羅 江，杜 浩，冷小茜，喬新美，熊 偉，吳金平，危起偉

(中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部淡水生物多樣性保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430223)

長(zhǎng)江鱘(Acipenserdabryanus)隸屬于鱘形目鱘科鱘屬，又名長(zhǎng)江鱘，是我國(guó)長(zhǎng)江干流除白鱘和中華鱘之外的另一種鱘魚(yú)，分布于長(zhǎng)江上游[1]，是國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物，國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)極危級(jí)(CR)物種。近年來(lái)，由于環(huán)境污染、過(guò)度捕撈和水電工程建設(shè)等人類(lèi)活動(dòng)的影響，長(zhǎng)江鱘自然種群嚴(yán)重衰退[2,3]。目前，增殖放流是修復(fù)長(zhǎng)江鱘自然資源行之有效的方法，因此通過(guò)人工繁育，獲得大量健康的苗種尤為重要[4-8]。從上世紀(jì)70年代起，專(zhuān)家學(xué)者們通過(guò)捕撈野生親本，逐步開(kāi)展了長(zhǎng)江鱘人工繁殖，21世紀(jì)初，四川宜賓珍稀水陸生動(dòng)物研究所率先開(kāi)展長(zhǎng)江鱘全人工繁殖并獲得初步成功，2013年長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所突破了長(zhǎng)江鱘全人工繁殖技術(shù)，并連續(xù)4年獲得成功，至2016年實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)江鱘苗種規(guī)?；嘤齕9,10]。目前，關(guān)于長(zhǎng)江鱘養(yǎng)殖方面的研究較少[11-12]，密度是人工養(yǎng)殖的重要影響因子之一，合理的養(yǎng)殖密度對(duì)養(yǎng)殖個(gè)體疾病控制、降低應(yīng)急突發(fā)死亡風(fēng)險(xiǎn)和提高生長(zhǎng)存活有重要意義，研究養(yǎng)殖密度對(duì)生長(zhǎng)的影響對(duì)長(zhǎng)江鱘保護(hù)和養(yǎng)殖有指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)于2017年6月，在中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所荊州太湖試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，歷時(shí)4周。實(shí)驗(yàn)用魚(yú)為2017年全人工繁殖培育的2月齡子二代長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)，體重(3.38±0.37) g，體長(zhǎng)(7.79±0.29) cm。采用玻璃鋼魚(yú)盆流水養(yǎng)殖，魚(yú)盆直徑1.8 m，水深0.3 m，每盆設(shè)一個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)盆中心出水口，流量為1 m3/h。實(shí)驗(yàn)用水為當(dāng)?shù)氐叵滤?，?jīng)曝氣和砂濾，水溫20～22 ℃，溶氧7.0～8.5 mg/L，pH 7.5～8.0。實(shí)驗(yàn)用飼料為升索牌鱘魚(yú)專(zhuān)用配合飼料。

1.2 方法

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)初始密度分別為0.27(D200)、0.46(D350)、0.66(D500)和0.87(D650)kg/m2的4個(gè)密度組，分別放養(yǎng)2月齡長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)200，350，500和650尾，即78.63、137.61、196.59和255.56尾/m2，每個(gè)密度組設(shè)3個(gè)重復(fù)。每天投喂3次，分別在8∶00，14∶00和20∶00進(jìn)行，每次投喂前先排污，日投喂量為魚(yú)總重的3.0 %，以投喂30 min后無(wú)殘餌為準(zhǔn)，稍作調(diào)整，記錄投喂量。每隔7 d，每個(gè)盆隨機(jī)挑選30尾測(cè)量體重和體長(zhǎng)，并以此來(lái)確定投喂量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2010和SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，利用方差分析(One-way ANOVA)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，用最小顯著極差法(LSD)進(jìn)行多重比較，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。主要計(jì)算公式如下：

日增重(DWG)=(W2-W1)/(t2-t1)；

凈增重(NY)=(W2/S-W1/S)/(t2-t1)；

特定增長(zhǎng)率(SGR)=100%×(lnW2-lnW1)/(t2-t1)；

變異系數(shù)(CV)=100%×SD/X；

肥滿(mǎn)度=100×W/L3；

餌料系數(shù)(FCR)=F/[n(W2-W1)]；

體重與體長(zhǎng)關(guān)系式W=aLb；

式中，W1和W2分別為時(shí)間t1和t2時(shí)的體質(zhì)量(g)，L為體長(zhǎng)(cm)，S為魚(yú)盆底面積(m2)，n為魚(yú)尾數(shù)，F(xiàn)為總投餌量(g)，a、b為常數(shù)，SD為標(biāo)準(zhǔn)差，X為平均體重(g)。

2 結(jié)果

2.1 養(yǎng)殖密度對(duì)長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)生長(zhǎng)的影響

