裴夢婷，鄭維友，張 恒，楊代勤，柴 毅

(1.長江大學 動物科學學院，湖北 荊州 434025；2.湖北省水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，湖北 荊州 434000)

浮游植物是水域初級生產(chǎn)者，是水體中魚類和其他經(jīng)濟動物直接或間接的餌料，也是水環(huán)境中重要的指示生物[1-2]。其種類組成、優(yōu)勢種、密度或生物量以及各群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)是多個環(huán)境因子時空作用的結(jié)果，可作為評價水環(huán)境質(zhì)量狀況及其變化趨勢的重要指標[3-6]。黃顙魚(Pelteobagrusfulvidraco)是我國重要的經(jīng)濟魚類，常見于河川支流和湖泊中，肉質(zhì)細嫩，營養(yǎng)豐富，市場需求量較大[7-8]。黃顙魚的人工繁殖和魚苗培育等相關(guān)研究比較深入且繁育技術(shù)也趨于成熟，很多地區(qū)都已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)?；B(yǎng)殖[9-12]。但隨著池塘集約化養(yǎng)殖的發(fā)展，池塘生態(tài)系統(tǒng)被破壞、病害增多，品質(zhì)下降，尤其是2齡魚病害多，成活率較低，嚴重影響其養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益[13-14]。黃顙魚早繁技術(shù)主要是通過對營養(yǎng)條件和環(huán)境因子(主要是溫度)的人工調(diào)控，使親本提前至少20 d以上達到性成熟并成功繁殖，使其產(chǎn)卵時間從自然條件下的5月中旬提前至4月中上旬，從而延長了當年魚苗的生長時間，規(guī)格可達100 g以上，實現(xiàn)當年上市，是提高經(jīng)濟效益的有效措施[15]。目前，有關(guān)黃顙魚人工調(diào)控提早繁殖的相關(guān)報道較少，且早繁苗種還未實現(xiàn)規(guī)模化培育。為此，通過對黃顙魚早繁魚苗集約化養(yǎng)殖池塘浮游植物及水質(zhì)進行持續(xù)性跟蹤監(jiān)測，以探明水環(huán)境指標對黃顙魚早繁魚苗生長、存活以及產(chǎn)量的影響，為黃顙魚健康養(yǎng)殖及行業(yè)相關(guān)標準的制定提供基礎(chǔ)依據(jù)和理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 魚苗 黃顙魚早繁魚苗，2018年4月上旬在湖北省荊州市岑河特種養(yǎng)殖基地溫棚內(nèi)人工繁殖的魚苗。體長9.1～11.6 cm，平均10.0 cm，體重14.5～17.2 g，平均16.1 g。

1.1.2 儀器 HQ40D多參數(shù)水質(zhì)分析儀，哈希公司(HACH)(美國)；奧克丹W-2多參數(shù)水質(zhì)分析儀，無錫奧克丹生物科技有限公司。

1.2 試驗時間及地點

野外控制試驗于2018年5-9月在湖北省水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院養(yǎng)殖基地(湖北荊州太湖農(nóng)場)進行，選取3個面積相同的池塘，面積約8690 m2(長約164 m，寬約53 m)，水深2.1～2.3 m。池塘基本封閉，與外界水體自然交換少，曝氣裝置完備，養(yǎng)殖過程中適時打開；魚苗于5月10日放養(yǎng)至各池塘中，每個池塘投放約2000 kg，搭配少量的鰱苗和鳙苗(體長約3.5 cm)。

1.3 樣品采集

1.3.1 水樣 根據(jù)采樣點設(shè)置原則，每個池塘設(shè)3個平行采樣點，通過采水器(2.5 L)取水面下0.5 m處水樣，樣本充分混勻后帶回實驗室待用，測定時間為每月上旬、中旬和下旬各1次。

1.3.2 浮游植物 定性樣本使用25#浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)目0.064 mm)進行采集，加4%甲醛固定后帶回實驗室用于種類鑒定；定量樣本使用有機玻璃采水器(1 L)在表層至0.5 m深處采集，加入15 mL魯哥氏液固定，帶回實驗室后沉淀、濃縮至30～50 mL用以定量計數(shù)。浮游植物的采樣時間與水質(zhì)指標測定時間一致，采樣點為每個池塘采集3個平行樣后混合。

1.4 指標測定與計算

1.4.2 浮游植物群落的多樣性 根據(jù)公式計算浮游植物的多樣性指數(shù)(H′)及均勻度指數(shù)(J′)。

H′=-SUM(ni/N)log2(ni/N)

J′=H′/log2S

式中，N為所有物種的個體種數(shù)，S為浮游植物的物種數(shù)，ni為第i種的個體種數(shù)。參照湖泊富營養(yǎng)化評價標準[16]，藻類豐度大于107cells/L時為重富營養(yǎng)化程度，(50～500)×105cells/L時為富營養(yǎng)，(5～50)×105cells/L時為中營養(yǎng)，小于5×105cells/L時為貧營養(yǎng)。參照沈韞芬等[17]標準：H′為0～1為重污染，1～3為中等污染(其中1～2為α-中污，2～3為β-中污)，>3為輕微污染或無污染；J′<0.3為重污染，0.3～0.5為中等污染，>0.5為輕微污染或無污染。

