不同温度下鲤鱼呼吸频率与耗氧率的关系

第37卷第3期东北农业大学学报37(3):352 ̄356

June2006

2006年6月文章编号

1005-9369(2006)03-0352-05

JournalofNortheastAgriculturalUniversity

不同温度下鲤鱼呼吸频率与耗氧率的关系

陈松波,范兆廷*,陈伟兴

(东北农业大学动物科学技术学院,黑龙江哈尔滨150030)

摘(6~(Cyprinus(C.)carpiohaematopterusTemmincketSchlegel)成鱼要:试验对不同温度条件下34℃)鲤鱼

(体长22~(体长11.30~30cm,体重600~880g)和幼鱼14.20cm,58.30~118.90g)的呼吸频率进行了研究。研究结果表明,高温(34℃)时鲤鱼的呼吸急促,成鱼呼吸频率可达130次・min-1,幼鱼呼吸频率可达170次・min-1;低温(6℃)时呼吸缓慢,成鱼呼吸频率下降到11次・min-1,幼鱼的呼吸频率下降到19次・min-1。不同温度之间比较差异均极显著(P<0.01),并且成鱼和幼鱼之间也存在着显著差异(P<0.01)。幼鱼的呼吸频率比成鱼的高1.15~

1.88倍。

关键词:鲤鱼;温度;呼吸频率中图分类号:S965.1

文献标识码:A

鱼类生活在水中,与陆生动物一样,需要呼吸获得氧气供给其生命活动。多数硬骨鱼类的呼吸是靠口腔中两对呼吸瓣的机械运动完成的,两对呼吸瓣开合一次,形成一次呼吸运动,一定量的水流携带氧气通过呼吸器官。呼吸瓣的工作效率和呼吸的频率决定水流通过呼吸器官的量。呼吸瓣的工作效率是稳定不变的,呼吸频率决定通过呼吸器官的水流量,也即决定了通过呼吸器官的氧气量,所以,呼吸频率既反映水体的溶解氧量,也反映鱼体的耗氧量。在含氧量基本稳定的水体中,则呼吸频率是由耗氧量决定的。

本研究通过测定鲤鱼的呼吸频率和耗氧量,旨在发现养殖条件下鲤鱼的呼吸行为与环境条件的关系,并试图发现通过观察呼吸频率估算耗氧量的方法。

鱼体长11.30 ̄14.20cm,体重58.30 ̄118.90g;成鱼体长22 ̄30cm,体重600 ̄880g。暂养在150cm×

60cm×45cm的控温水族箱内,水深为42cm,DO

・(直径分别为3mm和L-1。所喂饲料为浮性料>6mg

(镇江)有限公司,营养成5mm),购自嘉吉饲料

分:粗蛋白36%、粗脂肪7%和粗蛋白32%、粗脂肪6%。

1.21.2.1

试验设计

呼吸频率的观察和统计

试验期间的溶氧为5.0 ̄8.5mg・L-1,水温从22℃

开始逐渐上升,每次升2℃,适应10d进行实验,升至试验鱼不再摄食的温度停止试验;之后再从

22℃开始逐渐下降,每次下降2℃,每次进行10d

的适应性训练后进行实验,最后降至鲤鱼不再摄食的温度停止试验。每一试验组成鱼25尾,体重

1.1

材料和方法

试验材料

试验用鲤鱼(Cyprinus(C.)carpiohaematopterus

0.63 ̄0.85kg,体长22 ̄30cm;幼鱼30尾,体重60.50~90.80g,体长11.5~14.2cm。试验期间每

次投喂饲料量5g,让水面饲料粒数始终保持为鱼体数的2倍。光照采用日光灯模拟自然光照,光照强度为0.8~15000lx。

TemmincketSchlegel)购自哈尔滨市松浦渔场,幼

收稿日期:2005-03-31

基金项目:黑龙江省自然科学基金(C01-13)

