溶氧水平對日本對蝦耗氧能力與生理行為的影響

侯文杰+周文玉+潘桂平+畢浩+周裕華+劉本偉+張年國

摘要：研究了在海水養殖的環境條件下日本對蝦的瞬時耗氧速率與時間、體重及溶氧水平的關系，測定了5種體重日本對蝦的瞬時耗氧速率。結果表明：在鹽度為3%、水溫25 ℃的環境下，日本對蝦的瞬時耗氧速率隨時間和水中溶解氧含量的降低而降低，隨體重的增加而降低，呼吸類型屬于順應型。隨著水中溶解氧含量和蝦體瞬時耗氧速率的降低，日本對蝦的運動能力逐漸減弱，當溶解氧<3 mg/L 時，應注意及時充氧，以免造成蝦體不適。

關鍵詞：日本對蝦；瞬時耗氧速率；呼吸類型；溶氧量；生理行為

中圖分類號： S945.4+5文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）02-0190-02

收稿日期：2013-06-27

基金項目：上海市農委科技興農項目[編號：滬農科攻字（2009）第 5-6 號]。

作者簡介：侯文杰（1985—），男，山東煙臺人，碩士，工程師，研究方向為漁業水環境及調控。E-mail：wjhou01@163.com。

通信作者：潘桂平，高級工程師，研究方向為水產養殖和設施漁業。E-mail：gppan@126.com。日本對蝦（Penaeus japonicus Bate）俗稱車蝦、竹節蝦，在山東、遼寧等地養殖發展得較快，目前已經形成了較完整的日本對蝦苗種培育和養成體系，取得了較好的經濟效益[1-2]。養殖水環境穩定是成功養殖日本對蝦的保障，而豐富的溶解氧是維持良好水環境的重要因素之一。曾有資料報道溶氧對養殖品種的影響，如臧維玲等研究了凡納濱對蝦的瞬時耗氧速率與體長、溶氧水平的關系[3]；張煜等研究了淡水養殖凡納濱對蝦的瞬時耗氧速率與體長、溶氧水平關系[4]；還有部分學者開展了溶氧變化對魚類游泳能力的影響研究，對鳊魚、中華倒刺鲃幼魚[5]、瓦氏黃顙魚[6]、南方鲇[7]、鯽魚[8]和錦鯽[9]等均有報道。在日本對蝦的養殖過程中，尤其當自然水溫較高、養殖密度較大、個體較大時，極易發生缺氧情況，從而造成重大經濟損失。如果能夠了解日本對蝦隨體長的增長對溶解氧需求的變化，便可合理地管理調控養殖水體中的溶解氧含量。目前尚未有關于溶解氧對日本對蝦成蝦耗氧速率的影響及隨著溶解氧水平的變化日本對蝦生理行為變化方面的研究，因此本試驗擬研究達到商品規格的日本對蝦的瞬時耗氧速率及其與溶解氧含量等的相關關系，通過觀察隨著溶解氧的變化日本對蝦生理行為的變化，以期為日本對蝦的養殖生產、水質管理等提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于上海市水產研究所啟東科研基地進行，試驗用日本對蝦為野生海捕蝦，經人工暫養穩定后用于試驗。所用海水為過濾沉淀后的自然海水，水溫25 ℃，鹽度3%，試驗容器為5 L的玻璃錐形瓶。

1.2試驗方法

試驗前向5 L玻璃錐形瓶中注入新鮮海水，插入用以采取測定溶解氧（碘量法）水樣的玻璃導管，將玻璃錐形瓶置于25 ℃的水浴環境中。試驗選擇5種不同規格的日本對蝦，按個體大小分別在不同的玻璃錐形瓶內放入不同尾數的試驗蝦（表1），以3 cm厚的液體石蠟封蓋水面后開始試驗。觀察記錄隨著溶氧量的下降，日本對蝦的運動狀態、體色、呼吸頻率等變化，并記錄不同溶氧水平下對蝦的呼吸頻率；記錄每次取水樣的時間，試驗結束后，稱取體重（W），量取體長（L），根據各次取樣時間及溶氧量變化求得日本對蝦的耗氧量、瞬時耗氧速率及其與溶氧量之間的相互關系。

