水溫及流速對循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中前臀鮡幼魚存活和生長的影響

前臀鮡（Pareuchiloglanisanteanalis）隸屬于鮡科（Sisoridae）鮡屬（Pareuchiloglanis），是我國特有物種，主要分布于我國金沙江、青衣江、大渡河、白龍江等水域，模式產(chǎn)地為甘肅武都、舟曲、文縣、康縣以及云南鹽津[。前臀鮡一般生長在急流水域，生長水域較狹窄，加之近年來受梯級電站規(guī)劃、環(huán)境污染等因素的影響，其野生資源量急劇減少，現(xiàn)已被《中國生物多樣性紅色名錄》評估為近危（NT）物種[2]，亟須通過增殖放流等方式來恢復(fù)其資源量[3]。因此，大規(guī)模人工繁育成為保護(hù)前臀鮡資源的首要任務(wù)。目前國內(nèi)外對前臀鮡的研究僅限于分類學(xué)及資源調(diào)查等方面[4]，鮮見其人

工繁育技術(shù)的研究報道。

人工繁育過程中各種環(huán)境因子的波動會對幼魚的存活及生長產(chǎn)生影響。在循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)（recirculating aquaculture systems，RAS）中，水溫及流速的影響尤為重要[5-6]。魚類是變溫動物，在魚體可承受的溫度范圍內(nèi)，隨著水溫的升高，魚體生理代謝水平也相應(yīng)升高，但當(dāng)水溫高于魚體可承受范圍時，魚的攝食量、代謝水平、生長速率等會相應(yīng)降低，甚至出現(xiàn)死亡現(xiàn)象[7-8]。水流是自然環(huán)境中促進(jìn)魚類運(yùn)動的主要因子，魚類對水流有一定的喜好性[9。在RAS中，水流在清除糞便、循環(huán)水體、保持水質(zhì)方面都起著重要的作用[0]。許多研究表明，適當(dāng)?shù)乃鞔碳つ軌虼龠M(jìn)魚體生長，提高能量利用效率，但水流速度并非越快越好，流速太快可能會阻礙魚體的生長，形成短期脅迫[1I-14]。因此，探究魚類的最適水溫和流速對于開展工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖非常重要。為此，本研究進(jìn)行了不同水溫和流速對前臀鮡幼魚生長和存活影響試驗(yàn)，以期為工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖提供最適水溫及流速的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為其資源增殖提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1. 1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用魚為2021和2022年度采自金沙江石鼓江段野生前臀鮡親本所繁殖的子一代，為出膜30d 的幼魚（見圖1）。選取體質(zhì)健壯、無病無傷、大小基本一致的個體用于試驗(yàn)，試驗(yàn)幼魚的初始體長為 （1.37±0.06）cm ，初始體質(zhì)量為 （0.0409± 0.0039）g 。試驗(yàn)在室內(nèi)全自動溫控水族箱中進(jìn)行，使用前用計量溫度計進(jìn)行溫度校正。試驗(yàn)用水為經(jīng)充分曝氣的自來水。試驗(yàn)期間水體 pH 為8.45～8. 56 ，水溫在（ 16.70±0.50）^°C ，溶解氧（DO）在 6. 00mg/L 以上，氨氮質(zhì)量濃度小于0.50mg/L 。

試驗(yàn)期間，每天2次（8：00和17：00）投喂由山東省水產(chǎn)研究所研制的“升索牌”微顆粒飼料，每次投飼 30min 后吸除水中殘飼。

1.2 水溫試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)共設(shè)置5個溫度梯度，分別為8、13、18、23.28°C ，每組設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)30尾幼魚，共使用15口全自動溫控水族箱。試驗(yàn)期間采用微流水飼養(yǎng)模式，控制水溫波動幅度在 ±0.5% 以內(nèi)，試驗(yàn)周期為 30d 。每天進(jìn)行1次水質(zhì)檢測，檢測指標(biāo)為 pH，DO 、氨氮和亞硝酸鹽，確保水質(zhì)符合養(yǎng)殖用水標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 水流試驗(yàn)設(shè)計

