溫度對云南盤 仔稚魚生長及存活率的影響

蔡瑞鈺，趙健蓉，黃 靜，蘇勝齊，王志堅

(1.西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，淡水魚類資源與生殖發(fā)育教育部重點實驗室，重慶 400715；2.水產(chǎn)科學(xué)重慶市重點實驗室，重慶 400715;3.西南大學(xué)動物科技學(xué)院，重慶 400715)

云南盤 (Discogobioyunnanensis)隸屬鯉形目(Cypriniformes)鯉科(Cyprinidae)野鯪亞科(Labeoninae)盤 屬(Discogobio)，因喜刮食附著在石面上的周叢生物得名“石頭魚”，是一種對流水環(huán)境具有特殊適應(yīng)性的小型鯉科魚類，主要分布于金沙江、元江、南盤江及長江等水系[1-2]。云南盤 營養(yǎng)價值較高，具有廣闊的開發(fā)和養(yǎng)殖前景。但由于其野外分布區(qū)域有限，人工繁殖困難，加之人類過度捕撈，導(dǎo)致云南盤 數(shù)量較少，目前還不被大眾所熟知。因此，探索云南盤 生長條件，解決人工育苗難題，是合理開發(fā)和保護(hù)該物種的關(guān)鍵。

當(dāng)前對盤 屬魚類的研究主要集中在系統(tǒng)發(fā)育、地理分布和分化等方面。周偉等[3]對云南盤 口吸盤發(fā)育、表面亞顯微結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行了全面研究，指出口吸盤的形成對盤 屬魚類運動和攝食方面有重要作用；楊琴等[4]系統(tǒng)闡述了云南盤 不同地理居群的形態(tài)變異及分化。但迄今為止，關(guān)于云南盤 的文獻(xiàn)資料仍十分有限。溫度對云南盤 早期生活史階段生長、存活的影響尚未有研究報道。在自然環(huán)境中，溫度變化時有發(fā)生，魚類的各項生理指標(biāo)如體長、體重、存活率等都會隨之發(fā)生改變[5]，并對整個生活史各階段的生長產(chǎn)生影響[6]。魚類早期生活史是其整個生活史中的重要環(huán)節(jié)，也是死亡率高發(fā)的時期，該階段存活率直接影響種群數(shù)量和年齡結(jié)構(gòu)[7]。因此，研究溫度與云南盤 仔稚魚生長及存活的關(guān)系，不僅可以探索其早期發(fā)育階段生長的最適溫度條件，為其人工養(yǎng)殖提供科學(xué)指導(dǎo)，還可以為其自然資源的開發(fā)利用及增殖放流提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗選用剛出膜發(fā)育正常的云南盤 1 500尾，平均體質(zhì)量為(0.012±0.004)g，平均全長為(0.761±0.007)cm，隨機(jī)平均分配到15個配循環(huán)過濾系統(tǒng)的水族箱(長×寬×高為0.45 m×0.2 m×0.35 m)中，水深0.3 m。實驗用水為充分曝氣的自來水，pH值7.6±0.5，溶解氧>7 mg/L。光照周期設(shè)置為14 L∶10 D。仔魚開口后，每天8∶00和18∶00各投喂1次豐年蟲，投喂30 min后，吸去殘餌并換水1/3，之后根據(jù)仔稚魚口裂大小逐漸馴食魚苗專用微顆粒飼料。利用精密恒溫液浴槽和恒溫加熱棒控制溫度。

1.2 實驗方法

實驗共設(shè)置14、17、20、23、26 ℃五個實驗組合，每個組合設(shè)置3個平行，分別從仔魚出膜溫度20 ℃開始，以1 ℃/d的速率升/降溫至實驗溫度，溫差±0.5 ℃。每天觀察記錄各溫度組云南盤 生長發(fā)育情況，同時統(tǒng)計其死亡數(shù)量。分別于出膜、開始攝食、卵黃囊消失當(dāng)天測量全長、體長和體重等指標(biāo)，出膜一個月后每15 d測量一次，每個溫度各測量10尾，同時用Bouin氏液和中性甲醛溶液各固定10尾標(biāo)本以備復(fù)查。實驗至20 ℃的云南盤 口吸盤發(fā)育完整時結(jié)束。

