量的減少，鱖活動(dòng)范圍也發(fā)生了變化。如表1所示，0～4.5 h內(nèi)，鱖呼吸頻率由109次/min增加到150次/min。隨著水體中溶氧水平的下降，呼吸頻率又下降到128次/min。鱖魚由正常游動(dòng)變?yōu)閭?cè)游，之后側(cè)臥水箱底部。體色變淡，直至窒息死亡。

表1 不同時(shí)間鱖幼魚的呼吸頻率及水體溶氧量

水溫（26±0.3）℃時(shí)，試驗(yàn)組鱖幼魚平均窒息點(diǎn)為（0.72±0.24）mg/L（表 2）。司亞?wèn)|[12]和楊春等[13]人研究結(jié)果表明，鱖成魚窒息點(diǎn)為0.45～0.76 mg/L，且窒息點(diǎn)隨體質(zhì)量的增加而升高。比較發(fā)現(xiàn)，鱖幼魚的窒息點(diǎn)較成魚的窒息點(diǎn)高，同時(shí)，小規(guī)格組的窒息點(diǎn)大于大規(guī)格組的的窒息點(diǎn)。這些結(jié)果不同可能是由于試驗(yàn)用魚的不同規(guī)格、不同發(fā)育時(shí)期的基礎(chǔ)耗氧量不同引起的。

表2 鱖魚幼魚的窒息點(diǎn)

2.2 耗氧率

如表2所示，隨著水體溶氧的下降，對(duì)照組Ⅰ時(shí)期、Ⅱ時(shí)期、Ⅲ時(shí)期的耗氧率分別為0.702、0.551、0.258 mg/（g·h），耗氧率緩慢下降；而實(shí)驗(yàn)組不同時(shí)期耗氧率有顯著變化（P＜0.05），其中，Ⅱ時(shí)期到Ⅲ時(shí)期，鱖耗氧率下降極為具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明在水體溶氧水平發(fā)生下降時(shí)，魚類會(huì)產(chǎn)生低氧脅迫應(yīng)答反應(yīng)，通過(guò)降低基礎(chǔ)耗氧率，從而最大限度地維持生命活動(dòng)。

司亞?wèn)|[12]研究表明，在非密閉實(shí)驗(yàn)條件下，鱖成魚（體質(zhì)量215～242 g）耗氧率為0.13～0.17 mg/（g·h），比Ⅰ時(shí)期鱖幼魚的耗氧率低，與Ⅱ時(shí)期的耗氧率持平。分析認(rèn)為，鱖幼魚的耗氧率高可能與密閉實(shí)驗(yàn)條件下存在低氧脅迫應(yīng)激反應(yīng)，耗氧率水平增高；另一方面，體質(zhì)量小的魚鰓的相對(duì)面積比體質(zhì)量大的魚要大，所以體質(zhì)量小的魚呼吸的面積較大，基礎(chǔ)耗氧率也就高[14]。一般認(rèn)為，幼魚階段，個(gè)體發(fā)育快，新陳代謝迅速，因此，相對(duì)于成魚，幼魚的耗氧水平較高。

2.3 鱖幼魚與其他魚類幼魚窒息點(diǎn)的比較

與鯽[6]（0.05 mg/L）、尼羅羅非魚[15]（0.07 mg/L）、黃顙魚[16]（0.21 mg/L）幼魚的窒息點(diǎn)相比，鱖幼魚的窒息點(diǎn)（0.72±0.24）mg/L明顯較高，表明鱖對(duì)低氧耐受性能低。研究表明，在水溫25～26℃，平均體質(zhì)量為7.6 g的大眼鱖的窒息點(diǎn)為1.95 mg/L[11]，與大眼鱖相比較，鱖的窒息點(diǎn)低于大眼鱖。筆者認(rèn)為，這可能與鱖、大眼鱖的生活環(huán)境差異所致，由于上下游的水流流速，不同導(dǎo)致水中溶氧有差異，上游溶氧水平高于下游，因此，生活在河流上游的大眼鱖對(duì)溶氧要求高于生活在中下游鱖。張安杰等[17]研究發(fā)現(xiàn)，親緣關(guān)系相近、但生活在緩流或相對(duì)靜止水體的馬口魚（Opsariichthys bidens）和偏好湍流環(huán)境中的寬鰭鱲（Zacco platypus）在耗氧率、耐氧能力方面存在有差異，這種差異可能與其遺傳特征、生存環(huán)境及生態(tài)習(xí)性相關(guān)。

3 小結(jié)

該試驗(yàn)結(jié)果顯示，在水溫（26±0.3）℃時(shí)，鱖幼魚的窒息點(diǎn)為（0.65±0.06）mg/L。其窒息點(diǎn)相對(duì)于其他養(yǎng)殖魚類偏高。隨著水體溶氧水平下降，鱖耗氧率也會(huì)做出應(yīng)答性變化調(diào)整。