APP下载

准噶尔雅罗鱼仔鱼饥饿试验及不可逆点的确定

2021-11-04宋明波胡江伟李晓东贺疆滔时春明牛建功

渔业研究 2021年5期
关键词:摄食饵料日龄

宋明波,胡江伟,李晓东,王 雪,贺疆滔,时春明,王 松,牛建功

(新疆水产科学研究所,农业农村部西北地区渔业资源环境科学观测实验站,新疆 乌鲁木齐 830000)

仔鱼期是鱼类生活史中最脆弱、对环境条件最敏感的时期,饥饿是导致仔鱼死亡的主要原因之一。Blaxex J H S等[1]于1963年首先提出“不可逆点(PNR)”的概念,即饥饿仔鱼抵达该点时,尽管还能生存较长一段时间,但其机体已虚弱到无法再恢复摄食能力,最终导致死亡,因此也被称为“不可逆转饥饿”。目前,国内外学者对多种仔鱼的PNR和饥饿耐受力进行详细的研究,包括哲罗鲑(Huchotaimen)、马拉瓜丽体鱼(Cichlasomamanaguense)、斑鳜(Sinipercascherzeri)、叶尔羌高原鳅(Triplophysayarkandensis)、斜带石斑鱼(Epinepheluscoioides)等,但有关准噶尔雅罗鱼仔鱼的研究未见报道。

准噶尔雅罗鱼(Leuciscusmerzbacheri)为鲤科、雅罗鱼亚科、雅罗鱼属的鱼类,目前世界上仅分布在中国新疆地区准噶尔盆地,仅在精河入艾比湖三角洲、奎屯河入艾比湖河口区域内有分布[2-5],是该区域内标志性物种,也是新疆独有的土著鱼类,为准噶尔盆地诸河中唯一一种具有较高经济价值的鱼类,是这些水域水生生物的关键种(Key species)或旗舰种(Flagship species)。准噶尔雅罗鱼在1998年被《中国濒危动物红皮书》(鱼类)列为易危物种[2],在2019年被新疆维吾尔自治区列为I级保护水生野生动物。该鱼现存数量极少,迫切地需要对其进行生物多样性保护。准噶尔雅罗鱼栖息区域处于新疆阿拉山口的风道区,而且阿拉山口地处世界五大风口之一,其自然环境恶劣,存在年度季风多、风级大、早晚温差大、饵料丰度欠佳、水域盐碱度高等多种不利因素,这都会对准噶尔雅罗鱼造成饥饿生理胁迫现象,因此研究其初次摄食率和PNR对人工育苗工作十分重要。准噶雅罗鱼原种人工孵化后的仔鱼由内源性营养转化为外源性营养的临界期是个危险时期,即将开口的仔鱼会因不能及时摄取适口饵料而出现大量死亡。因此,本试验通过探索准噶尔雅罗鱼仔鱼的初次摄食率和确定不可逆点,以期丰富准噶尔雅罗鱼早期生活史的研究资料,在生产实践中为准噶尔雅罗鱼人工育苗提供技术依托,同时对更好地救护这一易危鱼类、维护准噶尔盆地河流生态环境的平衡具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料

2019年4月,本试验在新疆水生野生动物救护中心车间开展。在水温(16.0±0.5)℃、pH 8.05、溶解氧8 mg/L以上的条件下,对10组野生准噶尔雅罗鱼进行人工催产,采取人工采卵授精获得受精卵,在矩形槽搁卵板上充氧孵化获得子一代苗种。

1.2 方法

准噶尔雅罗鱼破膜后,选择同批次初孵仔鱼4 000尾,共分4组(每组1 000尾),设3个平行饥饿组和1个正常投喂组。每1 000尾放入20 L玻璃水槽里进行饥饿试验,饥饿组在不投饵的条件下喂养至仔鱼100%死亡。本试验各参数条件一致,试验用水均为充分曝气的自来水,水温(21.0±1.5)℃,用迈卓医用制氧机充氧,开口饵料为80~200 μm的轮虫幼体和轮虫,投喂密度为15~20 ind/mL。每天每组随机取样30尾测量仔鱼全长,用以观察和记录仔鱼的形态发育特征,统计死亡情况,并每日换1/3等温水。

