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细鳞斜颌鲴生理学论文范文

时间:2022-06-02 11:01:14

细鳞斜颌鲴生理学论文

1实验部分

1.1实验材料实验用鲴由湖南醴陵市国家鲴鱼良种场引种,鱼龄接近1龄,挑选出健康活泼、相近大小的个体作为实验材料。鲴体重(5.60±0.21)g,体长(7.40±0.30)cm,供试前对鲴投喂饵料驯养3周以使之适应新环境,摄食铜绿微囊藻3d的鲴、饥饿3d的鲴。铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)从中科院水生生物研究所购得,采用BG11培养基,在光照为2700lx、明暗比为12h∶12h的条件下扩大培养30d后,藻密度约为8.0×107cells/L。

1.2实验方法实验设置了10,15,20,25,30℃5个水温梯度,采用水族可控温加热棒控制水温。每个温度设有实验组和空白对照组,且每组均有3组平行实验。实验水桶上方装有可调日光灯来调节光照,实验时光照保持在2700lx,光照时间为8:00—18:00。每2h取样测定分析,取样位置为水面下25cm,取样量为100mL,每次取样完成后用无氨水及时补充。测定指标为:藻密度、氨氮(NH+4-N)、溶解氧(DO)。

1.3参数测定1)摄食率G:测定实验开始与结束时实验水体的藻密度,根据公式计算出摄食率G。3)排氨率NR:每2h取样测定实验水体的氨氮浓度,根据公式计算出排氨率NR。

1.4数据分析对平行组得出的实验数据采用t检验剔除离散数据,并对取得的有效数据取平均值后采用Origin8.5作图。

2结果与分析

2.1鲴的摄食率、消化率鲴的摄食率和消化率随温度的变化如图1所示。由图1可知:鲴对铜绿微囊藻的摄食率及消化率均随温度的升高而增大,温度对鲴摄食率G、消化率A具有显著性影响(P<0.05)。温度对鲴摄食率影响的关系可以拟合为:G=2.5384-0.05123T+0.00297T2(R2=0.98207),对该拟合曲线求导发现,在实验温度为10~30℃时,摄食率增加量随温度的升高而增加,尤其是温度超过20℃后,摄食率增加更加明显。温度对鲴消化率影响的关系拟合为:A=66.362+0.7322T(R2=0.9726),在该实验温度范围内,温度对鲴消化率影响呈线性关系。

2.2鲴的排氨率由图2、图3可知:相同摄食状态下(摄食铜绿微囊藻状态与饥饿状态)鲴的排氨率均随温度的升高先增加后降低,在温度为25℃时到达最大值,升高到30℃,排氨率有所降低,但温度在10~20℃时,排氨率升高不明显,当温度进一步升高到25℃时,排氨率显著增加。由图4可以看出:在相同温度下,摄食铜绿微囊藻的鲴的排氨率呈现大于饥饿状态下鲴的排氨率的规律。摄食与饥饿状态下鲴的排氨率呈现显著性差异(P<0.05)。在一昼夜内,排氨率变化大致相同,先升高后下降,不同温度下在第2小时和第24小时时,排氨率几乎相同。

2.3鲴的耗氧率、窒息点由图5可知:鲴的耗氧率随温度的升高而显著增大,窒息点随温度的升高而升高,温度对鲴的耗氧率和窒息点均有显著性影响(P<0.001)。这些变化规律与其他海水鱼类的呼吸和窒息点特性大致相同。

3分析与讨论

3.1温度对鲴的摄食率、消化率的影响水温是影响鱼类最重要的外界环境要素之一,显著影响鱼类的活动,因而也对鱼类的生理学特征有显著影响。有研究指出在一定温度范围内,达到某一温度时摄食率达到最大值,随着温度继续升高摄食率下降,而鲴的摄食率在该温度范围内一直呈现上升趋势,可能因为温度对摄食率的影响不但在各个种间不同,而且对同一种类中的个体大小也不同。王芳等对海湾扇贝和太平洋牡蛎的研究中也得出相同结论。Arnason研究表明,不同质量大菱鲆的最适摄食率温度不同。白海文发现施氏鲟幼鱼摄食率在24~27℃内随温度升高仍在增加,当超过最适温度的一定温度范围内,由于维持基础代谢的部分增加,所以鱼类摄食率继续增加。并且温度也与鱼类的生长息息相关,在鱼类生存的适宜范围内,温度对于消化率的作用方向基本一致,大多数鱼类的消化率均随温度的上升而提高。消化酶活性是反映动物生理消化机能的一项重要指标,在适宜温度范围内鱼类的消化酶活性一般随温度升高而升高,对食物的消化率也随之提高。本实验发现鲴消化率随着温度升高呈线性增加,阮成旭[15]研究温度对花鳗鲡黑仔苗生长和消化率的影响也得出类似结论,且消化率在30℃时达到最高。