本試驗(yàn)共設(shè)置4個流速組，分別為0、3、6、9cm/s ，每組設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)30尾幼魚，共計360尾幼魚。在循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，水流速度的控制可通過調(diào)節(jié)進(jìn)水口閥門實(shí)現(xiàn)，因此在試驗(yàn)開始前，調(diào)節(jié)各試驗(yàn)水族箱的進(jìn)水閥門，使水族箱內(nèi)的水流速度達(dá)到預(yù)設(shè)值。試驗(yàn)期間，每天用流速計測量2次流速，以確保流速的穩(wěn)定，同時每天進(jìn)行1次水質(zhì)檢測，保持各試驗(yàn)組的水質(zhì)參數(shù)一致。試驗(yàn)周期為 30d 0

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)開始前以及結(jié)束后停食1d，分別測量各組試驗(yàn)魚的體長和體質(zhì)量，體長精確到 0.01cm ，體質(zhì)量精確到 0.0001g 。試驗(yàn)期間每6d統(tǒng)計各組幼魚的存活尾數(shù)，計算存活率 （R_s） 。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。

體長增長率 （R_L，%） 、體質(zhì)量特定生長率（R_sc，%/d） 及存活率 （R_s，%） 的計算公式如下。

R_S=100%×N_t/N₀

式（1）＼～（3）中： L_* 為試驗(yàn)結(jié)束時魚的體長，單位 cm;L₀ 為試驗(yàn)開始時魚的體長，單位 cm ： W_t 為試驗(yàn)結(jié)束時魚的體質(zhì)量，單位 g;W₀ 為試驗(yàn)開始時魚的體質(zhì)量，單位 g;t 為養(yǎng)殖天數(shù)，單位 d;N_t 為試驗(yàn)結(jié)束時各組魚的數(shù)量，單位尾； N₀ 為試驗(yàn)開始時各組魚的數(shù)量，單位尾。

采用EXCEL2016和SPSS26.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析及繪圖，采用單因素方差分析（one-wayANOVA）和Tukey's多重檢驗(yàn)方法來檢驗(yàn)各組間的顯著性水平，設(shè) Plt;0.05 為差異顯著。

2結(jié)果

2.1 水溫對前臀鮡幼魚存活和生長的影響

水溫對前臀鮡幼魚存活率的影響見圖2。從圖2可見，水溫對前臀鮡幼魚的存活率影響較大，其中水溫 28^°C 組的幼魚在試驗(yàn)進(jìn)行到 24d 時全部死亡。當(dāng)水溫低于 23^°C 時，幼魚的存活率均較高，其中以 18°C 組的存活率最高，其次是13^°C 組。

由于試驗(yàn)結(jié)束時，水溫 28^°C 組的幼魚已全部死亡，因此未統(tǒng)計該組幼魚的最終體長和體質(zhì)量。

試驗(yàn)結(jié)束時，對水溫 8～23°C 條件下各組幼魚的生長指標(biāo)進(jìn)行了測定，結(jié)果見表1。當(dāng)水溫在 8～ 18^°C 時，隨著水溫的升高，前臀鮡幼魚的體長和體質(zhì)量均顯著增加（ Plt;0.05） ，水溫 18^°C 組幼魚的終末體長和終末體質(zhì)量最大，分別為（ 2.01± 0.07）cm 和 （0. 085 0±0. 001 1）g ；但當(dāng)水溫高于18^°C 時，幼魚的體長增長率和體質(zhì)量特定生長率顯著減小（ Plt;0.05） ，且存活率降低。結(jié)果表明，在 8～18°C 的水溫條件下能降低前臀鮡幼魚的死亡率，促進(jìn)其生長。

通過二次函數(shù)（ 擬合水溫與前臀鮡幼魚體長增長率（ R_L ）、體質(zhì)量特定生長率（ ）的關(guān)系，結(jié)果見圖3。隨著水溫升高，前臀鮡幼魚的體長增長率（ R_L ）和體質(zhì)量特定生長率（ R_SG ）均呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢，通過二次函數(shù)可以推算出，其體長增長率（ （R_L） 和體質(zhì)量特定生長率（ R_SG ）最高時的水溫分別為15.98、17.63^°C ，平均值為 16.81^°C 。

