水温对异齿裂腹鱼幼鱼存活、摄食和生长的影响

曾本和,周建设，王万良，张忭忭，刘海平，旺 久，牟振波

(1.西藏自治区农牧科学院水产科学研究所，拉萨 850032；2.西藏自治区农牧科学院，拉萨 850000)

鱼类是变温动物，体温随水温而变化，因此水温是影响鱼类代谢、生存、摄食和生长最重要的环境因子之一[1]。水温可影响鱼类消化酶活性，影响食物消化吸收速度，从而影响血糖含量，影响摄食率和生长率[2]。在一定的温度范围内，鱼类的最大摄食率和生长率随温度的升高而增加[2]；当温度高于一临界值(最适温度)时，摄食率和生长率随温度的增加而下降[3]。幼鱼阶段正是生长发育阶段，摄食量的下降将会影响其存活率[4]。因此，获取鱼类生存的适温范围对于指导科学养殖具重要现实意义。

异齿裂腹鱼(Schizothoraxo′connoriLloyd)隶属鲤科(Cyprindiae)裂腹鱼亚科(Schizothra-cinae)裂腹鱼属(Schizothorax)，别名棒棒鱼。分布于雅鲁藏布江上、中游的干支流及附属水体。2006-2007年杨汉运等[5]调查显示，异齿裂腹鱼占雅鲁藏布江渔获物的35%～42%，为产区主要经济鱼类之一。20世纪70年代末，雅鲁藏布江的裂腹鱼类体质量为 500～1 000 g/尾，2010年渔获物体质量为200～709 g/尾[5]，说明雅鲁藏布江裂腹鱼正在小型化。2016年异齿裂腹鱼被列入到中国脊椎动物红色名录[6]。随着西部大开发战略的实施，西藏地区经济发展及资源保护和可持续利用的需要，有关异齿裂腹鱼养殖生物学研究迫在眉睫。目前相关学者已经摸清了异齿裂腹鱼早期发育特征[7]、食性特征[8]，并且人工规模化繁殖技术也取得了突破[9]，但有关鱼苗培育过程中相关养殖参数还未见报道。为此，实验以异齿裂腹鱼幼鱼为研究对象，设置不同温度梯度养殖异齿裂腹鱼，探讨水温对其摄食、存活及生长的影响，以期丰富其生物学资料，为其人工养殖提供指导性参数。

1 材料与方法

1.1 供试鱼及实验条件

异齿裂腹鱼为2017年从雅鲁藏布江中游捕获的野生亲本经人工繁殖、培育所得，为同一批繁殖鱼苗，5月龄。初始体长(48.37±0.58)mm，体质量(1.13±0.05)g。实验前，异齿裂腹鱼在西藏农科院水产所西藏土著鱼类增殖育种场进行养殖，微流水，水温(12.5±1.1)℃，溶氧(6.7±0.4)mg/L，pH(8.0±0.1)。实验在室内水族缸(长40 cm × 宽25 cm × 高30 cm)内进行，实验用水为增氧后的地下水。实验饲料为智利公司生产鱼苗料，粒径0.6 mm。每天投喂4次(8:30、12:30、16:30、22:30)，按体重3%～6%饱食投喂，投饵前0.5 h吸出粪便，投饵0.5 h后吸出残饵，并于70 ℃恒温干燥箱中烘干，矫正摄食量。实验期间，高温组实验水族缸水温由恒温加热棒控制，温度波动控制在±0.4 ℃。低温组实验水族缸水温通过加冰块控制，温度波动控制在± 1.0 ℃。水族缸底部有增氧装置，24 h工作，使水上下翻滚，保证水族缸内各层水温一致。每天换水一次，每次换水1/3，换水前后温差控制在0.5 ℃以内。实验期间各实验组溶氧(8.1±0.2)mg/L，pH(8.0±0.1)，氨氮<0.2 mg/L，亚硝酸<0.005 mg/L。

