胡萍華，金一春，曲學(xué)偉，程 翠，尚曉莉，張 勇，張開(kāi)岳，曲憲成

（1.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306；2.煙臺(tái)市牟平區(qū)漁業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，山東 煙臺(tái)264100）

白斑狗魚(yú)是天然產(chǎn)地的主要魚(yú)類(lèi)之一，生長(zhǎng)速度快、肉味鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富，肉質(zhì)堅(jiān)韌少刺，且觀(guān)賞性強(qiáng)，一直被中亞各國(guó)視為魚(yú)中“軟黃金”，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。2001年上海海洋大學(xué)（原上海水產(chǎn)大學(xué)）與新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)合作研究，在國(guó)內(nèi)率先突破了白斑狗魚(yú)的人工繁殖和夏花培育技術(shù)[2]，使其推廣養(yǎng)殖成為可能。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)白斑狗魚(yú)的研究更多的集中在白斑狗魚(yú)形態(tài)學(xué)、生物學(xué)及相關(guān)遺傳學(xué)和人工繁殖等方面。筆者對(duì)水體中氨氮對(duì)白斑狗魚(yú)的急性作用進(jìn)行了研究，旨在找出氨氮在白斑狗魚(yú)養(yǎng)殖和運(yùn)輸水質(zhì)中的安全濃度，為其人工繁殖和活魚(yú)運(yùn)輸中的水質(zhì)管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料白斑狗魚(yú)由新疆奔騰生物技術(shù)有限公司提供，體重為 600～800 g，體長(zhǎng)為 25～30 cm。實(shí)驗(yàn)前飼養(yǎng)于上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，每天投喂餌料魚(yú)一次，所投餌料魚(yú)均為健康而有活力的小型雜魚(yú)。挑選其中規(guī)格相近，體色發(fā)亮、體表無(wú)明顯傷痕、有活力的健康個(gè)體作為實(shí)驗(yàn)魚(yú)。魚(yú)體長(zhǎng)28～30 cm，體重610～630 g，實(shí)驗(yàn)前24 h停止喂食。

實(shí)驗(yàn)用水為經(jīng)充分曝氣除氯的自來(lái)水，其水質(zhì)指標(biāo)如下：溫度 8±0.5℃，pH 7.85，DO8.6～9.5 mg/L，總硬度（CaCO3）113.6 mg/L；NH4+-N、NO2-N 均未檢出。毒性實(shí)驗(yàn)容器為容積為90 L的矩形藍(lán)色塑料箱，實(shí)驗(yàn)液為30 L。使用與上海海洋大學(xué)工程學(xué)院聯(lián)合設(shè)計(jì)的冷卻水循環(huán)裝置進(jìn)行水浴恒溫控制。其中的冷水機(jī)組為DLA系列箱式風(fēng)冷冷水機(jī)組（購(gòu)自上海戴倫空調(diào)冷凍設(shè)備有限公司），功率3.1 kW，凍水流量25 L/min，冷凍水泵揚(yáng)程16 m H2O，冷凍水箱容積90 L。

1.2 方法

進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，將NH4Cl（分析純）配制成N濃度為10 g/L的母液，實(shí)驗(yàn)時(shí)按比例稀釋至實(shí)驗(yàn)所需濃度。觀(guān)察白斑狗魚(yú)的行為及存活狀況，得到24 h 100%死亡質(zhì)量濃度（LC100）和96 h 0%死亡質(zhì)量濃度（96 h LC0），確定實(shí)驗(yàn)液濃度區(qū)間。在此基礎(chǔ)上按以下公式r=（b/a）n-1等對(duì)數(shù)間距設(shè)立各實(shí)驗(yàn)液的濃度。

實(shí)驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理，7個(gè)濃度梯度組和1個(gè)對(duì)照組，處理1至7氨氮濃度分別為13.08、17.29、22.86、30.21、39.94、52.79、69.78 mg/L，非離子氨濃度分別為 0.17、0.23、0.31、0.40、0.53、0.71、0.93 mg/L。處理 8（對(duì)照）均為0 mg/L。每組2個(gè)平行，各放實(shí)驗(yàn)魚(yú)10尾。為保證每個(gè)容器中實(shí)驗(yàn)期間藥液濃度的穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)期間每24 h更換實(shí)驗(yàn)液1次，每12 h測(cè)定1次水溫、溶解氧和pH值，實(shí)驗(yàn)期間不喂食。

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后8 h連續(xù)觀(guān)察，并記錄24、48、72、96 h的中毒反應(yīng)情況，實(shí)驗(yàn)持續(xù)96 h，記錄內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)魚(yú)的異常行為、體色變化、死亡個(gè)體數(shù)量。其死亡個(gè)體以細(xì)玻璃棒觸及腹部5 min內(nèi)不產(chǎn)生刺激反應(yīng)為準(zhǔn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

