劉 煒，周國勤，裴雪瑩，茆健強，陳樹橋，張雷鳴，石曉蘭

（南京市水產科學研究所，南京 210019）

0 引言

興凱湖翹嘴鲌（Culter albarnus），俗稱“興凱湖大白魚”，屬鯉科（Cyprinidae）,鲌亞科（Culterinae）,鲌屬（Culter），與綏芬河的灘頭魚、烏蘇里江的大馬哈魚并稱為“邊塞三珍”[1]。其因肉質細嫩潔白，營養(yǎng)價值高，味道鮮美等優(yōu)點深受消費者喜愛，是中國四大淡水魚類之一[2]。興凱湖翹嘴鲌受興凱湖獨特的地理和氣候條件影響形成了獨立的地理種群，與太湖、長江等南方水系的翹嘴鲌有很大的差異[3]。南方水系的翹嘴鲌較為活潑，在水中游動速度迅猛且擅長跳躍，產黏性卵，胸、腹、臀、尾各鰭呈紅色或淡紅色，而興凱湖翹嘴鲌不擅跳躍，產半漂浮性卵，無黏性，各鰭呈黑色。近年來，由于興凱湖自然環(huán)境變化和人為等因素的影響，野生翹嘴鲌資源銳減，人工養(yǎng)殖翹嘴鲌比例不斷升高，現(xiàn)已成為雞西市的特色漁業(yè)支柱產業(yè)[4]。南京秣陵生態(tài)農業(yè)有限公司和南京市水產科學研究所分別從興凱湖引進翹嘴鲌，開展翹嘴鲌魚苗、魚種的生產試驗，目前已實現(xiàn)了規(guī)?；斯し敝臣澳暇┦性圏c養(yǎng)殖推廣工作，該品種極具養(yǎng)殖前景[5]。

活魚運輸是魚類引種、移殖和供應等過程的必要環(huán)節(jié)，同時市售的鮮活翹嘴鲌營養(yǎng)價值和口感都優(yōu)于冷凍魚，因此活魚的有效輸送是供應鮮活產品的前提保障[6]。常見的活魚運輸方式主要分為帶水運輸和無水保活運輸。其中，帶水運輸包括氧氣袋和水箱運輸，水箱運輸有可操作性強、成活率高和魚體規(guī)格適用廣等優(yōu)點，被廣泛應用于各個運輸環(huán)節(jié)。水環(huán)境是魚類生存的必需環(huán)境，當水環(huán)境中的脅迫因子引起的魚類應激反應超過魚體本身耐受時，可引起魚類應激死亡。魚類運輸過程集合了密度變化、溫度變化、溶氧變化、水體震蕩、水質惡化等脅迫因子，易使魚類在運輸過程中受到應激死亡[7]。因此，探究運輸過程中魚類密度和水質對成活率的影響，選擇合適的運輸密度和運輸方式，有助于降低魚的運輸應激反應，提高運輸效率。關于魚類水箱運輸，國內外已有很多學者開展了相關方面的研究，大部分研究主要集中在運輸設備裝置優(yōu)化和對運輸中水質的控制方面。施永海[8]通過水箱運輸美洲鰣魚（Alosa sapidissima）時發(fā)現(xiàn)提高水體鹽度和麻醉劑處理均可提高運輸效率；周傳朋[9]發(fā)現(xiàn)抗應激劑可以有效緩解對團頭魴（Megalobrama amblycephala）在長途運輸過程中產生的應激；張琴星[10]比較了水箱運輸和氧氣袋運輸對多鱗四指馬鲅（Eleutheronema rhadinum）幼魚成活率的影響，發(fā)現(xiàn)短途運輸采用水箱運輸效率更高；張榮平[11]改良了傳統(tǒng)河鲀（Tetraodontidae）水箱運輸裝置，可以有效增加運輸過程中河鲀的成活率。此外，胡培培[12]和趙忠波[13]發(fā)現(xiàn)氧氣袋運輸方式會影響翹嘴鲌皮質醇水平及水質中氨氮、游離CO2、溶氧量和pH水平，而MS-222能顯著降低翹嘴鲌應激水平及代謝強度。目前有關翹嘴鲌運輸方式的報道多集中在氧氣袋運輸，但對興凱湖翹嘴鲌水箱充氧運輸方式研究較少。因此，本實驗模擬了水箱運輸?shù)姆绞?，研究不同密度條件下，興凱湖翹嘴鲌運輸水箱內水體主要水質參數(shù)的變化規(guī)律，以及對興凱湖翹嘴鲌成活率的影響，以期尋找合理的運輸密度，為翹嘴鲌的實際安全運輸提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

興凱湖翹嘴鲌幼魚取自南京市水產科學研究所周崗基地。實驗開始前暫養(yǎng)于具有生物過濾裝置的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)玻璃缸（規(guī)格為1.4 m×1.2 m×0.45 m）中，該循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)有提供溶解氧、調節(jié)水溫等功能。暫養(yǎng)期間每天喂食兩次（上午9:00，下午5:00），暫養(yǎng)30天后開始實驗，試驗前禁食24 h。所有試驗均在南京市水產科學研究所祿口基地進行，試驗時間為2020年9—11月。