1.2 实验设计

实验设6个温度处理组，分别为7、12、17、22、27、32 ℃每组三个平行，每个平行30尾异齿裂腹鱼。实验前将体质健壮、无病伤的异齿裂腹鱼放入实验水族缸，水温与原始生活温度一致(12.5 ℃)，以24 h升温或降温1 ℃至实验温度，升温前停食1 d。另取300尾体质健壮、无病伤的异齿裂腹鱼，分为6个补充组(温度调整到指定温度后，实验开始前补充因升温造成的死鱼数)，每组50尾，同实验组实验鱼一同升温或降温。待水温调整到设定值并适应7 d后，将各平行组实验鱼补充到30尾，正式实验。实验期间每隔6 d测量一次体质量，125 mg/L的MS-222将鱼快速麻醉，每个平行实验鱼带水一批称重，并记录实验鱼尾数，统计均重。实验周期36 d。

1.3 指标测定

实验开始时，测定各组实验鱼的体长、体质量，试验结束后，停食 1 d，测定各组试验鱼的体长、体质量，依据养殖试验期间各实验组鱼摄食饲料量，饲养时间及试验前后鱼的体长、体质量计算如下:

体质量增长率(WGR，%)=100%×(Wt-W0)/W0

体长增长率(BLGR，%)=100%×(Lt-L0)/L0

特定生长率(SGR，%/d)=(lnWt-lnW0)×100%/t

摄食率(FR，%)=100%×F/[(Wt+W0)×t/2]

饲料系数(FCR)=F/(Wt-W0)

成活率(SR，%)=100%×(Nt-N0)/N0

式中：W0：试验开始时鱼体质量(g)；Wt为试验结束时鱼体质量(g)；Lt:实验结束时鱼体长；L0:实验开始时鱼体长；N0：实验开始时鱼的尾数；Nt：实验结束时鱼的尾数；F：饲料摄入量(g)；t为养殖天数(d)。

1.4 数据处理方法

实验结果用“平均值±标准差”表示。实验数据采用Spss 19.0统计软件中One-way ANOVA检验温度对存活、生长和摄食影响的显著性，用Duncan氏进行多重比较，差异显著水平为P<0.05。

2 结果

2.1 水温对异齿裂腹鱼成活率的影响

水温对异齿裂腹鱼存活率有显著影响。温度低于22 ℃时，各实验组存活率差异不显著，通过线性回归得出Y=-0.911X+80.156，R2=0.906 2(图1)。温度高于22 ℃后，存活率显著降低，当温度为32 ℃时，存活率为0，通过线性回归得出Y=-6.111X+190.93，R2=0.935 6(图1)。两条直线交汇处为21.3 ℃。

图1 水温与异齿裂腹鱼存活率关系Fig.1 The relationship between water temperature and survival rate of S.o′connori Lloyd

2.2 水温对异齿裂腹鱼摄食和饲料利用的影响

水温对异齿裂腹鱼摄食和饲料利用的影响见图2和图3，水温对异齿裂腹鱼摄食和饲料利用率有显著影响。温度低于22 ℃时，随着水温的升高，异齿裂腹鱼摄食量显著升高，通过线性回归拟合水温(X)与异齿裂腹鱼幼鱼摄食率(Y)的关系(图2)Y=0.063 2X+0.878 6，R2=0.995 7(图2)。温度高于22 ℃时，随着水温的升高，异齿裂腹鱼摄食量显著降低，通过线性回归得出Y=-0.15X+5.55，R2=1(图2)。两条直线交汇处为22.0 ℃。随着温度升高，异齿裂腹鱼饲料系数呈先降低后升高的变化趋势，且在水温为17 ℃时最低，为1.18。以二次曲线来拟合水温(X)与异齿裂腹鱼幼鱼饲料系数(Y)的关系(图3)，得到回归方程Y=0.006 3X2-0.1909X+2.600 3，R2=0.936，则饲料系数最低时水温为15.15 ℃。