(1979-),女,黑龙江人,助教,硕士,主作者简介:陈松波

要从事鱼类生态学和水生生物学研究。E-mail:chensongbo119@

1.2.2耗氧率的测定与分析

仿照王艺磊[1]的装置进行封闭流水式测定。呼

吸室用容积60 ̄80L的塑料袋改装而成,再将呼吸室置于控温水族箱进行温度控制,入水口用功率为

tom.com

*通讯作者

E-mail:fanzhaoting9999@yahoo.com.cn

20W的恒流泵泵水。所有试验鱼在所测温度下进

第3期陈松波等:不同温度下鲤鱼呼吸频率与耗氧率的关系・353・

行10d的适应性暂养,试验前饥饿2d装入呼吸室,1 ̄2h后待试验鱼适应稳定后进行测定。

温度范围为2 ̄34℃,由2℃开始,每次上升

2℃,温差±1℃。每次测定幼鱼10尾,体重58.30~65.40g,体长11.30~12.00cm;成鱼2尾,

体重0.63~0.88kg,体长26.50~30.00cm。

试验开始时,每隔1h测定1次进、出水口的溶解氧及流速,连续测定24h。每次测定取样2次,取其平均值。根据公式换算出耗氧率和耗氧量:

耗氧率(mg・kg-・1h-1)=(进水口溶解氧-出水口溶解氧)(mg・L-1)×流速(L・h-1)/鱼体重

(kg)耗氧量(mg・尾-1・h-1)=(进水口溶解氧-出水口溶解氧)(mg・L-1)×流速(L・h-1)/鱼尾数

(尾)溶解氧的测定采用碘量法。

在观察耗氧率的昼夜变化时,白天采用自然光照,夜间水族箱不加遮光装置。

1.3试验数据的采集与整理

待试验鱼充分适应水族箱的环境并稳定摄食

后,进行连续48h的观测。测定试验鱼在不同温度下的呼吸频率,以每1min鳃盖或口张开的次数为1次呼吸,每隔15min记录1次,3次记录取平均值。

试验结果

2.1

鲤鱼的呼吸频率

试验结果表明,各温度下鲤鱼的呼吸频率差

异极显著

(P<0.01),随着温度的逐渐升高,呼吸频率逐渐增加。并且高温(34℃)时呼吸急促,成鱼呼吸频率可达130次・min-1,幼鱼呼吸频率可达170次・min-1;低温(6℃)时呼吸缓慢,成鱼呼吸频率下降到11次・min-1,幼鱼的呼吸频率下降到

19次・min-1,结果见表1。

不同温度下成鱼和幼鱼的昼夜呼吸频率与时间的关系见图1。

由图1可以看出,成鱼和幼鱼在不同温度的呼吸频率昼夜变化并不明显,没有明显的高峰出现。成鱼与幼鱼间呼吸频率存在着显著差异(P<0.01),同温度下幼鱼的呼吸频率要比成鱼的高1.15 ̄1.88倍。

由表1可以看出,不同温度条件下,成鱼和幼鱼呼吸频率的差异性不尽相同。成鱼的呼吸频率

表1不同温度成鱼和幼鱼呼吸频率Table1

Respiratoryrateofadultandyoungat

differenttemperature

(次・min-1)

温度(℃)成鱼

幼鱼

Temperature

AdultYoung34113.28±1.04A143.88±0.86A32107.29±0.84B136.93±1.17B3099.06±1.57C122.08±1.50C2894.04±1.58D114.86±1.10D2686.09±1.88D116.56±1.39E2479.18±1.63E90.78±0.95F2267.43±1.15E92.75±1.54aG2064.34±0.75F80.16±1.00bG1858.79±0.82G74.98±0.80H1652.60±0.67G73.33±0.62I1438.28±0.69H61.93±0.53J1237.18±0.50I57.61±0.41J1024.87±0.69J45.27±0.41K818.98±0.31K35.69±0.36L615.15±0.35L27.16±0.46MF1374.261730.33F0.01

2.12

2.12

注:同列数字肩上有相同的大小写字母时为差异不显著(P>0.05),有相同的大写字母小写字母不同为差异显著(P<0.05),大小写字母均不相同为差异极显著(P<0.01),下同。

Note:Notremarkabledifferencewithsamebigandsmalllettersontheshoulder(P>0.05),thereareremarkabledifferencewiththesamebiglettersanddifferentsmallletters(P<0.05),thereareextremelyremarkabledifferencewiththedifferentbigandsmallletters(P<0.01).Thesameasbelow.