1.2.1 数据测量

每日严格按照定时随机取样,每次取不同水位的30尾仔鱼,在舜宇体视显微镜(SDPTOP-SZN71)进行活体观察和拍照。显微观察测量时,用软件MVImage vt测定各形态数据,数值精确到0.1 μm,测量后的数据经过物镜倍率调节得出准确数据。测量数据包括仔鱼全长、卵黄囊长径、卵黄囊短径,并计算卵黄囊的体积,计算公式参照Alderdice D F等[6]方法:V=4/3π×(r/2)2×R/2,式中:V为卵黄囊体积,r为卵黄囊短径,R为卵黄囊长径。

以全长-日龄关系曲线和全长日增长率(LGR)比较饥饿对仔鱼生长的影响,全长日增长率计算公式:LGR=100(lgL2-lgL1)/[0.434 3(t2-t1)],式中:LGR为全长日增长率,L2、L1分别是试验开始时和试验结束时仔鱼的全长,t2、t1分别表示试验仔鱼日龄。

1.2.2 初次摄食率

初次摄食率指消化道内含有生物饵料的仔鱼尾数占测定总尾数的百分数,其测定方法为:每次取30尾仔鱼,将300 mL有效水体倒入500 mL烧杯中,用小型曝气石微充氧,因其仔鱼口裂较小,3~5日龄投喂池塘培育的褶皱臂尾轮虫幼体,之后投喂褶皱臂尾轮虫成体,投喂密度15~20 ind/mL;烧杯放置于恒温(21.0±1.5)℃的玻璃水槽里,3 h后将仔鱼取出,用5%福尔马林杀死,然后逐一检查准噶尔雅罗鱼的摄食情况,并计算初次摄食率。

初次摄食率=x/z×100%,式中:x为肠管内含有轮虫的仔鱼尾数,z为总测定仔鱼尾数。

1.2.3 PNR的确定

每天随机抽取饥饿组仔鱼并测定其初次摄食率,确定初次摄食率最高值,当所测定的初次摄食率低于最高摄食率的1/2时,即为PNR的时间,PNR用孵化后日龄表示[7]。

1.3 数据处理与分析

试验数据用平均值±标准差(Mean±SD)表示,采用SPSS 17.0统计软件进行方差分析,用Excel进行作图。

2 结果与分析

2.1 仔鱼的初次摄食率及PNR

在同等试验养殖条件下,投喂组初孵仔鱼孵化后每日投喂轮虫幼体,通过显微镜观察,仔鱼3日龄初次开口,3日龄开口为36.0%,4日龄摄食已达70.0%,说明仔鱼的摄食能力较强;7日龄达到最高峰值(96.6%),之后逐日下降;至9日龄和10日龄时分别为73.3%和46.6%,并出现仔鱼大量死亡;至13日龄全部死亡,初次摄食率为0。图1显示,准噶尔雅罗鱼初次摄食率在9日龄和10日龄之间时为最高初次摄食率的50%,因此,该仔鱼耐饥饿的时间临界点发生在孵化后的第9~10日龄,PNR为9~10日龄。

2.2 仔鱼卵黄囊的吸收

初孵仔鱼全长为(5.335±0.017)mm,头部伏在卵黄囊上;卵黄囊呈蝌蚪状,卵黄囊平均长径为(2.469±0.026)mm,平均短径为(0.780±0.026)mm,肛前长为(2.532±0.013)mm。0~4日龄仔鱼卵黄囊的吸收呈现逐日递减趋势。在仔鱼3日龄进入混合营养期阶段后,饥饿组仔鱼卵黄囊的吸收速率明显比对照组慢,对照组仔鱼在5日龄卵黄囊消失,而饥饿组仔鱼的卵黄囊消失在6日龄(表1)。

2.3 饥饿对仔鱼生长的影响

饥饿组与对照组仔鱼的全长、卵黄囊长短径和体积情况如表1所示。3日龄后饥饿对仔鱼卵黄吸收速度影响极显著(P<0.01),表明在进食的对照组卵黄囊的消耗迅速加快;5日龄后饥饿对仔鱼体长影响显著(P<0.05)。

表1 准噶尔雅罗鱼仔鱼卵黄囊的吸收

饥饿组与对照组仔鱼的全长增长情况如表1、图2所示。对照组与饥饿组仔鱼的全长增长在开口前基本一致,保持较快的生长速度。4日龄前全长日增长率为6.31%。3日龄开口后,两组的生长速度开始分化,对照组仔鱼全长进入2 d左右的相对缓慢增长期,当过渡到外源性营养期后,9日龄仔鱼又进入快速生长期,15日龄全长为(16.443±1.264)mm,22日龄全长为(19.973±1.723)mm,9~22日龄全长日增长率为5.76%;而饥饿组仔鱼过渡2 d的缓慢增长期后,6日龄仔鱼开始出现负增长,10日龄开始大量死亡,13日龄仔鱼全部因饥饿而死亡。

