雙向急性變溫對草金魚幼魚耗氧率的影響

郭雪驪　孫敬鋒　井潤貞　劉榮榮

摘要：觀測了草金魚幼魚（15.76±0.17 g）在急性溫度變化后耗氧率的變化情況。結果表明，在12 h內，急性升溫組（20～26℃）的耗氧率表現為先上升后穩定在一定水平后再次上升。而在急性降溫后（26～20℃），耗氧率則先下降后上升，然后再次下降。由Q10值可知，急性降溫對實驗魚產生的脅迫大于急性升溫。關鍵詞：草金魚；急性變溫；耗氧率

草金魚（Carassius auratus）是我國傳統的觀賞魚養殖品種，具有較高的經濟價值。天氣變化、活魚運輸、生活在淺池塘中常會使魚類遭遇急性溫度變化。魚對溫度的耐受范圍依賴于溫度變化的速率和幅度，也跟動物的溫度耐受史和馴化溫度有關。魚是變溫動物，通常溫度驟變會使魚類生理狀況發生變化，耗氧率作為機體有氧代謝的指標，可表征動物受脅迫的程度。我們實驗室已做過不同溫度對草金魚耗氧率的影響的研究，關于急性溫度變化對魚類耗氧率的影響的報道不多，還未見對草金魚的報道。本研究擬觀測急性溫度變化后草金魚耗氧率的變化規律，以期為草金魚生理生態學研究及其養殖生產提供基礎數據。

1材料和方法

實驗用魚來自天津某養殖場，體質量為（15.76±0.17）g（Mean±S.D.）。馴養在60cm×40 cm×35 cm（長×寬×高）的塑料箱中，每箱20條魚，水深大約20 cm。馴化水溫分別為20℃和26℃，室溫，自然光照。將各實驗箱水溫分別緩慢降至或升至實驗所需溫度，每天降溫或升溫不超過2℃。養殖用水為晾過的自來水，pH值為8.0。充氣，溶氧大于5 mg/L。每天分別在9：00和17：00飽食投喂兩次。飼喂期間兩天換水一次，換水量為全部水體積的1/3～2/3，換上等溫晾過的自來水。一周全部換水一次。所用飼料為山東珠峰農牧有限公司生產的混養一號料101，主要成分為粗蛋白含量≥32%，粗脂肪≤3.0%，粗灰分≤10%，水分≤13%。馴化一個月后開始正式實驗。

實驗設置對照組和變溫組。對照組為20℃組和26℃組，每組3個平行。每個平行10條魚。將溫度控制在±1℃。變溫組為升溫組（由20℃升至26℃）和降溫組（由26℃降至20℃）。

將實驗魚禁食5 d后，每個平行隨機取2條魚并用封閉靜水法測定其在20℃和26℃下的標準耗氧率，取一天中3個時間點（9：00、15：00和21：00）耗氧率的平均值。水體溶解氧含量的測定采用Winker氏碘量法。測定結束后稱出魚體質量。

第二天再將此12尾魚用于急性變溫實驗。把20℃和26℃的實驗魚迅速轉移到對應另一種溫度的呼吸室中，將實驗開始后0.5、1、2、4、8、12h作為數據采集時間點，用同樣的方法測定每尾魚的耗氧率。

耗氧率的計算采用以下公式：

其中，Q為單位體質量耗氧率（mg/kg·h），C₀、C_t分別為空白瓶和實驗結束時溶解氧含量（mg/L），V為呼吸室水體積（L），W為魚體質量（kg），t為封閉時間（h）。

其中，R₂、R₁分別為在T₁與T₁溫度下的耗氧率。

實驗結果以平均值±標準誤表示。用統計軟件包SPSS13.0做統計分析。比較不同時間點平均值的差異用重復測量方差分析（One-way re-peated measures ANOVA）。顯著性水平為P<0.05。

2結果與分析

急性升溫和降溫前后草金魚耗氧率隨時間的變化情況見圖1。在馴化溫度20℃和26℃下草金魚的耗氧率分別為344.0和565.1 mg/kg·h。重復測量方差分析表明，急性降溫后（26～20℃）不同時間點草金魚的耗氧率有顯著差異（P=0.039）。在0.5 h時下降至195.8 mg/kg·h，1 h時又上升至峰值714.1 mg/kg·h，后整體處于下降趨勢（圖la）。急性升溫后（20～26℃）不同時間點草金魚的耗氧率也有顯著差異（P=0.019）。在0.5 h時上升至519.3 mg/kg·h，1 h時降至335.1 mg/kg·h，后均穩定在此水平，但在12 h時又升高至588.7 mg/kg·h（圖1b）。急性升溫和降溫后Q₁₀值的變化列于表1。20℃與26℃馴化組的Q₁₀值為2.03。急性升溫組Q₁₀值在0.5 h時為2.04，在12 h時到達其峰值2.66。急性降溫組在0.5 h時到達Q₁₀值峰值38.09，約為急性升溫組對應時間Q₁₀值的20倍。12 h時急性降溫組的Q₁₀值分別為11.77，僅次于0.5 h時數值。

3討論

Kieffer等測定了短吻鱘升溫后3 h內耗氧率的變化，發現由15℃升至20℃后1 h耗氧率達到峰值，由15℃升至25℃后0.5 h耗氧率達到峰值，之后回落。本研究溫度由20℃升至26℃后耗氧率也有類似的變化規律。實驗魚在經歷急性升溫后，耗氧率在之后的8 h內表現為先上升，后下降并穩定在一定范圍的趨勢。這與曾令清等_2]在對南方鲇幼魚急性升溫后得出的耗氧率變化趨勢相似。在12 h時卻又表現為上升，可能是由于實驗時間的增加，實驗魚逐漸適應了變溫環境。機體代謝水平升高，表現為耗氧率升高。對許多魚類來說，在適溫范圍內，溫度越高，生理代謝水平越高，耗氧率必然隨溫度的升高而增大。

在急性降溫處理后，耗氧率的變化趨勢為先下降后上升又下降。在其他急性降溫處理實驗也有類似結果。隨著實驗時間的加長，實驗魚體溫逐漸下降進而代謝水平下降。

Q₁₀值可作為溫度變化對魚類代謝影響的指標之一，數值越大代表影響越大。在0.5 h時，急性降溫組Q₁₀值約為急性升溫組的20倍。由此可說明急性降溫對實驗魚的脅迫明顯大于急性升溫處理。有實驗表明變溫范圍會影響Q₁₀值大小，低溫范圍內的溫度變化Q₁₀值增大，本次實驗升溫與降溫過程所處溫度范圍均為20～26℃，可排除該因素的影響。此次實驗馴化組的Q₁₀值為2.03，這與Fry和Hart在草金魚溫度與耗氧率關系的實驗中得出的Q₁₀=2.7（20～25℃）類似。由于在急性升溫組，0.5 h時的Q₁₀值與馴化組非常接近，可推斷此次急性升溫處理對于實驗魚的影響并不明顯。在12 h時，兩種處理方式的Q₁₀值均增大，可說明變溫對實驗魚的影響不僅與溫度變溫方向有關，還與變溫時間有聯系。