水溫對前鰭高原鰍幼魚生長和存活的影響

吳歡歡，張運海，陳 文，王 蕭，劉欣苑，譚 剛，張 建，師文竹，吳 雷，譚德清

(武漢中科瑞華生態(tài)科技股份有限公司，武漢 430080)

前鰭高原鰍(Triplophysaanterodorsalis)隸屬鯉形目(Cypriniformes)條鰍科(Nemacheilidae)高原鰍屬(Triplophysa)，模式產(chǎn)地為四川省會東縣金沙江支流鲹魚河[1]。由于其生活水域窄，再加上過度捕撈、環(huán)境污染以及梯級電站的規(guī)劃等因素的影響，前鰭高原鰍野生資源量急劇下降。通過人工繁殖技術獲得苗種進行增殖放流，是當前修復魚類野生資源較為有效的方法[2]。目前尚無關于前鰭高原鰍的相關研究報道。溫度作為重要的環(huán)境因子之一，影響著魚類的生長發(fā)育與生理機能[3]。前鰭高原鰍屬于冷水性魚類，水溫對其苗種生長存活起著決定性的影響。本試驗研究不同溫度對前鰭高原鰍幼魚生長和存活的影響，以期進一步探討前鰭高原鰍人工苗種培育的適宜溫度條件，為其資源增殖提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

前鰭高原鰍苗種為2018年從會東縣鲹魚河采購的野生親本，經(jīng)人工馴養(yǎng)至性腺成熟后，于12月開展人工催產(chǎn)試驗得到的當年苗種。試驗用魚為人工繁殖培育的30日齡幼魚。

1.2 試驗設計

設置8、13、18、23、28 ℃五個溫度梯度組，每組3個重復，每個重復30尾幼魚。試驗在15個直徑1 m的圓形缸中進行，半流水養(yǎng)殖，并保持進水量和流速一致。試驗期間，每天投喂3次，分別在8:00、14:00、20:00。投喂量為大多數(shù)實驗魚不搶食為止，試驗為期30天。其中，每10天記錄每個缸中成活尾數(shù)，每隔5天各實驗缸隨機選取15尾幼魚，測量體長、體重。體長精確到0.01 mm，體重精確到0.000 1 g。

1.3 數(shù)據(jù)計算及處理

采用Microsoft Excel 2013和SPSS 19.0對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，利用單因素方差分析和Ducan多重比較來檢驗各組之間的顯著性水平；采用OriginPro 9進行繪圖。實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用均值±標準差表示。

特定生長率、日增重率、體重增重率和體長增長率計算公式為：

特定生長率(SGR)=(lnW2-lnW1)/(t2-t1)×100%

日增重(DWG)=(W2-W1)/(t2-t1)

式中：W2、W1分別為終末和初始魚體濕重(g)；t2、t1分別為終末、初始時間；L2、L1分別為終末和初始魚體體長(mm)。

2 結果

2.1 水溫對前鰭高原鰍存活率的影響

結果如圖1所示，水溫為8、13和18 ℃時，實驗魚攝食積極，實驗期間存活率基本保持穩(wěn)定，實驗結束后累積存活率分別為(98.89±1.92)%、100%和(95.56±5.09)%，各組之間累積存活率差異不顯著(P>0.05)；水溫為23和28 ℃時，存活率均在實驗的第20天開始迅速下降，實驗結束時，累積存活率分別降至(84.44±8.39)%和(68.89±11.7)%，顯著低于前三組，表明水溫對前鰭高原鰍幼魚的存活具有顯著影響，溫度過高會致使魚苗死亡。

圖1 不同溫度對前鰭高原鰍幼魚存活率的影響

利用二次方程回歸擬合的溫度和存活率的關系為：y=-0.16x2+3.893x+75.786，R2=0.964 2(圖2)，計算得到的最適生存溫度為12.17 ℃。

圖2 水溫與前鰭高原鰍幼魚存活率關系

2.2 水溫對前鰭高原鰍體重、體長生長的影響

實驗測定了8～28 ℃之間前鰭高原鰍幼魚的生長情況，采用指數(shù)函數(shù)L=a·eb·d對各溫度組的日齡與體長、體重分別進行擬合(圖3)。從曲線的變化可知，當實驗進行到第10天以后，各溫度組的體長、體重差異開始逐漸增大。

圖3 不同溫度下前鰭高原鰍幼魚體長(a)、體重(b)的生長曲線

實驗結束后，對60日齡的最終生長指標進行統(tǒng)計(表1)。結果顯示，當水溫在8～18 ℃時，隨著水溫的升高，終末體長、體重逐漸增大；當水溫到達18 ℃時，終末體長為(20.86±0.53)mm，終末體重為(0.186 9±0.005 5)g；然后隨著水溫的升高，終末體長、體重逐漸減小，當水溫到達28 ℃時，終末體長為(16.65±0.94)mm，終末體重為(0.157 6±0.011 2)g。綜上所述，結果認為適宜的水溫可以促進前鰭高原鰍的生長。

表1 前鰭高原鰍在不同養(yǎng)殖溫度下的生長指標

2.3 前鰭高原鰍最適生長水溫的研究

采用二次方程(y=ax2+bx+c)對表1中DWG、BWGR、BLGR和SGR進行不同溫度下的擬合(圖4)，所計算最適生長水溫分別為16.47 ℃、16.30 ℃、17.32 ℃和16.20 ℃，平均為(16.57±0.51)℃。