图2 异齿裂腹鱼水温与摄食率关系Fig.2 The relationship between water temperature and feeding ratio of S.o′connori Lloyd

图3 异齿裂腹鱼水温与饲料系数关系Fig.3 The relationship between water temperature and feed conversion ratio of S.o′connori Lloyd

2.3 水温对异齿裂腹鱼幼鱼生长的影响

水温对异齿裂腹鱼幼鱼生长的影响见图4-7，水温对异齿裂腹鱼终末体质量、终末体长、体质量增长率、体长增长率和特定生长率均有显著影响。实验鱼初始体长体质量差异不显著。终末体质量、终末体长、体质量增长率和体长增长率均随水温的增加而呈现先升高后降低的变化趋势，且均在水温为17 ℃时取得最大值，分别为2.13 g、59.61 mm、86.91%和23.01%。特定增长率随水温的增加而呈现先升高后降低的变化趋势，且在水温为22 ℃时取得最大值，为1.75%/d。以指数函数来拟合不同水温条件下养殖时间(X)与异齿裂腹鱼幼鱼体质量(Y)的关系(图4)，得出回归方程。以二次曲线来拟合水温(X)与异齿裂腹鱼幼鱼体质量增长率、体长增长率及特定生长率(Y)的关系(图5-7)，得到回归方程分别为Y=-0.523 8X2+18.14X-71.265，R2=0.825 9，Y=-0.115 6X2+4.127 2X-14.308，R2=0.994 6，Y=-0.009 3X2+0.320 7X-1.030 1，R2=0.841 1，则异齿裂腹鱼幼鱼体质量增长率、体长增长率及特定生长率最高时水温分别为17.32 ℃、17.85 ℃、17.18 ℃。

图4 不同水温条件下异齿裂腹鱼增长情况Fig.4 The weight gain situation of S.o′connoriLloyd under different temperature conditions

图5 异齿裂腹鱼幼鱼体质量增长率与水温关系Fig.5 The relationship between water temperature and weight gain rate of S.o′connori Lloyd

图6 异齿裂腹鱼幼鱼体长增长率与水温关系 Fig.6 The relationship between water temperature and body length growth rate of S.o′connori Lloyd

图7 异齿裂腹鱼幼鱼特定增长率与水温关系Fig.7 The relationship between water temperature and specific growth rate of S.o′connori Lloyd

3 讨论

3.1 异齿裂腹鱼幼鱼耐温性及适宜规模化培育区域分析

在养殖过程中，幼鱼阶段是各种器官形成、发育和完善的关键时期，对环境因子的变化非常敏感[10]。其中水温是重要的一个环境因子，它一方面通过改变幼鱼体内酶的活性，影响代谢率，进而影响发育；另一方面通过影响幼鱼代谢过程中的能量收支，影响发育，进而影响成活率[4]。孙志景等[10]对东星斑(Plectropomusleopardus)幼鱼、李勇等[11]对大菱鲆(Psettamaxima)的研究结果表明，水温对实验幼鱼的存活率具有重要的影响，其存活率随水温的增加表现出先升高后降低的趋。在本实验中，水温低于22 ℃时，各实验组存活率差异不显著，这与孙志景等[10]、李勇等[11]的研究结果存在差异，这可能是因为异齿裂腹鱼长期生活的水环境——雅鲁藏布江水温低[12]，异齿裂腹鱼幼鱼为适应环境，因此具备了耐低温的能力；同时，本实验最低温度设置为7 ℃，没有达到异齿裂腹鱼极限低温。因此，本实验中低温组与中间水温组实验鱼存活率没有表现出显著差异。温度高于22 ℃后，存活率显著降低，这与上述学者的研究结果[10-11]一致。

