養殖密度對循環水養殖大菱鲆生長、生理特性的影響研究

摘要：本研究旨在探討不同養殖密度對循環水養殖系統中大菱鲆（Scophthalmus maximus）生長和生理特性的影響。通過設立低密度（LD，10 kg/m3）、中密度（MD，20 kg/m3）、高密度（HD，30 kg/m3）和極高密度（VHD，40 kg/m3）四個處理組，進行為期

12周的養殖試驗。結果表明，隨著養殖密度的增加，大菱鲆的特定生長率（SGR）和增重率（WGR）呈先升后降的趨勢，中密度組（MD）表現最佳。同時，高密度和極高密度養殖顯著增加了大菱鲆的應激反應，表現為血漿皮質醇（COR）和乳酸（LAC）水平升高，而免疫相關指標如溶菌酶（LZM）和超氧化物歧化酶（SOD）活性下降。此外，養殖密度對水質指標如氨氮（NH??-N）、亞硝酸鹽（NO??-N）和硝酸鹽（NO??-N）濃度有顯著影響。本研究為大菱鲆循環水養殖中合理控制養殖密度提供了科學依據。

關鍵詞：養殖密度；循環水養殖；大菱鲆；生長性能；生理特性；水質

大菱鲆作為一種重要的冷水性海產魚類，因其生長迅速、抗病害能力強、肉質鮮美等特點，在全球范圍內受到廣泛的養殖關注。隨著水產養殖業的發展，循環水養殖技術因其水資源利用率高、環境污染少、病害傳播少等優勢，逐漸成為大菱鲆養殖的主要模式之一。然而，在循環水養殖過程中，養殖密度作為一個重要的管理參數，對大菱鲆的生長、生理特性以及養殖系統的整體效率具有顯著影響。因此，深入研究養殖密度對循環水養殖大菱鲆生長、生理特性的影響，對于優化養殖管理、提高養殖效益具有重要意義。

1 文獻綜述

近年來，隨著循環水養殖技術的不斷發展，大菱鲆作為一種重要的海水養殖魚類，其養殖密度對生長性能、生理特性以及養殖水質的影響成為國內外學者研究的熱點。

養殖密度是影響魚類生長性能的關鍵因素之一。在大菱鲆的循環水養殖中，多項研究均表明，隨著養殖密度的增加，魚類的生長速度呈現明顯的下降趨勢。高密度養殖條件下，由于養殖空間有限，大菱鲆個體之間的空間競爭和食物資源爭奪愈發激烈。這種競爭不僅導致魚類攝食量的減少，還影響了其食物轉化效率。因此，高密度養殖下的大菱鲆增重率和特定生長率均顯著低于低密度養殖[1]。

高密度養殖不僅影響大菱鲆的生長性能，還對其生理特性產生顯著影響。研究發現，高密度養殖條件下的大菱鲆非特異性免疫功能明顯下降。具體表現為溶菌酶水平降低，這是魚類免疫防御系統的重要組成部分，其水平的下降意味著魚類對病原體的抵抗力減弱。同時，皮質醇水平升高也是高密度養殖下魚類應激反應增強的標志。皮質醇是一種應激激素，其水平的升高反映了魚類在應對高密度養殖環境壓力時的生理反應[2]。

氨氮和亞硝酸鹽是養殖水體中常見的有害物質。它們在高濃度下可能對魚類的呼吸系統產生刺激作用，導致魚類出現呼吸困難、鰓部損傷等癥狀。同時，這些物質還可能影響魚類的滲透調節功能和免疫功能，進而降低其抵抗病原體的能力[3]。

綜上所述，養殖密度對循環水養殖大菱鲆的影響是多方面的，涉及生長性能、生理特性以及養殖水質等多個方面。因此，在實際養殖過程中，必須根據養殖條件、市場需求以及經濟效益等多重因素進行綜合考慮，選擇最適宜的養殖密度。同時，還應加強養殖環境的監測和管理，確保養殖系統的穩定運行和魚類的健康成長。

