吳金平,杜 浩,褚志鵬,喬新美,熊 偉,羅 江,危起偉
(中國水產科學研究院長江水產研究所,農業部淡水生物多樣性保護重點實驗室,武漢 430223)
達氏鱘(Acipenserdabryanus),俗稱長江鱘、沙臘子,是我國所特有的純淡水定居性珍稀魚類,國家一級保護動物[1-2]。近年來,由于水電站建設、捕撈、環境污染、航道整治和挖沙等原因的影響,導致生態環境嚴重破壞使得達氏鱘野生資源量呈現逐年下降趨勢。
為了保護達氏鱘這一珍稀特有魚類,我國采用了建立禁捕、保護棲息地、放流補償等有效措施[3-4],并在達氏鱘仿生態自然繁育方面取得了重大突破[5]。關于達氏鱘的研究有早期發育[6]、行為學[7]、繁殖[8-9]、營養需求[10-12]和分子研究[13-15]等。底質是魚類生活史的重要組成部分,不同種類的魚對底質類型的偏好,與攝食、繁殖和棲息水層等因素有關[16]。中華鱘(Acipensersinensis)產卵需要卵石底質[1];北美的高首鱘(Acipensertransmontanus)選擇沙底質越冬[17];水底層棲息的鲆鰈類選擇較細粉砂底質和泥沙混合組成的砂底質[18]。達氏鱘作為長江干流分布的江河定居性魚類之一,主要棲息在江水較淺、流速較緩和泥沙底質的寬闊碗沱[1]。細砂、卵石底質是達氏鱘棲息分布的長江干流和支流的典型河床特質[1]。關于人工底質類型對達氏鱘幼魚生長效果影響的實驗研究還鮮有報道。本試驗采用砂子底質、卵石底質和綜合底質,探討不同的底質類型下達氏鱘幼魚生長、成活率及體成分的變化,以期找到適合達氏鱘生長的底質類型,為其人工繁育及增殖放流提供理論依據。
試驗底質有大卵石(卵石平均直徑45.5 mm,簡稱卵石A組),小卵石(卵石平均直徑27.1 mm,簡稱卵石B組),砂子(砂子平均粒徑1 mm,簡稱砂子組)和25%卵石A+25%卵石B+50%砂子,均勻鋪設(簡稱綜合組)四個組別。
試驗所用達氏鱘子二代幼魚來自中國水產科學研究院長江水產研究所荊州太湖中華鱘保育與增殖放流基地。正式試驗開始前,對試驗魚馴養2周,使其適應試驗環境及鱘魚商業配合飼料。試驗魚分組前,魚體饑餓24 h,挑選體質健壯、規格一致的1 200尾達氏鱘幼魚,平均體質量(2.46±0.07) g,養殖于12個直徑1.05 m,水深0.5 m的圓形玻璃鋼養殖桶中,每個玻璃鋼養殖桶放養100尾魚。將12個玻璃鋼養殖桶隨機分成4個處理組,每組設3平行。養殖試驗持續12周。養殖用水為地下井水經曝氣及河沙過濾后流入車間玻璃鋼養殖桶,水溫19.2-21.9 ℃,溶氧≥5 mg/L,氨氮質量濃度小于0.05 mg/L,pH7.8~8.5。試驗前8周每天投喂3次(08:00、12:30及16:00),后4周每天投喂2次(08:00和16:00),表觀飽食投喂,并根據魚體生長、攝食及水溫等條件及時調整當日投喂量,且每天記錄魚攝食和死亡情況。
在養殖的第2、4、6、8和12周時每個平行組隨機挑20尾魚進行體重、體長和全長等參數測定。第12周時每個平行組隨機挑2尾魚取背部肌肉,挑2尾魚作全魚樣品以測定粗蛋白質、粗脂肪、水分和灰分等營養成分。
全魚及肌肉樣品的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分分別采用105 ℃干燥法、凱氏定氮法、索氏抽提法和550 ℃灼燒法。 根據測定的指標計算增重率WGR與成活率SR。
WGR=(W2-W1) ÷W1×100%
SR=(S2÷S1) ×100%
式中,W2代表終末體質量;W1代表初始體質量;S2代表終末尾數;S1代表初始尾數。
試驗結果以(平均值±標準差)表示,所有數據經One-Way ANOVA 和 Duncan多重比較分析,當P<0.05時表示組間有顯著性差異。所有分析采用IBM22.00軟件。
如圖1所示,達氏鱘幼魚在不同類型底質下飼養2周,卵石A組和綜合組試驗魚體增重率最小,與砂子組差異顯著;飼養4周時,卵石A組試驗魚體增重率最大,與其余組差異顯著;飼養6周時,砂子組試驗魚體增重率最大,與其余組差異顯著,卵石B組、卵石A組與綜合組差異不顯著;飼養8周時,砂子組試驗魚體增重率最大,與卵石B組、卵石A組差異不顯著,綜合組試驗魚體增重率最小,與其它組差異顯著;飼養12周時,砂子組試驗魚體增重率最大,與卵石B組、卵石A組差異不顯著,綜合組試驗魚體增重率次之。如圖2所示,各組之間成活率差異顯著,砂子組成活率最高,卵石B組次之,綜合組最低。
如圖3所示,達氏鱘幼魚在不同類型的底質下飼養4周,砂子組試驗魚體長增加最多,與卵石B組、卵石A組和綜合組差異顯著;飼養6周時,砂子組試驗魚體長最大,與卵石B組差異不顯著,與其他組差異顯著;飼養8周時,砂子組試驗魚體長最長,與卵石B組、卵石A組差異不顯著,綜合組試驗魚體長最小,與各組之間差異顯著;飼養12周時,砂子組試驗魚體長最長,顯著性關系同第8周。