在16℃与18℃、22℃与24℃和26℃与28℃之间差异不显著(P>0.05),其他各温度相互间的差异均极显著

(P<0.01),34℃时的呼吸频率约是6℃时的7倍;幼鱼的呼吸频率在12℃和14℃

间差异不显著(P>0.05),20℃与22℃间的差异显著(P<0.05),其他温度相互间差异均极显著P<0.01),34℃时的呼吸频率约是6℃时的5倍。

2.2鲤鱼的耗氧率

在由低温到高温条件下,鲤鱼的耗氧率表现出由低向高逐步过渡的规律,见表2。

・354・东北农业大学学报第37卷

图1

Fig.1

Respiratoryfrequencyofcommoncarpatdifferenttemperature

表2

不同温度条件下鲤鱼的耗氧率和耗氧量

Table2Theoxygenconsumptionrateandoxygenconsumptionquantityofcommoncarpatdifferenttemperature

耗氧量(mg・尾-1・h-1)

耗氧率(mg・・kg-1h-1)

温度(℃)

Oxygenconsumptionquantity成鱼

幼鱼

Oxygenconsumptionrate成鱼

幼鱼

Temperature

3432302826242220181614121086FF0.01

Adult210.79±10.29C213.83±6.85BC221.51±9.23BC357.68±9.15A221.68±9.49BC214.30±5.80BC177.23±11.09D172.10±9.35D169.40±6.73D145.56±5.28E118.23±6.32F116.89±6.05F108.29±4.11F54.05±2.62G27.57±1.96H

400.232.04

Young11.67D52.96±61.21±12.61C68.46±10.96B74.20±14.13A38.29±8.88E33.75±7.86F30.33±7.86aG28.60±6.38aG27.41±7.67bGH25.37±12.25H20.72±5.31I19.26±5.52cIJ16.97±5.91dJ11.23±2.61K10.25±2.63K

819.242.04

Adult12.10C247.98±251.56±8.05BC260.60±10.85BC420.80±10.75A260.80±11.16BC252.12±6.82BC208.50±13.04D202.47±10.99D199.29±7.91D171.23±6.21E139.09±7.43F137.52±7.11F127.39±4.83F63.58±3.08G32.43±2.30H

400.232.04

Young

11.67D407.36±470.82±12.60C526.58±10.96B570.79±14.13A294.56±8.88E259.58±7.86F233.27±7.85aG219.98±6.37aG210.84±7.66bGH195.19±12.24H159.36±5.30I148.13±5.52cIJ130.56±5.90dJ86.35±2.60K78.81±2.63K

819.242.04

第3期陈松波等:不同温度下鲤鱼呼吸频率与耗氧率的关系・355・

结论与讨论

3.1

温度对呼吸频率的影响

当水体溶解氧饱和度达65%以上的适宜范围

内,温度是影响呼吸频率变化的主要因素。在

6 ̄34℃温度范围内,呼吸频率随着温度的增加呈

规律性增加。温度上升使呼吸频率增加是代谢率增加所致。温度不仅直接影响到鱼类生命活动的新陈代谢强度(量),而且对代谢质的方面也有极大的影响。水温升高,鱼体新陈代谢旺盛,体内氧化过程增强,气体交换频繁,代谢速率增加。有报道认为[2-4],温水鱼类水温升高1℃,其代谢速率增加

10%,温度升高10℃代谢速率增加1倍。因此水

体温度升高时,鱼体反射性地增加,呼吸频率摄取足够的氧是调节机体维持较高代谢速率的有效途径。

当水温从18℃逐步下降至6℃,鲤鱼呼吸频率逐渐减慢,其相应的生理活性随之降低,代谢率亦逐渐降低,这和试验中所观察到的随着温度的降低,其摄饵强度也随之降低是一致的。在6℃时摄食量仅为24℃时1/10左右。因此,6 ̄18℃温度段虽是其能耐受生存的温度,但不是其最适生理温度,尾崎久雄[2]也支持这样的观点。18 ̄28℃水温下成鱼呼吸频率变化范围是57 ̄102次・min-1,幼鱼呼吸频率变化范围是76 ̄120次・min-1,鲤鱼呼吸频率达90次・min-1以上时,代谢速率逐渐增强,水温上升10℃呼吸频率增加了57.89% ̄78.95%。试验表明,34℃时幼鱼呼吸频率达170次・min-1,成鱼呼吸频率达130次・min-1,这说明在溶解氧充足的情况下,鲤鱼生长最适温度上限为28 ̄30℃左右。水温30℃以上时,温度超出了鲤鱼的适温范围,其代谢强度增加,生理活动加强,代谢主要用于维持生命基本需求(温度升高,必然伴随着能量消耗的增加)。因此,高于30℃时,鲤鱼的摄食还有一定的强度,但其摄食量呈现下降趋势,其代谢更多的用于自身的消耗而不是物质的积累,因此高温