1.4.3 黃顙魚生長情況 根據(jù)公式計算黃顙魚的體質(zhì)量增重率(TW)和體長增長率(TL)。

TW=[(Wt-W0)/Wt]×100%

TL=[(Lt-L0)/Lt]×100%

式中，W0和Wt分布為黃顙魚初始與終末體質(zhì)量(g)，L0和Lt分布為黃顙魚初始與終末體長(cm)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游植物的群落結(jié)構(gòu)

2.1.1 種類組成 試驗共鑒定出浮游植物57種(含變種)，隸屬于藍藻門、隱藻門、黃藻門、硅藻門、甲藻門、綠藻門和裸藻門。由圖1A可知，3個池塘中綠藻門的占比均最高，其次為藍藻門和硅藻門。其中以8月1號池塘的綠藻門占比最高，達60.47%，表明3個池塘均為綠藻型池塘。從圖1B看出，3個池塘5-9月的浮游植物的豐度值均超過5×106個，表明均處于富營養(yǎng)化狀態(tài)。其中，7月的2號池塘和9月的3號池塘的豐度值分別為3.98×109個和3.39×109個，處于重度富營養(yǎng)化狀態(tài)。

2.1.3 多樣性指數(shù)及均勻度指數(shù) 從表1可知，5月、6月、7月、8月和9月浮游植物的多樣性指數(shù)(平均)分別為1.78、1.89、1.98、1.79和2.00，均接近2，屬于α-中污水平；不同月份浮游植物的均勻度指數(shù)(平均)分別為0.75、0.79、0.79、0.84和0.84，均超過0.5，屬于輕微污染或無污染狀態(tài)。

2.2 池塘水體理化因子

圖1 不同月份池塘浮游植物的種類及豐度Fig.1 Species and abundance of phytoplankton in ponds in different months

表1 不同月份池塘浮游植物的多樣性及均勻度指數(shù)Table 1 Diversity and evenness index of phytoplankton in ponds in different months

表2 不同月份池塘水體的理化性質(zhì)Table 2 Physicochemical properties of pond water in different months

注：氮磷比即總氮與總磷的比值，其范圍值或平均值均為表中數(shù)值∶1，如2.55∶1～8.91∶1，5.20∶1。
Note:The ratio of nitrogen to phosphorus is the ratio of total nitrogen to total phosphorus.The range or average value is data(in Table 1)∶1,such as 2.55∶1-8.91∶1,5.20∶1.

2.3 黃顙魚早繁魚苗的成活率及生長

試驗前黃顙魚早繁魚苗的平均體長為10.0 cm，平均體質(zhì)量為16.1 g。在試驗期內(nèi)，黃顙魚早繁魚苗的成活率為92.2%，試驗終末其平均體長為19.4 cm，平均體重為126.8 g，總產(chǎn)量約為14 000 kg。體長增長率為(48.5±2.3)%，體質(zhì)量增長率為(87.1±5.2)%，總增重質(zhì)量為12 000 kg。

3 結(jié)論與討論

3.1 黃顙魚早繁魚苗的生長特性及培育要點

黃顙魚早繁技術(shù)主要是通過對魚苗營養(yǎng)條件和環(huán)境溫度的人工調(diào)控，使其提前至少20 d以上達到性成熟并產(chǎn)卵，4月即可獲得批量仔苗。此時氣候不穩(wěn)定，氣溫變化大，易出現(xiàn)驟升驟降，自然水溫較低，水體中餌料生物較少，而魚苗也正處于內(nèi)源性營養(yǎng)或者混合營養(yǎng)階段，除對餌料的特殊需求外，魚苗對水溫、溶解氧和氨氮等外界條件非常敏感，極易出現(xiàn)大量死亡。試驗中，黃顙魚早繁魚苗的培育分為室內(nèi)和室外兩個階段，4月為室內(nèi)控溫階段，水溫保持在23℃左右，完成人工投餌馴化。5月中上旬轉(zhuǎn)入室外池塘，此時魚苗平均體長10.0 cm，平均體重16.1 g。與傳統(tǒng)黃顙魚魚苗培育技術(shù)相比，可提前20～30 d達同等規(guī)格[18-22]。出血性水腫病和紅頭病等極易在黃顙魚2齡階段出現(xiàn)，且發(fā)病快，死亡率高，給傳統(tǒng)的規(guī)?；B(yǎng)殖造成很大的損失[13-14,23]。該試驗中黃顙魚早繁獲魚苗不僅延長了當年生長時間，而且下塘后的抗病性、搶食能力及消化吸收等均有較強優(yōu)勢，其生長迅速，成活率高，在10月初規(guī)格已達100 g以上，完全可實現(xiàn)當年上市，避開了2齡魚的易發(fā)病風險，有效地提高了經(jīng)濟效益，為黃顙魚的產(chǎn)業(yè)化健康發(fā)展提供了重要的理論依據(jù)。

