锦鲤的耗氧率和窒息点

杨志强 李潇轩 韩飞

摘要：用呼吸室法测定体质量分别为（9.81±0.84）、（26.93±1.35）、（748.42±5.61） g的锦鲤在不同水温（5、10、15、20、25、30 ℃）下的耗氧量、耗氧率，并测定体质量分别为（9.78±0.56）、（26.45±1.05）、（750.87±4.93） g的锦鲤窒息点的变化。结果表明，相同水温时，锦鲤的耗氧量与体质量呈正相关关系，耗氧率与体质量呈负相关关系，窒息点与体质量呈负相关关系;相同体质量时，锦鲤的耗氧量、耗氧率随水温的升高先增大后减小，在水温25 ℃时达到最大值;窒息点与水温呈正相关关系;锦鲤的耗氧率存在明显的昼夜变化规律，高峰时段出现在14：00—16：00;锦鲤窒息点为（0.17±0.01）～（0.63±0.03） mg/L，表明其耐低氧能力较强，对水中溶解氧要求不高，在生产上适合高密度集约化养殖。

关键词：锦鲤;耗氧量;耗氧率;窒息点;昼夜变化规律;合理养殖密度

中图分类号： S965.812 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2019）01-0174-03

锦鲤（Cryprinus carpiod）隶属于鲤形目鲤科鲤属，是风靡世界的高档观赏鱼，有水中活宝石、会游泳的艺术品之称[1]。我国锦鲤市场近年来发展迅速，受到广大投资者和养殖户的青睐，很多地区将其列为水产养殖结构调整的首选对象，整个行业在消费和投资市场受到广泛重视，将成为未来休闲渔业、观光农业的主导产品。

鱼类耐低氧能力和溶氧量需求通常以耗氧率和窒息点作为重要的理论指标，且鱼类新陈代谢活动能间接或直接地由这2个指标反映[2]。国内外渔业科技工作者已经测定和研究了不同种鱼类的耗氧率和窒息点，但尚未见有关锦鲤耗氧率和窒息点的研究报道。测定和研究锦鲤的耗氧率和窒息点，一方面对了解锦鲤生理发育状况以及在锦鲤增养殖学上具有重要的参考价值，另一方面可以为锦鲤人工养殖的开展提供科学依据，有助于解决放养密度、水质管理、饲料利用和活鱼运输等关键环节问题，为养殖户创造更多的经济价值，并为社会创造更多的经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地点在江苏省淡水水产研究所扬中基地，试验鱼为基地2016年及2017年繁殖培育锦鲤。试验鱼从养殖池塘拉网后须在水族箱中暂养1个星期，于试验开始前1 d停食。所有试验鱼健康无病、体质良好且相同组别试验鱼规格均匀。选用3组不同规格锦鲤用于耗氧率试验，体长分别为（8.32±0.19）、（12.28±0.26）、（23.43±0.35） cm，体质量分别为（9.81±0.84）、（26.93±1.35）、（748.42±5.61） g。窒息點试验选用3组不同规格锦鲤，体长分别为（8.30±0.17）、（12.25±0.27）、（23.49±0.29） cm，体质量分别为（9.78±0.56）、（26.45±1.05）、（750.87±4.93） g。以曝气充分的自来水为试验用水，pH值在7.0～7.2之间，水体溶解氧浓度>5 mg/L。

1.2 试验方法

1.2.1 耗氧量与耗氧率的测定 用于试验测定的封闭流水式装置参考王艺磊等的方法[3]并稍作改进。呼吸室由塑料袋改装而成，依据试验需要塑料袋容积为50～70 L。呼吸室置于水浴箱内，试验所需水温由水浴箱控制。试验设计温度分别为5、10、15、20、25、30 ℃。试验鱼为3个不同体质量组锦鲤，3组锦鲤按体质量从大到小试验尾数分别为4、6、10尾，每组3个重复。试验开始前，先将鱼放在水族缸中暂养数小时，让其排空粪便。试验鱼装入呼吸室活动相对稳定后判断试验鱼已适应环境，因此试验鱼装入呼吸室前须在所测温度下暂养1～2 h。试验鱼装入呼吸室后须适应2～3 h，此时试验鱼游动正常且呼吸室内溶氧相对稳定，方可进行试验测定。测定流入与流出呼吸室中水体的溶氧量及流经呼吸室的水体流量，分别取3次测量结果的平均值。用碘量法[4]测定溶解氧。计试验鱼尾数并称取试验鱼体质量。锦鲤耗氧率的昼夜变化测定试验为白天采用自然光照，夜间不加遮光装置，但试验鱼须处于黑暗之中。根据下列公式计算平均每尾鱼单位时间内的耗氧量（mg/h）和单位时间、单位体质量的耗氧率[mg/（g·h）]：

耗氧量=（D0-D1）×F/T;