(30℃以上)并不适合于鲤鱼的养殖。高温对鱼体代谢率的影响较复杂,深入细致的研究方可解释高温对鱼体代谢的深层次影响。

3.2温度对鲤鱼呼吸行为的影响

温度变化引起的应激行为特征出现在高温而不

是低温。当水族箱的水温降低到16℃以下时,鱼

游得更缓慢了。低于12℃时,鳃搏动幅度变小。当水温降到6℃以下时,鲤鱼基本不再摄食,但当温度升高时,它们很快即恢复正常摄食。鲤鱼在高温时大量摄食,当温度超过28℃时,多趋于水面游动,并快速泳动,呼吸频率也加快。这说明生物体对温度压力具有敏感性。

3.3呼吸频率与耗氧率的关系

在6 ̄28℃之间,成鱼的呼吸频率与耗氧率的

回归方程为:y=-7.8277+0.4277x-0.0004x2,R2=0.925;幼鱼的呼吸频率与耗氧率的回归方程为:y=

-17.705+0.6057x-0.0007x2,R2=0.965。由此说明当

水体的溶解氧稳定时,呼吸频率与鱼体的耗氧呈正相关关系,即在正常的条件下,可以通过呼吸频率来估算耗氧量。这对养殖条件下简单测算耗氧率和池塘水体的溶氧量有一定的参考价值,可以由此方法避免泛塘的发生。

溶氧适宜时,影响溶解氧消耗和呼吸频率的主要因素是温度。不同品种,不同规格的鱼其呼吸频率数值均不同。溶氧适宜温度在16 ̄28℃之间,这是鲤鱼良好生长的生理最适宜温度区。低于16℃或高于28℃对鱼的生理活动将产生较大影响。温度高呼吸频率快,温度低呼吸频率相对较慢。从鱼呼吸频率的生理指标上得出如下结论:鲤鱼成鱼呼吸频率50次・min-1以下,幼鱼呼吸频率

70次・min-1以下活性较低,且代谢率低;成鱼呼吸

频率50~100次・min-1,幼鱼70~120次・min-1最适宜。

3.4呼吸节律

在实验条件下,鲤鱼的呼吸没有明显的昼夜节

律性。

[参

[1]王艺磊,张子平,张殷鹏,等.真鲷耗氧率的初步研究[J].集美

大学学报:自然科学版,2002,7(3):193-197.

[2]尾崎久雄.鱼类消化生理(上册)[M].吴尚忠,译.上海:上海

科技出版社,1982:62-64.

[3]JesseFB.Animalanatomyandphysiology(secondedition)[M].RestonVirginia:APrentice-HallCompany,1982:185-203.

[4]卞小宇,何建民,龚履华.一种测定鱼类呼吸与咳嗽频率的装置及其初步试验的效果[C]//鱼类学论文集(第四集).北京:科学出版社,1985,4:109-116.

・356・东北农业大学学报第37卷

Therelationshipofrespiratoryrateandoxygenconsumptionrateincommoncarp(Cyprinus(C.)carpiohaematopterusTemmincketSchlegel)

underdifferenttemperature

CHENSongbo,FANZhaoting,CHENWeixing

(CollegeofAnimalScienceandTechnology,NortheastAgriculturalUniversity,HarbinHeilongjiang150030,PRC)

Abstract:Theratesofrespirationofthecommoncarp(Cyprinus(C.)carpiohaematopterusTemmincketSchlegel)wasmeasuredinfreshwaterunderconditionsofdifferentwatertemperature.Theresultsindicatedthattherewereremarkabledifferencesamongtheadultfishandyoungfish(P<0.01),andtherespiratoryfrequencyrateoftheyoungfishwasobviouslyhigherthanadultfish.Thehigherthetemperature,thefasterthebreathingis.min-1,theminimumwas19times・min-1;thatofAt34℃respiratoryfrequencyoftheyoungfishwas170times・

adultfishcouldreach130times・min-1,theminimumwas11times・min-1at6℃.Respiratoryrateofyoungfishwas1.15-1.88timeofadultfish.