1.3 數(shù)據(jù)處理

運用軟件Excel、SPSS 18.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。首先對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性和方差齊性檢驗。采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)檢驗溫度對云南盤 仔稚魚存活率、全長、體重等生長指標(biāo)的影響，“t檢驗”分析不同溫度下云南盤 生長指標(biāo)的差異；多項式回歸分析得出全長和體重的曲線擬合方程。各組數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SE)表示，顯著性水平設(shè)為P=0.05。

2 結(jié)果

2.1 溫度對云南盤 仔稚魚發(fā)育進(jìn)程的影響

在魚類早期生活史階段，仔魚期和稚魚期是胚后發(fā)育的兩個主要時期，仔魚期又可分為卵黃囊期仔魚和晚期仔魚，從出膜至卵黃囊消失為卵黃囊期仔魚，從卵黃囊消失至鱗片開始出現(xiàn)為晚期仔魚，從鱗片出現(xiàn)至鱗片完整、體型、色素、習(xí)性等完全與成魚相似為稚魚期[8]。盤 屬魚類由于具有口吸盤而單獨成為一屬，口吸盤是盤 屬魚類重要的運動、攝食輔助器官[3]，當(dāng)其發(fā)育完整時，稚魚體征才基本和成魚無異。因此，本研究中將云南盤 的稚魚期定義為鱗片出現(xiàn)至口吸盤發(fā)育完整更為妥當(dāng)。

隨著溫度的升高，云南盤 發(fā)育進(jìn)程加快，26 ℃組合的實驗魚開始攝食、卵黃囊消失、鱗片出現(xiàn)以及鱗被完整的時間均早于其他溫度組；而在稚魚期后期，23 ℃和20 ℃的發(fā)育進(jìn)程逐漸加快，23 ℃的口吸盤最先發(fā)育完整， 20 ℃和26 ℃稍晚，在出膜后165 d同時發(fā)育完整(表1)。

表1 溫度對云南盤 仔稚魚發(fā)育進(jìn)程的影響Tab.1 The effects of temperature on the development of D.yunnanensis larvae and juveniles

注：/.實驗魚數(shù)量不足； *.實驗結(jié)束，停止觀察。

2.2 溫度對云南盤 仔稚魚存活率的影響

本實驗從云南盤 出膜開始，至20 ℃組的口吸盤發(fā)育完整為止，歷時165 d。14 ℃組的實驗魚在仔魚期死亡最多，加上實驗過程中多次取材，導(dǎo)致實驗后期實驗魚較少，無法繼續(xù)觀察本溫度組的生長狀況。在實驗結(jié)束時，14 ℃組存活率較低，僅74.7 %，其他各溫度組的存活率均達(dá)90 %以上，其中20 ℃組存活率最高，達(dá)97 %；其次是23 ℃組，達(dá)95.7 %(圖1)；26 ℃和17 ℃組存活率無差異(P=1)，均為93.7 %；除14 ℃外，其余各溫度組實驗魚的存活率之間無顯著性差異。

圖1 不同溫度組云南盤 仔稚魚存活率Fig.1 The curve of survival rate for D.yunnanensis larvae and juveniles in different temperatures

2.3 溫度對云南盤 仔稚魚生長的影響

采用冪函數(shù)關(guān)系式W=aLb對云南盤 體重(W)和全長(L)的關(guān)系進(jìn)行擬合，b為生長指數(shù)，當(dāng)b=3時，體重和全長等速生長；b>3，為正異速生長，體重優(yōu)于全長生長；b<3，為負(fù)異速生長，全長優(yōu)于體重生長[9]。根據(jù)570尾實驗魚全長和體重的實測數(shù)據(jù)，不同溫度下云南盤 仔稚魚的體重-全長(W-L)擬合方程式詳見表2。其中14 ℃組合的b值顯著小于3，說明體重和全長為負(fù)異速增長。其他各溫度組合實驗魚的b值均小于3但差異不顯著，說明這幾個溫度組實驗魚的體重和全長近似等速增長。

