2024年9月21日发(作者：扈萌阳)
温度对不同规格珍珠龙胆石斑鱼(棕点石斑鱼♀×鞍带石斑鱼♂)
呼吸和排泄的影响
仇登高;黄种持;郑乐云;吴水清;刘银华;邱峰岩;郑君飘;陈新明
【摘 要】The effects of five water temperatures (15.8℃, 21.0℃, 26.6℃,
30.9℃, 36.5℃) on respiration and ex-cretion in three sizes (27.4 g±0.8 g,
276.5 g±17.3 g, and 575.4 g±18.8 g) of hybrid grouper (Epinephelus fus-
coguttatus♀×Epinephelus lanceolatus♂) were investigated using
ecological methods in the laboratory. The ex-perimental results showed
that both water temperature and body weight had significant effects on
oxygen con-sumption and ammonia excretion rates of hybrid grouper
(P<0.05). Under controlled laboratory conditions, oxy-gen consumption
and ammonia excretion rates increased initially in all sizes of hybrid
grouper, then decreased and increased again as water temperature was
increased. These rates were highest at 26.6℃, such as (1.510±0.124)
mg/(g·h), (0.306±0.007) mg/(g·h), and (0.161±0.010) mg/(g·h) and
(47.739±21.048)μg/(g·h), (13.956±1.783)μg/(g·h), and (6.811±
1.882)μg/(g·h), respectively. The regression equations between oxygen
consumption rate and ammonia excretion rate and water temperature
were quadratic (R2=1.000). Oxygen consumption and ammonia excretion
rates within the temperature range of 15.8–6.5℃ decreased roughly with
an increase in body weight at the same water temperature, and the
regression equations for oxygen consumption rate mg/(g·h) and ammonia
excretion rateμg/(g·h)and body weight were quadratic (R2=1.000). TheQ10
values for the oxygen consumption and ammonia excretion rates in all
sizes of hybrid grouper peaked at water temperatures of 21.0–26.6℃ and
were at their mini-mum at 26.6–30.9℃. The mean O/N ratios of the small-
and medium- and large-sized hybrid grouper were 21.535, 15.713, and
12.097 to 113.541, 32.193, and 27.094, respectively, indicating that protein,
fat, and carbohydrate wereconsumed by the small-sized hybrid grouper
for energy, and that protein and fat were consumed by me-dium-and
large-sized hybrid grouper.%应用实验生态学方法,研究了不同水温(15.8℃、
21.0℃、26.6℃、30.9℃、36.5℃)对小[(28.1±1.1)g]、中[(278.9±20.1)g]、大
[(575.8±37.4)g]3种规格的珍珠龙胆石斑鱼(棕点石斑鱼♀×鞍带石斑鱼
♂)(Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus lanceolatus♂)呼吸和排泄的影
响.实验结果表明,温度和规格对珍珠龙胆耗氧率和排氨率的影响均达到显著水平
(P<0.05);小、中、大3种规格珍珠龙胆耗氧率和排氨率随水温的增加呈现先升高
后降低、再升高的变化规律,当水温为26.6℃时达到最大值,分别为
(1.510±0.124)mg/(g·h)、(0.306±0.007)mg/(g·h)、(0.161±0.010)mg/(g·h)和
(47.739±21.048)μg/(g·h)、(13.956±1.783)μg/(g·h)、(6.811±1.882)μg/(g·h),
耗氧率和排氨率与温度之间的回归关系均符合一元四次方程,相关系数R2均为
1.000.在水温15.8~36.5℃范围,相同水温下,珍珠龙胆的耗氧率和排氨率随其个体
的增大而降低,耗氧率和排氨率与规格之间的回归关系均符合一元二次方程,相关系
数R2均为1.000.不同温度条件下,小、中、大3种规格珍珠龙胆的耗氧率Q10和
排氨率Q10在21.0~26.6℃时均达到最大,且其均在26.6~30.9℃时最小.小、中、
大3种规格O/N比值平均值变化范围分别为21.535~113.541、15.713~32.193、
12.097~27.094,表明实验水温条件下小规格珍珠龙胆的供能物质为蛋白质、脂肪
和碳水化合物,而中、大规格珍珠龙胆的主要能量物质为蛋白质和脂肪.
【期刊名称】《中国水产科学》
【年(卷),期】2017(024)002
【总页数】11页(P295-305)
【关键词】珍珠龙胆石斑鱼;水温;规格;耗氧率;排氨率;温度系数(Q10);O/N比值
【作 者】仇登高;黄种持;郑乐云;吴水清;刘银华;邱峰岩;郑君飘;陈新明
【作者单位】福建省水产研究所,福建厦门 361013;福建省海洋生物增养殖与高值
化利用重点实验室,福建厦门361013;福建省水产研究所,福建厦门 361013;福建省
海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建厦门361013;福建省水产研究所,福
建厦门 361013;福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建厦门
361013;福建省水产研究所,福建厦门 361013;福建省海洋生物增养殖与高值化利
用重点实验室,福建厦门361013;福建省水产研究所,福建厦门 361013;福建省海洋
