孙 毅,谢庆平,楼 宝,何 雪,周锋祺,詹 炜,刘 峰,陈睿毅,王立改,徐冬冬
(浙江海洋大学海洋与渔业研究所,浙江省海洋水产研究所,浙江省海水增养殖重点实验室,浙江舟山 316021)
鱼是一种变温动物,其体温会随着水温的变化而变化,因此水温对鱼类的生长、发育、繁殖、活动和觅食都有着密切的影响。生长温度的变化会对同一种类不同个体之间或同一种类不同生理时期有群体分离和行为差异的影响[1],如大西洋鳕鱼Gadus morhua的最适生长温度会随年龄的增长而降低,小龄大西洋鳕鱼的最适生长温度在11~15℃,而大龄个体在9~12℃[2]。在实际的养殖过程中,准确地确定鱼类在不同阶段的适宜生长温度不仅可以节约养殖时间和成本,而且能够提高单位产量[3]。
小黄鱼Larimichthys polyactis属硬骨鱼纲、鲈形目、石首鱼科、黄鱼属[4],又名小黄花鱼,与大黄鱼、带鱼、乌贼并称我国的“四大海产”,是沿海重要的经济鱼类。目前小黄鱼的全人工繁育已取得成功[5],已繁殖出子三代个体,并且在小黄鱼良种选育方面[6-7]也有相关的研究。刘峰等对温度影响小黄鱼体内抗氧化酶和消化酶活性的研究进行了报道[8],但关于小黄鱼早期生长发育与温度的关系方面还鲜有报道。因此,本研究以不同的温度对小黄鱼早期生长的影响进行研究,通过比较不同养殖温度中小黄鱼的全长、体重及成活率,进一步得到小黄鱼早期发育较适合的温度,为小黄鱼快速人工育苗技术提供一定的理论支持。
实验从2017年4月中旬开始,实验鱼取自浙江省海洋水产研究所西轩渔业科技岛人工繁殖孵化后10 d的小黄鱼鱼苗,共计3 000尾,随机分为5组,每组设3个平行,编号分别为1,2,3。实验容器为500 L的蓝色塑料桶,每桶200尾。实验所用海水为经高位池沉淀和砂滤池过滤处理之后的海水,实验开始时孵化池中水温15.2℃,自然海水温度为15.6℃,海水盐度为28。
实验水温控制:通过加热棒及温控仪和冷水机分别进行水温控制。其中,加热棒型号为WN-B 1 000 W,功率1 000 W;温控仪型号为中科海/ZKH-WK 3000。冷水机型号为佳乐LS27-1000风冷式冷水机,并连接循环水。
实验温度分为5组:16、22、28、34℃,自然水温组(实验中由于养殖用水均采用经过砂滤消毒后的自然海水,在其进入孵化养殖缸体时与自然海水温度相差不大,因此我们表述为自然海水温度组),温差不超过0.5℃。温度控制实行每24 h升1℃[9]。每个实验桶早中晚各进行缓慢流水2 h,水流速度大约为40 L/h,从而保证水温基本恒定并且水质清洁。调解充气阀确保水体含氧量在5 mg/mL以上并随着鱼苗长大逐渐调大。每日早晚各测量、记录水温一次。实验桶内温度均达到预设温度后,维持一个月,由于达到预设温度的时间不同步,在40 d和50 d分别将16℃和28℃两组中的3号桶恢复至自然水温继续养殖(分别用16℃↑和28℃↓表示),在50 d时常温已达到22.3±0.6℃,则22℃组均撤掉加热棒至90 d(用22℃↑表示)。
实验过程中,仔稚鱼15 d前每天早晚加浓缩藻和轮虫各1次,15 d后喂食丰年虫。20 d使用2号鱼宝牌仔鱼饲料进行驯化。开口吃饲料后采取饱食投喂的方式,每日3次。早上喂食饲料后,隔0.5 h后吸出残饵和粪便并通过缓慢流水加满以保证良好水质。
鱼苗在孵化后10 d时初始全长与体重均无显著性差异,从40 d开始每隔10 d(天)每组随机取样20尾,直至90 d,测量实验鱼体重(精确到0.01 g)、全长(精确到0.01 cm)。测量前12 h停止投喂饲料。每天统计每桶鱼的死亡数,并计算10~40 d存活率。实验数据通过SPSS17.0统计软件进行处理,计算方法用One-Way ANOVA跟随Duncan’s事后检验来分析各生长参数的显著性水平,P<0.05为显著。
实验中所采用的生长性能公式[10-11,21]:
其中 Wa和 Wb、La和 Lb分别表示实验开始(40 d)和结束时(90 d)的平均体重(g)和全长(cm),W2、W1分别表示 t2,t1时的平均体重(g)。
存活率计算公式:存活率=存活的数量/总数量×100%
表1为孵化后10~40 d各温度组小黄鱼存活率统计,不同温度对小黄鱼仔稚鱼存活率有显著的影响。16、22、28、34℃和自然水温组平均存活率分别为16%、47%、61%、0和40%。28℃组存活率最高并显著高于22℃组与自然水温组,22℃组与自然水温组存活率无显著性差异且均显著高于16℃组,34℃组存活率为0,显著低于16℃组(表1)。当温度达到32.4℃时,小黄鱼开始出现死亡,此温度下小黄鱼不进食,游动速度加快,当温度达到34℃时全部死亡。