從圖2和圖3中可以看出，仔稚魚體重和全長均呈增長趨勢，體重-時間擬合曲線開口向上，全長-時間擬合曲線開口向下，在稚魚期后期體重和全長增速變緩。另外，出膜后165 d，20 ℃的體重和全長最大，但與23 ℃和26 ℃間差異不顯著，17 ℃和其他溫度組間差異極顯著。

表2 不同溫度下云南盤 仔稚魚體重(W)、全長(L)和出膜后天數(shù)(d)擬合曲線Tab.2 The curve-fitting equations of weight (W),total length (L) and days post hatching (d) for D.yunnanensis larvae and juveniles in different temperatures

圖2 不同溫度云南盤 仔稚魚體重生長曲線Fig.2 The growth curve of weight for D.yunnanensis larvae and juveniles in different temperatures

圖3 不同溫度組云南盤 仔稚魚全長生長曲線Fig.3 The growth curve of total length for D.yunnanensis larvae and juveniles in different temperatures

3 討論

3.1 溫度與發(fā)育進(jìn)程

根據(jù)野外調(diào)查資料和實地測量，發(fā)現(xiàn)云南盤 所在水域水溫一般不超過26 ℃。由人工繁殖成功經(jīng)驗可知，云南盤 可在17 ℃生存和繁殖。因此，本實驗將最低溫度設(shè)置為14 ℃，最高溫度設(shè)為26 ℃，接近其野外生活溫度，在實際生產(chǎn)上更具有指導(dǎo)意義。

云南盤 喜流水生活環(huán)境，常見其逆水游動，在此過程中，口吸盤發(fā)揮了抵御急流沖擊和吸附前進(jìn)的主要作用[3]。在進(jìn)化過程中，口吸盤的產(chǎn)生是對各種環(huán)境的適應(yīng)性結(jié)果，它的發(fā)育和完善不僅僅取決于溫度，還與其他環(huán)境因素有關(guān)，例如水流和著生藻類刺激等，溫度效應(yīng)對口吸盤的發(fā)育可能并不起主導(dǎo)作用。本實驗中23 ℃組的口吸盤率先發(fā)育完整，并不能說明該溫度更有利于云南盤 的發(fā)育。

與其他魚類相比，云南盤 仔稚魚發(fā)育進(jìn)程較慢，其發(fā)育最快的溫度組卵黃囊消失需要22 d，而高體革鯻出膜后3 d即可攝食且卵黃囊完全被吸收[10]，瓦氏黃顙魚出膜15 d卵黃囊耗盡[11]。卵黃囊存留時間較長，意味著混合營養(yǎng)期較長，內(nèi)源性和外源性營養(yǎng)共同提供能量，在一定程度上對仔稚魚的存活、生長和發(fā)育有利。

