不同底质环境对达氏鲟幼鱼生长效果影响的研究
2018-11-12吴金平褚志鹏乔新美危起伟
吴金平,杜 浩,褚志鹏,乔新美,熊 伟,罗 江,危起伟
(中国水产科学研究院长江水产研究所,农业部淡水生物多样性保护重点实验室,武汉 430223)
达氏鲟(Acipenserdabryanus),俗称长江鲟、沙腊子,是我国所特有的纯淡水定居性珍稀鱼类,国家一级保护动物[1-2]。近年来,由于水电站建设、捕捞、环境污染、航道整治和挖沙等原因的影响,导致生态环境严重破坏使得达氏鲟野生资源量呈现逐年下降趋势。
为了保护达氏鲟这一珍稀特有鱼类,我国采用了建立禁捕、保护栖息地、放流补偿等有效措施[3-4],并在达氏鲟仿生态自然繁育方面取得了重大突破[5]。关于达氏鲟的研究有早期发育[6]、行为学[7]、繁殖[8-9]、营养需求[10-12]和分子研究[13-15]等。底质是鱼类生活史的重要组成部分,不同种类的鱼对底质类型的偏好,与摄食、繁殖和栖息水层等因素有关[16]。中华鲟(Acipensersinensis)产卵需要卵石底质[1];北美的高首鲟(Acipensertransmontanus)选择沙底质越冬[17];水底层栖息的鲆鲽类选择较细粉砂底质和泥沙混合组成的砂底质[18]。达氏鲟作为长江干流分布的江河定居性鱼类之一,主要栖息在江水较浅、流速较缓和泥沙底质的宽阔碗沱[1]。细砂、卵石底质是达氏鲟栖息分布的长江干流和支流的典型河床特质[1]。关于人工底质类型对达氏鲟幼鱼生长效果影响的实验研究还鲜有报道。本试验采用砂子底质、卵石底质和综合底质,探讨不同的底质类型下达氏鲟幼鱼生长、成活率及体成分的变化,以期找到适合达氏鲟生长的底质类型,为其人工繁育及增殖放流提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验底质
试验底质有大卵石(卵石平均直径45.5 mm,简称卵石A组),小卵石(卵石平均直径27.1 mm,简称卵石B组),砂子(砂子平均粒径1 mm,简称砂子组)和25%卵石A+25%卵石B+50%砂子,均匀铺设(简称综合组)四个组别。
1.2 试验鱼及饲料
试验所用达氏鲟子二代幼鱼来自中国水产科学研究院长江水产研究所荆州太湖中华鲟保育与增殖放流基地。正式试验开始前,对试验鱼驯养2周,使其适应试验环境及鲟鱼商业配合饲料。试验鱼分组前,鱼体饥饿24 h,挑选体质健壮、规格一致的1 200尾达氏鲟幼鱼,平均体质量(2.46±0.07) g,养殖于12个直径1.05 m,水深0.5 m的圆形玻璃钢养殖桶中,每个玻璃钢养殖桶放养100尾鱼。将12个玻璃钢养殖桶随机分成4个处理组,每组设3平行。养殖试验持续12周。养殖用水为地下井水经曝气及河沙过滤后流入车间玻璃钢养殖桶,水温19.2-21.9 ℃,溶氧≥5 mg/L,氨氮质量浓度小于0.05 mg/L,pH7.8~8.5。试验前8周每天投喂3次(08:00、12:30及16:00),后4周每天投喂2次(08:00和16:00),表观饱食投喂,并根据鱼体生长、摄食及水温等条件及时调整当日投喂量,且每天记录鱼摄食和死亡情况。
1.3 生物学指标测定及样品采集
在养殖的第2、4、6、8和12周时每个平行组随机挑20尾鱼进行体重、体长和全长等参数测定。第12周时每个平行组随机挑2尾鱼取背部肌肉,挑2尾鱼作全鱼样品以测定粗蛋白质、粗脂肪、水分和灰分等营养成分。
1.4 样品测定
全鱼及肌肉样品的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分分别采用105 ℃干燥法、凯氏定氮法、索氏抽提法和550 ℃灼烧法。 根据测定的指标计算增重率WGR与成活率SR。
WGR=(W2-W1) ÷W1×100%
SR=(S2÷S1) ×100%
式中,W2代表终末体质量;W1代表初始体质量;S2代表终末尾数;S1代表初始尾数。
1.5 统计分析
试验结果以(平均值±标准差)表示,所有数据经One-Way ANOVA 和 Duncan多重比较分析,当P<0.05时表示组间有显著性差异。所有分析采用IBM22.00软件。
2 结果
2.1 不同类型底质对达氏鲟体增重率的影响
如图1所示,达氏鲟幼鱼在不同类型底质下饲养2周,卵石A组和综合组试验鱼体增重率最小,与砂子组差异显著;饲养4周时,卵石A组试验鱼体增重率最大,与其余组差异显著;饲养6周时,砂子组试验鱼体增重率最大,与其余组差异显著,卵石B组、卵石A组与综合组差异不显著;饲养8周时,砂子组试验鱼体增重率最大,与卵石B组、卵石A组差异不显著,综合组试验鱼体增重率最小,与其它组差异显著;饲养12周时,砂子组试验鱼体增重率最大,与卵石B组、卵石A组差异不显著,综合组试验鱼体增重率次之。如图2所示,各组之间成活率差异显著,砂子组成活率最高,卵石B组次之,综合组最低。
