人工养殖条件下长薄鳅幼鱼周年生长特性的研究
2019-08-08张建明
张建明,田 甜,姜 伟
(1.中国长江三峡集团有限公司中华鲟研究所, 湖北 宜昌 443100;2.三峡工程鱼类资源保护湖北省重点实验室, 湖北 宜昌 443100)
【研究意义】长薄鳅(Leptobotiaelongate,Bleeker),又称薄鳅、花鳅,属鳅科(Cobitidae)、沙鳅亚科(Botiinae)、薄鳅属(Leptobotia),属于长江珍稀特有鱼类,1998年起正式列入中国濒危动物红皮书[1]。因此,开展长薄鳅幼鱼周年生长特性等基础生物学研究对了解长薄鳅幼鱼的生长规律和物种保护具有重要意义。【前人研究进展】近年来,受过度捕捞、环境污染等因素的影响,长薄鳅的自然种群数量越来越少,种群结构发生变化,表现为亲鱼数量不足、个体呈现小龄化趋势,相关学者分析长薄鳅已达三级急切保护程度[2]。目前国内关于长薄鳅的研究主要集中在生物学特征、生长发育、苗种培育、急性毒性试验、血液学等[3-7]方面。【本研究切入点】关于长薄鳅幼鱼周年生长特性的研究尚未见相关报道,本文对长薄鳅1龄幼鱼进行了周年生长特性的研究。【拟解决的关键问题】旨在掌握该种鱼类的生长规律,为其增养殖、增殖放流及物种保护积累基础资料并提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验鱼为中国长江三峡集团有限公司中华鲟研究所云南乌东德水电站鱼类增殖放流站人工培育的1龄长薄鳅幼鱼,平均体质量为(1.94±0.34)g;平均体长为(5.23±0.27)cm。试验鱼养殖于圆形水泥池,中(直径4.0 m,水深1.0 m),微流水养殖;试验鱼全部为驯食好的能够摄食配合饲料的鱼类。
试验选用宁波天邦股份有限公司生产的配合饲料粉料,其营养成分如下:粗蛋白≥46.0 %,粗脂肪≥3.0 %,粗纤维≤2.0 %,粗灰分≤17.0 %,水分≤10.0 %,总磷≥1.5 %。
1.2 试验方法
1.2.1 试验时间试验条件 试验时间为2017年4月至2018年3月,试验周期为1年。试验鱼养殖于圆形水泥池,中(直径4.0 m,水深1.0 m),微流水养殖;试验鱼全部为驯食好的能够摄食配合饲料的鱼。长薄鳅试验鱼有3个平行养殖池,每池放养量为300尾。
1.2.2 养殖管理 试验采用微流水单养模式,试验用水为经过曝气和静止沉淀后的金沙江水。试验期间养殖水温遵循自然节律。每隔3 d监测养殖水体氨氮、亚硝酸盐等水质指标,通过换水、及时排污等调控措施保持良好的养殖水环境(溶氧>6.0 mg/L、氨氮<0.2 mg/L、亚硝酸氮<0.05 mg/L),养殖过程中每天早上8:00监测并记录养殖池水温和溶氧。
养殖期间每天投喂1次(20:00),将粉料兑水捻成饼状放在饵料台,饱食投喂,以摄食时间60 minute为参照,观察长薄鳅幼鱼不再摄食为准。养殖过程中,加强鱼病的预防,每隔25~30 d采用聚维酮碘消毒剂泼洒养殖池,预防细菌性疾病;每隔30~35 d,采用渔用多维拌饵投喂3 d,增强养殖鱼类的体质。
1.2.3 数据测量 每月月末从每个养殖池中随机抽样10尾,采用40 mg/L的丁香酚麻醉试验鱼,降低应激反应后,进行全长、体长、体重等生物学指标测量。
1.2.4 数据统计与计算公式 数据统计与计算公式主要参数计算公式如下。
体质量特定生长率(specific growth rate of weight, SGR):SGR(%)= 100 ×(lnW2-lnW1)/T
体长特定生长率(specific growth rate of length, SGRL):SGRL(%)=100 ×(lnL2-lnL1)/T
肥满度(condition factor, CF):CF=100×W/L3
日增重(daily weight gain, DWG):DWG=(W2-W1)/T
变异系数(coefficient of size variation, SV):SV=100×SD/X
体长日增长量(daily length gain, DLG) :DLG=(L2-L1)/T