3.2温度对鲴的摄食和饥饿状态下排氨率的影响氨是鱼类最主要的排泄产物之一,氨在鱼体内以NH3和NH+42种形式存在,主要在肝脏内通过自由氨基酸的转氨和脱氨作用产生,靠扩散作用及NH+4/Na+交换透过细胞膜而排出体外[16]。温度对鱼类排氨率的影响主要是通过影响鱼体组织的代谢速率实现的。在一定温度范围内随温度的上升,组织代谢加快,产生的氨和尿素便越多,超过一定的温度范围后,组织代谢必然会进入麻痹甚至停止的状态,排氨率下降。鲴在摄食和饥饿状态下,排氨率随温度升高而增加,在25℃时达到最大,超过该温度后,排氨率有所下降,本研究结果与王波对牙鲆、闫茂仓[19]对鮸鱼的排氨率研究结果相似,符合鱼类排氨率随水温上升而增加的一般规律;而温度在20~25℃时,排氨率显著性增加,说明此温度范围对鲴的排氨率有显著性影响。在不同温度下,摄食的鲴比饥饿的鲴排氨率高,说明摄食后鲴代谢强,代谢耗能会随着摄食量的增加而增加,这主要是因为高摄食量带来高生长的原因,这与唐道军和胡灯进[21]等提出鱼类饱食状态的排氨率会明显高于饥饿状态一致。在摄食状态下的鲴消耗饵料不仅来维持其基本生命活动,而且用来活动代谢和生长,因此它需要分解更多饵料中的蛋白质,从而产生氨的含量比较高,因此其排泄能高于饥饿状态的幼鱼。饥饿状态下的鲴鱼主要通过分解自身蛋白质来维持其基本的生命活动,氨是蛋白质代谢的主要产物,胡灯进[21]指出饥饿状态下大黄鱼的排泄随温度线性增加,说明大黄鱼体内蛋白质代谢明显增加,以满足高温时能量支出,本文发现饥饿状态下鲴鱼的排氨率在10~25℃内逐渐升高,超过25℃后排氨率略有降低,可能是因为温度偏高会不同程度影响鲴鱼的消化器官,导致排氨率下降。

3.3温度对鲴耗氧率、窒息点的影响呼吸是鱼类生命活动的基础,研究在不同温度下鲴的耗氧率、窒息点对于鱼类正常繁殖生长非常必要。耗氧率可直接或间接地反映鱼类的生理状况和代谢水平,随着水温升高鱼类维持生命的脑、心、肝等重要组织器官的活性增强,各种酶活性提高,鱼类活动强度增大,基础代谢旺盛,表现出耗氧率升高现象,高耗氧率预示着鱼类进食或进行其他活跃活动。以往研究结果表明鱼类耗氧率随温度升高而上升,与本实验结论一致,但当水温超过适温范围时会引起生理功能紊乱,耗氧率急剧下降,在该实验温度范围内,鲴耗氧率随温度升高而增加,说明在温度10~30℃适宜鲴生长。鱼类的窒息点直接反映该种鱼对低氧耐受能力和不同环境的适应能力。水中溶解氧缺乏时显著特征是运动速度急剧下降,鳃盖张开,并不时出现“浮头”,溶氧下降,使血红蛋白的载氧能力下降,血液中pH下降,CO2浓度上升,导致鱼类呼吸困难,最终窒息死亡[26-28]。Ishibashi等[29]研究发现,鱼类的窒息点还与代谢率呈正相关,温度升高,代谢增强,机体需要更多的氧气来维持呼吸作用,所以窒息点也会增加,在本实验中,鲴的窒息点同样随着温度的升高而增加。夏季水温升高,湖泊中蓝藻容易爆发,同时,鲴摄食率、消化率等也会增加,且鲴能摄食藻类,可以充分利用其生理学特性控制藻类生长;春季时向易爆发蓝藻的湖泊中投放一定数量的鲴,从而抑制蓝藻生长,达到净化水体的目的。

4结论

通过对动态实验结果的分析与讨论,得出如下结论:1)鲴对铜绿微囊藻的摄食率及消化率均在10~30℃内随温度的升高而呈升高趋势;可充分利用其特性进行控藻。2)对摄食与饥饿状态下细鳞斜颌鲴的排氨率的研究结果显示其排氨率均随温度的升高而增大,在25℃时达到最大值。在相同温度下,摄食的细鳞斜颌鲴排氨率显著大于饥饿状态下的细鳞斜颌鲴排氨率(P<0.05)。在利用其控藻的同时,要考虑到其会导致水体中氨氮升高的问题。3)鲴的耗氧率和窒息点均随温度的升高而显著增大(P<0.05)。

作者:吴晗张毅敏周创高月香单位:环保部南京环境科学研究所常州大学环境与安全工程学院

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