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)各密度組初始體重、體長(zhǎng)、變異系數(shù)和肥滿(mǎn)度均無(wú)顯著差異。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行4周后，各密度組存活率和肥滿(mǎn)度沒(méi)有顯著差異，成活率均在98%以上，肥滿(mǎn)度均下降，體重、體長(zhǎng)、變異系數(shù)、日增重、凈增重、特定生長(zhǎng)率和餌料系數(shù)均出現(xiàn)顯著差異。D200組的體重和體長(zhǎng)均最大，分別為(13.18±2.55) g和(12.59±0.93) cm，D200組與D350組無(wú)顯著差異，二者均顯著高于D500組和D650組，D650組最?。籇350組的變異系數(shù)最小(22.70±0.54)%，顯著低于其他各組，變異系數(shù)最大(25.47±1.06)%的為 D650組；D200組日增重最大，為(0.35±0.00) g/d，D200組與D350組差異不顯著，二者均顯著高于D500組和D650組，D650組最??；D650組凈增重最大(68.98±1.24) g/(m2·d)，顯著高于其他各組，D200組最??；D200組特定生長(zhǎng)率最大(4.88±0.03)%d，D200組與D350組差異不顯著，二者均顯著高于D500組和D650組，D650組最??；D350組餌料系數(shù)最低(0.65±0.01)，D200組略高于D350組，二者均顯著低于D500組和D650組，D650組最高。

表1 不同養(yǎng)殖密度下長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)的生長(zhǎng)指標(biāo)Tab.1 Growth indexs of A.dabryanusjuveniles cultured in different densities

注：同一行中數(shù)值上標(biāo)字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

2.2 不同養(yǎng)殖密度下長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)生長(zhǎng)式型

隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，各密度組長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)均呈指數(shù)生長(zhǎng)(圖1)，D200組體重增長(zhǎng)速度最快，D200組和D350組之間始終沒(méi)有顯著差異，在第14天時(shí)，D200組與D500組和D650組之間出現(xiàn)顯著差異，各組體重生長(zhǎng)方程式分別為WD200=3.612 9e0.0492t(R2=0.981 4)，WD350=3.596 7e0.0479t(R2=0.982 2)，WD500=3.598 4e0.0456t(R2=0.983 7)，WD650=3.603 5e0.0441t(R2=0.983 8)。以方程W=aLb擬合長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)體重與體長(zhǎng)之間相關(guān)關(guān)系，分別為WD200=0.009 6L2.8511(R2=0.992 6，n=450)，WD350=0.009 9L2.835 3(R2=0.991 3，n=450)，WD500=0.009 4L2.855 6(R2=0.991 3，n=450)，WD650=0.009 7L2.843 5(R2=0.986 5，n=450)，式中均為b<3，說(shuō)明此階段長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)在不同養(yǎng)殖密度下均為異速生長(zhǎng)(圖2)。

圖1 不同養(yǎng)殖密度下長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)體重增長(zhǎng)曲線Fig.1 Weight growth curve of A.dabryanusjuveniles cultured in different densities

圖2 不同養(yǎng)殖密度下長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)體重與體長(zhǎng)的關(guān)系曲線Fig.2 Correlation curve between body weight and length of A.dabryanusjuveniles cultured in different densities

2.3 特定生長(zhǎng)率、生長(zhǎng)離散與養(yǎng)殖密度之間的關(guān)系

各密度組長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)的特定生長(zhǎng)率均不斷減小，在實(shí)驗(yàn)初期(0～7 d和7～14 d)均在5%/d以上，在14 d以后急劇下降，D200組最大，D200組始終與D350組差異不顯著，在0～7 d時(shí)，D200組即與D650組出現(xiàn)顯著差異，而后在7～14 d，D200組又與D500組出現(xiàn)顯著差異(圖3)；隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，各密度組長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)的變異系數(shù)均不斷增大，D350組最小，在第21天時(shí)，D350組顯著低于其他三組(圖4)。特定生長(zhǎng)率與養(yǎng)殖密度之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系：SGR=-1.171 5D+6.331 5(R2=0.484 5)(圖5)，變異系數(shù)與養(yǎng)殖密度之間存在正相關(guān)關(guān)系：CV=3.989 1D+13.533(R2=0.480 5)(圖6)。

圖3 不同養(yǎng)殖密度下長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)特定生長(zhǎng)率的變化Fig.3 Special growth rate changes of A.dabryanusjuveniles cultured in different densities

圖4 不同養(yǎng)殖密度下長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)變異系數(shù)的變化Fig.4 Coefficient of variation changes of A.dabryanus juveniles cultured in different densities

