罗非鱼应激呼吸耗氧研究

强笑野，杨 扬，陈小文，杨文华，刘永好，张天柱

（1.中国农业大学 水利与土木工程学院，北京 100083；2.北京中农富通园艺有限公司，北京 100083；3.中农天陆微纳米泡水科技有限公司，北京 100083）

国内外使用静水耗氧法对罗非鱼的呼吸耗氧做过比较全面的研究，然而尚未有罗非鱼应激状态下的呼吸耗氧量相关研究。在活鱼运输过程中，由于鱼类处于应激状态，在此期间的耗氧率与静水耗氧率可能存在明显差异。目前，活鱼运输方式主要分为水运法、尼龙袋充氧运输法和无水湿法，其中后两者方法成本较高，我国仍主要采用水运法[1]。

鱼体与水环境之间时刻存在着对立统一的关系，当水环境改变时，鱼体通过内部调节，改变相应器官或系统代谢和生理机能活动水平，使鱼体与水环境经常保持着动态平衡。但是若外界环境条件的改变过于剧烈而持久，超过了鱼体的适应能力或忍耐限度，就可能破坏鱼体与外环境的平衡。因此，外环境因素既是鱼类生活、生长、繁衍不可缺少的条件，又是影响鱼类健康、萌发疾病的温床[2]。一些养殖水产品种，根据不同生长阶段需要进行分级管理，以便进一步育肥与销售。在分级与销售过程中无法避免分缸、换水等对养殖对象造成应激的行为，而国内外对多种养殖鱼类不同生长阶段的净水耗氧率做过相应研究，但缺乏对养殖鱼类应激状态下耗氧率的研究。鱼类的应激反应主要表现在警觉性增加、活动加强、运动增加、呼吸加快和群体活动明显[2]。研究罗非鱼应激状态下耗氧率的变化能够对活鱼装箱运输、分级生产管理过程中分缸等后续加氧过程提供数据基础，具有一定的研究意义。

1 材料和方法

1.1 场地与材料

试验于2018年6月在北京国际都市农业科技园田间超市进行。以不同生长阶段体重分布为300～900 g的罗非鱼为试验材料。试验设置6个试验组，分别是300～400 g（T1），400～500 g（T2），500～600 g（T3），600～700 g（T4），700～800 g（T5），800～900 g（T6），每组设置3个重复。定制透明亚克力材质长35 cm、宽20 cm、高35 cm的鱼缸2个，用于承载水体与受试罗非鱼。金利佳SX-266型恒温电子水体控温棒2个，用于控制水温。松宝SB648小型气泵2个，用于水体加氧。

1.2 试验方法与处理

设置完全相同的试验鱼缸2个（A箱、B箱），分别向其中加入水体控温棒，将水温控制在26 ℃。在A、B箱30 cm高度处用记号笔标线，并向其中加水至液面与标线平齐。使用气泵将水体溶氧增至5 mg·L-1，之后使用保鲜膜将A、B箱密封。从RAS养殖池随机捕捞一尾罗非鱼，称重后放入A箱，B箱空置作为对照，将A箱重新密封后开始计时，两箱水体溶氧每隔3 min测1次，直至A箱中罗非鱼上浮换气后停止计时，每组试验设置3个重复。

1.3 测定指标与方法

水体溶氧、水温采用YSI550A型溶氧仪测量，以罗非鱼初次浮头时对应的水体溶氧作为该罗非鱼临界溶氧。罗非鱼呼吸次数由肉眼计数，以鱼鳃完成一次闭合、张开动作记为呼吸一次。罗非鱼体重由电子秤测出，整个外界影响模拟实际销售流程，包括捕捞、转移、称重环节。

2 试验结果

不同规格罗非鱼应激状态下耗氧率、临界溶氧、呼吸频率情况见表1。经测定对照组水体溶氧在1 h内变动不超过0.05 mg·L-1，故水体溶氧流失可以忽略不计。

表1 罗非鱼应激状态下呼吸情况

试验结果表明，规格为500～600 g的罗非鱼在应激状态下耗氧率最高，规格为800～900 g的罗非鱼耗氧率最低。由此可见，罗非鱼在300～600 g时随着体重的增加耗氧率逐渐上升，当罗非鱼体重超过600 g后，随着体重的增加耗氧率逐渐下降，这个结果与罗非鱼应激前6 min的耗氧率结果相同。规格为300～400 g的罗非鱼耐低氧能力最差，规格为700～800 g耐低氧能力最强，罗非鱼应激状态下的临界溶氧基本随着体重的增加而逐渐降低，但罗非鱼体重超过700 g后，随着体重的继续增加，个体耐低氧能力差距逐渐增大；罗非鱼应激状态下的呼吸频率随着体重的增加逐渐降低，且个体间呼吸频率逐渐接近。

3 结果与分析

试验结果表明，规格为500～600 g的罗非鱼在应激状态下耗氧率最高，且相对于整个应激过程，罗非鱼在前6 min的耗氧率最高，之后耗氧率逐渐下降。可能原因是罗非鱼在经过捕捞、称重以及转移过程的刺激后处于高度紧张状态，因此呼吸急促导致耗氧量增加是正常的生理现象；当外界刺激结束后随着时间的推移呼吸频率逐渐下降，耗氧量也相对下降。

随着体重的增加，罗非鱼的临界溶氧呈下降趋势、呼吸频率逐渐下降，说明耐低氧能力在逐渐提升，这应该与罗非鱼呼吸系统发育有关。体型越小的罗非鱼每呼吸一次的鳃部流量越少，在应激状态下只能通过高速呼吸获得所需溶氧，而高速呼吸本身也是运动消耗，因此体型越小的罗非鱼在应激状态下的呼吸频率越高、耐低氧能力越差。

随着体重的增加，数据离散度逐渐升高，这说明个体的差异越来越明显。体重为800 g以上的罗非鱼已经达到商品鱼标准，成熟的罗非鱼存在体质差异导致临界溶氧差异明显的可能。金一春等[3]通过净水呼吸室法研究了吉富罗非鱼的耗氧率，发现水温为20 ℃时，体重为400 g的罗非鱼平均耗氧率为0.069±0.022 mg·（g·h）-1，临界溶氧为1.54±0.17 mg·L-1；张中英等[4]使用同样的测试方法对尼罗罗非鱼的耗氧率和临界溶氧进行了研究，结果表明，室内尼罗罗非鱼静水耗氧率约为0.068±0.019 mg·（g·h）-1，且不同规格尼罗罗非鱼的临界溶氧分布在0.07～0.23 mg·L-1范围内。本试验测得同规格罗非鱼应激状态下的耗氧率是金一春等[3]测得静水耗氧率的3倍，且前10 min的耗氧率是静水耗氧率的4倍，临界溶氧与金一春等[3]、张中英等[4]测得结果相符。这说明在对罗非鱼进行集体分级、装箱运输时需要事先对水体进行加氧，当罗非鱼数量庞大时可以考虑使用纯氧使水体溶氧超饱和从而防止鱼群窒息死亡。相同应激程度下，罗非鱼鱼苗呼吸耗氧率明显高于商品鱼，且耐低氧能力明显劣于商品鱼，因此鱼苗与商品鱼在运输过程中的密度设置与加氧方法应有区别，具体实施方式有待进一步研究。在活鱼运输的过程中，罗非鱼始终处于应激状态，但是相比出鱼过程，运输中的刺激相对稳定，罗非鱼呼吸耗氧率应低于出鱼过程开始6 min内数值，但是具体数值有待进一步研究。