生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建厦门361013;厦门小嶝水产科技有限公
司,福建厦门361104;厦门小嶝水产科技有限公司,福建厦门361104;厦门小嶝水产
科技有限公司,福建厦门361104
【正文语种】中 文
【中图分类】S96
呼吸和排泄是鱼类代谢活动和能量水平的重要表征, 也是了解鱼类生理状况、营养
需求和代谢规律等方面的重要途径[1–3]。耗氧率和排氨率是指鱼类单位体重在单
位时间内消耗水体中氧气和排出氨的数量, 是衡量鱼类代谢水平和能量消耗的两个
重要生理指标。温度和规格是影响鱼类耗氧率和排氨率的重要因素, 确定温度和规
格与耗氧率和排氨率的相关关系, 可以准确掌握鱼类生理活动情况、代谢规律和能
量需求, 并指导鱼类的日常养殖生产、水体水质的管理和养殖密度的确定等。因此,
全面开展温度对不同规格鱼类呼吸和排泄影响的研究, 不仅会对鱼类能量代谢方面
的研究起到重要作用, 而且在鱼类养殖生产上也具有应用价值。
珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus ♀× Epinephelus lanceolatus ♂),
又名虎龙斑, 是采用棕点石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus)为母本、鞍带石斑鱼
(Epinephelus lanceolatus)为父本进行人
工杂交而培育出的石斑鱼新品种, 具有生长速度快、病害较少、适应性较强等
诸多优点, 是一种可在池塘、网箱、工厂化流水和循环水等模式下养殖的名优经济
鱼类。关于鲈亚目(Percoidei)、石斑鱼亚科(Epinephelinae)鱼类的呼吸和排泄方
面的研究, 国内水产科技工作者已开展了一些工作, 如陈婉情等[4]探究了驼背鲈
(Cromileptes altivelis)、豹纹鳃棘鲈(Plectropomus leopardus)、赤点石斑鱼
(Epinephelus akaara)、棕点石斑鱼和珍珠龙胆石斑鱼5种海水养殖鱼类幼鱼(体
重范围为53.6~84.5 g)在20℃、25℃和30℃水温下的耗氧率和窒息点; 梁华芳等
[5]报道了不同温度和盐度对体重为(98.8±4.3) g龙虎斑(棕点石斑鱼♀×鞍带石斑
鱼♂)呼吸和排泄的影响; 姚学良等[6]描述了在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃水
温条件下豹纹鳃棘鲈幼鱼的代谢变化特征; 陈国华等[7]应用测定流水中溶氧量的方
法研究了鲑点石斑鱼(Epinephelus fario)幼鱼耗氧率的变化规律。目前, 有关温度
对不同规格珍珠龙胆石斑鱼呼吸和排泄影响的系统研究尚未见报道。为此, 本研究
以珍珠龙胆石斑鱼为实验材料, 探讨了不同温度条件下不同规格珍珠龙胆石斑鱼耗
氧率和排氨率的变化规律, 系统地研究了温度梯度对不同规格珍珠龙胆石斑鱼呼吸
和排泄的影响效应, 旨在为珍珠龙胆石斑鱼生理生态学研究提供基础资料, 同时为
国内珍珠龙胆石斑鱼人工养殖技术优化和循环水养殖系统水质管理提供科学依据。
1.1 实验材料
实验于2015年2月至4月在福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室进
行, 实验用鱼为厦门小嶝水产科技有限公司人工繁育的不同规格珍珠龙胆石斑鱼。
将实验鱼在实验室养殖池内暂养15 d, 实验前48 h停止饲喂, 随机选取健壮小、
中、大3种个体用于实验。3种规格珍珠龙胆石斑鱼的体重分别为(28.1±1.1) g、
(278.9±20.1) g、(575.8±37.4) g, 全长分别为(10.8±0.3) cm、(25.9±0.8) cm、
(31.6±1.2) cm。实验用水为厦门市小嶝岛近岸海域海水, 经砂滤、消毒后使用, 海
水pH为(7.98±0.06), 盐度为30。
1.2 实验方法
1.2.1 实验设计 实验设定5个水温梯度, 分别为15.8℃、21.0℃、26.6℃、30.9℃
和36.5℃。珍珠龙胆石斑鱼根据体重分为3个规格[(28.1±1.1) g、(278.9±20.1)
g、(575.8±37.4) g]。每个实验组设3个重复和1个空白对照。预实验时发现不
同温度和时间条件下, 不同规格珍珠龙胆石斑鱼呼吸代谢强烈, 故实验容器选用体
积较大的运输鱼苗的双层塑料袋, 不同水温下实验袋内海水体积见表1。实验时袋
口扎紧密封以隔绝空气, 将实验袋放置于玻璃钢槽中水浴, 通过可调节式加热棒控
制玻璃钢槽水温以调节实验袋水温, 各梯度水温控制波动幅度为±0.2℃。呼吸室内
放置5尾珍珠龙胆石斑鱼, 为避免实验期间珍珠龙胆石斑鱼出现应激反应, 实验前
24 h将实验鱼放置在实验水温下暂养, 待其适应环境温度且未发生生理应激性变化
后再进行设定水温下呼吸和排泄实验。
在实验鱼处在较好适应状态下, 扎紧实验袋开始计时, 每组处理各个水温梯度实验
在恒温条件下持续的平均时间见表1, 随即测定实验袋中水体溶解氧(DO)和氨氮
(NH3-N)含量。溶解氧采用丹麦欧仕卡便携式溶氧仪测定, 氨氮采用美国HACH
公司DR890比色计测定。
1.2.2 相关参数及计算方法
(1) 耗氧率和排氨率。计算公式为:
RO=(CDO0–CDO0×SDO–CDOt)V/(m×t)[3]
RN=(CNt–CN0×SN–CN0)V/(m ×t)[3]
式中, RO为耗氧率[mg/(g·h)]; CDO0和CDOt分别为呼吸室实验前和实验时间t
时水中的溶解氧浓度(mg/L); SDO为对照组溶解氧变化系数[SDO=(C0– Ct)/C0,
C0、Ct分别为对照组实验开始和t时间后的溶解氧浓度(mg/L)]; RN为排氨率
[μg/(g·h)]; CN0和CNt分别为呼吸室实验前和实验时间t时水中的总氨氮含量
(mg/L); SN为对照组氨氮变化系数(SN计算方法与溶解氧变化系数SDO相同); V
为实验用海水体积(L); m为珍珠龙胆石斑鱼体重(g); t为实验时间(h)。
(2) 氧氮比值(O/N)和温度系数(Q10)
O/N比值为珍珠龙胆石斑鱼耗氧率与排氨率的比值, 即O/N=RO/RN[5]。温度系
数Q10为温度每升高10℃, 水产动物的呼吸和排泄变化的比率, 即
lgQ10=10×(lgR2–lgR1)/(T2–T1)[3]。式中, R1、R2分别为温度T1、T2时的耗
氧率或排氨率。
1.3 数据处理
实验数据均采用SPSS18.0软件进行方差分析, 组间差异采用LSD多重比较, 数值
采用平均值±标准差表示(±SD), 显著性水平设为P<0.05。
2.1 不同水温下珍珠龙胆石斑鱼呼吸和排泄的变化规律
在15.8~36.5℃, 同一规格珍珠龙胆石斑鱼的耗氧率随着水温的增加呈现先升高后
降低、再略有升高的变化规律(图1)。在15.8~26.6℃内, 水温越高, 耗氧率越大;
当水温升高至26.6℃时,小、中、大规格珍珠龙胆石斑鱼耗氧率均达到最高值, 分
别为1.51 mg/(g·h)、0.31 mg/(g·h)和0.16 mg/(g·h), 随后下降、再略有升高。
其结果符合多项式方程(表2), 经单因素方差检验显示, 水温对小、中、大3种规格
珍珠龙胆石斑鱼耗氧率的影响具有显著性差异(P<0.05)。
在水温15.8~36.5℃范围, 珍珠龙胆石斑鱼的排氨率变化趋势与其耗氧率相似(图
2)。在水温15.8~26.6℃时, 小、中、大3种规格珍珠龙胆石斑鱼氨率均伴随水温
的上升而不断增大, 在26.6℃时达到最大值, 分别为47.74 μg/(g·h)、13.96