相对增长率(relative growth rate,RGR):RGR= (W2-W1)/W1
饵料系数(feed conversion ratio,FCR):FCR=F/(W2-W1)
式中,W1、W2分别为每尾鱼实验初始体质量和最终体质量(g);T为实验时间(d);L1、L2分别为每尾鱼实验初始体长和最终体长(cm);F为总摄食量(g);SD为标准差;X为处理组实验鱼平均体质量(g)。其中总摄食量F的统计按照每天投喂的饵料量减去剩余饵料量乘以试验天数得出,剩余饵料量的统计是收集摄食之后的饵料阴干后称重得出,本试验中没有统计饵料溶失的部分。
2 结果与分析
2.1 长薄鳅的生长特征
从长薄鳅的周年生长特性数据得知,长薄鳅在2017年4月至2018年3月间,体质量从(1.94±0.34)g增长到了(6.96±0.71)g,增幅为258.76 %;平均体长从(5.23±0.27)cm增长到了(8.04±0.61)cm,增幅为53.73 %;从图1长薄鳅体质量和体长周年生长曲线可知,长薄鳅体质量在2017年5-7月份增长较快,体长在2017年6-7月份增长较快。长薄鳅周年体质量变异系数范围在8.90 %~24.66 %之间,周年体长变异系数范围在4.74 %~10.42 %之间,体质量的变异系数大于体长的变异系数;体质量变异系数在2017年6月份波动最大,体长变异系数在2017年5月份波动最大,即2017年5-6月份生长离散加剧。长薄鳅周年体质量特定生长率范围在(0.18±0.06)~(1.98±0.18)之间,体长特定生长率范围在(0.06±0.02)~(0.60±0.16)之间,体质量的特定生长率大于体长的特定生长率;体质量特定生长率在2017年6-8月份较大,体长特定生长率在2017年6-7月份较大,即2017年6-8月份长薄鳅的生长较快。长薄鳅日增重和体长日增长量在2017年6-7月份最大,体重和体长相对增长率均在6-7月份较大,表明2017年6-8月份长薄鳅的生长较快。长薄鳅周年肥满度变化范围在(1.24±0.13)~(1.56±0.37)之间,其中2017年9月份其肥满度值最大,6月份其肥满度值最小。长薄鳅的周年生长特性情况见表1和图1。
表1 长薄鳅的周年生长指标
注:体长日增长量由于数值较小,保留四位小数,其余各项保留两位小数。
Note: The daily increment of body length retains four decimal places due to the small value; Other values are kept two decimal places.
图1 长薄鳅体质量和体长周年生长Fig.1 Annual growth of body weight and body length of Leptobotia elongate
2.2 全长、体长与体重的相关性
将长薄鳅生长过程的体长和体重进行分析,以Taylor公式W=aLb拟合试验期间试验体长和体重的关系,b为异速生长系数。通过分析体长与体重、全长与体长的关系得知:长薄鳅的体长和体重的拟合方程为y=0.018x2.8551(R2=0.9798),b值为2.8551;全长和体长的拟合方程为y= 1.2246x-0.1251(R2=0.9948)。长薄鳅的全长、体长与体重的相关性情况见图2~3。
2.3 生长与水温
从长薄鳅周年生长数据和体长、体重生长与水温的关系可知,长薄鳅体质量在2017年5-7月份增长较快,体长在2017年6-7月份增长较快,体质量特定生长率在2017年6-8月份较大,体长特定生长率在2017年6-7月份较大。长薄鳅日增重和体长日增长量在2017年6-7月份最大,体重和体长相对增长率均在6-7月份较大,通过这些数据表明在2017年5-8月份是长薄鳅快速生长的时间段,这期间的水温月均值变化范围在21.90~25.49 ℃,是全年水温上升的阶段。