表1 不同温度对小黄鱼的存活率影响统计Tab.1 The survival rate of little yellow croaker under different temperature groups
在90 d的养殖期间内,自然水温从15.6℃逐渐升高至27℃(图1)。40 d时,28℃组中小黄鱼体色鲜明,全身被鳞,侧线明显,各鳍性状明显,已具有幼鱼的相关特征;22℃和自然水温组的体侧开始出现鳞片,进入变态期;16℃中鱼苗身体裸露无鳞片,尚处仔鱼期(图2a);90 d时,不同温度组中小黄鱼均已全身被鳞,体色与成鱼相似,16℃↑表示16℃恒温养至40 d时直接转入自然水温养至90 d,与16℃恒温组相比,其体型明显变大,22℃↑与28℃↓表示22℃恒温养至50 d时直接转入自然水温养至90 d(图2b)。
图1 自然水温变化曲线Fig.1 Water temperature variation curve
图2 不同温度对小黄鱼生长的影响Fig.2 Effects of different temperature on the growth of little yellow croaker
2.2.1 相同温度组小黄鱼全长、体重随时间变化统计分析
小黄鱼苗在10 d时初始全长、体重无显著差异。40 d开始,每隔10 d对不同温度处理组在各个生长阶段的平均全长进行统计。方差分析表明,除16℃恒温组60~70 d外,同一温度处理组各时间段内小黄鱼的全长都存在显著差异(P<0.05),说明随着养殖时间的增加,小黄鱼在各温度组中全长均有显著性增加(图3)。同一温度处理组中小黄鱼的体重在40~50 d都不存在显著差异(P>0.05),在80~90 d都存在显著差异。16℃↑组的小黄鱼体重在60~70 d无显著差异,22℃组、自然水温组同样如此(图4)。
图3 不同温度处理组小黄鱼平均全长随时间生长情况Fig.3 The average total length of little yellow croaker in different temperature treatment groups
误差线上不同小写字母表示同一温度组不同养殖时间相互间差异显著(P<0.05),误差线上不同大写字母表示同时间不同温度处理组间差异显著(P<0.05),计算方法用one-way ANOVA跟随Duncan’s事后检验。图4同。
图4 不同温度处理组小黄鱼平均体重随时间生长情况Fig.4 The average weight of little yellow croaker in different temperature treatment groups
2.2.2 不同温度组小黄鱼在同一养殖时间全长、体重比较分析
16℃组中小黄鱼的全长、体重在40~90 d一直显著低于其他温度组(P<0.05),在各个阶段,该组小黄鱼生长系数均为最小。在16℃组低温处理1个月后,从40 d开始其中一桶从16℃转自然水温(16℃↑),小黄鱼能够正常生长。50~80 d期间,16℃↑组中小黄鱼全长显著高于16℃组,但体重无显著差异(P>0.05),22℃/22℃↑组中小黄鱼全长、体重显著高于16℃组但是又都显著低于28℃组(除90 d),与自然水温组相比,在40~50 d(有加热棒,恒温22℃),22℃组的全长显著高于自然水温组;在60~90 d(22℃↑无加热棒,自然水温养殖)全长无显著差异,22℃/22℃↑组与自然水温组相比,40~90 d体重均无显著差异。28℃组小黄鱼全长,除90 d外均显著高于其他温度组,除40 d外体重均显著高于其他温度组。28℃↓与28℃组相比,全长均无显著差异,除60 d外(28℃↓显著高于28℃)体重均无显著性差异。
2.2.3 不同温度组小黄鱼增长、增重率分析
整个养殖阶段,各温度组的平均日增重量均有所增加。70~90 d是各组体重增长最快的阶段(图5)。22℃/22℃↑组的平均全长增长率和体重增长率都相对高于16℃和16℃↑组,低于28℃和28℃↓组(图 6,图 7)。
图5 不同温度组各养殖阶段日增重Fig.5 Daily weight gain of each temperature group in the breeding stage
图6 温度对小黄鱼体重增长率的影响Fig.6 Effect of temperature on the weight growth rate of little yellow croaker