3.2 溫度與云南盤 仔稚魚存活率

仔稚魚期是魚類生活史中非常關(guān)鍵的時期，各種器官系統(tǒng)、生理機(jī)能等均處在發(fā)育和完善的過程，是魚類生命周期中較為脆弱的階段[8]，此時期的幼魚對環(huán)境因子的變化十分敏感，尤其是溫度會顯著影響幼魚的生長發(fā)育[12,13]。在適宜溫度下，仔稚魚有較高的存活率，而溫度過高或過低都有可能導(dǎo)致仔稚魚大量死亡。王金燕[14]在哲羅鮭胚胎和仔魚發(fā)育的研究中發(fā)現(xiàn)，哲羅鮭仔稚魚在環(huán)境水溫為12～15 ℃時存活率較高，介于90%～94%，而在24 ℃時存活率僅為6%。本實驗中，各溫度組出現(xiàn)死亡情況均集中在仔魚期，此種現(xiàn)象同樣發(fā)生在胭脂魚中[15]，由此推測，相對于稚魚期，云南盤 仔魚期對溫度的變化更敏感。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是該時期是許多魚類從內(nèi)源性(卵黃囊)營養(yǎng)轉(zhuǎn)化為外源性營養(yǎng)的關(guān)鍵階段，仔稚魚在從吸收卵黃轉(zhuǎn)變?yōu)閿z食人工配合餌料的過程中，有關(guān)攝食、消化和同化作用的組織和器官的結(jié)構(gòu)和功能尚未做好準(zhǔn)備[16]。另外，在整個實驗過程中，14 ℃實驗魚攝食少，活力差，生長緩慢，存活率顯著低于其他溫度，說明該溫度已明顯限制了云南盤 的生長發(fā)育。因此，在人工養(yǎng)殖中應(yīng)盡量避免低溫帶來不利影響，僅從存活率的角度來說，選擇稍高的溫度進(jìn)行云南盤 苗種培育工作，可以保證較高的存活率。

3.3 溫度與云南盤 仔稚魚生長的關(guān)系

在體重-全長擬合方程中，各溫度的b值均小于3，符合黃真理等[17]的研究結(jié)果：魚類在不同的生長階段，對應(yīng)的b值不同，低齡魚b值偏小，高齡魚b值偏大。其中14 ℃組b值顯著小于3，導(dǎo)致這種結(jié)果產(chǎn)生的原因有兩種，第一可能與后期樣本量缺乏導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不足有關(guān)；第二可能是14 ℃水溫對云南盤 仔稚魚產(chǎn)生脅迫作用，導(dǎo)致魚的代謝變慢，行動遲緩，攝食量下降[18,19]，當(dāng)內(nèi)源性營養(yǎng)停止供應(yīng)時，在饑餓和低溫的雙重脅迫下，為了維持生存，魚體靠自身儲藏的糖原、脂肪、蛋白質(zhì)等能量物質(zhì)的消耗來滿足代謝需求[20,21]，魚體重大大降低。在保證自身存活的前提下，魚體在質(zhì)量和長度的能量分配方面做出權(quán)衡，優(yōu)先增大體長而不是增重體重[22,23]，這可能是為了利用體長優(yōu)勢獲得更多食物，同時減小被捕食的概率。

云南盤 體重-出膜后天數(shù)、全長-出膜后時間的關(guān)系符合拋物線函數(shù)式，這與云南盤 圓筒狀的體形有關(guān)，和熊邦喜等人[24]在不同體形魚類的年齡與生長相關(guān)表達(dá)式的擬合研究結(jié)果一致。云南盤 仔稚魚的體重和全長生長隨著溫度升高有增大的趨勢，且隨著出膜時間的推移，各溫度組的體重和全長之間的差異逐漸增大，表明該魚對溫度有較高的依賴性。在稚魚期后期，實驗魚的體重和全長增長變緩，這可能是因為隨著魚體增長，魚類的新陳代謝強度增加，用于調(diào)節(jié)機(jī)體適應(yīng)環(huán)境的能量和維持生命活動的能量升高，而用于生長的能量相對減少[25]。在實驗結(jié)束時，20 ℃組體重和全長最大，但和23 ℃、26 ℃組之間無顯著性差異(P>0.05)，說明這幾個溫度對云南盤 的體重、全長生長產(chǎn)生的效應(yīng)大致相同，均適合云南盤 生長。

綜合不同溫度組云南盤 仔稚魚的存活率、生長及發(fā)育情況來看，在20～26 ℃條件下，仔稚魚生長發(fā)育良好，建議在人工養(yǎng)殖中采用20～26 ℃的水溫，這有利于保障云南盤 較高的存活率，縮短繁殖周期，降低養(yǎng)殖成本。

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