通过生长与水温的关系(图4~6)可知,5-8月份水温上升的过程,即水温月均值变化范围在21.90~25.49℃期间,是长薄鳅快速生长阶段。
图2 长薄鳅体长与体重的关系Fig.2 Relationship between body length and body weight of Leptobotia elongate
2.4 肥满度与水温
长薄鳅肥满度周年变化范围较小(图7),相对比较稳定,在2017年4-10月份,即水温月均值范围19.40~25.49℃出现小范围的波动,在2017年10至2018年3月份,即水温月均值范围13.19~19.40肥满度波动幅度较小,相对较为稳定。
2.5 生长离散与水温
长薄鳅周年体质量变异系数范围在8.90 %~24.66 %(图8),周年体长变异系数范围在4.74 %~10.42 %之间;体质量变异系数在2017年4-11月份波动较大,在2017年6月份波动最大,体长变异系数全年波动幅度较小,仅在2017年5月份波动最大,分析可知2017年4-11月份,即水温月均值范围在18.38~25.49 ℃间。
3 讨 论
3.1 长薄鳅的周年生长特性
不同种类的鱼类在不同的生长阶段具有不同的生长强度,即鱼类生长具有阶段性[8],且同种鱼类在周年的生长过程中在不同的养殖季节、不同的养殖水温环境下也会表现出不同的生长特性。从本试验的数据分析中可知5-8月份水温上升时期,即水温月均值范围21.9~25.49 ℃期间,是长薄鳅1龄幼鱼的快速生长阶段,同时试验数据也表明在一定的温度范围之内,随着温度的升高,生长也在加快。这与谢永德[9]关于菊黄东方鲀(Takifuguflavidus)1龄幼鱼生长特性、鲁宏申[10]关于达氏鳇(Husodauricus)1龄幼鱼生长特性、牟振波[11]关于细鳞鱼(Brachymystaxlenok)生长特性等的研究结果相似。
3.2 体长与体质量的关系
鱼类体长与体质量的关系是研究鱼类生长特性主要内容之一,常用来作为判断鱼类养殖效果的标准[12]。在鱼类生物学研究中可以选择不同的生长模型进行拟合[13-14]。其中,幂函数W=aLb常用来描述鱼类体长和体重的相关性,即拟合鱼类的生长规律。幂函数方程中参数b即异速生长系数,表示鱼的重量增加系数与体长增加系数的比值,表示了鱼的生长发育的不均衡性,这种不均衡性是由于体质量和体长增长的不均衡性造成的,所以生长系数b长用来判断鱼类是否处于等速生长[8],通过分析长薄鳅体长与体重的关系得知,长薄鳅的异速生长系数值为2.8551。长薄鳅的生长异速系数小于3,呈负异速生长,这与库么梅等关于长薄鳅生物学特征[15]、刘建魁关于杂交鲟幼鱼(达氏鳇Husodauricus×西伯利亚鲟AcipenserbaeriBrandt)[16]、冯广鹏关于人工养殖中华鲟(Acipensersinensis)幼鱼[17]的研究结果相同;与施永海关于养殖美洲鲥(Alosasapidissima)[18]、何斌关于人工养殖条件下白甲(OnychostomasimaSauvage et Dabry)幼鱼[19]、谢永德关于人工养殖菊黄东方鲀(Takifuguflavidus)[9]的养殖结果不同,这可能是由于鱼类种类、营养供给、养殖环境、养殖方法等因素造成的。
图3 长薄鳅全长与体长的关系Fig.3 Relationship between the total length and body length of Leptobotia elongate
图4 长薄鳅体重增长与水温的关系Fig.4 Relationship between body weight gain of Leptobotia elongate and water temperature
图5 长薄鳅体长增长与水温的关系Fig.5 Relationship between body length growth of Leptobotia elongate and water temperature
图6 长薄鳅特定生长率与水温的关系Fig.6 Relationship between specific growth rate and water temperature