μg/(g·h)和6.81 μg/(g·h)。在水温26.6~36.5℃时, 3种规格珍珠龙胆石斑鱼的排
氨率均随水温的增加呈现先降低后升高的趋势。其结果变化也符合多项式方程(表
3), 经单因素方差检验, 水温变化对珍珠龙胆石斑鱼排氨率的影响呈现显著水平
(P<0.05)。
水温变化对珍珠龙胆石斑鱼呼吸和排泄的影响通常用Q10值来表示。不同水温下,
小、中、大3种规格珍珠龙胆石斑鱼的耗氧率Q10和排氨率Q10在21.0~26.6℃
时均达到最大, 分别为91.80、7.82、6.88和1.75、1.30、1.16; 小、中、大3种
规格珍珠龙胆石斑鱼的耗氧率Q10和排氨率Q10均在26.6~30.9℃时最小, 分别
为0.01、0.09、0.13和0.68、0.76、0.80 (表4)。
2.2 不同规格珍珠龙胆石斑鱼呼吸和排泄的变化规律
在本实验中, 不同规格珍珠龙胆石斑鱼的呼吸和排泄变化的结果表明, 在同一水温
条件下, 不同规格珍珠龙胆石斑鱼的呼吸表现出显著变化(图3)。在相同水温下, 珍
珠龙胆石斑鱼的耗氧率随着规格的增加而降低, 规格越大的珍珠龙胆石斑鱼, 其耗
氧率越低。单因素方差检验结果显示, 规格对珍珠龙胆石斑鱼耗氧率的影响具有显
著性差异(P<0.05)。在不同水温下, 不同规格珍珠龙胆石斑鱼耗氧率的变化规律符
合一元二次方程(表5), 在珍珠龙胆石斑鱼耗氧率变化中, a值为0.5301~ –0.0106,
b值为0.0098~ –2.7951, c值为0.1214~ 3.7754。
珍珠龙胆石斑鱼不同规格与排氨率的变化, 和不同规格与耗氧率关系表现出一些差
异(图4)。在同一水温条件下, 当水温为15.8℃、21.0℃时, 随着规格的增大, 珍珠
龙胆石斑鱼排氨率变化出现先升高后降低的规律; 当水温为26.6℃、30.9℃和
36.5℃时, 排氨率呈现降低的趋势。方差分析结
果表明, 规格对珍珠龙胆石斑鱼排氨率的影响达到显著水平(P<0.05)。在不同
水温条件下, 不同规格珍珠龙胆石斑鱼排氨率的变化趋势与耗氧率相似, 均符合一
元二次方程(表6)。在珍珠龙胆石斑鱼排氨率变化中, a值为13.319~ –1.97, b值
为8.75~ –73.741, c值为108.16~ –5.83。
2.3 珍珠龙胆石斑鱼呼吸排泄底物分析
通过呼吸和排泄底物分析, 探讨珍珠龙胆石斑鱼的O/N比值与规格和温度之间的
关系。由表7可见, 在(15.8±0.1)℃、(21.0±0.1)℃和(36.5±0.1)℃下, 珍珠龙胆石
斑鱼的O/N比值随个体的增大而减少, 而在(26.6±0.1)℃、(30.9±0.1)℃下, O/N
比值则随个体的增大呈现先降低后上升的趋势。水温为(15.8±0.1)℃时, 小、中、
大3种规格珍珠龙胆石斑鱼的O/N比值从113.541±5.890降低至12.097±0.401;
水温为(21.0±0.1)℃时, O/N比值从62.728±5.401降低至19.302±3.253; 水温为
(26.6±0.1)℃时, O/N比值从36.571±18.229降低至22.128±2.675; 水温为
(30.9±0.1)℃时, O/N比值从33.775±24.006降低至26.117±3.435; 水温为
(36.5±0.1)℃时, O/N比值从21.535±9.234降低至15.645±3.037。
不同水温条件下, 同一规格的珍珠龙胆石斑鱼的O/N比值随水温升高而出现不规
则的变化规律。其中, 小规格珍珠龙胆石斑鱼O/N比值随着水温升高而降低, 其平
均值变化范围为21.535~ 113.541; 中规格珍珠龙胆石斑鱼O/N比值随着水温上
升而呈现波浪式变化, 其平均值变化范围为15.713~32.193; 大规格珍珠龙胆石斑
鱼O/N比值随水温的增加而出现先上升、后降低的趋势, 其平均值变化范围为
12.097~27.094。
3.1 水温对珍珠龙胆石斑鱼呼吸、排泄的影响强度
3.1.1 水温对珍珠龙胆石斑鱼呼吸的影响强度
鱼类作为变温脊椎动物, 其体温随环境水温的变化而变动, 体温的波动会直接影响
鱼类体内生理代谢的强度[8–10]。陈婉情等[4]研究了不同水温下豹纹鳃棘鲈、驼
背鲈、棕点石斑鱼、赤点石斑鱼和珍珠龙胆石斑鱼5种海水养殖鱼类幼鱼(53.6~
84.5 g)的耗氧率, 结果显示, 在盐度为30条件下, 5种海水养殖鱼类幼鱼的耗氧率
随水温的增加而升高。梁华芳等[5]研究了温度对龙虎斑耗氧率的影响, 结果表明,
在水温15~35℃范围内, 龙虎斑的耗氧率随着水温的升高而升高。杜劲松等[11]检
测了体重为0.8~1.0 g、14.0~16.5 g和340~400 g的3种规格白斑狗鱼(Esox
lucius)在不同水温(12℃、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃)条件下的耗氧
率, 结果表明, 白斑狗鱼耗氧率随水温升高而增加。闫茂仓等[12]探讨了不同水温下
(Miichthys miiuy)幼鱼呼吸的变化规律, 结果指出耗氧率随水温上升而增大。本研
究结果表明, 在15.8~36.5℃范围内, 3种规格的珍珠龙胆石斑鱼耗氧率随着水温的
升高而呈现先升高后降低、再略有升高的变化规律, 这与花鲈
(Lateolabraxjaponicus)[13]和条石鲷(Oplegnathus fasciatus)[14]的研究报道结
果相接近。研究结果说明, 在适宜水温范围内, 随着水温升高, 鱼类生理代谢会快速
上升, 此时耗氧率会逐渐增加, 当超出适宜水温后, 组织代谢水平会进入紊乱状态,
耗氧率就会随之下降[15–16]。在本研究中, 耗氧率与温度之间的回归关系为一元
四次函数方程, 这与邱成功等[17]报道结论相吻合, 但与王跃斌等[8]、叶乐等[9]、
闫茂仓等[12]分别对黑鳍棘鲷(Acanthopagrus schlegeli)、克氏双锯鱼
(Amphiprion clarkii)、的研究结果不一致, 引起这种差异的原因可能与实验鱼种类、
规格及生态习性等因素有关。
3.1.2 水温对珍珠龙胆石斑鱼排泄的影响强度
水温是影响鱼类排泄的重要环境因子之一。线薇薇等[18]对梭鱼(Liza
haematocheila)标准代谢、内源氮排泄与体重和温度关系研究的结果显示, 梭鱼的
排氨率随温度升高而增加, 排氨率与温度二者关系为指数函数方程。梁华芳等[5]研
究报道, 在水温15~35℃条件下, 龙虎斑的排氨率随着水温的上升呈现先升高后下
降的趋势, 在30℃时达到最大值为(3.985±0.094) μg/(g·h)。邱成功等[17]采用静
水密闭式呼吸仪, 检测了不同水温条件下褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)幼鱼排
氨率变化, 结果显示, 在水温10~30℃内, 褐菖鲉幼鱼排氨率变化范围为
2.64~10.01 μg/(g·h), 在水温16℃时排氨率上升至峰值, 排氨率与水温的相关关系
符合一元六次多项式方程。王跃斌等[8]的研究表明, 黑鳍棘鲷在一定水温范围内的
排氨率随水温的上升而升高, 但水温超过某一值后, 其排氨率随水温的增加而下降,
其排氨率与水温的回归方程符合一元二次方程。在本研究中, 在水温26.6~36.5℃,
3种规格珍珠龙胆石斑鱼的排氨率均随水温的增加而呈现先降低后升高的趋势, 在
26.6℃时达到最大值, 分别为47.74 μg/(g·h)、13.96 μg/(g·h)和6.81 μg/(g·h),