圖1 不同類型底質對達氏鱘體增重率的影響Fig.1 Effects of different substrates on the weight gain rate of A.dabryanus

圖2 不同類型底質對達氏鱘成活率的影響Fig.2 Effects of different substrates on the survival rate of A.dabryanus

圖3 不同類型底質對達氏鱘體長的影響Fig.3 Effects of different substrates on the body length of A.dabryanus
如圖4所示,飼養6周時,砂子組試驗魚全長增加最多,與卵石B組、卵石A組和綜合組之間差異顯著;飼養8周時,砂子組試驗魚全長最長,綜合組試驗魚全長最小,與各組之間差異顯著;飼養12周時,砂子組試驗魚全長最長,與卵石B組、卵石A組差異不顯著,綜合組全長最小,與各組之間差異顯著。

圖4 不同類型底質對達氏鱘全長的影響Fig.4 Effects of different substrates on the total length of A.dabryanus
如表1所示,砂子組全魚水分含量顯著低于卵石B組,與卵石A組和綜合組組之間無顯著差異;砂子組全魚粗蛋白質含量與綜合組之間無顯著差異性,與卵石B組和卵石A組之間差異顯著;各組之間全魚粗脂肪含量差異顯著。肌肉水分含量在各組之間無顯著性差異;砂子組肌肉粗蛋白質含量顯著低于卵石B組,與卵石A組和綜合組之間無顯著差異;砂子組肌肉粗脂肪含量顯著低于卵石B組,與卵石A組和綜合組肌肉粗脂肪含量無顯著差異。

表1 不同類型底質對達氏鱘全魚和肌肉營養成分的影響
注:同行肩標相同字母表示差異不顯著(P>0.05)。
達氏鱘幼魚經過12周不同類型的底質養殖后,綜合組試驗魚成活率55%,卵石A組試驗魚成活率76%,卵石B組和砂子組試驗魚成活率分別為85.33%和92.33%,可知底質類型對達氏鱘幼魚的成活率有一定的影響,與杜浩[19]報道的50%卵石組試驗魚成活率60.3%,砂子組試驗魚成活率87.6%的研究結果類似。本試驗中,卵石A、B組、綜合組的試驗魚成活率為55%~85.33%,印證了底質豐容組中養殖的達氏鱘幼魚相對于空白組和砂子組有較高的死亡率,與前人報道的達氏鱘[19]、中吻鱘[20](A.medirostris)的研究結果一致。
增重率是評價魚類養殖過程中生長優劣的指標之一。達氏鱘幼魚經過12周不同類型的底質養殖后,砂子組、卵石A組和卵石B組試驗魚體增重率差異不顯著,與綜合組試驗魚體增重率差異顯著,表明了底質單一組(砂子組、卵石A組和卵石B組)和底質綜合組(25%卵石A+25%卵石B+50%砂子)對達氏鱘幼魚的生長有影響。前人的研究中發現,卵石組中達氏鱘的生長性能劣于砂子組,與本試驗結果一致,這可能與偏好性有關,相對于卵石底質,達氏鱘更喜歡砂質和光滑玻璃鋼底質,在相對不喜好的環境中會形成一種潛在的應激[19]。同樣的,達氏鱘幼魚經過12周不同類型的底質養殖后,砂子組試驗魚體長全長均最長,與卵石組之間無顯著差異,綜合組試驗魚體長全長均最小,與達氏鱘幼魚體增重率的趨勢一致。
達氏鱘幼魚經過12周不同類型的底質養殖后,魚體成分受到了不同程度的影響,表明魚體成分可能受底質類型的影響。前人的研究發現卵石底質表現出對達氏鱘生長方面的負面效應,細砂底質對生長影響較小,河床質在促進達氏鱘感覺發育方面有積極效果[19]。因此,達氏鱘幼魚生長在不同類型的底質下受到了底質環境的潛在應激的影響導致體成分的異同,還是達氏鱘幼魚的一種長期適應性所表現出來的體成分變化,還需進一步研究。
由于達氏鱘野生資源日益下降,人工增殖放流是恢復和保護野生瀕危物種的有效途徑之一,因此,放流前對達氏鱘種群在人工底質下馴養,增強其對多變環境的適應性,從而提高其野外捕食和生存能力顯得尤為重要。本次試驗結果表明,不同類型的底質,砂子組對達氏鱘幼魚的生長最為有利,卵石組次之,這也印證了砂底質、卵石底質是達氏鱘棲息分布的長江干流和支流的典型河床質特征。但令人擔心的是現在長江上游的采砂作業、梯級水電站和河床沖刷等因素對自然棲息地的破壞很大,不利于放流達氏鱘的成活及生長發育。