耗氧率=（D0-D1）×F/m。

式中：D0、D1分别为流入与流出呼吸室中水体的溶氧量 （mg/h）;F为流经呼吸室的水体流量（L/h）;T为试验鱼尾数（尾）;m为试验鱼总质量（g）。

1.2.2 窒息点的测定 窒息点测定装置是在耗氧率测定装置的基础上将进、出水口封闭。呼吸室是由塑料袋改装而成，依据试验需要塑料袋容积为50～70 L。呼吸室置于水浴箱内，试验所需水温由水浴箱控制。试验设计温度分别为5、10、15、20、25、30 ℃。试验鱼为3个不同体质量组锦鲤，3组锦鲤按体质量从大到小试验尾数分别为4、6、10尾，每组3个重复。分别测定试验前水体的初始溶氧及试验鱼死亡半数时水体的溶氧量，取3次测量结果的平均值，试验鱼死亡半数时水体的溶氧量即是该温度下的窒息点。

1.3 数据处理

用平均值±标准差表示数据结果，使用Excel 2013和SPSS 21.0分析数据，以P<0.05作为差异显著水平。

2 结果与分析

2.1 温度对不同体质量锦鲤耗氧量、耗氧率的影响

不同体质量、不同水温下锦鲤的耗氧量和耗氧率测定结果见表1。3组不同体质量的锦鲤在水温5～30 ℃下的耗氧量、耗氧率分别在（1.58±0.33）～（149.80±23.57） mg/h、（0.07±0.02）～（0.37±0.04） mg/（g·h）范围内。水温 5 ℃、体质量（9.81±0.84） g时，耗氧量最小，为（1.58±0.33） mg/h;水温25 ℃、体质量（748.42±5.61） g时，耗氧量最大，为（149.80±23.57） mg/h。水温5 ℃、体质量（748.42±5.61）g时，耗氧率最小，为（0.07±0.02） mg/（g·h）;水温25 ℃、体质量（9.81±0.84） g时，耗氧率最大，为（0.37±0.04） mg/（g·h）。相同温度时，耗氧量随试验鱼体质量的增加而增大，耗氧率随试验鱼体质量的增加而减小，耗氧量与体质量呈正相关关系，耗氧率与体质量呈负相关关系。相同体质量时，锦鲤的耗氧量、耗氧率随水温的升高先增大后减小，在水温25 ℃时达到最大值，此规律与廖朝兴等报道的草鱼在不同水温下耗氧率的变化规律[5]相似。5、10 ℃与20、25、30 ℃耗氧量、耗氧率差异显著;15 ℃与其他5个温度耗氧量差异不显著;15 ℃与5、10、20 ℃耗氧率差异不显著，但与25、30 ℃耗氧率差异显著。

2.2 温度对不同体质量锦鲤窒息点的影响

不同体质量、不同水温下锦鲤的窒息点测定结果见表2。3组不同体质量的锦鲤在水温5～30 ℃的窒息點在（0.17±0.01）～（0.63±0.03） mg/L范围内。水温5 ℃、体质量（750.87±4.93） g时，窒息点最低，为（0.17±0.01） mg/L;水温30 ℃、体质量（9.78±0.56） g时，窒息点最高，为（0.63±0.03） mg/L。相同温度时，3组不同体质量的锦鲤从小到大窒息点依次减小，窒息点与体质量呈负相关关系。相同体质量时，锦鲤的窒息点随水温的升高而增大，窒息点与水温呈正相关关系。体质量（9.78±0.56） g组，5、10 ℃与15、20、25、30 ℃窒息点差异显著;15、20、25 ℃与 30 ℃ 窒息点差异显著。体质量（26.45±1.05）、（750.87±4.93） g组，5、10 ℃ 与15、20、25、30 ℃窒息点差异显著;15 ℃与 20 ℃ 窒息点差异不显著，但15 ℃与25、30 ℃窒息点差异显著;20 ℃与25 ℃窒息点差异不显著，但20 ℃与30 ℃窒息点差异显著。

2.3 锦鲤耗氧率的昼夜变化

3组不同体质量的锦鲤在25 ℃时昼夜24 h的耗氧率变化见表3、图1。锦鲤的耗氧率存在明显的昼夜变化规律，且3组不同体质量的锦鲤耗氧率昼夜变化规律是相似的。白天的平均耗氧率较晚上的平均耗氧率高，白天耗氧率最高时间段为14：00—16：00，晚上耗氧率最低时间段为02：00—04：00。体质量（9.81±0.84） g组，耗氧高峰值为（0.43±0.03） mg/（g·h），低峰值为（0.27±0.02） mg/（g·h）;体质量（26.93±1.35） g组，耗氧高峰值为（0.34±0.03） mg/（g·h），低峰值为（0.17±0.01） mg/（g·h）;体质量（748.42±5.61） g组，耗氧高峰值为（0.24±0.03） mg/（g·h），低峰值为（0.08±0.02） mg/（g·h）。