排氨率与温度的结果变化符合一元四次多项式方程。本研究结论与上述的研究结果
有相似之处, 也有一些差异, 说明在珍珠龙胆石斑鱼养殖过程中, 需要参考珍珠龙胆
石斑鱼排泄与水温相关关系函数进行日常的管理。
3.1.3 水温对珍珠龙胆石斑鱼Q10值的影响 Q10可反映生物体内反应速率与温
度的关系, 通常作为水生动物对温度调节能力的参考依据[9, 19]。刘伟成等[3]探讨
了温度、盐度和体重对美国红鱼(Sciaenops ocellatus)幼鱼呼吸和排泄的影响, 结
果显示, 美国红鱼幼鱼的呼吸Q10范围为1.108~4.206, 平均值为1.975, 而排泄
Q10变化范围较小, 即0.768~1.606, 平均值为1.237。何亚等[20]开展了温度对
不同体重红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)幼鱼耗氧率和排氨率的影响研究, 结果表
明, 幼鱼体重为(23.9±2.0) g时, 耗氧率的Q10和排氨率的Q10分别为1.376、
1.719, 当幼鱼体重增至(43.8±1.6) g时, 耗氧率的Q10和排氨率的Q10分别降至
0.512、1.21。闫茂仓等[12]报道了温度及体重对幼鱼耗氧率和排氨率的影响, 结果
显示, 幼鱼的呼吸Q10范围为1.128~1.884, 平均值为1.415, 而排泄Q10范围为
0.226~2.179, 平均值为1.419。在本实验中, 不同水温条件下, 小、中、大3种规
格珍珠龙胆石斑鱼的耗氧率Q10和排氨率Q10在21.0~26.6℃时均达到最大, 分
别为91.80、7.82、6.88和1.75、1.30、 1.16, 且均在26.6~30.9℃时最小, 分别
为0.01、0.09、0.13和0.68、0.76、0.80。本实验研究结论与上述的研究结果存
在一些差异, 引起这种差异的原因可能是不同生长阶段的实验鱼对温度的敏感程度
不同[9, 21]。
3.2 规格对珍珠龙胆石斑鱼呼吸、排泄的影响强度
呼吸与排泄是鱼类养殖容量、生物能量学研究的重要评价内容[22]。耗氧率和排氨
率是反映鱼类生理活动状态的重要指标, 鱼类规格(体重)在个体发育过程中会有所
变化, 从而引起耗氧量和排氨量的波动, 规格(体重)自然就成了鱼类耗氧率与排氨率
的重要影响因子之一[23]。研究表明, 体重对条石鲷(0.155~0.467 g)、星洲红鱼
(red tilapia) (27.50~201.87 g)、浅色黄姑鱼(Nibea coibor) (3.38~ 28.74 g)、
花(Hemibarbus maculatus)(6.25~48.20 g)的耗氧率和排氨率的影响具有显著差
异(P<0.05), 且它们的耗氧率和排氨率随着体重的增加而减小[24–27]。本研究结
果表明, 同一水温条件下, 规格对珍珠龙胆石斑鱼的耗氧率和排氨率有显著影响
(P<0.05), 随着规格的增加, 耗氧率逐渐降低, 而排氨率在水温为15.8℃、21.0℃时
先升高后降低, 在26.6℃、30.9℃和36.5℃时呈现降低的变化趋势, 但总体是降低
趋势。这些研究结果与前述报道较为接近。其原因可能在于, 在水生动物生长过程
中, 肝胰脏、肾等维持生命活动的组织和器官的代谢活动随着脂肪和肌肉的累积,
会致使水生动物耗氧率、排氨率伴随规格增加而出现下降的现象[24, 28]。
此外, 本研究还发现, 在水温为15.8~36.5℃范围内, 珍珠龙胆石斑鱼耗氧率和排氨
率与规格之间的关系式符合一元二次方程。何亚等[20]对红鳍东方鲀幼鱼的研究表
明, 耗氧率和排氨率与体重之间的关系符合幂函数关系。邓超准等[25]研究指出, 星
洲红鱼耗氧率、排氨率均与体重呈现负相关。徐钢春等[27]报道, 花耗氧率、排氨
率均与体重、水温之间关系符合二元线性回归方程。这些报道与本研究结果存在着
差异, 这可能是由于研究对象的种类、生活习性、栖息地理环境及营养特征不同造
成的。
3.3 珍珠龙胆石斑鱼的供能物质探讨
O/N比值一般作为探讨生物体呼吸和排泄过程中供能物质的指标, O/N比值高低
表示的是脂肪、蛋白质和碳水化合物为生物体供给能量的比值关系[20]。研究结果
显示, 若全部以蛋白质作为能源物质, O/N比值在7~10变化[29], 当以蛋白质和脂
肪供能时, 其O/N比值为24[30], 而当完全以脂肪或碳水化合物供能时, 其O/N比
值将无穷大[31]。何亚等[20]测得15~25℃内红鳍东方鲀幼鱼的氧氮比值在
12.416~14.208波动, 指出红鳍东方鲀幼鱼主要以蛋白质作为供能物质。刘建忠等
[32]研究表明, 河川沙塘鳢(Odontobutis obseura)幼鱼的O/N比值为14~21, 认
为河川沙塘鳢幼鱼能量来源主要是蛋白质和脂肪。王波等[33]阐述了水温对大西洋
牙鲆(Paralichthys dentatus)O/N比值的影响规律, 测得其平均O/N比值为38.8,
认为大西洋牙鲆以蛋白质和脂肪作为主要能量物质。叶乐等[9]研究表明, 在水温
23~29℃时克氏双锯鱼仔鱼总体O/N比值为52~57, 表明克氏双锯鱼仔鱼代谢底
物以脂肪和碳水化合物为主。刘伟成等[3]测得10~35℃和盐度35时美国红鱼幼
鱼O/N比值分别为820.930和124.806, 说明实验鱼主要以脂肪和碳水化合物为
能源。在本研究中, 小、中、大3种规格O/N平均值变化范围分别为
21.535~113.541、15.713~32.193和12.097~27.094, 表明实验水温条件下小规
格珍珠龙胆的供能物质为蛋白质、脂肪和碳水化合物, 而中、大规格珍珠龙胆的主
要能量物质为蛋白质和脂肪。因此, 在珍珠龙胆石斑鱼养殖生产过程中, 在不同水
温条件下, 为保证其生长速度, 需要根据珍珠龙胆石斑鱼不同规格阶段调整蛋白质、
脂肪和碳水化合物的含量。
3.4 鱼类呼吸、排泄实验方法的分析
鱼类呼吸排泄的主要研究方法包括静水封闭式呼吸法、敞开流水式测定法和流水密
闭式呼吸法等。唐道军等[2]、刘伟成等[3]、乔德亮等[10]、闫茂仓等[12]、邱成
功等[17]均采用静水封闭式呼吸实验法分别研究了黑鱾(Girella melanichthys)、
美国红鱼、白斑狗鱼、、褐菖鲉等鱼类呼吸代谢的变化规律。吴庆元等[34]应用开
放流水式实验方法探讨了盐度分别为0、5、10、15、20对幼体鲻(Mugil
cephalus)耗氧率、排氨率的影响。梁华芳等[5]对(98.8±4.3) g龙虎斑鱼, 李加儿
等[22]对(0.21±0.03) g鲻, 杨培民等[35]对1.4~11.8 g鲇(Silurus asotus),
Wardle等[36]对竹荚鱼(Trachurus trachurus)等的耗氧率和排氨率测定都参考了
密闭流水式呼吸法。本研究采用密闭静水式实验方法分析了水温变化对不同规格珍
珠龙胆石斑鱼呼吸和排泄的影响规律, 这与唐道军等[2]对黑鱾、刘伟成等[3]对美
国红鱼、邱成功等[17]对褐菖鲉和庄平等[37]对中华鲟使用的研究方法一致, 说明
静水封闭式呼吸法是鱼类呼吸和排泄研究中常用的方法。此外, 本研究在水温和规
格对珍珠龙胆石斑鱼呼吸排泄的影响强度、水温对珍珠龙胆石斑鱼Q10值影响以
及不同规格、不同水温条件下养殖对象供能物质分析等方面的研究结果, 与已有的
研究结论[3, 8–9, 12, 17, 20, 33]既有相接近之处, 又有一些不同, 说明本研究条件
下所采用的静水封闭式呼吸法是一种可行的实验方法。
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2024年9月21日发(作者：扈萌阳)