图7 长薄鳅肥满度变化与水温的关系Fig.7 Relationship between changes in plumpness and water temperature
图8 长薄鳅体长和体质量变异系数与水温的关系Fig.8 Relationship between coefficient of variation and water temperature
3.3 水温与生长
水温是影响鱼类生长的重要因素,适温条件对鱼类的生长具有促进作用[9],不同鱼类所适应的水温生态幅也具有差异性,温度可以直接影响到鱼类的生长、发育、新陈代谢等生命活动过程[20-22]。通过分析长薄鳅周年生长数据和体长生长、体重生长、特定生长率与水温的关系可知,2017年5-8月份水温上升阶段是长薄鳅快速生长的时间段,这期间的水温月均值变化范围在21.90~25.49 ℃,即水温月均值在21.90~25.49 ℃的上升期间,长薄鳅的生长迅速,是周年生长最快的阶段,当水温月均值开始下降并低于21.90 ℃时,长薄鳅的生长速度下降,生长变缓。这与李文龙[23]关于温度对大菱鲆(Scophthalmusmaximus)幼鱼生长、李泽滨[24]关于温度对公子小丑鱼(Amphiprionocellaris)幼鱼生长、史晋绒[25]关于温度对皇冠沙鳅(Chromobotiamacracanthus)幼鱼生长的研究结果一致,即不同种类的鱼所适应的温度范围不同,在不同的水温环境中表现出不同的生长特性。
3.4 水温与肥满度
肥满度常用来衡量鱼体的丰满程度、营养状况、和环境条件[26],菊黄东方鲀(Takifuguflavidus)[9]、哲罗鱼(Huchotaimen)[27]的生长特性研究结果显示,肥满度的变动与水温的变化有关,肥满度随水温的上升而增大,随水温的回落而降低。本试验研究的数据表明长薄鳅肥满度周年变化范围较小,相对比较稳定,在2017年4-10月份,即水温月均值范围19.40~25.49℃出现小范围的波动,在2017年10月至2018年3月份,即水温月均值范围13.19~19.40 ℃肥满度波动幅度较小,相对较为稳定,长薄鳅1龄幼鱼周年肥满度的变化也符合菊黄东方鲀(Takifuguflavidus)[9]、哲罗鱼(Huchotaimen)[27]的研究规律;同时从试验研究结果可知在在2017年4-10月份,即水温月均值范围19.40~25.49 ℃出现小范围的波动,这个季节和水温区间正是长薄鳅幼鱼周年相对快速生长的阶段,造成肥满度出现小范围的波动可能是由于在快速生长阶段体质量、体长非等速生长的原因。
3.5 水温与生长离散
当鱼类的生存在受到水域空间和食物资源的竞争时,具有生长优势和鱼类会占据更多的资源,而处于劣势的鱼类其生长会受到影响,导致生长率下降,这样的情况会造成整个鱼群平均生长率的下降,导致生长离散加剧[28]。本试验中,长薄鳅周年体质量变异系数范围在8.90 %~24.66 %,周年体长变异系数范围在4.74 %~10.42 %,体质量的变异系数大于体长的变异系数;体质量变异系数在2017年6月份波动最大,体长变异系数在2017年5月份波动最大,即2017年5-6月份生长离散加剧,而周年养殖过程生长离散呈下降的趋势,表明在该人工养殖条件下,长薄鳅的群体未受到饵料、水域空间等因素的限制,没有造成鱼群对饵料、水域空间的竞争而导致鱼群生长离散的加剧;而2017年5-6月份生长离散加剧可能是由于处于快速生长阶段的长薄鳅种群因个体间内在生长优势的差异而导致生长离散的加剧[29]。
4 小 结
本文研究了长江上游珍稀特有鱼类长薄鳅1龄幼鱼的周年生长特性,研究结果显示长薄鳅1龄幼鱼在人工养殖条件下周年生长情况良好,其中5-8月份水温月均值21.90~25.49 ℃的上升阶段是长薄鳅快速生长的时间段,在人工养殖过程中可以利用长薄鳅周年生长特性的规律,分阶段、分季节的优化其投喂策略,促进长薄鳅幼鱼营养供给和快速生长,这对长薄鳅幼鱼培育具有积极的指导作用。