欧鲇幼鱼对盐碱的耐受性

魏玉众，张人铭，宋明波，时春明，阿达可白克·可尔江

(新疆维吾尔自治区水产科学研究所/农业部西北地区渔业资源环境科学观测实验站，乌鲁木齐 830000)

0 引 言

【研究意义】欧鲇(SilurusglarisLinnaeus)隶属鲇形目，鲇科，鲇属，是自然分布于欧洲中部、东部及亚洲西部的里海、咸海、亚速海、黑海和波罗的海水系的河流和湖泊中的天然水生物种，属于具有生长快、适应性强、营养价值高、肌间刺少、肉质细嫩鲜美等特点的大型凶猛经济鱼类，具有重要的生态与经济研究价值，1957年苏联从咸海移植于哈萨克斯坦境内的巴尔喀什湖获得成功，并于20世纪70年代末通过巴尔喀什湖-伊犁河水系扩散到我国境内[1-2]。目前成为我国新疆伊犁河名特优经济鱼类之一，也是在我国仅分布于新疆伊犁河的天然物种。近年来，随着伊犁河流域地区经济发展速度的加快和人为活动的加剧，其水质包括盐、碱度逐渐变差，对其生活在该水域内的鱼类多样性产生一定的影响[4]。因此，开展欧鲇苗种对盐、碱水体耐受性相关的试验研究，在欧鲇苗种大面积推广养殖以及栖息于天然水体中的种质资源保护方面具有重要的意义。【前人研究进展】阿达可白克.可尔江等[4]对天然河流野生欧鲇的采捕、短运及就地暂养技术进行研究发现，用地笼网捕欧鲇和用微型车与帆布水箱、摩托车与塑料袋短运欧鲇、用小型土池暂养欧鲇，能较好获得对人造土池的适应能力，且短运成活率达98.9%，就地暂养成活率达72.8%，为欧鲇未来的引种移植、驯养繁育和规模化开发利用提供科学数据;任波[5]对移植于伊犁河的欧鲇生物学特性进行了研究，发现欧鲇为典型的肉食性鱼类，4+龄，体长70 cm，体重达3 500 g的个体即可性成熟，6月产卵，雄鱼有营巢和护卵孵化的习性；任慕莲等[6]对伊犁河流域渔业资源进行调查研究发现，欧鲇具有生长快，个体大，适应及扩展能力极强的鱼类，已成为伊犁河水系主要经济鱼类。【本研究切入点】目前，对欧鲇的研究仅见于个体生物学以及驯养和人工繁育等方面，关于盐、碱等水生态非生物因子对该种鱼自身的毒性影响研究未见报道。以欧鲇幼鱼作为研究对象，探索其对盐度和碱度的耐受性，分析其在不同浓度梯度下的盐度和碱度对其急性胁迫及毒性影响。【拟解决的关键问题】采用单因子静态急性毒性实验法对欧鲇幼鱼在不同盐、碱水质条件下开展增养殖可行性的探讨，以期为欧鲇苗种和成鱼规模化养殖推广以及天然水体种质资源的增殖与保护提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验用欧鲇幼鱼采自新疆维吾尔自治区水生野生动物救护中心，总计1 300尾，体长和体重规格分别在(2.24±0.12)～(2.72±0.11) cm和(0.32±0.11)～(0.73±0.12) g。

1.2 方 法

研究采用单因子静态急性毒性实验法进行。从欧鲇幼苗群体中挑选体质活跃、无伤、无病的仔鱼，试验前将获取的幼鱼在水族箱内暂养48 h，并进行预实验，获得欧鲇幼鱼24 h全部死亡，96 h全部存活的盐度和碱度最低，最高浓度。试验用水为曝气48 h以上、pH值在6.8～7.5、水温(23±2)℃、溶解氧(DO)(9.7±10.1) mg/L的地下水(机井水)。盐度采用NaCl(分析纯)，以2.0 g/L的公差设置6个梯度组，其盐度分别为2.0、4.0、6.0、8.0、10.0和12.0 g/L；碱度采用NaHCO3(分析纯)，以0.5 g/L的公差设置7个梯度组，其浓度分别为2.0、2.5、3.0 、3.5、4.0、4.5和5.0 g/L。盐度用盐度计(HANNAHI931101)测定和校准，碱度用碱度精密酸度计(pH-3C)测定和校准，各个盐、碱梯度组，分别设置3个平行组和1个对照组，每组随机放入幼鱼30尾，采用1 000 mL烧杯作为实验容器。为确保试验过程中溶液浓度的稳定性和水质清新，所有浓度梯度24 h更换10%水量，用电磁式空气泵(ACO-004，0.75～1.1KW)微充气以确保氧含量，不投饵，及时捞出死亡个体(不能游动和鳃盖未能煽动的个体)。

1.3 数据处理

统计12 、24、48、72、96 h所对应各浓度梯度下的累积死亡量，并计算出死亡率。采用Spass19.0软件进行回归分析，按照概率单位法，得出死亡率与试验浓度间的回归方程，计算半致死浓度(LC50)及95%置信区间，并计算出安全浓度(SC)[7-8]：

SC=48hLC50×0.3/(24hLC50/48hLC50)2.

