水溫對異齒裂腹魚幼魚存活、攝食和生長的影響

曾本和,周建設，王萬良，張忭忭，劉海平，旺 久，牟振波

(1.西藏自治區農牧科學院水產科學研究所，拉薩 850032；2.西藏自治區農牧科學院，拉薩 850000)

魚類是變溫動物，體溫隨水溫而變化，因此水溫是影響魚類代謝、生存、攝食和生長最重要的環境因子之一[1]。水溫可影響魚類消化酶活性，影響食物消化吸收速度，從而影響血糖含量，影響攝食率和生長率[2]。在一定的溫度范圍內，魚類的最大攝食率和生長率隨溫度的升高而增加[2]；當溫度高于一臨界值(最適溫度)時，攝食率和生長率隨溫度的增加而下降[3]。幼魚階段正是生長發育階段，攝食量的下降將會影響其存活率[4]。因此，獲取魚類生存的適溫范圍對于指導科學養殖具重要現實意義。

異齒裂腹魚(Schizothoraxo′connoriLloyd)隸屬鯉科(Cyprindiae)裂腹魚亞科(Schizothra-cinae)裂腹魚屬(Schizothorax)，別名棒棒魚。分布于雅魯藏布江上、中游的干支流及附屬水體。2006-2007年楊漢運等[5]調查顯示，異齒裂腹魚占雅魯藏布江漁獲物的35%～42%，為產區主要經濟魚類之一。20世紀70年代末，雅魯藏布江的裂腹魚類體質量為 500～1 000 g/尾，2010年漁獲物體質量為200～709 g/尾[5]，說明雅魯藏布江裂腹魚正在小型化。2016年異齒裂腹魚被列入到中國脊椎動物紅色名錄[6]。隨著西部大開發戰略的實施，西藏地區經濟發展及資源保護和可持續利用的需要，有關異齒裂腹魚養殖生物學研究迫在眉睫。目前相關學者已經摸清了異齒裂腹魚早期發育特征[7]、食性特征[8]，并且人工規?；敝臣夹g也取得了突破[9]，但有關魚苗培育過程中相關養殖參數還未見報道。為此，實驗以異齒裂腹魚幼魚為研究對象，設置不同溫度梯度養殖異齒裂腹魚，探討水溫對其攝食、存活及生長的影響，以期豐富其生物學資料，為其人工養殖提供指導性參數。

1 材料與方法

1.1 供試魚及實驗條件

異齒裂腹魚為2017年從雅魯藏布江中游捕獲的野生親本經人工繁殖、培育所得，為同一批繁殖魚苗，5月齡。初始體長(48.37±0.58)mm，體質量(1.13±0.05)g。實驗前，異齒裂腹魚在西藏農科院水產所西藏土著魚類增殖育種場進行養殖，微流水，水溫(12.5±1.1)℃，溶氧(6.7±0.4)mg/L，pH(8.0±0.1)。實驗在室內水族缸(長40 cm × 寬25 cm × 高30 cm)內進行，實驗用水為增氧后的地下水。實驗飼料為智利公司生產魚苗料，粒徑0.6 mm。每天投喂4次(8:30、12:30、16:30、22:30)，按體重3%～6%飽食投喂，投餌前0.5 h吸出糞便，投餌0.5 h后吸出殘餌，并于70 ℃恒溫干燥箱中烘干，矯正攝食量。實驗期間，高溫組實驗水族缸水溫由恒溫加熱棒控制，溫度波動控制在±0.4 ℃。低溫組實驗水族缸水溫通過加冰塊控制，溫度波動控制在± 1.0 ℃。水族缸底部有增氧裝置，24 h工作，使水上下翻滾，保證水族缸內各層水溫一致。每天換水一次，每次換水1/3，換水前后溫差控制在0.5 ℃以內。實驗期間各實驗組溶氧(8.1±0.2)mg/L，pH(8.0±0.1)，氨氮<0.2 mg/L，亞硝酸<0.005 mg/L。