温度对不同规格珍珠龙胆石斑鱼(棕点石斑鱼♀×鞍带石斑鱼♂)
呼吸和排泄的影响
仇登高;黄种持;郑乐云;吴水清;刘银华;邱峰岩;郑君飘;陈新明
【摘 要】The effects of five water temperatures (15.8℃, 21.0℃, 26.6℃,
30.9℃, 36.5℃) on respiration and ex-cretion in three sizes (27.4 g±0.8 g,
276.5 g±17.3 g, and 575.4 g±18.8 g) of hybrid grouper (Epinephelus fus-
coguttatus♀×Epinephelus lanceolatus♂) were investigated using
ecological methods in the laboratory. The ex-perimental results showed
that both water temperature and body weight had significant effects on
oxygen con-sumption and ammonia excretion rates of hybrid grouper
(P<0.05). Under controlled laboratory conditions, oxy-gen consumption
and ammonia excretion rates increased initially in all sizes of hybrid
grouper, then decreased and increased again as water temperature was
increased. These rates were highest at 26.6℃, such as (1.510±0.124)
mg/(g·h), (0.306±0.007) mg/(g·h), and (0.161±0.010) mg/(g·h) and
(47.739±21.048)μg/(g·h), (13.956±1.783)μg/(g·h), and (6.811±
1.882)μg/(g·h), respectively. The regression equations between oxygen
consumption rate and ammonia excretion rate and water temperature
were quadratic (R2=1.000). Oxygen consumption and ammonia excretion
rates within the temperature range of 15.8–6.5℃ decreased roughly with
an increase in body weight at the same water temperature, and the
regression equations for oxygen consumption rate mg/(g·h) and ammonia
excretion rateμg/(g·h)and body weight were quadratic (R2=1.000). TheQ10
values for the oxygen consumption and ammonia excretion rates in all
sizes of hybrid grouper peaked at water temperatures of 21.0–26.6℃ and
were at their mini-mum at 26.6–30.9℃. The mean O/N ratios of the small-
and medium- and large-sized hybrid grouper were 21.535, 15.713, and
12.097 to 113.541, 32.193, and 27.094, respectively, indicating that protein,
fat, and carbohydrate wereconsumed by the small-sized hybrid grouper
for energy, and that protein and fat were consumed by me-dium-and
large-sized hybrid grouper.%应用实验生态学方法,研究了不同水温(15.8℃、
21.0℃、26.6℃、30.9℃、36.5℃)对小[(28.1±1.1)g]、中[(278.9±20.1)g]、大
[(575.8±37.4)g]3种规格的珍珠龙胆石斑鱼(棕点石斑鱼♀×鞍带石斑鱼
♂)(Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus lanceolatus♂)呼吸和排泄的影
响.实验结果表明,温度和规格对珍珠龙胆耗氧率和排氨率的影响均达到显著水平
(P<0.05);小、中、大3种规格珍珠龙胆耗氧率和排氨率随水温的增加呈现先升高
后降低、再升高的变化规律,当水温为26.6℃时达到最大值,分别为
(1.510±0.124)mg/(g·h)、(0.306±0.007)mg/(g·h)、(0.161±0.010)mg/(g·h)和
(47.739±21.048)μg/(g·h)、(13.956±1.783)μg/(g·h)、(6.811±1.882)μg/(g·h),
耗氧率和排氨率与温度之间的回归关系均符合一元四次方程,相关系数R2均为
1.000.在水温15.8~36.5℃范围,相同水温下,珍珠龙胆的耗氧率和排氨率随其个体
的增大而降低,耗氧率和排氨率与规格之间的回归关系均符合一元二次方程,相关系
数R2均为1.000.不同温度条件下,小、中、大3种规格珍珠龙胆的耗氧率Q10和
排氨率Q10在21.0~26.6℃时均达到最大,且其均在26.6~30.9℃时最小.小、中、
大3种规格O/N比值平均值变化范围分别为21.535~113.541、15.713~32.193、
12.097~27.094,表明实验水温条件下小规格珍珠龙胆的供能物质为蛋白质、脂肪
和碳水化合物,而中、大规格珍珠龙胆的主要能量物质为蛋白质和脂肪.
【期刊名称】《中国水产科学》
【年(卷),期】2017(024)002
【总页数】11页(P295-305)
【关键词】珍珠龙胆石斑鱼;水温;规格;耗氧率;排氨率;温度系数(Q10);O/N比值
【作 者】仇登高;黄种持;郑乐云;吴水清;刘银华;邱峰岩;郑君飘;陈新明
【作者单位】福建省水产研究所,福建厦门 361013;福建省海洋生物增养殖与高值
化利用重点实验室,福建厦门361013;福建省水产研究所,福建厦门 361013;福建省
海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建厦门361013;福建省水产研究所,福
建厦门 361013;福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建厦门
361013;福建省水产研究所,福建厦门 361013;福建省海洋生物增养殖与高值化利
用重点实验室,福建厦门361013;福建省水产研究所,福建厦门 361013;福建省海洋