2 结果与分析

2.1 欧鲇幼鱼对盐度的耐受性

整个盐度耐受性试验过程中，对照组中幼苗的游泳、呼吸等行为自始至终均正常，无死亡个体，水质清晰无杂物。在不同浓度的盐度耐受性试验组里，鱼苗鳃盖活动频率加快、贴壁狂游以及水质变浊等现象，其强度随着浓度的增加而加强。当盐度≤8.0 g/L时，表现出的行为较为缓和，仅在刚放入时出现躁动行为，之后便缓和下来。当盐度>8.0 g/L时，表现出的行为最为强烈和明显；尤其是盐度为12.0 g/L时，30 min后出现急躁，贴壁狂游等现象，经过2 h后行动迟缓，在6～8 h间机体麻木，体色微白，并出现头向上、尾向下的死亡个体，水体颜色较对照组变的浑浊。

盐度在2.0～8.0 g/L时，48 h的死亡率达13.33～26.67%，72 h的死亡率达30.00～46.67%，96 h的死亡率达40.00～70.00%；盐度为10.0 g/L时，12 h后便开始出现死亡现象，24 h时几乎死亡一半(46.67%)，48～72 h内死亡率达到80.00%以上，96 h内几乎全部死亡(96.67%)；盐度为12.0 g/L时，12 h的死亡率高达96.67%，24 h内全部死亡。从中可知欧鲇幼鱼的死亡率随盐度和时间的增加而递增，当盐度到达10.0 g/L以上时，其死亡率急剧增高。表1，图1

表1 不同盐度条件下欧鲇幼鱼的死亡率
Table 1 Lathal rate ofSilurusglarisLinnaeus juveniles on different salinity

浓度Concentration(‰)死亡率Mortality(%)12h24h48h72h96h0(对照组)0.000.000.000.000.0020.000.0013.3330.0040.0040.000.0016.6733.3346.6760.000.0016.6736.6766.6780.000.0026.6746.6770.00100.0046.6780.0083.3396.671296.67100.00100.00100.00100.00

图1 欧鲇幼鱼对盐度的耐受性
Fig. 1SilurusglarisLinnaeus juveniles tolerance to salinity

通过对欧鲇幼鱼盐度耐受性的分析得知，其在12、24、48、72、96 h的LC50分别为11.907 7‰、9.795 0‰、7.859 6‰、6.313 7‰、3.911 5‰，SC为1.518 1‰。从中可以发现欧鲇幼鱼对盐度的耐受性随所生活在一定盐度水体中的时间的增加而逐渐减弱，在盐度为4 g/L的条件下，96 h内试验鱼有接近50%的成活率，这与其96 h的LC50为3.911 5‰接近，说明其对盐度的耐受性较差，结合本研究结果，可将其(4 g/L)视为欧鲇幼鱼盐度的耐受上限值，该结果对于在具有一定盐度水质条件下进行欧鲇苗种增养殖有着重要的指导意义。表2

表2 盐度与欧鲇幼鱼死亡率相关性
Table 2 Correlation analysis between Lathal rate and salinity ofSilurusglarisLinnaeus juveniles

试验时间Time(h)回归方程Regressionequation相关系数Relativeoefficient半致死浓度LC50(‰)95%置信区间Confidenceintervalfor95%安全浓度SC(‰)12y=6.905x-32.2230.428611.907710.761～12.08924y=9.143x-39.5560.68109.79509.129～10.45848y=9.0477x-21.1110.80177.85967.144～8.32172y=7.2857x+14.0000.85866.31375.345～6.76596y=6.4761x+24.6690.95733.91153.673～4.3521.5181

2.2 欧鲇幼鱼对碱度的耐受性

整个碱度耐受性实验过程中，对照组中幼苗的游泳、呼吸等行为自始至终均正常，无死亡个体，水质清晰无杂物。在不同浓度的碱度条件下，与对照组相比，幼苗表现出的特征各不相同，各试验组水色变浊变黄程度也不相一致，为随着碱度的递增而明显加重。