1.2 實驗設計

實驗設6個溫度處理組，分別為7、12、17、22、27、32 ℃每組三個平行，每個平行30尾異齒裂腹魚。實驗前將體質健壯、無病傷的異齒裂腹魚放入實驗水族缸，水溫與原始生活溫度一致(12.5 ℃)，以24 h升溫或降溫1 ℃至實驗溫度，升溫前停食1 d。另取300尾體質健壯、無病傷的異齒裂腹魚，分為6個補充組(溫度調整到指定溫度后，實驗開始前補充因升溫造成的死魚數)，每組50尾，同實驗組實驗魚一同升溫或降溫。待水溫調整到設定值并適應7 d后，將各平行組實驗魚補充到30尾，正式實驗。實驗期間每隔6 d測量一次體質量，125 mg/L的MS-222將魚快速麻醉，每個平行實驗魚帶水一批稱重，并記錄實驗魚尾數，統計均重。實驗周期36 d。

1.3 指標測定

實驗開始時，測定各組實驗魚的體長、體質量，試驗結束后，停食 1 d，測定各組試驗魚的體長、體質量，依據養殖試驗期間各實驗組魚攝食飼料量，飼養時間及試驗前后魚的體長、體質量計算如下:

體質量增長率(WGR，%)=100%×(Wt-W0)/W0

體長增長率(BLGR，%)=100%×(Lt-L0)/L0

特定生長率(SGR，%/d)=(lnWt-lnW0)×100%/t

攝食率(FR，%)=100%×F/[(Wt+W0)×t/2]

飼料系數(FCR)=F/(Wt-W0)

成活率(SR，%)=100%×(Nt-N0)/N0

式中：W0：試驗開始時魚體質量(g)；Wt為試驗結束時魚體質量(g)；Lt:實驗結束時魚體長；L0:實驗開始時魚體長；N0：實驗開始時魚的尾數；Nt：實驗結束時魚的尾數；F：飼料攝入量(g)；t為養殖天數(d)。

1.4 數據處理方法

實驗結果用“平均值±標準差”表示。實驗數據采用Spss 19.0統計軟件中One-way ANOVA檢驗溫度對存活、生長和攝食影響的顯著性，用Duncan氏進行多重比較，差異顯著水平為P<0.05。

2 結果

2.1 水溫對異齒裂腹魚成活率的影響

水溫對異齒裂腹魚存活率有顯著影響。溫度低于22 ℃時，各實驗組存活率差異不顯著，通過線性回歸得出Y=-0.911X+80.156，R2=0.906 2(圖1)。溫度高于22 ℃后，存活率顯著降低，當溫度為32 ℃時，存活率為0，通過線性回歸得出Y=-6.111X+190.93，R2=0.935 6(圖1)。兩條直線交匯處為21.3 ℃。

圖1 水溫與異齒裂腹魚存活率關系Fig.1 The relationship between water temperature and survival rate of S.o′connori Lloyd

2.2 水溫對異齒裂腹魚攝食和飼料利用的影響

水溫對異齒裂腹魚攝食和飼料利用的影響見圖2和圖3，水溫對異齒裂腹魚攝食和飼料利用率有顯著影響。溫度低于22 ℃時，隨著水溫的升高，異齒裂腹魚攝食量顯著升高，通過線性回歸擬合水溫(X)與異齒裂腹魚幼魚攝食率(Y)的關系(圖2)Y=0.063 2X+0.878 6，R2=0.995 7(圖2)。溫度高于22 ℃時，隨著水溫的升高，異齒裂腹魚攝食量顯著降低，通過線性回歸得出Y=-0.15X+5.55，R2=1(圖2)。兩條直線交匯處為22.0 ℃。隨著溫度升高，異齒裂腹魚飼料系數呈先降低后升高的變化趨勢，且在水溫為17 ℃時最低，為1.18。以二次曲線來擬合水溫(X)與異齒裂腹魚幼魚飼料系數(Y)的關系(圖3)，得到回歸方程Y=0.006 3X2-0.1909X+2.600 3，R2=0.936，則飼料系數最低時水溫為15.15 ℃。