3 讨论

3.1 锦鲤的耗氧量、耗氧率与体质量、水温的变化关系

鱼类非恒温动物，体内没有自身调节体温的机制，外界水温变化时鱼的体温随之变化。而鱼体内生物化学的反应速度和新陈代谢活动强度主要受体温高低的影响，且鱼体内这些变化的程度由耗氧率直接反映[2]。因此在一定温度范围内，鱼类的耗氧率总体变化趋势是随水温的升高而增加。

本研究表明，相同水温时，锦鲤的耗氧量随体质量的增加而增大，锦鲤的耗氧率随体质量的增加而减小，耗氧量与体质量呈正相关关系，耗氧率与体质量呈负相关关系，这种变化规律与大多数鱼类耗氧量、耗氧率与其体质量的变化规律相符[6-10]。相同体质量的锦鲤， 5～10 ℃与20～30 ℃耗氧量、耗氧率差异显著，后者为前者的2倍左右。5～15 ℃温度区间，锦鲤对氧的需求量随温度的升高而增大，虽然耗氧量、耗氧率呈增加趋势，但其绝对值依然处于较低水平，机体新陈代谢中的同化作用变化较小。20～25 ℃温度区间，锦鲤的耗氧量、耗氧率变化无显著性差异，且该温度区间耗氧率处于较高水平，锦鲤自身的能量释放较稳定，即机体新陈代谢中的异化作用变化较小。25～30 ℃区间，锦鲤的耗氧量、耗氧率呈下降趋势，此时鱼体内的代谢水平开始降低。这说明锦鲤的耗氧率上升区温度为5～15 ℃，耗氧率稳定区温度为20～25 ℃，耗氧率下降区温度为25～30 ℃。由此可以推断，锦鲤的最适生长水温区间为20～25 ℃，此时应加强投喂，促进锦鲤快速生长。因此，在养殖生产实践中须明确锦鲤的最适生长温度范围，以提高锦鲤的平均生长速度，缩短养成周期，有助于养殖户创造更多的经济价值。

3.2 锦鲤的窒息点与体质量、水温的变化关系

本研究表明，相同体质量的锦鲤，窒息点随水温的升高而增大，两者呈正相关关系。相同水温时，窒息点随体质量的增大而减小，呈负相关关系，说明鱼类耐低氧能力随鱼体规格增大而增强[10]。雷曼红等认为，鱼类窒息点能反映其生理机能状态，窒息点最低时鱼类抵抗力最强、体质最好、生理机能最佳[11]。本试验锦鲤窒息点存在个体差异，水温处于最低（5 ℃）时，体质量（9.78±0.56）、（26.45±1.05）、（750.87±4.93） g的锦鲤窒息点均最低，分别为（0.25±0.01）、（0.21±0.02）、（0.17±0.01） mg/L，此现象与大多数鱼类不同水温下的呼吸耗氧变化规律相符。与其他鱼类窒息点相比（相近温度、体质量），锦鲤的窒息点低于瓦氏黄颡鱼[12]（0.91 mg/L）、黄颡鱼（0.75 mg/L）、鳙[13]（0.34～0.72 mg/L）、鳜[14]（0.45～0.78 mg/L）的窒息点，处于较低水平，这说明锦鲤对水体中溶解氧的要求不是太高，耐低氧能力较强。因此，在生产上，锦鲤适合高密度集约化养殖。在实际生产养殖中，要做到定期测量水体溶氧量，当发现水体溶氧量与窒息点接近时，须保证池塘增氧，以防养殖鱼类因缺氧而窒息死亡，造成经济损失。

3.3 锦鲤耗氧率的昼夜变化规律

大多数鱼类的耗氧率昼夜变化存在明显的规律，锦鲤也不例外。在人工养殖池塘中锦鲤的生理活动周期明显，耗氧率高峰值反映其在进行摄食或其他生理活动，即此时新陈代谢旺盛[15]。本试验中，不同体质量锦鲤的耗氧率昼夜变化规律是一样的，24 h内耗氧率变化曲线出现1次高峰值，即 14：00—16：00。观察锦鲤的养殖过程，发现在14：00—16：00这个时间段，人工投喂时锦鲤抢食凶猛，摄食量较其他时间段大。耗氧率高峰时段与摄食高峰时段一致。因此，在养殖生产实践中，锦鲤耗氧率高峰时段应加强投喂，有助于其快速生长，此时须保证池塘水体溶氧量充足，以满足其摄食和进行正常生理活动所需要的溶氧量，保证新陈代谢的顺利进行。但在运输过程中，则应尽量避免这一时间段，最好选择耗氧率较低的夜间进行，以降低对氧的消耗，提高运输成活率。

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