2結果與分析

2.1不同溶氧水平下日本對蝦生理行為的變化

在試驗開始階段，日本對蝦由于環境改變或受驚嚇等原因有明顯的游動行為，游動持續時間約1 min，之后蝦體靜止于容器底部，腹部游泳足間隔性長時間劃水，劃水頻率較高，個體最小組約150次/min，個體最大組約80次/min。隨著試驗時間的延長，水中溶解氧含量逐漸降低，蝦體基本呈靜臥不動狀態，在溶解氧含量降為約4 mg/L時，蝦體腹部的游泳足偶有劃水行為，但身體的活動幅度較小，用玻璃棒觸碰仍可長時間劃水；當水中溶解氧含量在2 mg/L以下時，蝦體幾乎不動，以玻璃棒觸碰后其游泳足劃水，劃水頻率無明顯變化，但劃水時間短到不足5 s，劃水隨后靜臥；在溶解氧含量降到 1 mg/L 以下時，部分蝦體開始側偏，觸碰均無反應，僅顎足略有活動。整個試驗期間的日本對蝦體色、肌肉顏色未見明顯變化。試驗期間，隨著溶氧含量的降低，對蝦無彈跳或漂浮水面游泳的行為，可能是由于試驗容器較小的緣故，因此不能簡單作出結論并作為生產的依據。

2.2日本對蝦瞬時耗氧速率與時間的關系

以5個試驗組日本對蝦的單位耗氧量（W，mg/g）與時間（t，h）作回歸方程，結果見表2。可以看出：W與t之間存在良好的相關性，經顯著性檢驗，各方程均在α=0.01水平下顯著相關。將此相關方程進行微分（dW/dt），可得各試驗組日本對蝦的瞬時耗氧速率與時間的相關方程。

2.3日本對蝦的瞬時耗氧速率與溶氧量的關系

對瞬時耗氧速率與水中相應的溶解氧含量作回歸分析，得圖2。可以看出，日本對蝦的瞬時耗氧速率與水中的溶解氧含量存在良好的線性關系。各試驗組對蝦的瞬時耗氧速率均隨水中溶解氧含量的降低而明顯降低，說明溶解氧水平影響了日本對蝦的呼吸耗氧，且溶解氧越高其呼吸耗氧越強。根據Fry的觀點，魚類的耗氧速率隨溶解氧含量的增減而升降的呼吸型屬于順應型[13]，因此本試驗中日本對蝦的呼吸類型為順應型，這與臧維玲、張煜等對凡納濱對蝦研究所取得的結論一致[3-4]。蔡露等對齊口裂腹魚的研究發現，齊口裂腹魚的耗氧率首先維持平穩，然后緩慢降低，最后快速降低直至窒息，屬于氧調節型魚[14]。在本試驗的日本對蝦中沒有出現上述情況，表明日本對蝦不具有齊口裂腹魚的無氧呼吸調節機制，進一步支持了日本對蝦的呼吸類型屬于順應型的結論。馬海娟等也曾指出，耗氧速率與溶氧的關系會因水生生物種類不同而有所差異，即便是同種生物，也會由于溫度的不同而對其產生截然相反的影響[15]。通常情況下，在越低的溫度下生存的生物耐低氧能力越強，因此在高溫季節要注意溶氧變化，做到適時、及時充氧。endprint

3結論與討論

日本對蝦的呼吸耗氧速率具有與河口養殖水蝦相同的特點：隨著時間的延長、體重的增加、溶解氧含量的降低，呼吸耗氧速率降低，屬于典型的順應型呼吸類型。隨著水中溶氧含量和蝦體瞬時耗氧速率的降低，日本對蝦的運動能力逐漸減弱，當溶解氧<3 mg/L時應注意及時充氧，以免造成蝦體不適。

參考文獻：

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[15]馬海娟，臧維玲，崔瑩. 溫度對南美白對蝦瞬時耗氧速率與溶氧水平的影響[J]. 上海水產大學學報，2004，13（1）：52-55.endprint

3結論與討論

日本對蝦的呼吸耗氧速率具有與河口養殖水蝦相同的特點：隨著時間的延長、體重的增加、溶解氧含量的降低，呼吸耗氧速率降低，屬于典型的順應型呼吸類型。隨著水中溶氧含量和蝦體瞬時耗氧速率的降低，日本對蝦的運動能力逐漸減弱，當溶解氧<3 mg/L時應注意及時充氧，以免造成蝦體不適。

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3結論與討論

日本對蝦的呼吸耗氧速率具有與河口養殖水蝦相同的特點：隨著時間的延長、體重的增加、溶解氧含量的降低，呼吸耗氧速率降低，屬于典型的順應型呼吸類型。隨著水中溶氧含量和蝦體瞬時耗氧速率的降低，日本對蝦的運動能力逐漸減弱，當溶解氧<3 mg/L時應注意及時充氧，以免造成蝦體不適。

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