此外,全长日增长率差异也较大,对照组仔鱼为6.47%,饥饿组仔鱼为2.94%。

2.4 饥饿对仔鱼形态和行为学特征发育的影响

初孵仔鱼全身透明,肌节39~41,眼囊有色素细胞沉着,主鳃盖和间鳃盖清晰可见(图3-A)。在水温(21.0±1.5)条件下,仔鱼2日龄能够平游,3日龄少量开口摄食。随着饥饿程度的加深,仔鱼的行为和形态发生明显分化。延迟投饵3~4 d(5~6日龄),仔鱼大量上浮觅食;延迟投饵5 d(7日龄),仔鱼漂浮水面,体弱无力、活动少,部分鱼体头部发黑,头下尾上倒挂于水体上层,鱼体独游,开始出现脊索弯曲、腹部凹陷、死亡;延迟投饵7 d(10日龄)鱼体发黑,肠道萎缩,大量出现胸角,严重者呈佝偻状,开始大量死亡(图3-B~C),与对照组形成鲜明对比(图3-D)。

注:A为初孵仔鱼;B与C为10日龄仔鱼(饥饿组);D为10日龄仔鱼(对照组)。

3 讨论

3.1 仔鱼的混合营养期

鱼类卵的大小对苗种的早期发育和存活具有重要的意义[8]。准噶尔雅罗鱼受精卵呈卵圆形、黏性、略有沉性,卵径为(1.206±0.030)mm,表明该鱼卵径相对较小,和大多数卵生鱼类一样,经历内源营养期、混合营养期和外源营养期。在水温(21.0±1.5)℃条件下,初孵仔鱼至2日龄为完全内源营养期,伴随着卵黄囊的吸收,3日龄进入混合营养期,5日龄进入外源营养期,混合营养期仅为2 d。混合营养期的长短存在种间差异,受水温、光照、pH值等环境因子的影响,同时受受精卵质量等内因的影响。为减少不同影响因子对种间差异的影响,以仔鱼开口摄食到卵黄囊吸收完毕的时间与仔鱼孵化后到开口摄食的时间之比即使用比率符号“△R”进行分析,能客观判别不同鱼类仔鱼混合营养期的相对状况[9]。大多数鱼类的仔鱼混合营养期分为3种类型,即△R≥1.0,属不易遭受饥饿胁迫鱼类;0.1<△R<1.0,属易遭受饥饿胁迫鱼类;0≤△R≤0.1,属极易遭受饥饿胁迫鱼类。本研究结果显示:0.1<△R=0.67<1.0,说明准噶尔雅罗鱼在卵黄囊吸收完毕之前没有相对较长的混合营养期来积累摄食经历和提高摄食能力,表明准噶尔雅罗鱼幼鱼属于易遭受饥饿胁迫鱼类,黑莓鲈(Pomoxisnigromacufastus)[10]和鲇鱼(Silurusasolus)的幼鱼同属易遭受饥饿胁迫鱼类。

根据准噶尔雅罗鱼的生物学特性分析,该鱼属于小型鱼类和杂食性鱼类,日摄食量相对较低,但摄食范围广泛,包括小鱼、水生植物、植物种子、卤蝇蛹、浮游动植物以及软体动物等[2],因此,短暂的混合营养期在一定程度上对仔鱼的生存制约性较为有限。