当碱度≥4.5 g/L时，幼鱼表现出的特征最为明显，鱼放入初期便出现快速游动，呼吸加快等行为，2～3 h后行动迟缓，微游动，沉底和贴壁游动的个体数开始增多，水色黄，水质浑浊，呈微白色，并陆续出现死亡个体；12 h后死亡数开始剧增。当碱度≤4.0 g/L时，幼鱼表现出的行为特征较为缓和，仅出现短时间的躁动、贴壁狂游行为，随即便稳定下来，大部分上浮游动，12 h后，幼鱼才陆续出现死亡现象，水色微黄。

当碱度为2.0 g/L时，48 h的死亡率仅有3.33%，72 h的死亡率达33.33%，96 h的死亡率接近一半(40.00%)；当碱度在2.5～4.0 g/L时，24 h的死亡率达3.33%～26.67%，48 h时死亡达到40.00%～76.67%，72 h几乎全部死亡(83.33%～100.00%)；当碱度在4.5～5.0 g/L时，12 h的死亡率达3.33%～10.00%，24 h时的死亡率达36.67%～66.67%，48 h几乎全部死亡(90.00%～100.00%)。欧鲇幼鱼的死亡率随碱度和时间的增加而递增，当碱度到达2.5 g/L以上时，其死亡率急剧增高。表3，图2

表3 不同碱度条件下欧鲇幼鱼的死亡率
Table 3 Lathal rate ofSilurusglarisLinnaeus juveniles on different alkalinities

浓度Concentration‰死亡率Mortality(%)12h24h48h72h96h0(对照组)0.000.000.000.000.002.00.000.003.3333.3340.002.50.003.3340.0083.3396.673.00.0010.0040.0096.67100.003.50.0026.6776.67100.00100.004.00.0026.6776.67100.00100.004.53.3336.6790.00100.00100.005.010.0066.67100.00100.00100.00

图2 欧鲇幼鱼对碱度的耐受性
Fig. 2SilurusglarisLinnaeus juveniles tolerance to alkalinities

通过对欧鲇幼鱼碱度耐受性的分析得知，其在12、24、48、72、96 h的LC50分别为21.866 9‰、4.770 4‰、3.140 6‰、1.274 8‰、0.428 4‰，SC为0.408 4‰。欧鲇幼鱼对碱度的耐受性随所生活在一定碱度水体中的时间的增加而逐渐减弱，相对于盐度条件下死亡数的变化，欧鲇幼鱼对碱度的耐受性极具波动性。在碱度为2 g/L的条件下，96 h内试验鱼有60.0%的成活率，欧鲇幼苗对碱度的耐受性较差，可将其(2.0 g/L)视为欧鲇幼鱼碱度的耐受上限值。表4

表4 碱度与欧鲇幼鱼死亡率的相关性分析
Table 4 Correlation analysis between Lathal rate and alkalinities ofSilurusglarisLinnaeus juveniles

试验时间Time(h)回归方程Regressionequation相关系数Relativecoefficient半致死浓度LC50(‰)95%置信区间Confidenceintervalfor95%安全浓度SC(‰)12y=2.6186x-7.26070.560021.866919.678～22.09824y=20.24x-46.5530.89784.77044.085～5.03248y=30.477x-45.7170.92083.14062.987～4.98572y=16.906x+28.4490.54651.27481.012～2.65796y=13.333x+44.2880.40960.42840.123～0.8520.4084

3 讨 论

3.1 欧鲇幼鱼对盐度的适应性能

盐度是影响鱼类生长、代谢及各种生理活动的重要因子[9]，其主要是通过干扰生物体内渗透压来影响鱼类的生存[10-12]。大部分鱼类都可以通过自身完善的生理调节机制适应一定盐度范围的水体环境，但超过一定限度后会对生物体的生长发育造成影响，导致生理失调甚至死亡[11,13-14]。鱼类随渗调节的能力主要是由分布于鳃丝细胞中的氯细胞数量、分布及Na+/K+-ATPase的活性决定的[15-16]，其中Na+/K+-ATPase活性的改变将直接影响到细胞离子的跨膜转运、能量和物质代谢等，从而造成细胞生理和功能的异常，甚至凋亡[17]。本研究中，随着盐度的升高，欧鲇幼鱼的死亡率迅速升高，之后趋于平缓，96 h后仍有部分幼鱼存活，说明欧鲇幼鱼在刚进入高盐度环境时，应激过强，自身的随渗调控系统短时间内难以通过“吸水排盐”的方式适应这种变化，致使Na+/K+-ATPase活力下降，离子交换难以顺利进行，进而导致死亡，但随着高盐度环境的持续刺激，生物体内的随渗调控系统被激活，内环境趋于稳定，所以96 h后仍有部分个体存活，这与盐度对达里湖鲫毒性影响的结论相类似[18]。