圖2 異齒裂腹魚水溫與攝食率關系Fig.2 The relationship between water temperature and feeding ratio of S.o′connori Lloyd

圖3 異齒裂腹魚水溫與飼料系數關系Fig.3 The relationship between water temperature and feed conversion ratio of S.o′connori Lloyd

2.3 水溫對異齒裂腹魚幼魚生長的影響

水溫對異齒裂腹魚幼魚生長的影響見圖4-7，水溫對異齒裂腹魚終末體質量、終末體長、體質量增長率、體長增長率和特定生長率均有顯著影響。實驗魚初始體長體質量差異不顯著。終末體質量、終末體長、體質量增長率和體長增長率均隨水溫的增加而呈現先升高后降低的變化趨勢，且均在水溫為17 ℃時取得最大值，分別為2.13 g、59.61 mm、86.91%和23.01%。特定增長率隨水溫的增加而呈現先升高后降低的變化趨勢，且在水溫為22 ℃時取得最大值，為1.75%/d。以指數函數來擬合不同水溫條件下養殖時間(X)與異齒裂腹魚幼魚體質量(Y)的關系(圖4)，得出回歸方程。以二次曲線來擬合水溫(X)與異齒裂腹魚幼魚體質量增長率、體長增長率及特定生長率(Y)的關系(圖5-7)，得到回歸方程分別為Y=-0.523 8X2+18.14X-71.265，R2=0.825 9，Y=-0.115 6X2+4.127 2X-14.308，R2=0.994 6，Y=-0.009 3X2+0.320 7X-1.030 1，R2=0.841 1，則異齒裂腹魚幼魚體質量增長率、體長增長率及特定生長率最高時水溫分別為17.32 ℃、17.85 ℃、17.18 ℃。

圖4 不同水溫條件下異齒裂腹魚增長情況Fig.4 The weight gain situation of S.o′connoriLloyd under different temperature conditions

圖5 異齒裂腹魚幼魚體質量增長率與水溫關系Fig.5 The relationship between water temperature and weight gain rate of S.o′connori Lloyd

圖6 異齒裂腹魚幼魚體長增長率與水溫關系 Fig.6 The relationship between water temperature and body length growth rate of S.o′connori Lloyd

圖7 異齒裂腹魚幼魚特定增長率與水溫關系Fig.7 The relationship between water temperature and specific growth rate of S.o′connori Lloyd

3 討論

3.1 異齒裂腹魚幼魚耐溫性及適宜規?；嘤齾^域分析

在養殖過程中，幼魚階段是各種器官形成、發育和完善的關鍵時期，對環境因子的變化非常敏感[10]。其中水溫是重要的一個環境因子，它一方面通過改變幼魚體內酶的活性，影響代謝率，進而影響發育；另一方面通過影響幼魚代謝過程中的能量收支，影響發育，進而影響成活率[4]。孫志景等[10]對東星斑(Plectropomusleopardus)幼魚、李勇等[11]對大菱鲆(Psettamaxima)的研究結果表明，水溫對實驗幼魚的存活率具有重要的影響，其存活率隨水溫的增加表現出先升高后降低的趨。在本實驗中，水溫低于22 ℃時，各實驗組存活率差異不顯著，這與孫志景等[10]、李勇等[11]的研究結果存在差異，這可能是因為異齒裂腹魚長期生活的水環境——雅魯藏布江水溫低[12]，異齒裂腹魚幼魚為適應環境，因此具備了耐低溫的能力；同時，本實驗最低溫度設置為7 ℃，沒有達到異齒裂腹魚極限低溫。因此，本實驗中低溫組與中間水溫組實驗魚存活率沒有表現出顯著差異。溫度高于22 ℃后，存活率顯著降低，這與上述學者的研究結果[10-11]一致。