Keywords:commoncarp;temperature;respiratoryrate

第37卷第3期东北农业大学学报37(3):352 ̄356

June2006

2006年6月文章编号

1005-9369(2006)03-0352-05

JournalofNortheastAgriculturalUniversity

不同温度下鲤鱼呼吸频率与耗氧率的关系

陈松波,范兆廷*,陈伟兴

(东北农业大学动物科学技术学院,黑龙江哈尔滨150030)

摘(6~(Cyprinus(C.)carpiohaematopterusTemmincketSchlegel)成鱼要:试验对不同温度条件下34℃)鲤鱼

(体长22~(体长11.30~30cm,体重600~880g)和幼鱼14.20cm,58.30~118.90g)的呼吸频率进行了研究。研究结果表明,高温(34℃)时鲤鱼的呼吸急促,成鱼呼吸频率可达130次・min-1,幼鱼呼吸频率可达170次・min-1;低温(6℃)时呼吸缓慢,成鱼呼吸频率下降到11次・min-1,幼鱼的呼吸频率下降到19次・min-1。不同温度之间比较差异均极显著(P<0.01),并且成鱼和幼鱼之间也存在着显著差异(P<0.01)。幼鱼的呼吸频率比成鱼的高1.15~

1.88倍。

关键词:鲤鱼;温度;呼吸频率中图分类号:S965.1

文献标识码:A

鱼类生活在水中,与陆生动物一样,需要呼吸获得氧气供给其生命活动。多数硬骨鱼类的呼吸是靠口腔中两对呼吸瓣的机械运动完成的,两对呼吸瓣开合一次,形成一次呼吸运动,一定量的水流携带氧气通过呼吸器官。呼吸瓣的工作效率和呼吸的频率决定水流通过呼吸器官的量。呼吸瓣的工作效率是稳定不变的,呼吸频率决定通过呼吸器官的水流量,也即决定了通过呼吸器官的氧气量,所以,呼吸频率既反映水体的溶解氧量,也反映鱼体的耗氧量。在含氧量基本稳定的水体中,则呼吸频率是由耗氧量决定的。

本研究通过测定鲤鱼的呼吸频率和耗氧量,旨在发现养殖条件下鲤鱼的呼吸行为与环境条件的关系,并试图发现通过观察呼吸频率估算耗氧量的方法。

鱼体长11.30 ̄14.20cm,体重58.30 ̄118.90g;成鱼体长22 ̄30cm,体重600 ̄880g。暂养在150cm×

60cm×45cm的控温水族箱内,水深为42cm,DO

・(直径分别为3mm和L-1。所喂饲料为浮性料>6mg

(镇江)有限公司,营养成5mm),购自嘉吉饲料

分:粗蛋白36%、粗脂肪7%和粗蛋白32%、粗脂肪6%。

1.21.2.1

试验设计

呼吸频率的观察和统计

试验期间的溶氧为5.0 ̄8.5mg・L-1,水温从22℃

开始逐渐上升,每次升2℃,适应10d进行实验,升至试验鱼不再摄食的温度停止试验;之后再从

22℃开始逐渐下降,每次下降2℃,每次进行10d

的适应性训练后进行实验,最后降至鲤鱼不再摄食的温度停止试验。每一试验组成鱼25尾,体重

1.1

材料和方法

试验材料

试验用鲤鱼(Cyprinus(C.)carpiohaematopterus

0.63 ̄0.85kg,体长22 ̄30cm;幼鱼30尾,体重60.50~90.80g,体长11.5~14.2cm。试验期间每

次投喂饲料量5g,让水面饲料粒数始终保持为鱼体数的2倍。光照采用日光灯模拟自然光照,光照强度为0.8~15000lx。

TemmincketSchlegel)购自哈尔滨市松浦渔场,幼

收稿日期:2005-03-31

基金项目:黑龙江省自然科学基金(C01-13)