2 研究問題

盡管已有研究對養殖密度對循環水養殖大菱鲆的影響進行了初步探討，但仍存在一些問題需要進一步深入研究。例如，不同養殖密度下大菱鲆的生長機制和生理適應策略尚不完全清楚；循環水養殖系統中水質的動態變化及其對大菱鲆生長、生理特性的影響機制也需進一步闡明[4]。因此，本研究旨在通過系統的實驗設計和數據分析，深入探討養殖密度對循環水養殖大菱鲆生長、生理特性的影響及其機制，為優化養殖管理、提高養殖效益提供科學依據。具體研究問題包括：（1）不同養殖密度下大菱鲆的生長性能和生理特性有何差異；（2）循環水養殖系統中水質的動態變化及其對大菱鲆生長、生理特性的影響機制；（3）如何通過優化養殖密度和水質管理策略，實現大菱鲆的高效、健康養殖。

3 材料與方法

3.1 試驗設計

采用室內水泥池養殖系統，每個養殖池體積為10 m3。

試驗設計了四個養殖密度處理組：低密度組（LD，10 kg/m3）、中密度組（MD，20 kg/m3）、高密度組（HD，30 kg/m3）和極高密度組（VHD，40 kg/m3），每組設3個重復。選取健康、規格一致的大菱鲆幼魚進行養殖，初始平均體重約為50 g。

3.2 養殖系統與環境條件

使用循環水養殖系統，確保水質穩定且可控。控制養殖系統的水溫、光照、溶解氧等環境條件，保持各組間環境條件一致。定期監測并記錄水質指標，如氨氮、亞硝酸鹽、pH、溶解氧等。

3.3 養殖管理

養殖期間，采用自動投餌機定時投喂商業配合飼料，日投喂量為魚體總重的1.5%～2.0%，根據魚體生長情況適時調整。養殖水體通過循環水系統進行處理，保持水質穩定，包括生物過濾、物理過濾和化學處理等環節。養殖周期為12周。

3.4 樣品采集與指標測定

（1）生長指標：養殖試驗結束后，對每個養殖池的大菱鲆進行稱重，計算特定生長率（SGR）、增重率（WGR）和飼料轉化率（FCR）。

（2）血液生理指標：養殖試驗結束前一周，從每個養殖池隨機選取六尾大菱鲆進行采血，分離血漿，測定皮質醇（COR）、乳酸（LAC）、尿素氮（BUN）、總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）以及堿性磷酸酶（AKP）等指標。

（3）免疫指標：采用血清樣本測定溶菌酶（LZM）活性和超氧化物歧化酶（SOD）活性，以及丙二醛（MDA）含量，以評估大菱鲆的免疫功能。

（4）水質指標：養殖期間，每周測定一次養殖水體的溶解氧（DO）、氨氮（NH??-N）、亞硝酸鹽（NO??-N）和硝酸鹽（NO??-N）含量，以監測水質變化。

3.5 數據分析

采用SPSS 22.0軟件進行數據分析，試驗數據以平均值±標準差（Mean±SD）表示。采用單因素方差分析（One-way ANOVA）進行差異顯著性檢驗，Plt;0.05表示差異顯著。

4 結果

4.1 養殖密度對大菱鲆生長性能的影響

如表1所示，隨著養殖密度的增加，大菱鲆的SGR和WGR均呈現先升后降的趨勢。LD組的SGR和WGR最低，分別為1.23%/d和226.0%，而MD組的SGR和WGR最高，分別為1.45%/d和290.0%，顯著高于LD、HD和VHD組（Plt;0.05）。FCR也表現出類似的趨勢，MD組的FCR最低，為1.60，表明其飼料利用率最高。存活率在各組之間無顯著差異（Pgt;0.05）。

4.2 養殖密度對大菱鲆血液生理指標的影響

如表2所示，隨著養殖密度的增加，大菱鲆血漿中COR和LAC水平顯著升高（Plt;0.05），而TP、ALB、GLB含量以及AKP活性顯著降低（Plt;0.05）。這表明高密度養殖可能導致大菱鲆出現應激反應，影響魚體的代謝和生理功能。BUN含量也隨養殖密度的增加而降低，但差異不顯著（Pgt;0.05）。

