双向急性变温对草金鱼幼鱼耗氧率的影响

    郭雪骊　孙敬锋　井润贞　刘荣荣

    

    

    

    摘要：观测了草金鱼幼鱼（15.76±0.17 g）在急性温度变化后耗氧率的变化情况。结果表明，在12 h内，急性升温组（20～26℃）的耗氧率表现为先上升后稳定在一定水平后再次上升。而在急性降温后（26～20℃），耗氧率则先下降后上升，然后再次下降。由Q10值可知，急性降温对实验鱼产生的胁迫大于急性升温。关键词：草金鱼；急性变温；耗氧率

    草金鱼（Carassius auratus）是我国传统的观赏鱼养殖品种，具有较高的经济价值。天气变化、活鱼运输、生活在浅池塘中常会使鱼类遭遇急性温度变化。鱼对温度的耐受范围依赖于温度变化的速率和幅度，也跟动物的温度耐受史和驯化温度有关。鱼是变温动物，通常温度骤变会使鱼类生理状况发生变化，耗氧率作为机体有氧代谢的指标，可表征动物受胁迫的程度。我们实验室已做过不同温度对草金鱼耗氧率的影响的研究，关于急性温度变化对鱼类耗氧率的影响的报道不多，还未见对草金鱼的报道。本研究拟观测急性温度变化后草金鱼耗氧率的变化规律，以期为草金鱼生理生态学研究及其养殖生产提供基础数据。

    1材料和方法

    实验用鱼来自天津某养殖场，体质量为（15.76±0.17）g（Mean±S.D.）。驯养在60cm×40 cm×35 cm（长×宽×高）的塑料箱中，每箱20条鱼，水深大约20 cm。驯化水温分别为20℃和26℃，室温，自然光照。将各实验箱水温分别缓慢降至或升至实验所需温度，每天降温或升温不超过2℃。养殖用水为晾过的自来水，pH值为8.0。充气，溶氧大于5 mg/L。每天分别在9：00和17：00饱食投喂两次。饲喂期间两天换水一次，换水量为全部水体积的1/3～2/3，换上等温晾过的自来水。一周全部换水一次。所用饲料为山东珠峰农牧有限公司生产的混养一号料101，主要成分为粗蛋白含量≥32%，粗脂肪≤3.0%，粗灰分≤10%，水分≤13%。驯化一个月后开始正式实验。

    实验设置对照组和变温组。对照组为20℃组和26℃组，每组3个平行。每个平行10条鱼。将温度控制在±1℃。变温组为升温组（由20℃升至26℃）和降温组（由26℃降至20℃）。

    将实验鱼禁食5 d后，每个平行随机取2条鱼并用封闭静水法测定其在20℃和26℃下的标准耗氧率，取一天中3个时间点（9：00、15：00和21：00）耗氧率的平均值。水体溶解氧含量的测定采用Winker氏碘量法。测定结束后称出鱼体质量。

    第二天再将此12尾鱼用于急性变温实验。把20℃和26℃的实验鱼迅速转移到对应另一种温度的呼吸室中，将实验开始后0.5、1、2、4、8、12h作为数据采集时间点，用同样的方法测定每尾鱼的耗氧率。

    耗氧率的计算采用以下公式：

    其中，Q为单位体质量耗氧率（mg/kg·h），C0、Ct分别为空白瓶和实验结束时溶解氧含量（mg/L），V为呼吸室水体积（L），W为鱼体质量（kg），t为封闭时间（h）。

    其中，R2、R1分别为在T1与T1温度下的耗氧率。

    实验结果以平均值±标准误表示。用统计软件包SPSS13.0做统计分析。比较不同时间点平均值的差异用重复测量方差分析（One-way re-peated measures ANOVA）。显著性水平为P<0.05。

    2结果与分析

    急性升温和降温前后草金鱼耗氧率随时间的变化情况见图1。在驯化温度20℃和26℃下草金鱼的耗氧率分别为344.0和565.1 mg/kg·h。重复测量方差分析表明，急性降温后（26～20℃）不同时间点草金鱼的耗氧率有显著差异（P=0.039）。在0.5 h时下降至195.8 mg/kg·h，1 h时又上升至峰值714.1 mg/kg·h，后整体处于下降趋势（图la）。急性升温后（20～26℃）不同时间点草金鱼的耗氧率也有显著差异（P=0.019）。在0.5 h时上升至519.3 mg/kg·h，1 h时降至335.1 mg/kg·h，后均稳定在此水平，但在12 h时又升高至588.7 mg/kg·h（图1b）。急性升温和降温后Q10值的变化列于表1。20℃与26℃驯化组的Q10值为2.03。急性升温组Q10值在0.5 h时为2.04，在12 h时到达其峰值2.66。急性降温组在0.5 h时到达Q10值峰值38.09，约为急性升温组对应时间Q10值的20倍。12 h时急性降温组的Q10值分别为11.77，仅次于0.5 h时数值。

    3讨论

    Kieffer等测定了短吻鲟升温后3 h内耗氧率的变化，发现由15℃升至20℃后1 h耗氧率达到峰值，由15℃升至25℃后0.5 h耗氧率达到峰值，之后回落。本研究温度由20℃升至26℃后耗氧率也有类似的变化规律。实验鱼在经历急性升温后，耗氧率在之后的8 h内表现为先上升，后下降并稳定在一定范围的趋势。这与曾令清等_2]在对南方鲇幼鱼急性升温后得出的耗氧率变化趋势相似。在12 h时却又表现为上升，可能是由于实验时间的增加，实验鱼逐渐适应了变温环境。机体代谢水平升高，表现为耗氧率升高。对许多鱼类来说，在适温范围内，温度越高，生理代谢水平越高，耗氧率必然随温度的升高而增大。

    在急性降温处理后，耗氧率的变化趋势为先下降后上升又下降。在其他急性降温处理实验也有类似结果。随着实验时间的加长，实验鱼体温逐渐下降进而代谢水平下降。

    Q10值可作为温度变化对鱼类代谢影响的指标之一，数值越大代表影响越大。在0.5 h时，急性降温组Q10值约为急性升温组的20倍。由此可说明急性降温对实验鱼的胁迫明显大于急性升温处理。有实验表明变温范围会影响Q10值大小，低温范围内的温度变化Q10值增大，本次实验升温与降温过程所处温度范围均为20～26℃，可排除该因素的影响。此次实验驯化组的Q10值为2.03，这与Fry和Hart在草金鱼温度与耗氧率关系的实验中得出的Q10=2.7（20～25℃）类似。由于在急性升温组，0.5 h时的Q10值与驯化组非常接近，可推断此次急性升温处理对于实验鱼的影响并不明显。在12 h时，两种处理方式的Q10值均增大，可说明变温对实验鱼的影响不仅与温度变温方向有关，还与变温时间有联系。