(1979-),女,黑龙江人,助教,硕士,主作者简介:陈松波

要从事鱼类生态学和水生生物学研究。E-mail:chensongbo119@

1.2.2耗氧率的测定与分析

仿照王艺磊[1]的装置进行封闭流水式测定。呼

吸室用容积60 ̄80L的塑料袋改装而成,再将呼吸室置于控温水族箱进行温度控制,入水口用功率为

tom.com

*通讯作者

E-mail:fanzhaoting9999@yahoo.com.cn

20W的恒流泵泵水。所有试验鱼在所测温度下进

第3期陈松波等:不同温度下鲤鱼呼吸频率与耗氧率的关系・353・

行10d的适应性暂养,试验前饥饿2d装入呼吸室,1 ̄2h后待试验鱼适应稳定后进行测定。

温度范围为2 ̄34℃,由2℃开始,每次上升

2℃,温差±1℃。每次测定幼鱼10尾,体重58.30~65.40g,体长11.30~12.00cm;成鱼2尾,

体重0.63~0.88kg,体长26.50~30.00cm。

试验开始时,每隔1h测定1次进、出水口的溶解氧及流速,连续测定24h。每次测定取样2次,取其平均值。根据公式换算出耗氧率和耗氧量:

耗氧率(mg・kg-・1h-1)=(进水口溶解氧-出水口溶解氧)(mg・L-1)×流速(L・h-1)/鱼体重

(kg)耗氧量(mg・尾-1・h-1)=(进水口溶解氧-出水口溶解氧)(mg・L-1)×流速(L・h-1)/鱼尾数

(尾)溶解氧的测定采用碘量法。

在观察耗氧率的昼夜变化时,白天采用自然光照,夜间水族箱不加遮光装置。

1.3试验数据的采集与整理

待试验鱼充分适应水族箱的环境并稳定摄食

后,进行连续48h的观测。测定试验鱼在不同温度下的呼吸频率,以每1min鳃盖或口张开的次数为1次呼吸,每隔15min记录1次,3次记录取平均值。

试验结果

2.1

鲤鱼的呼吸频率

试验结果表明,各温度下鲤鱼的呼吸频率差

异极显著

(P<0.01),随着温度的逐渐升高,呼吸频率逐渐增加。并且高温(34℃)时呼吸急促,成鱼呼吸频率可达130次・min-1,幼鱼呼吸频率可达170次・min-1;低温(6℃)时呼吸缓慢,成鱼呼吸频率下降到11次・min-1,幼鱼的呼吸频率下降到

19次・min-1,结果见表1。

不同温度下成鱼和幼鱼的昼夜呼吸频率与时间的关系见图1。

由图1可以看出,成鱼和幼鱼在不同温度的呼吸频率昼夜变化并不明显,没有明显的高峰出现。成鱼与幼鱼间呼吸频率存在着显著差异(P<0.01),同温度下幼鱼的呼吸频率要比成鱼的高1.15 ̄1.88倍。

由表1可以看出,不同温度条件下,成鱼和幼鱼呼吸频率的差异性不尽相同。成鱼的呼吸频率

表1不同温度成鱼和幼鱼呼吸频率Table1

Respiratoryrateofadultandyoungat

differenttemperature

(次・min-1)

温度(℃)成鱼

幼鱼

Temperature

AdultYoung34113.28±1.04A143.88±0.86A32107.29±0.84B136.93±1.17B3099.06±1.57C122.08±1.50C2894.04±1.58D114.86±1.10D2686.09±1.88D116.56±1.39E2479.18±1.63E90.78±0.95F2267.43±1.15E92.75±1.54aG2064.34±0.75F80.16±1.00bG1858.79±0.82G74.98±0.80H1652.60±0.67G73.33±0.62I1438.28±0.69H61.93±0.53J1237.18±0.50I57.61±0.41J1024.87±0.69J45.27±0.41K818.98±0.31K35.69±0.36L615.15±0.35L27.16±0.46MF1374.261730.33F0.01

2.12

2.12

注:同列数字肩上有相同的大小写字母时为差异不显著(P>0.05),有相同的大写字母小写字母不同为差异显著(P<0.05),大小写字母均不相同为差异极显著(P<0.01),下同。

Note:Notremarkabledifferencewithsamebigandsmalllettersontheshoulder(P>0.05),thereareremarkabledifferencewiththesamebiglettersanddifferentsmallletters(P<0.05),thereareextremelyremarkabledifferencewiththedifferentbigandsmallletters(P<0.01).Thesameasbelow.