鱼类具有一个温度耐受的上限，被称极限最高温[13]，通常人们以50%死亡率对应的温度作为极限温度[14]，它是评价鱼类可养殖区域的一项重要指标。本实验中，通过线性回归得出，异齿裂腹鱼幼鱼极限最高温为23.06 ℃，低于热带鱼[15-16]和温水性鱼[17-19]的极限最高水温，同时也低于大部分冷水鱼[20-22]的极限最高温度，但与狼鳗(Anarrhichthysocellatus)[23]极限最高温相近(见表1)。这可能是本实验的方法和其他作者实验方法存在差异造成的。鱼苗在实验开展前培育水温较低，为12.5 ℃；同时各实验组是在不同水温环境中养殖36 d；而吴青等[22]研究的冷水鱼极限最高温是同一组实验鱼通过逐渐升温观察死亡率得出来的，在一个温度停留时间只有4 ～24 h。通过鱼苗温度耐受上限，推断异齿裂腹鱼幼鱼适宜在常年拥有低温水源区域规模化培育，中国青藏高原及中国北方、中部拥有高山流水的地方水质清澈、水温低，可满足异齿裂腹鱼幼鱼规模化培育条件。

表1 几种鱼类极限最高温Tab.1 The limit highest temperature of several fishes

3.2 异齿裂腹鱼幼鱼适宜培育水温分析

幼鱼阶段摄食量受到内在遗传因素和外在环境因子影响。其中，水温是影响其摄食率极其重要的一个环境因子。水温可影响鱼体内消化酶活性，在一定范围内水温越高，鱼体消化酶活性就越高，鱼体消化道内食物的排空速度就越快，摄食就较多。但当温度升高超过某一极限温度时，就会发生机体代谢紊乱，消化酶的活力也会随着温度的升高而逐渐降低[24]，从而减小幼鱼摄食率。在本实验中，随着水温升高，异齿裂腹鱼幼鱼摄食率呈先升高后降低的变化趋势。这与牟振波等[2]对细鳞鱼(Brachymystaxlenok)、李大鹏等[25]对施氏鲟(AcipenserschrenckiiBrandt)研究结果一致。本实验中异齿裂腹鱼最大摄食率对应的温度为22 ℃。同施氏鲟[25]、细鳞鱼[2]等冷水鱼接近。

鱼类的生长取决于鱼类的摄食量、对饲料的消化和吸收以及满足了鱼类基础代谢和活动代谢需要后剩余能量的多少。一般鱼类的生长会随着摄食量的增加而增加，当鱼类的摄食不受限制时，其生长的最适水温要低于其最大摄食水温。当水温超过生长最适温度后，鱼类的摄食率虽然仍会继续增加，达到最大摄食率，但此时摄入的能量中用于鱼类生长的那部分已经开始减少，而用于维持基础代谢的能量部分却增加了，导致饲料利用率降低，最终导致生长效率开始下降[26]。在本实验中，最大体质量增长水温为17.32 ℃，而最大摄食温度为21.91 ℃，较最大生长温度高出了4.59 ℃,这与李大鹏等[25]对施氏鲟的研究结果一致。本实验异齿裂腹鱼幼鱼最适生长(特定生长率最大)水温为17.24 ℃，显著低于温水性鱼类，大部分冷水性鱼，如施氏鲟[25]等，同北极江鳕(Lotalota)[27]相近。这可能是因为异齿裂腹鱼长期生存的水环境——雅鲁藏布江水温低[12]，对环境适应造成的。因此，在一定范围内提高异齿裂腹鱼幼鱼培育水温可提高其摄食和生长，但过高的培育水温不仅不利于实验鱼的生长，而且还会造成饲料浪费和水质污染。目前，西藏高原雅鲁藏布江流域是异齿裂腹鱼主要养殖区域，1、2、3、11、12月水温均低于10 ℃[12]，建议异齿裂腹鱼幼鱼通过升温措施(如温室)培育，从而保证其摄食和生长；6月雅鲁藏布江流域水温最高，为20 ℃[12]，对其生长速度有轻微影响，但对其摄食和成活影响不大。