2.2 不同类型底质对达氏鲟体长及全长的影响
如图3所示,达氏鲟幼鱼在不同类型的底质下饲养4周,砂子组试验鱼体长增加最多,与卵石B组、卵石A组和综合组差异显著;饲养6周时,砂子组试验鱼体长最大,与卵石B组差异不显著,与其他组差异显著;饲养8周时,砂子组试验鱼体长最长,与卵石B组、卵石A组差异不显著,综合组试验鱼体长最小,与各组之间差异显著;饲养12周时,砂子组试验鱼体长最长,显著性关系同第8周。
图1 不同类型底质对达氏鲟体增重率的影响Fig.1 Effects of different substrates on the weight gain rate of A.dabryanus
图2 不同类型底质对达氏鲟成活率的影响Fig.2 Effects of different substrates on the survival rate of A.dabryanus
图3 不同类型底质对达氏鲟体长的影响Fig.3 Effects of different substrates on the body length of A.dabryanus
如图4所示,饲养6周时,砂子组试验鱼全长增加最多,与卵石B组、卵石A组和综合组之间差异显著;饲养8周时,砂子组试验鱼全长最长,综合组试验鱼全长最小,与各组之间差异显著;饲养12周时,砂子组试验鱼全长最长,与卵石B组、卵石A组差异不显著,综合组全长最小,与各组之间差异显著。
图4 不同类型底质对达氏鲟全长的影响Fig.4 Effects of different substrates on the total length of A.dabryanus
2.3 不同类型底质对达氏鲟全鱼和肌肉营养成分的影响
如表1所示,砂子组全鱼水分含量显著低于卵石B组,与卵石A组和综合组组之间无显著差异;砂子组全鱼粗蛋白质含量与综合组之间无显著差异性,与卵石B组和卵石A组之间差异显著;各组之间全鱼粗脂肪含量差异显著。肌肉水分含量在各组之间无显著性差异;砂子组肌肉粗蛋白质含量显著低于卵石B组,与卵石A组和综合组之间无显著差异;砂子组肌肉粗脂肪含量显著低于卵石B组,与卵石A组和综合组肌肉粗脂肪含量无显著差异。
表1 不同类型底质对达氏鲟全鱼和肌肉营养成分的影响
注:同行肩标相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
3 讨论
达氏鲟幼鱼经过12周不同类型的底质养殖后,综合组试验鱼成活率55%,卵石A组试验鱼成活率76%,卵石B组和砂子组试验鱼成活率分别为85.33%和92.33%,可知底质类型对达氏鲟幼鱼的成活率有一定的影响,与杜浩[19]报道的50%卵石组试验鱼成活率60.3%,砂子组试验鱼成活率87.6%的研究结果类似。本试验中,卵石A、B组、综合组的试验鱼成活率为55%~85.33%,印证了底质丰容组中养殖的达氏鲟幼鱼相对于空白组和砂子组有较高的死亡率,与前人报道的达氏鲟[19]、中吻鲟[20](A.medirostris)的研究结果一致。
增重率是评价鱼类养殖过程中生长优劣的指标之一。达氏鲟幼鱼经过12周不同类型的底质养殖后,砂子组、卵石A组和卵石B组试验鱼体增重率差异不显著,与综合组试验鱼体增重率差异显著,表明了底质单一组(砂子组、卵石A组和卵石B组)和底质综合组(25%卵石A+25%卵石B+50%砂子)对达氏鲟幼鱼的生长有影响。前人的研究中发现,卵石组中达氏鲟的生长性能劣于砂子组,与本试验结果一致,这可能与偏好性有关,相对于卵石底质,达氏鲟更喜欢砂质和光滑玻璃钢底质,在相对不喜好的环境中会形成一种潜在的应激[19]。同样的,达氏鲟幼鱼经过12周不同类型的底质养殖后,砂子组试验鱼体长全长均最长,与卵石组之间无显著差异,综合组试验鱼体长全长均最小,与达氏鲟幼鱼体增重率的趋势一致。
达氏鲟幼鱼经过12周不同类型的底质养殖后,鱼体成分受到了不同程度的影响,表明鱼体成分可能受底质类型的影响。前人的研究发现卵石底质表现出对达氏鲟生长方面的负面效应,细砂底质对生长影响较小,河床质在促进达氏鲟感觉发育方面有积极效果[19]。因此,达氏鲟幼鱼生长在不同类型的底质下受到了底质环境的潜在应激的影响导致体成分的异同,还是达氏鲟幼鱼的一种长期适应性所表现出来的体成分变化,还需进一步研究。
由于达氏鲟野生资源日益下降,人工增殖放流是恢复和保护野生濒危物种的有效途径之一,因此,放流前对达氏鲟种群在人工底质下驯养,增强其对多变环境的适应性,从而提高其野外捕食和生存能力显得尤为重要。本次试验结果表明,不同类型的底质,砂子组对达氏鲟幼鱼的生长最为有利,卵石组次之,这也印证了砂底质、卵石底质是达氏鲟栖息分布的长江干流和支流的典型河床质特征。但令人担心的是现在长江上游的采砂作业、梯级水电站和河床冲刷等因素对自然栖息地的破坏很大,不利于放流达氏鲟的成活及生长发育。