圖4 前鰭高原鰍幼魚BLGR(a)、BWGR(b)、SGR(c)和DWG(d)隨溫度變化曲線

3 討論

3.1 養(yǎng)殖水溫對前鰭高原鰍幼魚生長和存活的影響

魚類生長和存活與水環(huán)境因子密切相關[4]。尤其是幼魚階段，因為此階段幼魚的內臟器官還未完全發(fā)育完善，對環(huán)境因子的變化非常敏感[5-7]。而水溫作為苗種培育過程中最為關鍵的因子，主要是通過改變幼魚消化酶和代謝酶的活性來影響幼魚對餌料的消化率，從而間接調節(jié)幼魚機體能量收支平衡，最終影響其生長和存活[8,9]。在本實驗的溫度設定中，隨著溫度的升高，8、13、18 ℃組之間的累積存活率均可達到95%以上；而23、28 ℃兩組在實驗期間存活率持續(xù)下降，最終累積存活率已經(jīng)降至(84.44±8.39)%和(68.89±11.7)%，相較于前三組(8、13、18 ℃)顯著下降(P<0.05)。研究結果與李勇等關于大菱鲆幼魚[10]、白海文關于施氏鱘幼魚[11]和李大鵬等關于異齒裂腹魚幼魚[12]的研究結論是一致的，在實驗設定的溫度范圍內，低溫組保持較高累積存活率，溫度超過一定閾值后開始逐漸下降。但是薛美巖等關于綠鰭馬面鲀幼魚[13]、張進軍關于虹鱒幼苗[9]等的研究結果認為隨著水溫的升高，累積存活率呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。前鰭高原鰍屬于低溫性魚類，因此猜測其可能具備耐低溫的能力，而實驗設置最低溫度(8 ℃)沒有達到實驗魚低溫極限。因此，對前鰭高原鰍幼魚在低溫環(huán)境下的存活狀況仍需進一步的研究。

在生長方面，我國學者蔡瑞鈺等[3]為了探究云南盤鮈仔稚魚培育的最適溫度，在14～26 ℃之間設置5個溫度梯度，結果顯示當水溫在14～20 ℃之間時，實驗魚的生長率隨溫度升高而增加，當水溫超過20 ℃時，實驗魚的生長速率開始逐漸下降。史晉絨等[14]對在皇冠沙鰍幼魚的生長研究結果表明，皇冠沙鰍幼魚在28 ℃時特定生長率達到最大值(0.33±0.12)%/d，低于或高于28 ℃的實驗組特定生長率均有所下降。本實驗與上面結論是一致的，水溫在8～18 ℃之間，前鰭高原鰍幼魚的終末體重和終末體長均隨溫度升高而增大；在18～28 ℃之間，終末體重和終末體長均隨溫度升高而減小。有學者利用此研究結論在幼鯢越冬時，通過提高養(yǎng)殖水溫，成功加快了幼魚的生長，縮短了生長周期[15]。

3.2 前鰭高原鰍幼魚人工培育適宜水溫分析

魚類的最適溫度并非是一個絕對的溫度值，其他的因子會與溫度進行交互，共同影響著魚類的生長與存活[16]。因此，當魚類所處的環(huán)境出現(xiàn)變動，其最適溫度點也會出現(xiàn)波動[17]。有學者為了更加準確地描述最適溫度提出了“最適溫度平臺(Optimum temperature platform)”這一概念，認為魚類最適溫度應由多種因子共同決定[18]。選擇哪些指標來共同衡量最適溫度范圍也有一定的差異[12]。牟振波等[16]通過二次方程擬合了特定生長率、最大攝食率和最大食物轉化率這3個指標與水溫的關系，利用擬合方程求得三者的“最適溫度”來確定實驗魚的最適溫度范圍。本實驗的實驗魚為人工催產(chǎn)野生親本的子一代魚種，由于人工養(yǎng)殖環(huán)境與野生環(huán)境下水溫相差較大，幼魚存在緩慢持續(xù)性死亡現(xiàn)象。而水溫作為魚類生長和存活的關鍵因子，所以本實驗采用了存活和生長兩個指標來衡量最適溫度范圍。根據(jù)溫度和累積存活率的數(shù)據(jù)，利用二次方程回歸擬合了兩者的關系(y=-0.16x2+3.893x+75.786，R2=0.964 2)，獲得的最適存溫度為12.17 ℃；通過對日增重、體長增長率、體重增重率和特定生長率等4個生長指標與水溫進行二次方程擬合，獲得的最快生長水溫為(16.57±0.51)℃，與最高生存水溫相差近4 ℃。楊發(fā)群等[19]通過黃顙的攝食率研究結果表明，當魚類餌料充足，魚類的生長與攝食量正相關，即使水溫超過魚類最適生長水溫，魚類仍然會繼續(xù)加大攝食量，加快生長。本實驗前鰭高原鰍幼魚存活率主要取決于其對水溫的耐受水平，這與遺傳水平和外在環(huán)境因素息息相關。前鰭高原鰍模式產(chǎn)地在四川會東縣鲹魚河，實驗人員在18年7月夏季采集野生親魚時水溫不超過8 ℃，而人工繁殖時間是在冬季11月-12月，所以推測野生前鰭高原鰍仔魚是在水溫低于8 ℃時生長的。因此，前鰭高原鰍不具備耐高溫的能力。綜上所述，為保證生長速率的同時還能有較高的存活率，培育前鰭高原鰍幼魚較適宜的水溫范圍為12.17～16.57 ℃。