在16℃与18℃、22℃与24℃和26℃与28℃之间差异不显著(P>0.05),其他各温度相互间的差异均极显著

(P<0.01),34℃时的呼吸频率约是6℃时的7倍;幼鱼的呼吸频率在12℃和14℃

间差异不显著(P>0.05),20℃与22℃间的差异显著(P<0.05),其他温度相互间差异均极显著P<0.01),34℃时的呼吸频率约是6℃时的5倍。

2.2鲤鱼的耗氧率

在由低温到高温条件下,鲤鱼的耗氧率表现出由低向高逐步过渡的规律,见表2。

・354・东北农业大学学报第37卷

图1

Fig.1

Respiratoryfrequencyofcommoncarpatdifferenttemperature

表2

不同温度条件下鲤鱼的耗氧率和耗氧量

Table2Theoxygenconsumptionrateandoxygenconsumptionquantityofcommoncarpatdifferenttemperature

耗氧量(mg・尾-1・h-1)

耗氧率(mg・・kg-1h-1)

温度(℃)

Oxygenconsumptionquantity成鱼

幼鱼

Oxygenconsumptionrate成鱼

幼鱼

Temperature

3432302826242220181614121086FF0.01

Adult210.79±10.29C213.83±6.85BC221.51±9.23BC357.68±9.15A221.68±9.49BC214.30±5.80BC177.23±11.09D172.10±9.35D169.40±6.73D145.56±5.28E118.23±6.32F116.89±6.05F108.29±4.11F54.05±2.62G27.57±1.96H

400.232.04

Young11.67D52.96±61.21±12.61C68.46±10.96B74.20±14.13A38.29±8.88E33.75±7.86F30.33±7.86aG28.60±6.38aG27.41±7.67bGH25.37±12.25H20.72±5.31I19.26±5.52cIJ16.97±5.91dJ11.23±2.61K10.25±2.63K

819.242.04

Adult12.10C247.98±251.56±8.05BC260.60±10.85BC420.80±10.75A260.80±11.16BC252.12±6.82BC208.50±13.04D202.47±10.99D199.29±7.91D171.23±6.21E139.09±7.43F137.52±7.11F127.39±4.83F63.58±3.08G32.43±2.30H

400.232.04

Young

11.67D407.36±470.82±12.60C526.58±10.96B570.79±14.13A294.56±8.88E259.58±7.86F233.27±7.85aG219.98±6.37aG210.84±7.66bGH195.19±12.24H159.36±5.30I148.13±5.52cIJ130.56±5.90dJ86.35±2.60K78.81±2.63K

819.242.04

第3期陈松波等:不同温度下鲤鱼呼吸频率与耗氧率的关系・355・

结论与讨论

3.1

温度对呼吸频率的影响

当水体溶解氧饱和度达65%以上的适宜范围

内,温度是影响呼吸频率变化的主要因素。在

6 ̄34℃温度范围内,呼吸频率随着温度的增加呈

规律性增加。温度上升使呼吸频率增加是代谢率增加所致。温度不仅直接影响到鱼类生命活动的新陈代谢强度(量),而且对代谢质的方面也有极大的影响。水温升高,鱼体新陈代谢旺盛,体内氧化过程增强,气体交换频繁,代谢速率增加。有报道认为[2-4],温水鱼类水温升高1℃,其代谢速率增加

10%,温度升高10℃代谢速率增加1倍。因此水

体温度升高时,鱼体反射性地增加,呼吸频率摄取足够的氧是调节机体维持较高代谢速率的有效途径。

当水温从18℃逐步下降至6℃,鲤鱼呼吸频率逐渐减慢,其相应的生理活性随之降低,代谢率亦逐渐降低,这和试验中所观察到的随着温度的降低,其摄饵强度也随之降低是一致的。在6℃时摄食量仅为24℃时1/10左右。因此,6 ̄18℃温度段虽是其能耐受生存的温度,但不是其最适生理温度,尾崎久雄[2]也支持这样的观点。18 ̄28℃水温下成鱼呼吸频率变化范围是57 ̄102次・min-1,幼鱼呼吸频率变化范围是76 ̄120次・min-1,鲤鱼呼吸频率达90次・min-1以上时,代谢速率逐渐增强,水温上升10℃呼吸频率增加了57.89% ̄78.95%。试验表明,34℃时幼鱼呼吸频率达170次・min-1,成鱼呼吸频率达130次・min-1,这说明在溶解氧充足的情况下,鲤鱼生长最适温度上限为28 ̄30℃左右。水温30℃以上时,温度超出了鲤鱼的适温范围,其代谢强度增加,生理活动加强,代谢主要用于维持生命基本需求(温度升高,必然伴随着能量消耗的增加)。因此,高于30℃时,鲤鱼的摄食还有一定的强度,但其摄食量呈现下降趋势,其代谢更多的用于自身的消耗而不是物质的积累,因此高温