图7 温度对小黄鱼全长增长率的影响Fig.7 Effect of temperature on the total length growth rate of little yellow croaker
在此之前有许多关于温度对鱼类早期生长存活率影响的报道,如黄颡鱼Pseudobagrus fulvidraco、云纹石斑鱼Epinehelus moara等。黄颡鱼在(22~32)±1℃范围内,仔稚鱼的存活率随温度的升高而升高,在34℃时有所下降[12];而云纹石斑鱼的仔稚鱼在高温(28℃)和低温(18℃)中存活率均低于20~26℃中的存活率[13]。此次实验中小黄鱼的较高存活率温度区间为22~28℃。鱼类早期生活史阶段的初次摄食期(initial feeding stage)是一个可能引起仔鱼大量死亡的危险阶段,而饥饿被认为是初次摄食期仔鱼死亡的主要原因之一[14]。本研究中,由于小黄鱼仔稚鱼的死亡高峰期一般在孵化后1~40 d期间,40 d以后状态基本稳定,鱼苗死亡率很低,因此我们对小黄鱼死亡率的统计节点为40 d。16℃中仔稚鱼苗初次摄食阶段及饲料驯化过程较其他组更长,这可能是导致其存活率较低的原因之一。高温32.4±0.5℃是小黄鱼仔稚鱼的初始致死温度,在养殖水温升至34℃时短时间内全部死亡,这结果与刘峰等[8]所报道的致死温度相近,其原因可能是当养殖水温超过鱼体的耐受温度,导致鱼体的代谢紊乱,从而引发鱼体死亡[15];仔稚鱼苗在16、22、28℃均能存活,且温度的高低与存活率成正比,其原因可能是高温可以提高小黄鱼摄食效率并有利于仔稚鱼苗快速度过初次摄食期。自然水温组成活率约为40%与22℃组无显著性差异,但比2016年F2代小黄鱼全人工繁育时存活率(34.12%)[16]有所提高,原因可能是小黄鱼人工繁育技术更加成熟,生物饵料与人工配合饲料投喂比例及时间更加有效从而减少了死亡率。综上所述,适当提高小黄鱼育苗期间温度可有效提高仔稚鱼苗存活率,降低养殖风险。
根据鱼类对温度的适应能力可划分为四类:暖水性鱼类、温水性鱼类、冷水性鱼类和冷温性鱼类。暖水性鱼类有罗非鱼[17]、大黄鱼Larimichthys crocea[18]等,研究发现罗非鱼幼鱼的最适生长温度在28~30℃,在22~30℃生长率随水温升高而升高,在32~36℃生长率却随水温升高而降低;青鱼Mylopharyngodon piceus、草鱼 Ctenopharyngodon idellus、泥鳅 Misgurnus anguillicaudatus、鳗鲡 Anguilla japonica、小黄鱼等均属于温水性鱼类,阮成旭等[19]通过温度对花鳗鲡A.marmorata黑仔苗生长影响的实验表明,水温在24~30℃时其生长率和水温成正比,32℃时生长率有所下降;冷水性鱼类需在较低水温下才能存活,如虹鳟Oncorhynchus mykiss、大西洋鲑Salmo salar、香鱼Plecoglossus altivelis、西伯利亚鲟Acipenser baeri等,杨洁等[20]研究发现16~18℃是虹鳟稚鱼的较适宜养殖水温,宋超[21]等发现西伯利亚鲟幼鱼时期的适宜生长温度为22℃,高温(32℃)和低温(12℃)均不利于它的生长;对水温的适应范围介于温水性和冷水性鱼类之间的是冷温性鱼类,如褐牙鲆Paralichthys olivaceus、大菱鲆Scophthalmus maximus等,褐牙鲆的存活温度在1~30℃,适宜生长温度在22℃左右[22]。因此,水温是影响鱼类生长和发育的主要因子,在一定范围内,鱼类的生长率随温度的升高而升高[23]。本研究也发现温度对小黄鱼早期生长发育影响显著,适宜温度范围内温度越高,小黄鱼的生长速率越快。在低温16℃组中小黄鱼摄食量与其他温度组相比明显减少,这可能是导致其生长缓慢的主要原因,这与罗非鱼、红鳍东方鲀Takifugu rubripes[24]等在低温下生长缓慢原因类似;而高温28℃组中由于小黄鱼消化酶活性较高[8],因此该组小黄鱼的摄食量增加,从而导致生长速率更快。在鱼类生长的旺盛阶段,性腺未发育成熟,从食物中所获营养大多用于生长,该阶段早期,全长增长比较突出,而后体重才增加明显[25],这与本实验中,同一温度处理组在各养殖阶段的全长、体重的增长相符。因此,在小黄鱼育苗期间有效控制养殖水温在28±0.5℃,能节约养殖时间及饲料成本,提前出苗,对于小黄鱼人工育苗有一定的借鉴意义。