水溫、鹽度對(duì)不同規(guī)格魚(yú)尾楔蚌耗氧率的影響

李林明++何亮華

摘 要：在不同水溫、鹽度條件下檢測(cè)了不同規(guī)格魚(yú)尾楔蚌的耗氧率，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)水溫在20-25 ℃范圍內(nèi)，耗氧率隨著水溫的升高而升高，超過(guò)25 ℃，耗氧率則隨之下降；在鹽度（0～32‰）范圍內(nèi)，耗氧率隨著鹽度的升高而下降。本文從耗氧率的角度探討溫度和鹽度對(duì)魚(yú)尾楔蚌呼吸功能的影響。

關(guān)鍵詞：魚(yú)尾楔蚌；水溫；鹽度；耗氧率

魚(yú)尾楔蚌（Cuneopsis pisciculus），隸屬于瓣鰓綱（Lamellibranchia）、蚌目（Unionoida）、蚌科（Unionidae）、楔蚌屬（Cuneopsis） [1]。魚(yú)尾楔蚌個(gè)體比較大、遷移性較小、生活史較長(zhǎng)，因此其較容易采集。其主要攝食水中的浮游生物，包括硅藻、綠藻、輪蟲(chóng)與原生動(dòng)物等，是一種典型的濾食性動(dòng)物。魚(yú)尾楔蚌生活在以泥、泥砂為底質(zhì)的池沼、溝渠、江河和湖泊中，其主要是分布于通海江河的咸淡水交匯處[2]。魚(yú)尾楔蚌的分布區(qū)域與密度大小也受到水體中總磷、氨氮、銅和鉻等這些理化因子，尤其是COD的變化等的制約[3]。

呼吸是貝類(lèi)生命活動(dòng)過(guò)程中最基本的生理新陳代謝活動(dòng)之一，也是貝類(lèi)能量學(xué)研究一項(xiàng)極為重要的內(nèi)容。通過(guò)對(duì)養(yǎng)殖的供氧耗氧水平、適宜的放養(yǎng)密度和自然水域貝類(lèi)增殖密度控制等方面的探究討論從而為淡水貝類(lèi)的耗氧率提供理論依據(jù)[4]。呼吸代謝不僅可反映貝類(lèi)的生理狀態(tài)特征，而且也可反映環(huán)境條件等理化因素對(duì)貝類(lèi)生理活動(dòng)的影響。

近幾年來(lái)，隨著魚(yú)、蝦、貝混養(yǎng)技術(shù)的逐步發(fā)展，水產(chǎn)相關(guān)行業(yè)對(duì)貝類(lèi)的呼吸和排泄等的有關(guān)研究也已大興開(kāi)展；如在海水貝類(lèi)方面，王芳等[5]研究了溫度對(duì)菲律賓蛤仔和櫛孔扇貝等的呼吸與排泄的影響，楊紅生等[6]研究了溫度對(duì)墨西哥海灣扇貝耗氧率及排泄率的影響；在淡水貝類(lèi)方面，劉其根等[7]對(duì)河蜆的耗氧率和排氨率進(jìn)行了相關(guān)研究，曾麗璇[8]研究了鎘和腐殖酸共存情況下河蜆對(duì)鎘的釋放和蓄積。面對(duì)水產(chǎn)漁業(yè)水域中重金屬污染的種類(lèi)、濃度等因素的增多，水域的污染狀況更加多變、繁雜，已普遍認(rèn)為耗氧率和排氨率這兩項(xiàng)指標(biāo)的變化可作為反映水產(chǎn)品呼吸和排泄過(guò)程中有關(guān)部分毒性的敏感性指標(biāo)中極為重要的內(nèi)容[9]。

呼吸代謝是貝類(lèi)生命活動(dòng)過(guò)程中基本的生理活動(dòng)，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，水溫、鹽度及個(gè)體規(guī)格對(duì)貝類(lèi)代謝都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。分布于福州閩江水域的淡水貝類(lèi)魚(yú)尾楔蚌，各季節(jié)性水溫對(duì)其生長(zhǎng)代謝有何影響，潮汐的退漲導(dǎo)致水體的鹽度產(chǎn)生變化，從而對(duì)該水域的淡水貝類(lèi)影響如何，目前尚未有相關(guān)研究報(bào)道。本文主要是通過(guò)探究討論水溫、鹽度及規(guī)格大小對(duì)魚(yú)尾楔蚌耗氧率的影響，為魚(yú)尾楔蚌生理生態(tài)學(xué)研究積累理論基礎(chǔ)，為閩江水域淡水貝類(lèi)相關(guān)資源進(jìn)行保護(hù)和增養(yǎng)殖提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)用淡水貝類(lèi)魚(yú)尾楔蚌采至福州閩江洪山橋段，采回后，先用軟毛刷去除其表面所帶有的附著物，洗滌干凈，將其暫養(yǎng)于實(shí)驗(yàn)室的水族箱內(nèi)。按魚(yú)尾楔蚌規(guī)格的大小將其分為小、中、大三組規(guī)格，具體詳見(jiàn)表1。