3.2 仔鱼的饥饿耐力

饥饿是鱼类在自然水域生态系统中经常面临的一种生理胁迫现象,也是影响鱼类正常生长、发育和生存的重要因子[11]。饥饿耐力是判断鱼类对饥饿生理胁迫的耐受程度,PNR是评价仔鱼饥饿耐力的重要指标之一,从仔鱼初期摄食到达PNR时间越长,仔鱼饥饿耐力越强,反之越弱[12]。表2显示,河川沙塘鳢(OdontobutispotamophilaGünther)[13]当日龄即可开口,除黑莓鲈[10]、哲罗鲑[14]、中华鲟(Acipensersinensis)[15]、白斑狗鱼(Esoxlucius)[16]开口较慢以外,其他淡水鱼类开口时为3~5日龄。而初孵仔鱼到达PNR的时间从3日龄到19日龄长短不等,长的如瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrusvachelli)[17]、河川沙塘鳢[13]、中华鲟[15]、倒刺鲃(Spinibarbusdenticulatus)[18]、金鲫(Gold crucian carp)[19]、哲罗鲑[14],其余均为3~6 d。准噶尔雅罗鱼初孵仔鱼3日龄开口,9~10日龄到达PNR,从初次摄食到达PNR的时间为6~7 d,说明准噶尔雅罗鱼仔鱼的耐饥饿能力处于中等水平。饥饿组仔鱼6日龄生长发育出现负增长,表明准噶尔雅罗鱼仔鱼耐饿能力一般,这可能是造成目前自然水域状态种群数量较少的原因之一。大多数学者认为,在混合营养期中延迟投饵会延迟仔鱼的生长发育,且随延迟投喂时间的延长,危害越大,这便是进展性饥饿现象[20]。对照组仔鱼在5日龄卵黄囊消失,而饥饿组仔鱼的卵黄囊消失在6日龄,这说明在饥饿胁迫的条件下,饥饿延缓了仔鱼对卵黄囊的吸收,这可能是仔鱼延缓了自身发育进程以应对饥饿胁迫的一种生理适应机制。

准噶尔雅罗鱼在饥饿状态下无自身物质可供消耗时,和大多数硬骨鱼类一样,既要保证基础生存,又要进行各内脏器官的发育、完善,使得仔鱼因饥饿而受到的损伤难以修复[21],仔鱼出现负增长现象,最终直接导致大量仔鱼死亡。因此,在准噶尔雅罗鱼幼鱼饥饿达到耐力的极限时,其已虚弱到无法再恢复摄食能力,尽管还能再存活一段时间,但最终死亡,这是不可逆的一种生物学特性。

3.3 准噶尔雅罗鱼初次摄食最佳投喂时间

临界期指的是仔鱼从内源性营养转向外源性营养时,由于饵料保障和仔鱼器官发育的共同作用而构成仔鱼大量死亡的危险期,控制临界期表露的主要因子:一是饵料大小、质量和密度;二是仔鱼摄食机能的形成和适口饵料密度高峰出现时间的配合[7]。为了规避育种危险,提高人工育苗率,在实际生产中,必须重点把握好摄食投喂时间、饵料大小和饵料密度控制。仔鱼对开口饵料的选择主要是适口性和易捕性,而且轮虫、无节幼体等小型浮游动物个体较小,游动慢,适口性、诱食性好,因此适合仔鱼的开口摄食[22]。鱼类的种类不同,仔鱼开口摄食的饵料种类也不一样。肉食性鱼类如白斑狗鱼[16]、斑鳜[23]的仔鱼开口饵料为枝角类和桡足类幼体,鲤鱼(Cyprinuscarpio)、叶尔羌高原鳅[24]等鱼类的开口饵料通常为轮虫。准噶尔雅罗鱼初孵仔鱼口径较小,开口饵料的选择范围为卤虫幼体和轮虫幼体,也可摄食鸡蛋黄和有机碎屑。准噶尔雅罗鱼初次摄食率较低,与多数卵生硬骨鱼类仔鱼情况相近[25],仔鱼3日龄开口摄食,混合营养期仅2 d,需及时进行投喂。在饥饿胁迫下,仔鱼具有摄食能力的时间也仅为6~7 d。推断在(21.0±1.5)℃培育水温条件下,准噶尔雅罗鱼仔鱼的人工育苗最佳投喂时间为3~6日龄,开口饵料选择轮虫幼体或卤虫幼体,并且饵料密度在15~20 ind/mL,从而才能保证仔鱼较高的成活率和良好的生长。

猜你喜欢

摄食饵料日龄
“贵蚕1号”“华康2号”对人工饲料摄食效果评价
初配日龄对杜洛克母猪繁殖性能的影响
初配日龄对丹系母猪产仔性能的影响
香饵
香饵
中华大蟾蜍幼蟾的摄食节律研究※
川南地区144份家蚕品种资源的人工饲料摄食性调查
“川山×蜀水”小蚕人工饲料摄食性改良研究进展
不同去势日龄对保育猪生长性能的影响
藤——致树及其它