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      體重和時(shí)間節(jié)律對(duì)俄羅斯鱘(Acipenser gueldenstaedti Brandt)幼魚(yú)耗氧率和窒息點(diǎn)的影響

      2013-12-21 07:56:06劉立志石振廣
      生物學(xué)雜志 2013年3期
      關(guān)鍵詞:耗氧率耗氧耗氧量

      劉立志, 趙 文, 石振廣

      (1. 大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院 遼寧省水生生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 大連116023;2. 云南阿穆?tīng)桏\魚(yú)集團(tuán)有限公司, 昆明 650228)

      俄羅斯鱘(AcipensergueldenstaedtiBrandt)產(chǎn)于前蘇聯(lián),主要棲息在里海和亞速?!诤K祪?nèi),屬洄游性魚(yú)類(lèi)[1]。1993年俄羅斯鱘引入中國(guó),并養(yǎng)殖成功。俄羅斯鱘個(gè)體大,生長(zhǎng)速度快,抗病力強(qiáng),經(jīng)人工馴化,成為工廠化、池塘、水庫(kù)養(yǎng)殖優(yōu)良品種。

      在人工養(yǎng)殖條件下,對(duì)溶氧的耐受能力,可以反映魚(yú)體的代謝強(qiáng)度、活動(dòng)規(guī)律及其對(duì)環(huán)境因子變化的適應(yīng)能力。耗氧率和窒息點(diǎn)是反映不同養(yǎng)殖環(huán)境條件下魚(yú)體呼吸代謝的重要指標(biāo),通過(guò)對(duì)耗氧率和窒息點(diǎn)的研究,可以及時(shí)掌握魚(yú)體生理狀況的變化[2-6]。關(guān)于俄羅斯鱘的人工養(yǎng)殖、性腺發(fā)育、飼料營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境因子、細(xì)胞遺傳學(xué)和生理學(xué)等方面,國(guó)內(nèi)外學(xué)者曾進(jìn)行了大量研究[7-13],但有關(guān)于體重和時(shí)間節(jié)律對(duì)俄羅斯鱘耗氧率和窒息點(diǎn)的影響研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本文對(duì)俄羅斯鱘幼魚(yú)耗氧率和窒息點(diǎn)進(jìn)行研究,旨在豐富俄羅斯鱘在呼吸生理學(xué)方面的研究?jī)?nèi)容,為其在人工養(yǎng)殖、活體運(yùn)輸?shù)确矫嫣峁﹨⒖家罁?jù)。

      1 材料與方法

      1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

      實(shí)驗(yàn)魚(yú)取自云南阿穆?tīng)桏\魚(yú)集團(tuán)有限公司盤(pán)溪分公司,系人工繁殖所得,計(jì)3種規(guī)格魚(yú)種,分別用A1、A2、A3表示,全長(zhǎng)分別是(6.02±0.34)、(8.45±0.46)和(11.4±0.36)cm;相應(yīng)的體重分別為(1.39±0.24)、(3.16±0.22)和(6.2±0.36)g。

      1.2 實(shí)驗(yàn)方法

      試驗(yàn)根據(jù)魚(yú)體重分成A1、A2、A3 3組,耗氧率的測(cè)定:每組實(shí)驗(yàn)魚(yú)各30尾。每組設(shè)3個(gè)重復(fù);窒息點(diǎn)的測(cè)定:每組實(shí)驗(yàn)魚(yú)各10尾,每組設(shè)3個(gè)重復(fù);試驗(yàn)前均在直徑為15 cm,高度為40 cm的圓柱形有機(jī)玻璃制成的呼吸室中暫養(yǎng)48 h,暫養(yǎng)期間不投喂飼料。

      1.2.1 晝夜耗氧率的測(cè)定

      耗氧率測(cè)定裝置為流水密封式自制的有機(jī)玻璃圓柱形呼吸室,規(guī)格為直徑15 cm,高度40 cm,呼吸室容積為7 L,試驗(yàn)過(guò)程中呼吸室始終處于水浴槽內(nèi),以保持溫度穩(wěn)定。使用當(dāng)?shù)刈匀粻顩r下的地表涌泉水,水溫為(20.7±0.55)℃,pH值7.7,溶解氧平均為7.6 mg/L。 魚(yú)放入后將呼吸瓶平臥放置,待魚(yú)呼吸平穩(wěn),調(diào)節(jié)好流量。每隔2 h測(cè)定1次水溫和進(jìn)、出呼吸室的溶解氧及流速,連續(xù)24 h,每次測(cè)定取樣3次,取其平均值。溶解氧測(cè)定采用YSIProODO溶解氧測(cè)定儀,用碘量法[14]進(jìn)行修正。