生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建厦门361013;厦门小嶝水产科技有限公
司,福建厦门361104;厦门小嶝水产科技有限公司,福建厦门361104;厦门小嶝水产
科技有限公司,福建厦门361104
【正文语种】中 文
【中图分类】S96
呼吸和排泄是鱼类代谢活动和能量水平的重要表征, 也是了解鱼类生理状况、营养
需求和代谢规律等方面的重要途径[1–3]。耗氧率和排氨率是指鱼类单位体重在单
位时间内消耗水体中氧气和排出氨的数量, 是衡量鱼类代谢水平和能量消耗的两个
重要生理指标。温度和规格是影响鱼类耗氧率和排氨率的重要因素, 确定温度和规
格与耗氧率和排氨率的相关关系, 可以准确掌握鱼类生理活动情况、代谢规律和能
量需求, 并指导鱼类的日常养殖生产、水体水质的管理和养殖密度的确定等。因此,
全面开展温度对不同规格鱼类呼吸和排泄影响的研究, 不仅会对鱼类能量代谢方面
的研究起到重要作用, 而且在鱼类养殖生产上也具有应用价值。
珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus ♀× Epinephelus lanceolatus ♂),
又名虎龙斑, 是采用棕点石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus)为母本、鞍带石斑鱼
(Epinephelus lanceolatus)为父本进行人
工杂交而培育出的石斑鱼新品种, 具有生长速度快、病害较少、适应性较强等
诸多优点, 是一种可在池塘、网箱、工厂化流水和循环水等模式下养殖的名优经济
鱼类。关于鲈亚目(Percoidei)、石斑鱼亚科(Epinephelinae)鱼类的呼吸和排泄方
面的研究, 国内水产科技工作者已开展了一些工作, 如陈婉情等[4]探究了驼背鲈
(Cromileptes altivelis)、豹纹鳃棘鲈(Plectropomus leopardus)、赤点石斑鱼
(Epinephelus akaara)、棕点石斑鱼和珍珠龙胆石斑鱼5种海水养殖鱼类幼鱼(体
重范围为53.6~84.5 g)在20℃、25℃和30℃水温下的耗氧率和窒息点; 梁华芳等
[5]报道了不同温度和盐度对体重为(98.8±4.3) g龙虎斑(棕点石斑鱼♀×鞍带石斑
鱼♂)呼吸和排泄的影响; 姚学良等[6]描述了在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃水
温条件下豹纹鳃棘鲈幼鱼的代谢变化特征; 陈国华等[7]应用测定流水中溶氧量的方
法研究了鲑点石斑鱼(Epinephelus fario)幼鱼耗氧率的变化规律。目前, 有关温度
对不同规格珍珠龙胆石斑鱼呼吸和排泄影响的系统研究尚未见报道。为此, 本研究
以珍珠龙胆石斑鱼为实验材料, 探讨了不同温度条件下不同规格珍珠龙胆石斑鱼耗
氧率和排氨率的变化规律, 系统地研究了温度梯度对不同规格珍珠龙胆石斑鱼呼吸
和排泄的影响效应, 旨在为珍珠龙胆石斑鱼生理生态学研究提供基础资料, 同时为
国内珍珠龙胆石斑鱼人工养殖技术优化和循环水养殖系统水质管理提供科学依据。
1.1 实验材料
实验于2015年2月至4月在福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室进
行, 实验用鱼为厦门小嶝水产科技有限公司人工繁育的不同规格珍珠龙胆石斑鱼。
将实验鱼在实验室养殖池内暂养15 d, 实验前48 h停止饲喂, 随机选取健壮小、
中、大3种个体用于实验。3种规格珍珠龙胆石斑鱼的体重分别为(28.1±1.1) g、
(278.9±20.1) g、(575.8±37.4) g, 全长分别为(10.8±0.3) cm、(25.9±0.8) cm、
(31.6±1.2) cm。实验用水为厦门市小嶝岛近岸海域海水, 经砂滤、消毒后使用, 海
水pH为(7.98±0.06), 盐度为30。
1.2 实验方法
1.2.1 实验设计 实验设定5个水温梯度, 分别为15.8℃、21.0℃、26.6℃、30.9℃
和36.5℃。珍珠龙胆石斑鱼根据体重分为3个规格[(28.1±1.1) g、(278.9±20.1)
g、(575.8±37.4) g]。每个实验组设3个重复和1个空白对照。预实验时发现不
同温度和时间条件下, 不同规格珍珠龙胆石斑鱼呼吸代谢强烈, 故实验容器选用体
积较大的运输鱼苗的双层塑料袋, 不同水温下实验袋内海水体积见表1。实验时袋
口扎紧密封以隔绝空气, 将实验袋放置于玻璃钢槽中水浴, 通过可调节式加热棒控
制玻璃钢槽水温以调节实验袋水温, 各梯度水温控制波动幅度为±0.2℃。呼吸室内
放置5尾珍珠龙胆石斑鱼, 为避免实验期间珍珠龙胆石斑鱼出现应激反应, 实验前
24 h将实验鱼放置在实验水温下暂养, 待其适应环境温度且未发生生理应激性变化
后再进行设定水温下呼吸和排泄实验。
在实验鱼处在较好适应状态下, 扎紧实验袋开始计时, 每组处理各个水温梯度实验
在恒温条件下持续的平均时间见表1, 随即测定实验袋中水体溶解氧(DO)和氨氮
(NH3-N)含量。溶解氧采用丹麦欧仕卡便携式溶氧仪测定, 氨氮采用美国HACH
公司DR890比色计测定。
1.2.2 相关参数及计算方法
(1) 耗氧率和排氨率。计算公式为:
RO=(CDO0–CDO0×SDO–CDOt)V/(m×t)[3]
RN=(CNt–CN0×SN–CN0)V/(m ×t)[3]
式中, RO为耗氧率[mg/(g·h)]; CDO0和CDOt分别为呼吸室实验前和实验时间t
时水中的溶解氧浓度(mg/L); SDO为对照组溶解氧变化系数[SDO=(C0– Ct)/C0,
C0、Ct分别为对照组实验开始和t时间后的溶解氧浓度(mg/L)]; RN为排氨率
[μg/(g·h)]; CN0和CNt分别为呼吸室实验前和实验时间t时水中的总氨氮含量
(mg/L); SN为对照组氨氮变化系数(SN计算方法与溶解氧变化系数SDO相同); V
为实验用海水体积(L); m为珍珠龙胆石斑鱼体重(g); t为实验时间(h)。
(2) 氧氮比值(O/N)和温度系数(Q10)
O/N比值为珍珠龙胆石斑鱼耗氧率与排氨率的比值, 即O/N=RO/RN[5]。温度系
数Q10为温度每升高10℃, 水产动物的呼吸和排泄变化的比率, 即
lgQ10=10×(lgR2–lgR1)/(T2–T1)[3]。式中, R1、R2分别为温度T1、T2时的耗
氧率或排氨率。
1.3 数据处理
实验数据均采用SPSS18.0软件进行方差分析, 组间差异采用LSD多重比较, 数值
采用平均值±标准差表示(±SD), 显著性水平设为P<0.05。
2.1 不同水温下珍珠龙胆石斑鱼呼吸和排泄的变化规律
在15.8~36.5℃, 同一规格珍珠龙胆石斑鱼的耗氧率随着水温的增加呈现先升高后
降低、再略有升高的变化规律(图1)。在15.8~26.6℃内, 水温越高, 耗氧率越大;
当水温升高至26.6℃时,小、中、大规格珍珠龙胆石斑鱼耗氧率均达到最高值, 分
别为1.51 mg/(g·h)、0.31 mg/(g·h)和0.16 mg/(g·h), 随后下降、再略有升高。
其结果符合多项式方程(表2), 经单因素方差检验显示, 水温对小、中、大3种规格
珍珠龙胆石斑鱼耗氧率的影响具有显著性差异(P<0.05)。
在水温15.8~36.5℃范围, 珍珠龙胆石斑鱼的排氨率变化趋势与其耗氧率相似(图
2)。在水温15.8~26.6℃时, 小、中、大3种规格珍珠龙胆石斑鱼氨率均伴随水温
的上升而不断增大, 在26.6℃时达到最大值, 分别为47.74 μg/(g·h)、13.96