魚類具有一個溫度耐受的上限，被稱極限最高溫[13]，通常人們以50%死亡率對應的溫度作為極限溫度[14]，它是評價魚類可養殖區域的一項重要指標。本實驗中，通過線性回歸得出，異齒裂腹魚幼魚極限最高溫為23.06 ℃，低于熱帶魚[15-16]和溫水性魚[17-19]的極限最高水溫，同時也低于大部分冷水魚[20-22]的極限最高溫度，但與狼鰻(Anarrhichthysocellatus)[23]極限最高溫相近(見表1)。這可能是本實驗的方法和其他作者實驗方法存在差異造成的。魚苗在實驗開展前培育水溫較低，為12.5 ℃；同時各實驗組是在不同水溫環境中養殖36 d；而吳青等[22]研究的冷水魚極限最高溫是同一組實驗魚通過逐漸升溫觀察死亡率得出來的，在一個溫度停留時間只有4 ～24 h。通過魚苗溫度耐受上限，推斷異齒裂腹魚幼魚適宜在常年擁有低溫水源區域規?；嘤?，中國青藏高原及中國北方、中部擁有高山流水的地方水質清澈、水溫低，可滿足異齒裂腹魚幼魚規?；嘤龡l件。

表1 幾種魚類極限最高溫Tab.1 The limit highest temperature of several fishes

3.2 異齒裂腹魚幼魚適宜培育水溫分析

幼魚階段攝食量受到內在遺傳因素和外在環境因子影響。其中，水溫是影響其攝食率極其重要的一個環境因子。水溫可影響魚體內消化酶活性，在一定范圍內水溫越高，魚體消化酶活性就越高，魚體消化道內食物的排空速度就越快，攝食就較多。但當溫度升高超過某一極限溫度時，就會發生機體代謝紊亂，消化酶的活力也會隨著溫度的升高而逐漸降低[24]，從而減小幼魚攝食率。在本實驗中，隨著水溫升高，異齒裂腹魚幼魚攝食率呈先升高后降低的變化趨勢。這與牟振波等[2]對細鱗魚(Brachymystaxlenok)、李大鵬等[25]對施氏鱘(AcipenserschrenckiiBrandt)研究結果一致。本實驗中異齒裂腹魚最大攝食率對應的溫度為22 ℃。同施氏鱘[25]、細鱗魚[2]等冷水魚接近。

魚類的生長取決于魚類的攝食量、對飼料的消化和吸收以及滿足了魚類基礎代謝和活動代謝需要后剩余能量的多少。一般魚類的生長會隨著攝食量的增加而增加，當魚類的攝食不受限制時，其生長的最適水溫要低于其最大攝食水溫。當水溫超過生長最適溫度后，魚類的攝食率雖然仍會繼續增加，達到最大攝食率，但此時攝入的能量中用于魚類生長的那部分已經開始減少，而用于維持基礎代謝的能量部分卻增加了，導致飼料利用率降低，最終導致生長效率開始下降[26]。在本實驗中，最大體質量增長水溫為17.32 ℃，而最大攝食溫度為21.91 ℃，較最大生長溫度高出了4.59 ℃,這與李大鵬等[25]對施氏鱘的研究結果一致。本實驗異齒裂腹魚幼魚最適生長(特定生長率最大)水溫為17.24 ℃，顯著低于溫水性魚類，大部分冷水性魚，如施氏鱘[25]等，同北極江鱈(Lotalota)[27]相近。這可能是因為異齒裂腹魚長期生存的水環境——雅魯藏布江水溫低[12]，對環境適應造成的。因此，在一定范圍內提高異齒裂腹魚幼魚培育水溫可提高其攝食和生長，但過高的培育水溫不僅不利于實驗魚的生長，而且還會造成飼料浪費和水質污染。目前，西藏高原雅魯藏布江流域是異齒裂腹魚主要養殖區域，1、2、3、11、12月水溫均低于10 ℃[12]，建議異齒裂腹魚幼魚通過升溫措施(如溫室)培育，從而保證其攝食和生長；6月雅魯藏布江流域水溫最高，為20 ℃[12]，對其生長速度有輕微影響，但對其攝食和成活影響不大。