3 討論

3.1 養(yǎng)殖密度對(duì)生長(zhǎng)的影響

養(yǎng)殖密度是影響?hù)~(yú)類(lèi)生長(zhǎng)和性成熟的重要因素之一[13]，高密度影響主要表現(xiàn)在對(duì)水域空間和餌料的競(jìng)爭(zhēng)加劇[14]，低密度影響主要表現(xiàn)在個(gè)體之間行為的相互作用減少[15]，二者均能影響到養(yǎng)殖個(gè)體的生長(zhǎng)及生理機(jī)能。Iguchi等[16]認(rèn)為不同魚(yú)類(lèi)的養(yǎng)殖密度都有一個(gè)閾值，在閾值密度內(nèi)，對(duì)死亡率沒(méi)有影響，超過(guò)閾值后，死亡率隨著養(yǎng)殖密度升高而升高，本實(shí)驗(yàn)中各密度組成活率無(wú)顯著差異，且均在98%以上，表明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的養(yǎng)殖密度對(duì)長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)的存活沒(méi)有影響，這可能與本實(shí)驗(yàn)采取流水養(yǎng)殖，保持了良好的水環(huán)境有關(guān)。

圖5 長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)特定生長(zhǎng)率與養(yǎng)殖密度之間的相關(guān)曲線Fig.5 Correlation between special growth rates and stocking densities of A.dabryanusjuveniles

圖6 長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)變異系數(shù)與養(yǎng)殖密度之間的相關(guān)曲線Fig.6 Correlation between coefficient of variation and stocking densities of A.dabryanusjuveniles

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的養(yǎng)殖密度對(duì)長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)生長(zhǎng)產(chǎn)生了顯著影響，D200組生長(zhǎng)最好，D350組次之，D650組差。低密度組生長(zhǎng)最好，高密度組生長(zhǎng)最差，這與俄羅斯鱘(Acipensergueldenstaedti)[17]和史氏鱘(Acipenserschrenckii)[14]的研究結(jié)果一致，劉曉勇等[18]對(duì)西伯利亞鱘(Acipenserbaerii)的研究發(fā)現(xiàn)，中密度組生長(zhǎng)較低密度組好，這可能是由于其所選的實(shí)驗(yàn)個(gè)體較小，體重僅0.36 g，攝食能力較差，低密度組個(gè)體間相互作用減少導(dǎo)致的。高密度環(huán)境中，魚(yú)體對(duì)空間和餌料的競(jìng)爭(zhēng)加劇[19]，會(huì)通過(guò)內(nèi)在的生理調(diào)節(jié)來(lái)應(yīng)對(duì)環(huán)境因子的脅迫，從而消耗大量能量，使生長(zhǎng)速度下降[20]，同時(shí)，長(zhǎng)期的高密度脅迫會(huì)導(dǎo)致魚(yú)體代謝平衡紊亂[21]，從而使魚(yú)體生化組分發(fā)生變化，品質(zhì)下降[22]，俄羅斯鱘[17]和史氏鱘[14]稚幼魚(yú)粗脂肪和粗蛋白含量就會(huì)隨著養(yǎng)殖密度的增大而不斷降低，生長(zhǎng)減慢。本研究中，特定生長(zhǎng)率與養(yǎng)殖密度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)初期，特定生長(zhǎng)率均有較高水平，說(shuō)明低密度條件下，長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)生長(zhǎng)速度較快，實(shí)驗(yàn)后期，特定生長(zhǎng)率急劇下降，說(shuō)明高密度脅迫下，長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)生長(zhǎng)受限。

3.2 長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)養(yǎng)殖密度的設(shè)定

本實(shí)驗(yàn)中，長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)的特定生長(zhǎng)率與養(yǎng)殖密度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，生長(zhǎng)離散與養(yǎng)殖密度呈正相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明隨著養(yǎng)殖密度的增加，個(gè)體間對(duì)空間和餌料的競(jìng)爭(zhēng)加劇，生長(zhǎng)效率逐漸降低，雖然D650組凈增重最高，但這種高產(chǎn)量并不是以高的生長(zhǎng)效率為前提的，而是以較大的種群個(gè)體基數(shù)為基礎(chǔ)的。長(zhǎng)江鱘為瀕危珍稀物種，其養(yǎng)殖應(yīng)以物種保護(hù)為原則，高密度養(yǎng)殖對(duì)長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)生長(zhǎng)產(chǎn)生消極影響，不利于物種保護(hù)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，D350組的變異系數(shù)和餌料系數(shù)均比D200組低，同時(shí)生長(zhǎng)速度與D200組沒(méi)有顯著差異，因此，建議此階段的長(zhǎng)江鱘稚魚(yú)合理的養(yǎng)殖密度為D350(0.46 kg/m2)，同時(shí)在實(shí)際養(yǎng)殖過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)個(gè)體大小，不斷分級(jí)飼養(yǎng)，為長(zhǎng)江鱘提供良好的養(yǎng)殖環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]Zhuang P,Ke F,Wei Q W,et al.Biology and life history of Dabry′s sturgeon,Acipenserdabryanus,in the Yangtze River[J].Environ Biol Fish,1997,48(1):257-264.