μg/(g·h)和6.81 μg/(g·h)。在水温26.6~36.5℃时, 3种规格珍珠龙胆石斑鱼的排
氨率均随水温的增加呈现先降低后升高的趋势。其结果变化也符合多项式方程(表
3), 经单因素方差检验, 水温变化对珍珠龙胆石斑鱼排氨率的影响呈现显著水平
(P<0.05)。
水温变化对珍珠龙胆石斑鱼呼吸和排泄的影响通常用Q10值来表示。不同水温下,
小、中、大3种规格珍珠龙胆石斑鱼的耗氧率Q10和排氨率Q10在21.0~26.6℃
时均达到最大, 分别为91.80、7.82、6.88和1.75、1.30、1.16; 小、中、大3种
规格珍珠龙胆石斑鱼的耗氧率Q10和排氨率Q10均在26.6~30.9℃时最小, 分别
为0.01、0.09、0.13和0.68、0.76、0.80 (表4)。
2.2 不同规格珍珠龙胆石斑鱼呼吸和排泄的变化规律
在本实验中, 不同规格珍珠龙胆石斑鱼的呼吸和排泄变化的结果表明, 在同一水温
条件下, 不同规格珍珠龙胆石斑鱼的呼吸表现出显著变化(图3)。在相同水温下, 珍
珠龙胆石斑鱼的耗氧率随着规格的增加而降低, 规格越大的珍珠龙胆石斑鱼, 其耗
氧率越低。单因素方差检验结果显示, 规格对珍珠龙胆石斑鱼耗氧率的影响具有显
著性差异(P<0.05)。在不同水温下, 不同规格珍珠龙胆石斑鱼耗氧率的变化规律符
合一元二次方程(表5), 在珍珠龙胆石斑鱼耗氧率变化中, a值为0.5301~ –0.0106,
b值为0.0098~ –2.7951, c值为0.1214~ 3.7754。
珍珠龙胆石斑鱼不同规格与排氨率的变化, 和不同规格与耗氧率关系表现出一些差
异(图4)。在同一水温条件下, 当水温为15.8℃、21.0℃时, 随着规格的增大, 珍珠
龙胆石斑鱼排氨率变化出现先升高后降低的规律; 当水温为26.6℃、30.9℃和
36.5℃时, 排氨率呈现降低的趋势。方差分析结
果表明, 规格对珍珠龙胆石斑鱼排氨率的影响达到显著水平(P<0.05)。在不同
水温条件下, 不同规格珍珠龙胆石斑鱼排氨率的变化趋势与耗氧率相似, 均符合一
元二次方程(表6)。在珍珠龙胆石斑鱼排氨率变化中, a值为13.319~ –1.97, b值
为8.75~ –73.741, c值为108.16~ –5.83。
2.3 珍珠龙胆石斑鱼呼吸排泄底物分析
通过呼吸和排泄底物分析, 探讨珍珠龙胆石斑鱼的O/N比值与规格和温度之间的
关系。由表7可见, 在(15.8±0.1)℃、(21.0±0.1)℃和(36.5±0.1)℃下, 珍珠龙胆石
斑鱼的O/N比值随个体的增大而减少, 而在(26.6±0.1)℃、(30.9±0.1)℃下, O/N
比值则随个体的增大呈现先降低后上升的趋势。水温为(15.8±0.1)℃时, 小、中、
大3种规格珍珠龙胆石斑鱼的O/N比值从113.541±5.890降低至12.097±0.401;
水温为(21.0±0.1)℃时, O/N比值从62.728±5.401降低至19.302±3.253; 水温为
(26.6±0.1)℃时, O/N比值从36.571±18.229降低至22.128±2.675; 水温为
(30.9±0.1)℃时, O/N比值从33.775±24.006降低至26.117±3.435; 水温为
(36.5±0.1)℃时, O/N比值从21.535±9.234降低至15.645±3.037。
不同水温条件下, 同一规格的珍珠龙胆石斑鱼的O/N比值随水温升高而出现不规
则的变化规律。其中, 小规格珍珠龙胆石斑鱼O/N比值随着水温升高而降低, 其平
均值变化范围为21.535~ 113.541; 中规格珍珠龙胆石斑鱼O/N比值随着水温上
升而呈现波浪式变化, 其平均值变化范围为15.713~32.193; 大规格珍珠龙胆石斑
鱼O/N比值随水温的增加而出现先上升、后降低的趋势, 其平均值变化范围为
12.097~27.094。
3.1 水温对珍珠龙胆石斑鱼呼吸、排泄的影响强度
3.1.1 水温对珍珠龙胆石斑鱼呼吸的影响强度
鱼类作为变温脊椎动物, 其体温随环境水温的变化而变动, 体温的波动会直接影响
鱼类体内生理代谢的强度[8–10]。陈婉情等[4]研究了不同水温下豹纹鳃棘鲈、驼
背鲈、棕点石斑鱼、赤点石斑鱼和珍珠龙胆石斑鱼5种海水养殖鱼类幼鱼(53.6~
84.5 g)的耗氧率, 结果显示, 在盐度为30条件下, 5种海水养殖鱼类幼鱼的耗氧率
随水温的增加而升高。梁华芳等[5]研究了温度对龙虎斑耗氧率的影响, 结果表明,
在水温15~35℃范围内, 龙虎斑的耗氧率随着水温的升高而升高。杜劲松等[11]检
测了体重为0.8~1.0 g、14.0~16.5 g和340~400 g的3种规格白斑狗鱼(Esox
lucius)在不同水温(12℃、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃)条件下的耗氧
率, 结果表明, 白斑狗鱼耗氧率随水温升高而增加。闫茂仓等[12]探讨了不同水温下
(Miichthys miiuy)幼鱼呼吸的变化规律, 结果指出耗氧率随水温上升而增大。本研
究结果表明, 在15.8~36.5℃范围内, 3种规格的珍珠龙胆石斑鱼耗氧率随着水温的
升高而呈现先升高后降低、再略有升高的变化规律, 这与花鲈
(Lateolabraxjaponicus)[13]和条石鲷(Oplegnathus fasciatus)[14]的研究报道结
果相接近。研究结果说明, 在适宜水温范围内, 随着水温升高, 鱼类生理代谢会快速
上升, 此时耗氧率会逐渐增加, 当超出适宜水温后, 组织代谢水平会进入紊乱状态,
耗氧率就会随之下降[15–16]。在本研究中, 耗氧率与温度之间的回归关系为一元
四次函数方程, 这与邱成功等[17]报道结论相吻合, 但与王跃斌等[8]、叶乐等[9]、
闫茂仓等[12]分别对黑鳍棘鲷(Acanthopagrus schlegeli)、克氏双锯鱼
(Amphiprion clarkii)、的研究结果不一致, 引起这种差异的原因可能与实验鱼种类、
规格及生态习性等因素有关。
3.1.2 水温对珍珠龙胆石斑鱼排泄的影响强度
水温是影响鱼类排泄的重要环境因子之一。线薇薇等[18]对梭鱼(Liza
haematocheila)标准代谢、内源氮排泄与体重和温度关系研究的结果显示, 梭鱼的
排氨率随温度升高而增加, 排氨率与温度二者关系为指数函数方程。梁华芳等[5]研
究报道, 在水温15~35℃条件下, 龙虎斑的排氨率随着水温的上升呈现先升高后下
降的趋势, 在30℃时达到最大值为(3.985±0.094) μg/(g·h)。邱成功等[17]采用静
水密闭式呼吸仪, 检测了不同水温条件下褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)幼鱼排
氨率变化, 结果显示, 在水温10~30℃内, 褐菖鲉幼鱼排氨率变化范围为
2.64~10.01 μg/(g·h), 在水温16℃时排氨率上升至峰值, 排氨率与水温的相关关系
符合一元六次多项式方程。王跃斌等[8]的研究表明, 黑鳍棘鲷在一定水温范围内的
排氨率随水温的上升而升高, 但水温超过某一值后, 其排氨率随水温的增加而下降,
其排氨率与水温的回归方程符合一元二次方程。在本研究中, 在水温26.6~36.5℃,
3种规格珍珠龙胆石斑鱼的排氨率均随水温的增加而呈现先降低后升高的趋势, 在
26.6℃时达到最大值, 分别为47.74 μg/(g·h)、13.96 μg/(g·h)和6.81 μg/(g·h),
