羅非魚應激呼吸耗氧研究

強笑野，楊 揚，陳小文，楊文華，劉永好，張天柱

（1.中國農業大學 水利與土木工程學院，北京 100083；2.北京中農富通園藝有限公司，北京 100083；3.中農天陸微納米泡水科技有限公司，北京 100083）

國內外使用靜水耗氧法對羅非魚的呼吸耗氧做過比較全面的研究，然而尚未有羅非魚應激狀態下的呼吸耗氧量相關研究。在活魚運輸過程中，由于魚類處于應激狀態，在此期間的耗氧率與靜水耗氧率可能存在明顯差異。目前，活魚運輸方式主要分為水運法、尼龍袋充氧運輸法和無水濕法，其中后兩者方法成本較高，我國仍主要采用水運法[1]。

魚體與水環境之間時刻存在著對立統一的關系，當水環境改變時，魚體通過內部調節，改變相應器官或系統代謝和生理機能活動水平，使魚體與水環境經常保持著動態平衡。但是若外界環境條件的改變過于劇烈而持久，超過了魚體的適應能力或忍耐限度，就可能破壞魚體與外環境的平衡。因此，外環境因素既是魚類生活、生長、繁衍不可缺少的條件，又是影響魚類健康、萌發疾病的溫床[2]。一些養殖水產品種，根據不同生長階段需要進行分級管理，以便進一步育肥與銷售。在分級與銷售過程中無法避免分缸、換水等對養殖對象造成應激的行為，而國內外對多種養殖魚類不同生長階段的凈水耗氧率做過相應研究，但缺乏對養殖魚類應激狀態下耗氧率的研究。魚類的應激反應主要表現在警覺性增加、活動加強、運動增加、呼吸加快和群體活動明顯[2]。研究羅非魚應激狀態下耗氧率的變化能夠對活魚裝箱運輸、分級生產管理過程中分缸等后續加氧過程提供數據基礎，具有一定的研究意義。

1 材料和方法

1.1 場地與材料

試驗于2018年6月在北京國際都市農業科技園田間超市進行。以不同生長階段體重分布為300～900 g的羅非魚為試驗材料。試驗設置6個試驗組，分別是300～400 g（T1），400～500 g（T2），500～600 g（T3），600～700 g（T4），700～800 g（T5），800～900 g（T6），每組設置3個重復。定制透明亞克力材質長35 cm、寬20 cm、高35 cm的魚缸2個，用于承載水體與受試羅非魚。金利佳SX-266型恒溫電子水體控溫棒2個，用于控制水溫。松寶SB648小型氣泵2個，用于水體加氧。

1.2 試驗方法與處理

設置完全相同的試驗魚缸2個（A箱、B箱），分別向其中加入水體控溫棒，將水溫控制在26 ℃。在A、B箱30 cm高度處用記號筆標線，并向其中加水至液面與標線平齊。使用氣泵將水體溶氧增至5 mg·L-1，之后使用保鮮膜將A、B箱密封。從RAS養殖池隨機捕撈一尾羅非魚，稱重后放入A箱，B箱空置作為對照，將A箱重新密封后開始計時，兩箱水體溶氧每隔3 min測1次，直至A箱中羅非魚上浮換氣后停止計時，每組試驗設置3個重復。

1.3 測定指標與方法

水體溶氧、水溫采用YSI550A型溶氧儀測量，以羅非魚初次浮頭時對應的水體溶氧作為該羅非魚臨界溶氧。羅非魚呼吸次數由肉眼計數，以魚鰓完成一次閉合、張開動作記為呼吸一次。羅非魚體重由電子秤測出，整個外界影響模擬實際銷售流程，包括捕撈、轉移、稱重環節。

2 試驗結果

不同規格羅非魚應激狀態下耗氧率、臨界溶氧、呼吸頻率情況見表1。經測定對照組水體溶氧在1 h內變動不超過0.05 mg·L-1，故水體溶氧流失可以忽略不計。

表1 羅非魚應激狀態下呼吸情況

試驗結果表明，規格為500～600 g的羅非魚在應激狀態下耗氧率最高，規格為800～900 g的羅非魚耗氧率最低。由此可見，羅非魚在300～600 g時隨著體重的增加耗氧率逐漸上升，當羅非魚體重超過600 g后，隨著體重的增加耗氧率逐漸下降，這個結果與羅非魚應激前6 min的耗氧率結果相同。規格為300～400 g的羅非魚耐低氧能力最差，規格為700～800 g耐低氧能力最強，羅非魚應激狀態下的臨界溶氧基本隨著體重的增加而逐漸降低，但羅非魚體重超過700 g后，隨著體重的繼續增加，個體耐低氧能力差距逐漸增大；羅非魚應激狀態下的呼吸頻率隨著體重的增加逐漸降低，且個體間呼吸頻率逐漸接近。

3 結果與分析

試驗結果表明，規格為500～600 g的羅非魚在應激狀態下耗氧率最高，且相對于整個應激過程，羅非魚在前6 min的耗氧率最高，之后耗氧率逐漸下降。可能原因是羅非魚在經過捕撈、稱重以及轉移過程的刺激后處于高度緊張狀態，因此呼吸急促導致耗氧量增加是正常的生理現象；當外界刺激結束后隨著時間的推移呼吸頻率逐漸下降，耗氧量也相對下降。

隨著體重的增加，羅非魚的臨界溶氧呈下降趨勢、呼吸頻率逐漸下降，說明耐低氧能力在逐漸提升，這應該與羅非魚呼吸系統發育有關。體型越小的羅非魚每呼吸一次的鰓部流量越少，在應激狀態下只能通過高速呼吸獲得所需溶氧，而高速呼吸本身也是運動消耗，因此體型越小的羅非魚在應激狀態下的呼吸頻率越高、耐低氧能力越差。

隨著體重的增加，數據離散度逐漸升高，這說明個體的差異越來越明顯。體重為800 g以上的羅非魚已經達到商品魚標準，成熟的羅非魚存在體質差異導致臨界溶氧差異明顯的可能。金一春等[3]通過凈水呼吸室法研究了吉富羅非魚的耗氧率，發現水溫為20 ℃時，體重為400 g的羅非魚平均耗氧率為0.069±0.022 mg·（g·h）-1，臨界溶氧為1.54±0.17 mg·L-1；張中英等[4]使用同樣的測試方法對尼羅羅非魚的耗氧率和臨界溶氧進行了研究，結果表明，室內尼羅羅非魚靜水耗氧率約為0.068±0.019 mg·（g·h）-1，且不同規格尼羅羅非魚的臨界溶氧分布在0.07～0.23 mg·L-1范圍內。本試驗測得同規格羅非魚應激狀態下的耗氧率是金一春等[3]測得靜水耗氧率的3倍，且前10 min的耗氧率是靜水耗氧率的4倍，臨界溶氧與金一春等[3]、張中英等[4]測得結果相符。這說明在對羅非魚進行集體分級、裝箱運輸時需要事先對水體進行加氧，當羅非魚數量龐大時可以考慮使用純氧使水體溶氧超飽和從而防止魚群窒息死亡。相同應激程度下，羅非魚魚苗呼吸耗氧率明顯高于商品魚，且耐低氧能力明顯劣于商品魚，因此魚苗與商品魚在運輸過程中的密度設置與加氧方法應有區別，具體實施方式有待進一步研究。在活魚運輸的過程中，羅非魚始終處于應激狀態，但是相比出魚過程，運輸中的刺激相對穩定，羅非魚呼吸耗氧率應低于出魚過程開始6 min內數值，但是具體數值有待進一步研究。