      1.2.2 窒息點(diǎn)的測(cè)定

      呼吸室為7 L的有機(jī)玻璃圓柱形呼吸室,用虹吸管吸取水樣。先從呼吸室取一次水樣測(cè)定起始時(shí)溶氧量,放入實(shí)驗(yàn)魚(yú)后立即用膠塞、液體石蠟封閉呼吸器,隨后分別測(cè)定死亡1尾、半數(shù)及全部試驗(yàn)魚(yú)時(shí)的溶氧量。以實(shí)驗(yàn)魚(yú)半數(shù)致死時(shí)的溶氧量為窒息點(diǎn)。

      1.3 數(shù)據(jù)處理

      耗氧率和耗氧量根據(jù)下列公式進(jìn)行:

      OC=(D初-D末)×V/W

      OR=(D初-D末)×V/L

      式中,OC為耗氧率(mg/h·g);OR為耗氧量(mg/h·tail);D初為初始溶氧(mg/L);D末為取樣時(shí)的溶氧(mg/L);V為流速(L/h);W為魚(yú)體重(g);L為魚(yú)數(shù)量(尾)。

      測(cè)得數(shù)據(jù)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析和多重比較,P<0.05時(shí)差異顯著。

      2 結(jié)果

      2.1 體重及時(shí)間節(jié)律對(duì)俄羅斯鱘耗氧率和耗氧量的影響

      3種規(guī)格的俄羅斯鱘晝夜耗氧率測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可見(jiàn),水溫為(20.7±0.55)℃時(shí),A1、A2、A3 3種規(guī)格俄羅斯鱘平均耗氧率分別為(0.57±0.11)mg/h·g、(0.32±0.06)mg/h·g、(0.28±0.05)mg/h·g, A1、A2、A3 3種規(guī)格俄羅斯鱘平均耗氧量分別為(0.68±0.14)mg/h·ind.、(1.00±0.18)mg/h·ind.、(1.59±0.34)mg/h·ind.。

      表1 3種不同規(guī)格俄羅斯鱘耗氧率和耗氧量及其時(shí)間節(jié)律

      同行肩標(biāo)無(wú)相同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05);同行肩標(biāo)無(wú)相同大寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。

      由表1可見(jiàn),耗氧率A1>A2>A3,耗氧量則A1

      2.2 體重對(duì)俄羅斯鱘窒息點(diǎn)的影響

      實(shí)驗(yàn)魚(yú)放入7 L呼吸室中,初始溶解氧為7.60 mg/L,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始試驗(yàn)魚(yú)在呼吸室空間內(nèi)可自由游動(dòng),隨著試驗(yàn)繼續(xù),呼吸室內(nèi)溶氧逐步減少,魚(yú)體開(kāi)始較劇烈的上下竄動(dòng),有部分個(gè)體出現(xiàn)浮頭現(xiàn)象。當(dāng)所有魚(yú)都呈現(xiàn)浮頭狀態(tài)時(shí),記為浮頭溶氧。隨著溶氧的進(jìn)一步減少,魚(yú)開(kāi)始在呼吸室內(nèi)不能保持正常的游動(dòng)姿勢(shì),游泳能力變?nèi)?,逐漸沉在呼吸室底部,體色逐漸變淺,鰓蓋張合頻率加快,直至全部沉在呼吸室底部。當(dāng)鰓蓋不再開(kāi)閉,體色由深色變?yōu)闇\色時(shí),記為死亡。在浮頭、開(kāi)始死亡、50%死亡和100%死亡時(shí),記錄A1、A2 和A3 3組呼吸室內(nèi)剩余的溶氧量。俄羅斯鱘的窒息點(diǎn)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2??梢?jiàn),體重對(duì)俄羅斯鱘窒息點(diǎn)有顯著影響,前兩種規(guī)格魚(yú)的窒息點(diǎn)沒(méi)有顯著差別,但與A3組差異顯著。窒息點(diǎn)分別為(2.38±0.01)、(2.35±0.02)和(1.98±0.09)mg/L。

      表2 體重對(duì)俄羅斯鱘窒息點(diǎn)的影響

      同列肩標(biāo)小寫(xiě)字母不同表示差異顯著(P<0.05);小寫(xiě)字母相同表示差異不顯著(P>0.05)。

      3 討論

      3.1 關(guān)于耗氧量和耗氧率的時(shí)間節(jié)律

      目前對(duì)魚(yú)類(lèi)晝夜耗氧變化的時(shí)間節(jié)律的研究有很多,一般分成三種類(lèi)型:1)白天高于夜間,如胡思玉等[15],對(duì)四川裂腹魚(yú)魚(yú)苗耗氧率與窒息點(diǎn)的初步研究表明,四川裂腹魚(yú)白天比夜間進(jìn)食多,多在白天活動(dòng);2)夜間高于白天,如王曉光等[16],王高學(xué)等[17],雷曼紅等[18],對(duì)雷氏七鰓鰻、秦嶺細(xì)鱗鮭和葉爾羌高原鰍研究表明,雷氏七鰓鰻、秦嶺細(xì)鱗鮭和葉爾羌高原鰍夜間耗氧高于白天耗氧,這類(lèi)魚(yú)夜間活動(dòng)頻繁;3)晝夜差異不明顯,如張健東等[19],對(duì)中華烏塘鱧耗氧率和窒息點(diǎn)研究表明,中華烏塘鱧晝夜耗氧變化不明顯,夜間和白天活動(dòng)情況相差無(wú)幾。