將實(shí)驗(yàn)結(jié)果按急性毒性實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法—直線(xiàn)內(nèi)插法處理，求出氨氮（NH4+-N）和非離子氨（NH3-Nm）對(duì)白斑狗魚(yú)成魚(yú)的半致死濃度LC50，并按下式計(jì)算出安全濃度（SC）。

SC=0.1×96 h LC50

實(shí)驗(yàn)中所提及的氨氮是指水體中的總氨氮濃度，由離子氨和非離子氨組成。非離子氨由于不帶電荷，對(duì)機(jī)體的毒害作用最強(qiáng)，其濃度受水體中pH值和溫度的影響，通常在計(jì)算氨氮的半數(shù)致死濃度時(shí)還要考慮非離子氨的半數(shù)致死濃度，非離子氨的計(jì)算采用雷衍之[3]的方法：

[NH3]=[NH4++NH3]/[10（pKa-pH）+1]，其中 pKa=0.090 18+2 729.92/T（T為絕對(duì)溫度）

2 結(jié)果與分析

2.1 白斑狗魚(yú)在氨氮毒性環(huán)境中的急性毒性表現(xiàn)

氨氮對(duì)白斑狗魚(yú)的24 h 100%死亡質(zhì)量濃度（24 hLC100）和 96 h 0%死亡質(zhì)量濃度（96 hLC0）分別為69.78 mg/L和13.08 mg/L。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始3 h，氨氮濃度分別為52.79 mg/L和69.78 mg/L的2個(gè)濃度組實(shí)驗(yàn)魚(yú)表現(xiàn)異常，鰓開(kāi)啟大，鰓蓋處偶有氣泡冒出，呼吸頻率變快，間斷浮出水面進(jìn)行大口呼吸；實(shí)驗(yàn)5 h后，實(shí)驗(yàn)用魚(yú)表現(xiàn)不安，沿著容器壁竄動(dòng)，時(shí)有沖撞容器壁，部分實(shí)驗(yàn)魚(yú)出現(xiàn)間歇性痙攣、魚(yú)體擺動(dòng)幅度很大，并有較多粘液分泌；實(shí)驗(yàn)8 h后，大部分實(shí)驗(yàn)魚(yú)欲沖出容器，嘴部開(kāi)啟很大，眼圈和嘴部充血嚴(yán)重，隨后失去平衡，腹部朝上，漂浮于水面，停止呼吸，死亡個(gè)體身體僵直或呈弓形。在此過(guò)程中受試個(gè)體體色發(fā)生明顯變化，由發(fā)亮的淡黃色逐漸變成暗黑色。而這期間，30.21 mg/L和39.94 mg/L濃度組除了鰓蓋相對(duì)于對(duì)照組開(kāi)啟要稍大和分泌少部分的粘液外，無(wú)其他異?，F(xiàn)象；13.08、17.29、22.86 mg/L3個(gè)較低濃度組的實(shí)驗(yàn)魚(yú)均表現(xiàn)正常，表現(xiàn)出很好的活力。

2.2 氨氮對(duì)白斑狗魚(yú)的急性毒性效應(yīng)

從表1可以看出，隨著氨氮濃度的增加，其毒性作用不斷增強(qiáng)，白斑狗魚(yú)死亡率逐漸增加。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，同一濃度組對(duì)白斑狗魚(yú)毒性作用亦隨之增強(qiáng)；各濃度組均有不同程度的中毒死亡現(xiàn)象，但對(duì)照組無(wú)死亡現(xiàn)象。在相同的染毒時(shí)間內(nèi)，濃度越高白斑狗魚(yú)死亡率越大；在相同濃度下，染毒時(shí)間越長(zhǎng)，白斑狗魚(yú)的死亡率越高。

圖1 氨態(tài)氮對(duì)對(duì)白斑狗魚(yú)死亡率的影響

以氨氮濃度對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo)，死亡概率單位為縱坐標(biāo)，作出濃度對(duì)數(shù)—死亡率變化趨勢(shì)圖（圖1），得到回歸方程，再用直線(xiàn)內(nèi)插法求出氨氮對(duì)白斑狗魚(yú) 的 24、48、72、96 h LC50及 安 全 濃 度 分 別 為45.80、35.26、27.24、24.92 、2.49 mg/L，其相應(yīng)的非離 子 氨 濃 度 非 別 為 0.613、0.471、0.364、0.333 、0.033 mg/L（表2）。