2.963±0.101 注：魚(yú)尾楔蚌濕質(zhì)量與軟體部干質(zhì)量的測(cè)定計(jì)量單位為克（g），魚(yú)尾楔蚌殼長(zhǎng)和殼寬的測(cè)定計(jì)量單位為厘米（cm）。）WW、DW、LS、HS分別表示的含義如下：WW：魚(yú)尾楔蚌的濕質(zhì)量； DW：魚(yú)尾楔蚌軟體部的干質(zhì)量；LS：魚(yú)尾楔蚌的殼長(zhǎng)（即殼高）；HS：魚(yú)尾楔蚌的殼寬。

1.2 試驗(yàn)方法

使用1 L的廣口瓶作為其生長(zhǎng)代謝瓶，采用恒溫水浴鍋對(duì)其生長(zhǎng)代謝過(guò)程進(jìn)行溫度控制，水溫梯度，分別為：20、25、30 ℃；鹽度梯度為0‰、2‰、4‰、8‰、16‰、32‰，每組10只魚(yú)尾楔蚌，每組均設(shè)一個(gè)沒(méi)有魚(yú)尾楔蚌的廣口瓶作為空白對(duì)照。用液體石蠟將代謝瓶均封閉，用帶有玻璃導(dǎo)管的橡皮塞蓋塞住，玻璃導(dǎo)管的一端伸入代謝瓶中，另一端外部套上乳膠管，并用小木夾子夾住，以便實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取出水樣。每次代謝實(shí)驗(yàn)需持續(xù)2 h，歷時(shí)結(jié)束后再測(cè)定其代謝瓶中2 h內(nèi)的溶氧變化，溶氧的測(cè)定采用碘量法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的溶氧變化，從而計(jì)算出其在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)的耗氧率。

1.3 計(jì)算方法

依據(jù)實(shí)驗(yàn)前后代謝瓶?jī)?nèi)水中DO的初始含量，根據(jù)下列公式從而計(jì)算出魚(yú)尾楔蚌的耗氧率：

OR=[（DO0-DOt）×V]/（W×t）

式中：DO0和DOt為實(shí)驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)水中DO含量（mg·L-1）， W為魚(yú)尾楔蚌軟體部干重（g），V為代謝瓶中水的體積（L），t為實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間（h），OR為單位體重耗氧率（ mg·g-1·h-1）。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 水溫對(duì)魚(yú)尾楔蚌耗氧率的影響

圖1 水溫對(duì)魚(yú)尾楔蚌耗氧率的影響

三種不同大小規(guī)格的魚(yú)尾楔蚌在3個(gè)不同溫度（20、25、30 ℃）組下的耗氧率具體情況詳見(jiàn)如圖1。三種規(guī)格魚(yú)尾楔蚌耗氧率受溫度的影響比較相似。即在一定的水溫范圍內(nèi)，隨水溫的升高魚(yú)尾楔蚌的耗氧率跟著增加，當(dāng)溫度超過(guò)一定值后，隨溫度的升高魚(yú)尾楔蚌的耗氧率反而降低。

2.2 鹽度對(duì)魚(yú)尾楔蚌耗氧率的影響

三種不同規(guī)格的魚(yú)尾楔蚌在20、25、30 ℃ 3個(gè)不同的水溫組下的耗氧率隨鹽度的變化情況分別見(jiàn)圖2-圖4。從中可知，三種不同大小規(guī)格的魚(yú)尾楔蚌在不同的水溫下，其耗氧率均隨鹽度的增大而降低。