3.2 黃顙魚集約化養(yǎng)殖池塘中浮游植物的群落結(jié)構(gòu)特征及其影響因素

試驗結(jié)果表明，浮游植物的種類組成以綠藻門所占比例最高(39.06%～60.47%)，其次為藍藻門(10.00%～23.94%)和硅藻門(10.67%～29.69%)，不同種類組成占比與其發(fā)揮功能呈較好的一致性，表明該水體屬于浮游植物種類組成多樣化、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好的綠藻型池塘。從浮游植物豐度看，豐度值超過5×106個，在水溫較高的7-8月肉眼可觀察到水華出現(xiàn)。監(jiān)測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，7月的2號池塘和9月的3號池塘豐度值分別為3.98×109個和3.39×109個，表明浮游植物數(shù)量充足，既能充分發(fā)揮水體中生產(chǎn)者的作用，滿足魚類的食物需求，又能充分進行光合作用，使水體溶解氧充足，保持其肥、活、嫩的特性。形成水華的種類主要是消化性較好的藍藻門中的魚腥藻屬(Anabaena)、螺旋藻屬(Spirulina)及一些小型硅藻門中的舟形藻屬、小環(huán)藻屬和脆桿藻屬等浮游植物，而難以消化利用且耗氧量較大的常見藍藻水華微囊藻屬(Microcystis)并未大量出現(xiàn)。表明浮游植物在養(yǎng)殖池塘中充分發(fā)揮了正面功能，并未因豐度較高而造成水質(zhì)惡化等不良結(jié)果。浮游植物的多樣性指數(shù)(H′)和均勻度指數(shù)(J′)均可反映浮游植物群落的生物多樣性以及富營養(yǎng)化程度[2,4-6]。監(jiān)測結(jié)果表明，H′大多為1～2，屬于α-中污水平，J′均超過0.5，屬于輕微污染或無污染狀態(tài)。通過綜合分析發(fā)現(xiàn)，H′和J′與浮游植物的種類組成和豐度變化等特征對水體的指示作用表現(xiàn)出較強的相似性和一致性?？梢?，黃顙魚早繁魚苗精養(yǎng)池塘中的浮游植物可以發(fā)揮水體中初級生產(chǎn)力的正面功能，符合健康養(yǎng)殖的標準。

試驗中，黃顙魚為主養(yǎng)魚，搭配有少量鰱、鳙、草魚和胭脂魚。黃顙魚為雜食性魚類，除了攝食人工配合飼料外，還可攝取浮游動物，在浮游植物-浮游動物-魚類這條食物鏈中，黃顙魚可以通過攝取浮游動物從而對其產(chǎn)生一定的影響作用。作為搭配養(yǎng)殖的鰱魚和鳙魚均為濾食性魚類，主食浮游生物，對浮游植物也有較大的影響[1,7]。該試驗認為，浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征的主要影響因素是魚類，其他人為干擾因素不明顯。浮游植物采樣時間通常是在池塘換水或用藥后1周，因此受外界因素干擾較少，可以忽略不計。

3.3 水質(zhì)理化特征

池塘水體各水質(zhì)指標監(jiān)測結(jié)果大多處于養(yǎng)殖用水標準(GB11607-1989)范圍內(nèi)，其中7-9月由于水溫較高，氨氮和總氮含量升高明顯，總磷整體變化不大。

除魚類的直接和間接攝食之外，水質(zhì)各理化指標對浮游植物也有較明顯的影響。其中，N∶P對浮游植物的豐度、生物量以及群落結(jié)構(gòu)特征均有較明顯的影響[24]。浮游植物的生長需要合適的氮磷比為16∶1，當超出該比值時，即會出現(xiàn)氮受限(N∶P<10∶1)或磷受限(N∶P>17∶1)[25]。而且N∶P對浮游植物的群落結(jié)構(gòu)也有一定的影響，其比值較低時，即氮受限時，有助于藍藻成為優(yōu)勢種。這主要是因為藍藻中具有固氮功能的種類如水華束絲藻(Aphanizomenonflosaquae)和螺旋魚腥藻(A.spiroides)等在低氮條件下會激發(fā)其固氮功能的充分發(fā)揮。當?shù)妆戎递^高時，則有助于綠藻成為優(yōu)勢種群，且生物多樣性較低[1-2,26]。與該研究中浮游植物種類及數(shù)量組成相近。從試驗監(jiān)測結(jié)果看，氮磷比平均均小于10∶1，屬于氮受限狀態(tài)，從而藍藻中具有固氮功能的魚腥藻屬豐度較高，高溫時期還有水華出現(xiàn)，表明水質(zhì)指標與浮游植物特征的一致性。