4.3 養殖密度對大菱鲆免疫指標的影響

如表3所示，隨著養殖密度的增加，大菱鲆血清中LZM和SOD活性顯著降低（Plt;0.05），而MDA含量顯著升高（Plt;0.05）。這表明高密度養殖可能導致大菱鲆免疫系統功能下降，抗氧化能力減弱。

4.4 養殖密度對大菱鲆水質指標的影響

如表4所示，隨著養殖密度的增加，養殖水體中的NH??-N、NO??-N和NO??-N濃度均顯著升高（Plt;0.05）。DO濃度則隨養殖密度的增加而降低，但差異不顯著（Pgt;0.05）。這表明高密度養殖對水質有不利影響，可能導致水質惡化。

5 討論

研究深入探究了養殖密度對大菱鲆生長性能、生理狀態及水質指標的影響，揭示了中密度養殖（20 kg/m3）

為最適養殖條件。在此密度下，大菱鲆展現出最佳的生長速率與生理健康狀態，這得益于適宜的空間分布、減少的魚類間競爭以及良好的水質環境。

然而，當養殖密度增加至高密度乃至極高密度時，大菱鲆的生長性能明顯受阻。這種抑制現象可歸因于多方面的因素：魚類間競爭加劇，導致食物獲取受限；水質因魚類排泄物、飼料殘留及生物濾池超負荷而惡化；以及魚類因空間狹小而產生的強烈應激反應。特別是應激標志物COR和LAC水平的顯著升高，直接反映了魚類在高密度環境下的生理壓力。

進一步分析表明高密度養殖還削弱了大菱鲆的免疫功能，表現為免疫相關酶LZM和SOD的活性降低，以及細胞膜損傷標志物MDA的含量增加。這些變化提示，長期處于高密度養殖環境中的大菱鲆，其免疫系統可能受到損害，對疾病的抵抗力降低。

在水質方面，隨著養殖密度的增加，NH??-N、NO??-N和NO??-N等有害氮素濃度顯著上升。這不僅直接影響了魚類的生長與健康，還可能通過加劇應激反應和免疫抑制，形成惡性循環，進一步惡化養殖環境。因此，合理控制養殖密度，優化水質管理，對于保障大菱鲆的健康養殖至關重要。

6 結論

本研究通過對循環水養殖大菱鲆的深入探究，充分揭示了養殖密度對魚類生長性能、生理狀態以及養殖環境水質的重要影響。本研究強烈建議，在實際循環水養殖大菱鲆的過程中，必須合理控制養殖密度。養殖者應根據養殖設施的條件、市場需求以及經濟效益等多重因素進行綜合考慮，選擇最適宜的養殖密度。這樣既能確保魚類的健康生長，提高養殖效率，又能有效保護養殖環境，實現循環水養殖的可持續發展。

綜上所述，本研究不僅為大菱鲆的循環水養殖提供了科學的養殖密度參考，也為其他水產養殖種類的養殖密度管理提供了有益的借鑒。在未來的研究中，可以進一步探討不同養殖密度下魚類的行為學特征、能量代謝以及養殖環境的微生態變化等，以更全面地了解養殖密度對水產養殖的影響機制[5]。

參考文獻

[1] 喬瑋，宋協法，高淳仁，等.養殖密度對循環水系統中大菱鲆（Scophthalmusmaximus）生長的影響[J].漁業科學進展，2014，35（5）：76-82.

[2] 倪琦，雷霽霖，張和森，等.我國鲆鰈類循環水養殖系統的研制和運行現狀[J].漁業現代化，2010，37（4）：1-9.

[3] 陳軍，徐皓，倪琦，等.我國工廠化循環水養殖發展研究報告[J].漁業現代化，2009，36（4）：1-7.

[4] 蘇柯，張和森，肖保強，等.封閉式循環海水系統大菱鲆高密度養殖研究[J].漁業現代化，2003，30（5）：9-12.

[5] 高曉田，馬愛軍，陳超，等.純氧充氣對大菱鲆生長及水質指標的影響[J].海洋水產研究，2007，28（4）：110-117.