(30℃以上)并不适合于鲤鱼的养殖。高温对鱼体代谢率的影响较复杂,深入细致的研究方可解释高温对鱼体代谢的深层次影响。

3.2温度对鲤鱼呼吸行为的影响

温度变化引起的应激行为特征出现在高温而不

是低温。当水族箱的水温降低到16℃以下时,鱼

游得更缓慢了。低于12℃时,鳃搏动幅度变小。当水温降到6℃以下时,鲤鱼基本不再摄食,但当温度升高时,它们很快即恢复正常摄食。鲤鱼在高温时大量摄食,当温度超过28℃时,多趋于水面游动,并快速泳动,呼吸频率也加快。这说明生物体对温度压力具有敏感性。

3.3呼吸频率与耗氧率的关系

在6 ̄28℃之间,成鱼的呼吸频率与耗氧率的

回归方程为:y=-7.8277+0.4277x-0.0004x2,R2=0.925;幼鱼的呼吸频率与耗氧率的回归方程为:y=

-17.705+0.6057x-0.0007x2,R2=0.965。由此说明当

水体的溶解氧稳定时,呼吸频率与鱼体的耗氧呈正相关关系,即在正常的条件下,可以通过呼吸频率来估算耗氧量。这对养殖条件下简单测算耗氧率和池塘水体的溶氧量有一定的参考价值,可以由此方法避免泛塘的发生。

溶氧适宜时,影响溶解氧消耗和呼吸频率的主要因素是温度。不同品种,不同规格的鱼其呼吸频率数值均不同。溶氧适宜温度在16 ̄28℃之间,这是鲤鱼良好生长的生理最适宜温度区。低于16℃或高于28℃对鱼的生理活动将产生较大影响。温度高呼吸频率快,温度低呼吸频率相对较慢。从鱼呼吸频率的生理指标上得出如下结论:鲤鱼成鱼呼吸频率50次・min-1以下,幼鱼呼吸频率

70次・min-1以下活性较低,且代谢率低;成鱼呼吸

频率50~100次・min-1,幼鱼70~120次・min-1最适宜。

3.4呼吸节律

在实验条件下,鲤鱼的呼吸没有明显的昼夜节

律性。

[参

[1]王艺磊,张子平,张殷鹏,等.真鲷耗氧率的初步研究[J].集美

大学学报:自然科学版,2002,7(3):193-197.

[2]尾崎久雄.鱼类消化生理(上册)[M].吴尚忠,译.上海:上海

科技出版社,1982:62-64.

[3]JesseFB.Animalanatomyandphysiology(secondedition)[M].RestonVirginia:APrentice-HallCompany,1982:185-203.

[4]卞小宇,何建民,龚履华.一种测定鱼类呼吸与咳嗽频率的装置及其初步试验的效果[C]//鱼类学论文集(第四集).北京:科学出版社,1985,4:109-116.

・356・东北农业大学学报第37卷

Therelationshipofrespiratoryrateandoxygenconsumptionrateincommoncarp(Cyprinus(C.)carpiohaematopterusTemmincketSchlegel)

underdifferenttemperature

CHENSongbo,FANZhaoting,CHENWeixing

(CollegeofAnimalScienceandTechnology,NortheastAgriculturalUniversity,HarbinHeilongjiang150030,PRC)

Abstract:Theratesofrespirationofthecommoncarp(Cyprinus(C.)carpiohaematopterusTemmincketSchlegel)wasmeasuredinfreshwaterunderconditionsofdifferentwatertemperature.Theresultsindicatedthattherewereremarkabledifferencesamongtheadultfishandyoungfish(P<0.01),andtherespiratoryfrequencyrateoftheyoungfishwasobviouslyhigherthanadultfish.Thehigherthetemperature,thefasterthebreathingis.min-1,theminimumwas19times・min-1;thatofAt34℃respiratoryfrequencyoftheyoungfishwas170times・

adultfishcouldreach130times・min-1,theminimumwas11times・min-1at6℃.Respiratoryrateofyoungfishwas1.15-1.88timeofadultfish.

Keywords:commoncarp;temperature;respiratoryrate


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