排氨率与温度的结果变化符合一元四次多项式方程。本研究结论与上述的研究结果
有相似之处, 也有一些差异, 说明在珍珠龙胆石斑鱼养殖过程中, 需要参考珍珠龙胆
石斑鱼排泄与水温相关关系函数进行日常的管理。
3.1.3 水温对珍珠龙胆石斑鱼Q10值的影响 Q10可反映生物体内反应速率与温
度的关系, 通常作为水生动物对温度调节能力的参考依据[9, 19]。刘伟成等[3]探讨
了温度、盐度和体重对美国红鱼(Sciaenops ocellatus)幼鱼呼吸和排泄的影响, 结
果显示, 美国红鱼幼鱼的呼吸Q10范围为1.108~4.206, 平均值为1.975, 而排泄
Q10变化范围较小, 即0.768~1.606, 平均值为1.237。何亚等[20]开展了温度对
不同体重红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)幼鱼耗氧率和排氨率的影响研究, 结果表
明, 幼鱼体重为(23.9±2.0) g时, 耗氧率的Q10和排氨率的Q10分别为1.376、
1.719, 当幼鱼体重增至(43.8±1.6) g时, 耗氧率的Q10和排氨率的Q10分别降至
0.512、1.21。闫茂仓等[12]报道了温度及体重对幼鱼耗氧率和排氨率的影响, 结果
显示, 幼鱼的呼吸Q10范围为1.128~1.884, 平均值为1.415, 而排泄Q10范围为
0.226~2.179, 平均值为1.419。在本实验中, 不同水温条件下, 小、中、大3种规
格珍珠龙胆石斑鱼的耗氧率Q10和排氨率Q10在21.0~26.6℃时均达到最大, 分
别为91.80、7.82、6.88和1.75、1.30、 1.16, 且均在26.6~30.9℃时最小, 分别
为0.01、0.09、0.13和0.68、0.76、0.80。本实验研究结论与上述的研究结果存
在一些差异, 引起这种差异的原因可能是不同生长阶段的实验鱼对温度的敏感程度
不同[9, 21]。
3.2 规格对珍珠龙胆石斑鱼呼吸、排泄的影响强度
呼吸与排泄是鱼类养殖容量、生物能量学研究的重要评价内容[22]。耗氧率和排氨
率是反映鱼类生理活动状态的重要指标, 鱼类规格(体重)在个体发育过程中会有所
变化, 从而引起耗氧量和排氨量的波动, 规格(体重)自然就成了鱼类耗氧率与排氨率
的重要影响因子之一[23]。研究表明, 体重对条石鲷(0.155~0.467 g)、星洲红鱼
(red tilapia) (27.50~201.87 g)、浅色黄姑鱼(Nibea coibor) (3.38~ 28.74 g)、
花(Hemibarbus maculatus)(6.25~48.20 g)的耗氧率和排氨率的影响具有显著差
异(P<0.05), 且它们的耗氧率和排氨率随着体重的增加而减小[24–27]。本研究结
果表明, 同一水温条件下, 规格对珍珠龙胆石斑鱼的耗氧率和排氨率有显著影响
(P<0.05), 随着规格的增加, 耗氧率逐渐降低, 而排氨率在水温为15.8℃、21.0℃时
先升高后降低, 在26.6℃、30.9℃和36.5℃时呈现降低的变化趋势, 但总体是降低
趋势。这些研究结果与前述报道较为接近。其原因可能在于, 在水生动物生长过程
中, 肝胰脏、肾等维持生命活动的组织和器官的代谢活动随着脂肪和肌肉的累积,
会致使水生动物耗氧率、排氨率伴随规格增加而出现下降的现象[24, 28]。
此外, 本研究还发现, 在水温为15.8~36.5℃范围内, 珍珠龙胆石斑鱼耗氧率和排氨
率与规格之间的关系式符合一元二次方程。何亚等[20]对红鳍东方鲀幼鱼的研究表
明, 耗氧率和排氨率与体重之间的关系符合幂函数关系。邓超准等[25]研究指出, 星
洲红鱼耗氧率、排氨率均与体重呈现负相关。徐钢春等[27]报道, 花耗氧率、排氨
率均与体重、水温之间关系符合二元线性回归方程。这些报道与本研究结果存在着
差异, 这可能是由于研究对象的种类、生活习性、栖息地理环境及营养特征不同造
成的。
3.3 珍珠龙胆石斑鱼的供能物质探讨
O/N比值一般作为探讨生物体呼吸和排泄过程中供能物质的指标, O/N比值高低
表示的是脂肪、蛋白质和碳水化合物为生物体供给能量的比值关系[20]。研究结果
显示, 若全部以蛋白质作为能源物质, O/N比值在7~10变化[29], 当以蛋白质和脂
肪供能时, 其O/N比值为24[30], 而当完全以脂肪或碳水化合物供能时, 其O/N比
值将无穷大[31]。何亚等[20]测得15~25℃内红鳍东方鲀幼鱼的氧氮比值在
12.416~14.208波动, 指出红鳍东方鲀幼鱼主要以蛋白质作为供能物质。刘建忠等
[32]研究表明, 河川沙塘鳢(Odontobutis obseura)幼鱼的O/N比值为14~21, 认
为河川沙塘鳢幼鱼能量来源主要是蛋白质和脂肪。王波等[33]阐述了水温对大西洋
牙鲆(Paralichthys dentatus)O/N比值的影响规律, 测得其平均O/N比值为38.8,
认为大西洋牙鲆以蛋白质和脂肪作为主要能量物质。叶乐等[9]研究表明, 在水温
23~29℃时克氏双锯鱼仔鱼总体O/N比值为52~57, 表明克氏双锯鱼仔鱼代谢底
物以脂肪和碳水化合物为主。刘伟成等[3]测得10~35℃和盐度35时美国红鱼幼
鱼O/N比值分别为820.930和124.806, 说明实验鱼主要以脂肪和碳水化合物为
能源。在本研究中, 小、中、大3种规格O/N平均值变化范围分别为
21.535~113.541、15.713~32.193和12.097~27.094, 表明实验水温条件下小规
格珍珠龙胆的供能物质为蛋白质、脂肪和碳水化合物, 而中、大规格珍珠龙胆的主
要能量物质为蛋白质和脂肪。因此, 在珍珠龙胆石斑鱼养殖生产过程中, 在不同水
温条件下, 为保证其生长速度, 需要根据珍珠龙胆石斑鱼不同规格阶段调整蛋白质、
脂肪和碳水化合物的含量。
3.4 鱼类呼吸、排泄实验方法的分析
鱼类呼吸排泄的主要研究方法包括静水封闭式呼吸法、敞开流水式测定法和流水密
闭式呼吸法等。唐道军等[2]、刘伟成等[3]、乔德亮等[10]、闫茂仓等[12]、邱成
功等[17]均采用静水封闭式呼吸实验法分别研究了黑鱾(Girella melanichthys)、
美国红鱼、白斑狗鱼、、褐菖鲉等鱼类呼吸代谢的变化规律。吴庆元等[34]应用开
放流水式实验方法探讨了盐度分别为0、5、10、15、20对幼体鲻(Mugil
cephalus)耗氧率、排氨率的影响。梁华芳等[5]对(98.8±4.3) g龙虎斑鱼, 李加儿
等[22]对(0.21±0.03) g鲻, 杨培民等[35]对1.4~11.8 g鲇(Silurus asotus),
Wardle等[36]对竹荚鱼(Trachurus trachurus)等的耗氧率和排氨率测定都参考了
密闭流水式呼吸法。本研究采用密闭静水式实验方法分析了水温变化对不同规格珍
珠龙胆石斑鱼呼吸和排泄的影响规律, 这与唐道军等[2]对黑鱾、刘伟成等[3]对美
国红鱼、邱成功等[17]对褐菖鲉和庄平等[37]对中华鲟使用的研究方法一致, 说明
静水封闭式呼吸法是鱼类呼吸和排泄研究中常用的方法。此外, 本研究在水温和规
格对珍珠龙胆石斑鱼呼吸排泄的影响强度、水温对珍珠龙胆石斑鱼Q10值影响以
及不同规格、不同水温条件下养殖对象供能物质分析等方面的研究结果, 与已有的
研究结论[3, 8–9, 12, 17, 20, 33]既有相接近之处, 又有一些不同, 说明本研究条件
下所采用的静水封闭式呼吸法是一种可行的实验方法。
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