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，易受外界環境溫度的影響。在不同的水溫狀態下，魚體的生理機能會發生顯著變化。在我國南方，魚類養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，養殖效率下降，甚至引起疾病爆發，給廣大養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境條件下的代謝強度及魚體生理活動規律，為在養殖實踐中進行魚苗培育，在運輸過程中提高存活率，進一步擴大規模化養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定出水口水流量為100 mL/min，耗氧率測定規定出水口水流量為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，尤其在高密度工業化養殖條件下，飼料中氮素營養的流失不僅造成資源浪費，也是封閉養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，氨氮在水中極不穩定，以離子態（NH4+）和非離子態（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殖魚類氨氮排泄影響的研究成果。況莉等[31]研究發現，溫度升高可引起饑餓狀態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現軍曹魚的氨氮排泄率與水溫呈正相關。