2.2 流速對前臀鮡幼魚存活和生長的影響

流速對前臀鮡幼魚存活率的影響結(jié)果見圖4。由圖4可以看出，流速會對前臀鮡幼魚的存活率產(chǎn)生影響，在流速為 0～6cm/s 時，高流速組幼魚的存活率高于低流速組，其中流速在6cm/s 時幼魚存活率最高。

試驗(yàn)結(jié)束時對各流速組幼魚的生長指標(biāo)進(jìn)行了測定分析，結(jié)果見表2。隨著流速的增加，前臀鮡幼魚的體長增長率和體質(zhì)量特定生長率呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。流速 6cm/s 組前臀鮡幼魚的終末體長和終末體質(zhì)量均顯著高于其他試驗(yàn)組L （Plt;0.05） ，體長增長率和體質(zhì)量特定生長率也顯著高于其他試驗(yàn)組（ Plt;0.05） 。可見適宜的流速能促進(jìn)前臀鮡生長。

通過二次函數(shù)（ 擬合流速與前臀鮡幼魚體長增長率（ （R_L ）、體質(zhì)量特定生長率（ R_SG ）的關(guān)系，結(jié)果如圖5所示。隨著流速的增大，前臀鮡幼魚的體長增長率 （R_L ）和體質(zhì)量特定生長率（ R_SG ）均呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，通過二次函數(shù)推算出其體長增長率（ R_L ）和體質(zhì)量特定生長率（ R_sG ）最高時的流速分別為6.00、4.13cm/s ，平均值為 5.07cm/s 。

3 討論

3.1 水溫對前臀鮡幼魚的影響

魚類為變溫動物，水溫變化會直接引起魚類體溫的變化，在適宜的水溫變化范圍內(nèi)，隨著水溫的升高，魚的攝食率、代謝效率、生長率會相應(yīng)升高，但水溫過高時其生長效率反而會降低，水溫高于其臨界溫度時，甚至?xí)痿~類死亡[8]。在本研究中，當(dāng)水溫在 18^°C 以下時，前臀鮡幼魚的體長增長率和體質(zhì)量特定生長率均隨著水溫的升高而升高；當(dāng)水溫高于 18°C 時，幼魚的各項(xiàng)生長指標(biāo)則隨著水溫升高而降低，當(dāng)水溫為 28^°C 時，幼魚全部死亡。通過二次函數(shù)擬合，推算出前臀鮡幼魚的最佳生長水溫約為 16.81^°C 。本研究推算的前臀鮡幼魚最快生長水溫遠(yuǎn)高于黑斑原鮡（Glyptosternummaculatum）[i5]的最適培育水溫（9～12^°C ），這可能是因?yàn)楹诎咴e分布地的海拔遠(yuǎn)高于前臀鮡分布地海拔。前鰭高原鰍（Triplo-physaanterodorsalis）的生境與前臀鮡存在部分重合，因此通過推算的二者最快生長水溫較為相似[1]。常杰等[17]在對陸封型淡水冷水性魚類——細(xì)鱗鮭（Brachymystax lenok）進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)， 16.1^°C 為其獲得體質(zhì)量特定生長率的最佳溫度，與本研究中推算的前臀鮡幼魚最佳生長水溫相似，這可能與前臀鮡同為冷水性魚有關(guān)[18]。趙年樺等[5]對塔里木裂腹魚（Schizothorax biddul-phi）幼魚的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水溫低于 25°C 時，各組間的存活率差異不顯著，而當(dāng)水溫高于 25°C 時，各組的存活率急劇下降，這與本研究結(jié)果較為一致，即當(dāng)水溫高于 23°C 時，前臀鮡幼魚的存活率急劇降低。