研究表明，鱼类在应对盐度胁迫的随渗调控时，低渗环境中氯细胞主要进行体液调节，泌氯功能不发达；高渗环境中则进行离子的代谢和转运作用，泌氯功能发达[19]，随着盐度胁迫时间的增加，其消耗用于维持体内稳态的能量就会增加，期间也会对机体造成一定的损伤，当应激时间超过一定限度时，鱼体就会出现死亡现象，这些可能就是同一盐度梯度下，其死亡率随着时间的增加而递增的原因。研究中欧鲇幼鱼24 h LC50为9.795 0 g/L，96 h LC50为3.911 5 g/L，安全浓度为1.518 1 g/L，几乎低于常见淡水鱼类，仅与澎泽鲫和叶尔羌高原鳅相近，说明欧鲇幼鱼对低盐度有一定的耐受性，适合低盐度的生活环境。研究表明，淡水鱼在适当盐度的水体中经一定时间的饲养驯化，可以提高其耐盐能力[20-21]。

因此，在实际养殖生产中，应通过逐渐提高盐度的方法对欧鲇幼鱼进行驯养；或延长幼鱼暂养时间，使其达到一定的规格再进行放养的方法进行操作，以提高欧鲇苗种在一定盐度水环境中的存活率。表5

3.2 欧鲇幼鱼对碱性的适应性能

表5 常见淡水鱼类盐、碱度的半致死浓度(LC50)和安全浓度(SC)
Table 5 The median lethal concentration(LC50) and safty concentration(SC) of salinity and alkalinity of freshwater species

种类盐度(S)(Salinity)LC50(g/L)碱度(A)(Alkalinity)LC50(mmol/L)24h96hSC24h96hSC规格来源黑龙江泥鳅MisgurnusmohoityDybowsky15.6413.584.12117.1072.6218.77(16.3±0.53)g大鳞副泥鳅ParamisgurnusdabryanusSauvage15.4314.184.03128.3888.8323.66(47.32±0.88)g达里湖高原鳅Triplophysadalaica14.0012.173.74155.18120.0036.30(8.72±1.20)g武鹏飞等,2017[11]滩头雅罗鱼TribolodonbrandtiDybowski28.5728.408.5289.3168.4418.79(5.83±0.50)cm池炳杰等,2011[16]达里湖鲫CarassiusauratusLinnaeus11.5710.612.9471.9363.4220.02(4.1±0.47)cm周伟江等,2013[18]乌苏里拟鲿Paeudobagrasussuriensis12.519.812.9732.1013.764.21(2.6±0.165)cm杨广等,2012[20]银鲫Carassiusauratusgibelio11.538.582.8293.7464.1915.46(3.56±0.28)cm澎泽鲫Carassiusauratuspengesis9.996.6761.4671.7159.8719.88(3.26±0.22)g郑伟刚等,2001[22]咸海卡拉白鱼Chalcalburnuschalcoidesaralensis22.6121.245.96137.55112.2334.05(2.60±4.62)g蔺玉华等,2004[23]青海湖裸鲤Gymnocyprisprzewalskii21.1518.204.49165.02150.1843.56(12.52±0.32)g刘济源等,2012[24]淡水白鲳ColossomabrachypomumCuvier12.0010.403.0383.2545.708.01(2.9±0.05)cm章征忠等,1998[25]叶尔羌高原鳅Triplophysa(Hedinichthys)yarkandensia(Day7.734.391.5945.5711.956.69(1.32±0.52)cm姚娜等,2016[26]欧鲇SilurusglarisLinnaeus9.793.911.5255.474.984.75(2.20±050)cm本研究

因此，在养殖生产中应结合实际的水体理化性状(碱性程度)，因地制宜的通过采取一定的驯化措施，来激活欧鲇幼苗体内所固有的耐碱调节功能，之后在相应碱性水体环境中投放欧鲇苗种进行养殖，以提高苗种的存活率。

4 结 论

在pH和温度分别为6.8～7.5和21～25℃条件下，欧鲇幼鱼12 、24、48、72和96 h盐度LC50(盐度耐受性)分别为11.907 7‰、9.795 0‰、7.859 6‰、6.313 7‰、3.911 5‰，SC(安全浓度)为1.518 1‰；而碱度LC50(碱度耐受性)分别为21.866 9、4.770 4、3.140 6、1.274 8 、0.428 4 g/L，SC为0.408 4 g/L。欧鲇幼鱼适合在低盐度和低碱度的水体环境中生活。