温度对斑点叉尾幼鱼耗氧率和氨氮排泄率的影响

麻艳群，曲照球，司楠，董升辉，胡文广，孙悦欣，江林源

（1.广西大学动物科学技术学院，广西 南宁 530004；2.广西壮族自治区水产技术推广站，广西 南宁 530012）

呼吸代谢是生物能量学研究的重要内容之一，耗氧率、氨氮排泄及其变化规律的研究是呼吸代谢研究最重要的内容，能够直接或间接地反映出鱼类对环境变化的适应能力[3-4]。早期已有一些学者对鲤、草鱼、鲢、鳊、鲻、梭鲈幼鱼、黄鳝等多种鱼类的呼吸代谢进行了研究[5-8]。鱼类是变温动物，易受外界环境温度的影响。在不同的水温状态下，鱼体的生理机能会发生显著变化。在我国南方，鱼类养殖期间有可能会受到冷空气的影响。低温下，鱼体活动能力降低，食欲降低，生长速度减缓，养殖效率下降，甚至引起疾病爆发，给广大养殖户造成不必要的损失。研究水温对鱼类呼吸代谢方面的影响，有助于掌握该鱼在不同环境条件下的代谢强度及鱼体生理活动规律，为在养殖实践中进行鱼苗培育，在运输过程中提高存活率，进一步扩大规模化养殖等提供有效的基础理论数据。

1 研究方法

1.1 试验材料

1.2 试验装置

试验采用流水密闭式试验装置，使用普通规格的水族箱，分为储水箱（上），呼吸箱（中），收集箱（下）3 部分。呼吸箱是具塞广口瓶，体积为2.5 L。每个呼吸箱设2 个重复，即呼吸室。3 个水箱子处于不同高度，三者之间用胶管相连，采用虹吸法将其连接到一起。试验装置见图1。氨氮排泄率测定时规定出水口水流量为100 mL/min，耗氧率测定规定出水口水流量为120 mL/min。

1.3 试验设计

图1 斑点叉尾耗氧率和氨氮排泄率测定试验装置

试验设计3 个温度梯度组（18 ℃组、22 ℃组和26 ℃对照组），每组均下设2 个重复（呼吸室）。待水温恒定后，每个重复内放进15 尾试验鱼。让其在规定的温度下适应一段时间后，开始正式试验。各组试验用鱼的基础数据见表1。各组间无显著差异（P＞0.05），试验过程中观察记录试验鱼的活动情况。

表1 各组试验鱼的体长和体质量

1.4 耗氧率的测定与计算

每隔2 h 取各个出水口与进水口水样，用温克勒（Winkler）碘量法测定水中的溶解氧含量。耗氧率计算公式如下：

耗氧率[mg/（kg·h）]=（A1-A2）×V/W

式中：A1、A2——进、出水口的ρ（溶氧），mg/L；

V——单位时间的流量，L/h；

W——鱼体质量，kg。

1.5 氨氮排泄率的测定与计算

与耗氧率同时进行，亦每隔2 h 测定一次。水中的氨氮测定采用纳氏试剂比色法。氨氮排泄率的计算公式如下：

式中：N——排泄率，mg/（g·h）；

Nt——t 时刻呼吸室中的氨氮质量浓度，mg/L；

N0——进水口氨氮的质量浓度，mg/L；

V——t 时间内流经呼吸室的水量，L；

W——鱼体质量，g；

t——试验时间，h。

1.6 数据处理与分析

数据以平均值±标准误差（X±SE）表示。所有数据用SPSS18.0 软件进行统计分析，结合Duncan 多重比较法，显著水平采用P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 温度对斑点叉尾幼鱼耗氧率的影响

表2 各组斑点叉尾幼鱼各时间段的平均耗氧率 mg（/kg·h）

表2 各组斑点叉尾幼鱼各时间段的平均耗氧率 mg（/kg·h）

取样时间 18 ℃温度组 22 ℃温度组 26 ℃温度组11：00 152.20 123.77 128.32 13：00 121.68 139.41 205.21 15：00 166.50 51.62 249.34