[2]Zhang H,Wei Q W,Du H,et al.Present status and risk for extinction of the Dabry’s sturgeon (Acipenserdabryanus) in the Yangtze River watershed:a concern for intensified rehabilitation needs[J].J Appl Ichthyol,2011,27(2):181-185.

[3]史玲玲,危起偉,柴 毅,等.達(dá)氏鱘視網(wǎng)膜早期發(fā)育及其相關(guān)機(jī)能[J].中國(guó)水產(chǎn)科學(xué),2013,20(5):958-967.

[4]張 磊,危起偉,張書(shū)環(huán),等.飼料蛋白水平對(duì)達(dá)氏鱘幼魚(yú)生長(zhǎng)性能、體組成、消化酶活性以及血液生化指標(biāo)的影響[J].淡水漁業(yè),2016,46(6):79-85.

[5]單喜雙,岳華梅,陳細(xì)華,等.達(dá)氏鱘生長(zhǎng)激素基cDNA克隆、表達(dá)及免疫熒光定位研究[J].水生生物學(xué)報(bào),2015,39(2):307-314.

[6]杜 浩,冷小茜,張書(shū)環(huán),等.達(dá)氏鱘gdf11基因cDNA的克隆及組織表達(dá)特征分析[J].淡水漁業(yè),2017,47(1):30-34.

[7]Wu J M,Wei Q W,Du H,et al.Initial evaluation of the release programme for Dabry′s sturgeon (AcipenserdabryanusDuméril,1868) in the upper Yangtze River[J].J Appl Ichthyol,2015,30(6):1423-1427.

[8]Zeng Q,Ye H,Ludwig A,et al.Microsatellite development for the endangered Yangtze sturgeon (AcipenserdabryanusDuméril,1869) using 454 sequencing[J].J Appl Ichthyol,2013,29(6):1219-1221.

[9]Ye H,Yue H M,Yang X G,et al.Identification and sexually dimorphic expression of vasa isoforms in Dabry′s sturgeon (Acipenserdabryanus),and functional analysis of vasa 3′-untranslated region[J].Cell Tissue Res,2016,366(1):1-16.

[10]頡 璇,厲 萍,席萌丹,等.達(dá)氏鱘精巢細(xì)胞消化分離和超低溫冷凍保存[J].淡水漁業(yè),2016,46(5):19-24.

[11]何 斌，陳先均，杜 軍,等.人工養(yǎng)殖條件下達(dá)氏鱘生長(zhǎng)特性的研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,24(1):335-339.

[12]杜 軍,趙 剛,龔 全,等.達(dá)氏鱘親魚(yú)池塘人工培育試驗(yàn)[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,22(3):824-827.

[13]Simth H T,Schreck C B,Maughan O E.Effect of population density and feeding rate on the fathead minnow (Pimephalespromelas)[J].J Fish Biol,1978,12(5):449-455.

[14]莊 平,李大鵬,王明學(xué),等.養(yǎng)殖密度對(duì)史氏鱘稚魚(yú)生長(zhǎng)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2002,13(6):735-738.

[15]Suresh A V,Lin C K.Effect of stocking density on water quality and production of red tilapia in a recirculated water system[J].Aquacult Eng,1992,11(1):1-22.

[16]Iguchi K，Ogawa K，Nagae M，et al.The influence of rearing density on stress response and disease susceptibility of ayu (Plecoglossesaltivelis)[J].Aquaculture,2003,220(1-4):515-523.

[17]宋志飛,溫海深,李吉方,等.養(yǎng)殖密度對(duì)流水養(yǎng)殖系統(tǒng)中俄羅斯鱘幼魚(yú)生長(zhǎng)的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),2014,38(6):835-842.

[18]劉曉勇,齊 茜,王國(guó)峰,等.養(yǎng)殖密度對(duì)飼料馴化期西伯利亞鱘生長(zhǎng)的影響[J].淡水漁業(yè),2012,42(5):79-82.

[19]Honer G,Rosenthal H,Kruner G.Growth of juvenileSarotherodongalilaeusin laboratory aquaria[J].Aqua Trop,1987,2(1):59-71.

[20]Even H J,Malcom J.Feeding in darkness eliminates density-denpendent growth suppression in Arctic charr[J].Aquacult Int,1993,1(1):90-93.

[21]鄒 雄,章珍龍,張 濤,等.養(yǎng)殖密度對(duì)點(diǎn)籃子魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響[J].水產(chǎn)科學(xué),2013,32(10):601-604.

[22]Tort L,Balasch J C,MacKenzie S.Fish health challenge after stress.Indicators of immuno competence[J].Contrib Sci ,2004,2(4):443-454.