表2 氨氮對(duì)白斑狗魚(yú)的半致死濃度（LC50）和安全濃度（SC）

3 討 論

水中的氨氮主要來(lái)自含氮有機(jī)物經(jīng)細(xì)菌分解、氨化作用而形成的終產(chǎn)物以及由水生生物（魚(yú)、甲殼類(lèi)動(dòng)物）含氮產(chǎn)物的排泄。通常氨氮分為兩部分，即離子氨（NH4+）和非離子氨（NH3），其中非離子氨（NH3）是氨氮中主要毒性物質(zhì)[3]。在本試驗(yàn)中選用了白斑狗魚(yú)成魚(yú)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，其中毒癥狀主要表現(xiàn)為3個(gè)階段：中毒初段，白斑狗魚(yú)鰓開(kāi)啟較大，鰓蓋處偶有氣泡冒出，呼吸頻率逐漸加快，間斷浮出水面進(jìn)行大口呼吸；中毒中段，實(shí)驗(yàn)魚(yú)開(kāi)始沿著容器壁急速竄動(dòng)，時(shí)有沖撞容器壁，并開(kāi)始出現(xiàn)間歇性痙攣、魚(yú)體擺動(dòng)幅度很大，并有較多粘液分泌；中毒后段，實(shí)驗(yàn)魚(yú)嘴部開(kāi)啟很大，眼圈和嘴部及體表充血嚴(yán)重，欲沖出容器水面，反復(fù)2～3次后失去平衡，腹部朝上，漂浮于水面，停止呼吸，死亡個(gè)體身體僵直或呈弓形。在此過(guò)程中受試個(gè)體體色發(fā)生明顯變化，由發(fā)亮的淡黃色逐漸變成暗黑色。

近年來(lái)，許多學(xué)者通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)得到了許多關(guān)于氨氮對(duì)水生生物毒性的相關(guān)數(shù)據(jù)。在25℃時(shí)非離子氨對(duì)鳙魚(yú)苗、鰱魚(yú)苗24 h LC50值分別為0.91、0.46 mg/L[4]。周永欣等[5]實(shí)驗(yàn)得出全長(zhǎng)1.73 cm的草魚(yú)其非離子氨的96 h LC50值為0.469 mg/L，全長(zhǎng)為2.62 cm的草魚(yú)其非離子氨的96 h LC50值為1.325 mg/L，全長(zhǎng)為7.07 cm的草魚(yú)其非離子氨的96 h LC50值為1.386 mg/L。據(jù)報(bào)道，非離子氨對(duì)凡納對(duì)蝦幼蝦[6]、羅氏沼蝦幼體[7]、日本對(duì)蝦幼蝦[6]、南美白對(duì)蝦[8]96 h LC50值分別為 0.48、1.39、1.38、2.01 mg/L。在本實(shí)驗(yàn)中，在pH值為7.85，水溫8±0.5℃條件下，氨氮對(duì)白斑狗魚(yú)的 24、48、72、96 h LC50及安全濃度SC 分別為 45.85、35.26、27.24、24.92、2.49 mg/L，其相應(yīng)的非離子氨濃度非別為 0.613、0.471、0.364、0.333、0.033 mg/L。從上述數(shù)據(jù)可以看到，白斑狗魚(yú)對(duì)氨氮的忍耐力相對(duì)于鳙魚(yú)要低，但比鰱魚(yú)要稍高，同時(shí)魚(yú)類(lèi)相對(duì)于蝦類(lèi)來(lái)說(shuō)均要低很多。由此可見(jiàn)，氨氮對(duì)魚(yú)類(lèi)的威脅要大于蝦類(lèi)的。

在養(yǎng)殖水體中通常采用大型充氧曝氣裝置來(lái)減小水體中氨氮的積累，水體中足夠的溶氧可以有效的防止水中氨氮的過(guò)度積累，避免造成對(duì)魚(yú)蝦的毒害。但是在活魚(yú)運(yùn)輸水體中，由于運(yùn)輸工具的限制性，無(wú)法做到持續(xù)供氧，同時(shí)魚(yú)體自身所產(chǎn)生的排泄物也不能及時(shí)的處理，空間的封閉性也影響著水體中非離子氨的排出，這些局限性都造成了水體中氨氮濃度的快速上升，這對(duì)于魚(yú)的生存產(chǎn)生了極大的危害，嚴(yán)重影響著活魚(yú)運(yùn)輸?shù)拇婊盥省０装吖肤~(yú)僅產(chǎn)于新疆，運(yùn)輸存活率對(duì)于使其利用價(jià)值達(dá)到最大化有著至關(guān)重要的意義，氨氮又是關(guān)乎白斑狗魚(yú)運(yùn)輸存活率高低的重要因素，因此研究白斑狗魚(yú)氨氮急性毒性是極其必要的，對(duì)于白斑狗魚(yú)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有著重要價(jià)值和意義。

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[2] 喬德亮，凌去非，姚化章，等.白斑狗魚(yú)人工養(yǎng)殖技術(shù)的初步研究[J].科學(xué)養(yǎng)魚(yú)，2002，（5）：15-16.

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