      對(duì)本次實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)分析表明,俄羅斯鱘屬于第二種類(lèi)型,即夜間高于白天,屬于“晝伏夜出”型。A1、A2、A3 3組不同規(guī)格的俄羅斯鱘耗氧最大值均出現(xiàn)于20:00,耗氧最小值出現(xiàn)在12:00,且夜間耗氧均值高于日間耗氧均值。Clausen認(rèn)為,耗氧率的晝夜變化,可以反映魚(yú)類(lèi)在不受脅迫狀態(tài)下生理活動(dòng)規(guī)律變化情況,在耗氧率處于較低情況時(shí),說(shuō)明魚(yú)體本身的代謝強(qiáng)度小,處于靜止或者運(yùn)動(dòng)較少的狀態(tài),而當(dāng)耗氧率高時(shí),則說(shuō)明魚(yú)體本身的代謝強(qiáng)度較大,魚(yú)體處于劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由此可以說(shuō)明俄羅斯鱘幼魚(yú)在夜間活動(dòng)比較頻繁,白天活動(dòng)差,這與在養(yǎng)殖實(shí)踐當(dāng)中觀察到俄羅斯鱘幼魚(yú)夜間活動(dòng)劇烈、攝食強(qiáng)度高,白天聚集沉于池底,攝食強(qiáng)度差的情況相符。

      在養(yǎng)殖生產(chǎn)環(huán)節(jié),我們可以根據(jù)俄羅斯鱘幼魚(yú)這一特性調(diào)整投喂時(shí)間,盡量避免日間,特別是11:00到15:00這個(gè)時(shí)間段,使其投喂時(shí)間盡量接近俄羅斯鱘自然條件下的攝食節(jié)律,提高飼料的轉(zhuǎn)化效率。

      3.2 與其他魚(yú)類(lèi)窒息點(diǎn)的比較

      窒息點(diǎn)與體重的關(guān)系有兩種類(lèi)型[19,20]:1)窒息點(diǎn)和體重呈正相關(guān)關(guān)系;2)窒息點(diǎn)和體重呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)中俄羅斯鱘窒息點(diǎn)和體重呈負(fù)相關(guān)與對(duì)史氏鱘、哲羅魚(yú)和匙吻鱘窒息點(diǎn)的研究結(jié)果相符。由表2可知,俄羅斯鱘幼魚(yú)隨著體重的增加,耐低氧的能力也隨之增強(qiáng)。在水溫20℃,體重相近的情況下,俄羅斯鱘的窒息點(diǎn)要高于白斑狗魚(yú)、河鱸和梭鱸等魚(yú)類(lèi)(表3)。說(shuō)明在相同條件下,俄羅斯鱘幼魚(yú)對(duì)水中溶解氧的要求較高,特別是魚(yú)種的培育階段,因此在魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中,保證水體中具有較高的溶解氧,從而提高俄羅斯鱘幼魚(yú)的成活率。

      表3 俄羅斯鱘與其它魚(yú)類(lèi)窒息點(diǎn)比較

      3.3 俄羅斯鱘人工養(yǎng)殖和運(yùn)輸過(guò)程中安全溶解氧的確定

      本實(shí)驗(yàn)得出3組不同規(guī)格的俄羅斯鱘浮頭溶解氧為:A1組2.60 mg/L、A2組2.57 mg/L、A3組2.32 mg/L;開(kāi)始死亡溶氧為:2.52 mg/L、2.44 mg/L、2.13 mg/L。在魚(yú)類(lèi)生產(chǎn)中,魚(yú)類(lèi)浮頭對(duì)魚(yú)本身傷害很大,如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí),將會(huì)造成魚(yú)類(lèi)大批死亡,通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以確定在溫度為20.7℃±0.55℃時(shí),養(yǎng)殖過(guò)程中最低溶氧水平為:1)體重(1.39±0.24)g,溶解氧2.60 mg/L;2)體重(3.16±0.22)g,溶解氧2.57 mg/L;3)體重(6.2±0.36)g,溶解氧2.32 mg/L?;铘~(yú)運(yùn)輸過(guò)程中,魚(yú)類(lèi)最低的溶氧水平為:1)體重(1.39±0.24)g,溶解氧2.52 mg/L;2)體重(3.16±0.22)g,溶解氧2.44 mg/L mg/L;3)體重(6.2±0.36)g,溶解氧2.13 mg/L。

      [1]王吉橋,姜志強(qiáng),胡紅霞.主要養(yǎng)殖鱘魚(yú)的生物學(xué)特性[J].水產(chǎn)科學(xué),1998,17(6):34-38.

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