圖2 不同鹽度對(duì)小規(guī)格魚(yú)尾楔蚌耗氧率的影響

圖3 不同鹽度對(duì)中規(guī)格魚(yú)尾楔蚌耗氧率的影響

圖4 不同鹽度對(duì)大規(guī)格魚(yú)尾楔蚌耗氧率的影響

3 討論

3.1 水溫對(duì)魚(yú)尾楔蚌耗氧率的影響

呼吸和排泄是自然界所有生物體最基本而又最重要的新陳代謝活動(dòng)之一。而生物體的耗氧率大小是本身代謝活動(dòng)強(qiáng)弱的直接反映。劉其根[5]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論河蜆規(guī)格的體重大小，當(dāng)水溫溫度在一定的范圍內(nèi)，河蜆的耗氧率和排氨率都隨著水溫溫度的升高而增加，但水溫過(guò)高的情況下，就會(huì)對(duì)它產(chǎn)生一定的抑制作用。當(dāng)水溫溫度為20 ℃和30 ℃時(shí)，河蜆的耗氧率明顯低于水溫值為25 ℃時(shí)的耗氧率。在本研究中，當(dāng)水溫在25 ℃時(shí)魚(yú)尾楔蚌的耗氧率達(dá)到最高，但水溫降低到20 ℃或升高到30 ℃時(shí)，其耗氧率都明顯急劇下降，此結(jié)論與上述結(jié)果相似。水溫在25 ℃附近時(shí)是適合魚(yú)尾楔蚌生活的合適范圍，當(dāng)水溫降低或升高時(shí)，魚(yú)尾楔蚌會(huì)產(chǎn)生一定的不適應(yīng)表現(xiàn)，從而對(duì)其代謝活性產(chǎn)生一定影響，便導(dǎo)致魚(yú)尾楔蚌耗氧率的降低。水溫對(duì)魚(yú)尾楔蚌耗氧率和排氨率的影響較為繁復(fù)和復(fù)雜。但是總體來(lái)說(shuō)，不論魚(yú)尾楔蚌規(guī)格的大小，其在一定的水溫范圍內(nèi)，魚(yú)尾楔蚌的耗氧率和排氨率均是隨著其水溫的升高而增加，但當(dāng)水溫過(guò)高時(shí)，便對(duì)它的生長(zhǎng)代謝產(chǎn)生一定的抑制作用。根據(jù)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果推論，當(dāng)魚(yú)尾楔蚌的耗氧率達(dá)到最大值時(shí)，其水溫在25 ℃左右，水溫高于25 ℃時(shí)，魚(yú)尾楔蚌的耗氧率顯著降低，即對(duì)魚(yú)尾楔蚌的生長(zhǎng)代謝產(chǎn)生了一定的抑制性。

3.2 鹽度對(duì)魚(yú)尾楔蚌耗氧率的影響

鹽度大小也是影響貝類(lèi)呼吸代謝極為重要的環(huán)境因子之一，貝類(lèi)魚(yú)尾楔蚌的生理生長(zhǎng)代謝明顯受鹽度變化的影響。范德朋等[10]通過(guò)研究縊蟶的耗氧率發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鹽度在6‰～22‰范圍時(shí)，縊蟶的耗氧率隨鹽度的增加而增加，在鹽度為22‰時(shí)其耗氧率達(dá)到最大值。當(dāng)鹽度在22‰～30‰范圍時(shí)，縊蟶的耗氧率呈明顯的下降趨勢(shì)。Flecther[11]、davenport等[12]分別對(duì)貽貝的研究與navarpo[13]對(duì)雙殼類(lèi)的研究也皆得出了相似的結(jié)果。本研究發(fā)現(xiàn)魚(yú)尾楔蚌在25 ℃和22‰鹽度條件下耗氧率最大，活力最強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]

趙文.水生生物學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2005（8）： 305-306

[2] 劉敏，熊邦喜.河蜆的生態(tài)習(xí)性及其對(duì)重金屬的富集作用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).2008，36（1）：221-224

[3] 凌去非，宋學(xué)宏.昆承湖河蜆資源及水體理化因子的初步探討[J].水利漁業(yè)，2001，21（1）：44-46

[4] 劉勇，施坤濤，張少華.雙殼貝類(lèi)呼吸代謝的研究進(jìn)展[J].南方水產(chǎn)，2007，25（4）：3-7

[5] 王芳，董雙林，李德尚.菲律賓蛤仔和櫛孔扇貝的呼吸與排泄的研究[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào)，1997，21（3）： 252-257

[6] 楊紅生，張濤，王萍，等.溫度對(duì)墨西哥海灣扇貝耗氧率及排泄率的影響[J].海洋學(xué)報(bào)，1998，20（4）：91-96

[7] 劉其根，沈和定，周洪琪，等.河蜆的耗氧率和排氨率.上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報(bào)[J].1999，12-8（4）：299-300

[8] 曾麗璇，吳宏海.水體腐殖酸影響下河蜆對(duì)低濃度鎘的蓄積和釋放[J].生態(tài)科學(xué)，2006 ，25（3） ：240-242

[9] Cheung SG， Cheung RYH. Effect of heavymetalsonoxygen consumption and ammonia excretion in creenlipped mussels[J]. Marine Pollution Bulletin， 1995， 31（4-12）： 381-386

[10] 范德朋，潘魯青，馬生.溫度對(duì)縊蟶耗氧率和排氮率的影響[J].青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，32（1）： 56-62

[11] Davenport J， Fletcher J S. The effects of simulated estuarine mantle cavity conditions upon the activity of the frontal gill of Mytilus edulis[J]. J Mar Biol Ass UK， 1978， 58（3）： 671-681

[12] Livingstond D R， Widows J， Fieth P.Aspects of nitrogen metabolism of the common mussel Mytilus edulis： adaptation to abrupt and fluctuating changes in salinity[J]. Mar Biol， 1979， 53（1）： 41-55

[13] Navarpo J M..The effects of salinity on the physiological ecology of Choromytilus chorus （Molina，1782） （Bivalvia： Mytilidae）[J]. J Exp Mar Biol Ecol， 1988， 122（1）： 19-33.

（收稿日期：2015-11-23）