3.2 流速對前臀鮡幼魚的影響

流速作為一種重要的環(huán)境因子，不僅對循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)（RAS）中殘餌匯集、排污速度及水質(zhì)控制等方面具有重要影響，適宜的流速還能促進(jìn)魚類的游泳運(yùn)動，增強(qiáng)其代謝活動，從而改善機(jī)能代謝，提高生長效率[13，19]。研究發(fā)現(xiàn)，一定的流水刺激能夠提高大口黑鱸（Micropterus sal-moides）西雜鱘（Acipenserbaerii）稚魚、許氏平（Sebastesschlegelii）等的生長性能，且最適流速隨著魚種類及生長階段的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化[19-22]。在本研究中，流速對前臀鮡幼魚生長性能的影響較為顯著，隨著流速的增加，前臀鮡幼魚各項(xiàng)生長指標(biāo)呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢，當(dāng)流速在 6cm/s 時，前臀鮡幼魚的終末體長、終末體質(zhì)量、體長增長率和體質(zhì)量特定生長率均顯著高于其他試驗(yàn)組。通過二次函數(shù)擬合得到前臀鮡幼魚（體長在 1.37～2.10cm ）的最快生長流速約為5.07cm/s 。蔡露等[23對中國鯉科魚類游泳能力的綜合分析發(fā)現(xiàn)，喜流水型鯉科魚類的游泳能力gt; 廣適型 gt; 喜靜水型，這也解釋了為何前臀鮡幼魚的最適流速較快，因?yàn)樵擊~在自然界中一般生活在山區(qū)的急流水域，較喜歡流水刺激。Zhu 等[24]的研究提出，較快的水流雖然能促進(jìn)魚類的生長、攝食和消化，抑制脂肪沉積，增加其腸道微生物豐度，但流速過快會引起魚類應(yīng)激，導(dǎo)致其免疫力下降，從而增加死亡率和腸道疾病風(fēng)險。這也解釋了本研究中最高流速組的存活率比其他組低的原因。綜上所述，適宜的流速能促進(jìn)前臀鮡幼魚的生長，推測體長在 1.37～2.10cm 的幼魚，其最佳生長流速約為 5.07cm/s 。

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Effects of water temperature and flow velocity on the survival and growth of juvenile Pareuchiloglanis anteanalis in recirculating aquaculture systems

XUE Jingyang'， ZHANG Huan2，DONG Xianyong1，LU Jingying'，DENG Xinxin ¹ GU Zhengxuan2， SONG Haoqing2， ZHANG Lifeng2，LIANG Qiangqiang2

（1. China Three Gorges Construction Engineering Corporation， Chengdu 610000，China ; 2. Wuhan Sinoeco Ecological Science amp; Technology Co.，Ltd.，Wuhan 430o0o， China）

Abstract： To explore the optimal water temperature and flow velocity for large-scale factory-style fry production of Pareuchiloglanisanteanalis， juvenile P .anteanaliswithaninitial bodylength of（1.37±O.O6）cmandan initial body weight of（0.0409±0.0039） g wereused as the research objects. Experiments were caried out to investigate the effcts of different water temperatures and flow velocities on the survival and growth of juvenile P . anteanalis in recirculating aquaculture systems.Five temperature gradients （8，13，18，23，28 ΔC ）were set in the water temperature experiment，and four flow velocity groups （0，3，6，9cm/s） were set in the flow velocity experiment. The survival rate，final body length，and body weight of juvenile P . anteanalis were measured respectively，and the body length growth rate（LR）and specific growth rate（SGR）were calculated.Theresults showed that when the water temperature was below 18°C ， the survival rate of juvenile P . anteanalis gradually increased with the increase in temperature.The final body length，body weight，SGR，and LR of juvenile P . anteanalis also increased，reaching the maximum value at 18 C ，significantly higher than that of the other experimental groups （ Plt;0.05 ）. By simulating the water temperature with quadratic functions for LR and SGR，it was estimated that the optimal water temperature for the growth of juvenile P . anteanalis was about 16.81^qC . The survival rate and growth indicators of juvenile P . anteanalis exhibited an increasing trend followed by a decrease with increasing flow velocity. At a flow rate of 6cm/s ，the final body length，body weight，SGR，and LR were significantly higher than in other experimental groups （ Plt;0.05 ）. Using quadratic function simulations for flow velocity with LR and SGR，the optimal growth flow velocity for juvenile P . anteanalis was about 5.07cm/s . The results showed that the optimal water temperature and flow velocity could promote the growth of juvenile P .anteanalis， and the optimal water temperature and flow velocity for juvenile P .anteanalis（bodylength of1.37-2.10 cm）were about 16.81⁹C and 5.07cm/s ，respectively.

Key words： Pareuchiloglanis anteanalis； water temperature； flow velocity; survival rate； growth