续表

2.2 温度对斑点叉尾幼鱼氨氮排泄率的影响

图2 不同温度下斑点叉尾幼鱼各时间段的氨氮排泄率

表3 各组斑点叉尾幼鱼各时间段的氨氮排泄率 mg（/kg·h）

表3 各组斑点叉尾幼鱼各时间段的氨氮排泄率 mg（/kg·h）

取样时间 18 ℃温度组 22 ℃温度组 26 ℃温度组11：00 0.12 0.15 0.26 13：00 0.18 0.23 0.37 15：00 0.33 0.40 0.49 17：00 0.48 0.51 0.61 19：00 0.54 0.55 0.74 21：00 0.56 0.59 0.79 23：00 0.60 0.63 0.82平均氨氮排泄率 0.40±0.01b 0.44±0.01b 0.58±0.01a

3 讨论

3.1 温度对斑点叉尾幼鱼耗氧率的影响

鱼类耗氧率是鱼类代谢活动的重要指标，不仅反映鱼类的生理状况，也反映出鱼类在外界条件影响下呼吸强度的变化情况[14]。鱼类耗氧率的变化情况与水温密切相关。闫杰[15]研究发现，在适宜的温度范围内，麦穗鱼的耗氧率随着温度的增加而增加。朱祥宇等[16]报道草鱼的耗氧率随温度增加而显著增加（P＜0.05）。田胜秀等[17]也发现，泥鳅在25 ℃时的耗氧量和耗氧率均＞20 ℃条件下的。淡水类的鳜鱼、短须裂腹鱼、北方须鳅等，海水类的大泷六线鱼、豹纹鳃棘鲈、鲑点石斑鱼、鱼、龙虎斑、条石鲷和半滑舌鳎等也有类似的报道[18-21]。

该试验结果与前人的报道基本一致，在适宜温度下（22～26 ℃），斑点叉尾幼鱼的耗氧率随着温度的升高而升高。这可能有2 方面的原因：一是在一定氧饱和状态下，冷水比温水溶解有更多的氧气，鱼在温水中为了得到在冷水中等量的氧气，必须使更多的温水通过鳃部[22]；二是鱼体直接维持生命的多种组织，如肾、肝胰脏、鳃、脑、心等，其每千克体质量每小时耗氧率较高，非直接维持生命的多种组织，如骨骼、骨骼肌、脂肪等，它们每千克体质量每小时耗氧率较低，随着水温升高，维持生命的脑、心、肝等重要组织器官的活性增强，各种酶的活性提高，鱼类的活动强度增大，基础代谢旺盛，耗氧率升高[23]。

邱成功等[24]研究发现，褐菖鲉幼鱼的耗氧率随温度的升高先上升后下降。在该次试验中，低温18 ℃下斑点叉尾的耗氧率升高，这可能是因为低温应激导致的鱼体代谢增强，影响肝中糖原代谢，肝中神经活动增加，细胞内ATP 加快分解供能[25]，而糖原代谢和ATP 快速分解需要大量氧气，因此耗氧率上升。

3.2 温度对斑点叉尾幼鱼氨氮排泄率的影响

氨氮排泄率是衡量鱼体代谢生理的重要指标，尤其在高密度工业化养殖条件下，饲料中氮素营养的流失不仅造成资源浪费，也是封闭养殖水体污染的主要来源[26-28]。鱼类的氮排泄物主要有氮、尿素和尿酸，对鱼类来说，氨是最主要的排泄物。硬骨鱼类排泄的氨占总氮的70%～90%。一般氨氮主要通过鳃排出，氨氮在水中极不稳定，以离子态（NH4+）和非离子态（NH3）2 种形式存在，其解离平衡受温度、pH 值、氧气等因子的影响[29]。

水温作为影响鱼类生长代谢的最重要因子之一[30]，通过影响鱼类代谢而对鱼体的氨氮排泄产生影响。国内外已有关于水温对养殖鱼类氨氮排泄影响的研究成果。况莉等[31]研究发现，温度升高可引起饥饿状态下的南方鲇鱼氨氮排泄率的升高。Cui 等[32]认为温度对氨排泄的影响为线性关系。李勇等[33]发现瓦氏黄颡鱼氨氮排泄率与水温正相关，呈幂函数关系；Sun 等[34]对军曹鱼的氨氮排泄率与水温的研究发现军曹鱼的氨氮排泄率与水温呈正相关。