1.2 氨氮和亞硝酸鹽安全濃度測定

選取無病健康、規(guī)格統(tǒng)一的興凱湖翹嘴鲌幼魚（1.40±0.25 g/尾，8.20±0.50 cm/尾）隨機放入39個水循環(huán)養(yǎng)殖玻璃缸中，每個玻璃缸20尾。取其中18個玻璃缸做氨氮安全濃度測試，實驗設置6個氨氮濃度梯度（0、13.65、17.75、23.08、30、39 mg/L），每組3個平行，試驗開始后觀察興凱湖翹嘴鲌的存活情況并及時撈出死魚，記錄24、48、72、96 h的存活情況。試驗過程中禁止喂食，每24 h更換試驗液。死魚的判斷標準為呼吸停止及對外界刺激無反應。取剩余21個循環(huán)缸用以測試亞硝酸鹽安全濃度值，設置7個濃度梯度（0、0.1、0.13、0.17、0.22、0.28、0.37 mg/L），每組3個平行，其余實驗步驟和氨氮安全濃度測試方法一致。

1.3 翹嘴鲌幼魚運輸實驗

選取無病健康、規(guī)格統(tǒng)一的興凱湖翹嘴鲌幼魚隨機放入18個活魚運輸塑料桶（17 cm×22.5 cm×10 cm）中，每桶加入充分曝氣水4 L，實驗分為6組，每組3個平行，密度分別為20、40、60、80、100、120 g/L，利用恒溫振蕩器模擬實際運輸條件，搖床速度設定為65 rpm，溫度設定為24℃，期間一直保持充氧狀態(tài)（DO=5.5±0.5 mg/L）。在模擬運輸開始的0、2、4、6、8、10 h對水箱內水質進行測量，實驗結果重復3次。

1.4 樣品采集與分析

試驗期間，每隔2 h從搖床內取水樣，水質pH用便攜式溶氧儀（美國YSI556）測定；氨氮濃度用氨氮測定儀（Hi96715，HANNA，意大利）測定；pH用多功能水質測定儀（multi340i，WTW，德國）測定；亞硝酸鹽濃度參照標準GB/T 7493—1987；統(tǒng)計每個時間點各個組的死亡數(shù)。

1.5 數(shù)據處理與參數(shù)計算

利用Probit法對實驗數(shù)據進行統(tǒng)計分析，得出24、48、72和96 h累計死亡率（y）與不同質量濃度（x）的線性回歸方程，以及對應的半致死質量濃度（LC50）和95%的置信區(qū)間。安全質量濃度（Sc）通過經驗公式換算得出，見公式（1）[14]。

式中，Sc為安全濃度，mg/L。

實驗結果數(shù)據以平均值±標準差表示，利用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行單因素分析（two-way ANOVA analysis）以及Duncan多重比較，顯著性水平設定為P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 不同濃度氨氮和亞硝酸鹽對興凱湖翹嘴鲌的急性毒性實驗

氨氮對翹嘴鲌的急性毒性實驗結果見表1。結果顯示當氨氮的濃度為0 mg/L時，96 h的翹嘴鲌累計死亡率為0%。當氨氮濃度為30 mg/L時，24 h翹嘴鲌死亡率約為60%，72 h的累計死亡率達到100%。當氨氮濃度為39 mg/L時，48 h的累計死亡率已達到97%，72 h的累計死亡率達到100%。氨氮濃度越大，翹嘴鲌死亡率越高，并隨著實驗時間的延長，死亡率顯著增加（P＜0.05）（表1）。

表1 不同濃度氨氮對翹嘴鲌死亡率的影響 %

亞硝酸鹽對翹嘴鲌的急性毒性實驗結果見表2。當亞硝酸鹽濃度為0 mg/L，96 h的翹嘴鲌累計死亡率為0%。當亞硝酸鹽濃度為0.1 mg/L時，48 h檢測到死亡率為10%～20%。當亞硝酸鹽濃度為0.37 mg/L，72 h檢測到累計死亡率到達100%。興凱湖翹嘴鲌死亡率隨著水體亞硝酸鹽濃度和實驗時間的增加呈現(xiàn)顯著上升趨勢（P＜0.05）（表2）。

表2 不同濃度亞硝酸鹽對翹嘴鲌死亡率的影響 %

通過Probit法分析得出氨氮和亞硝酸鹽對興凱湖翹嘴鲌半致死濃度和安全濃度（表3）。氨氮對興凱湖翹嘴鲌的48 h-LC50和96 h-LC50值分別為22.66 mg/L和16.70 mg/L，安全濃度為1.67 mg/L。亞硝酸鹽對興凱湖翹嘴鲌的48 h-LC50和96 h-LC50值分別為0.18 mg/L和0.12 mg/L，安全濃度為0.01 mg/L。

表3 氨氮和亞硝酸鹽的半致死濃度和安全濃度 mg/L

2.2 運輸過程中各密度組翹嘴鲌的成活率變化規(guī)律

運輸開始時各個密度組的成活率均為100%。隨著運輸時間的增加，20 g/L和40 g/L組的成活率無改變，10 h的成活率均達到100%。60 g/L、80 g/L、100 g/L和120 g/L組的成活率隨著時間增加顯著降低（P＜0.05），且120 g/L組在模擬運輸10 h的成活率最低為0%（表4）。

表4 不同密度翹嘴鲌運輸脅迫后的成活率 %

2.3 運輸過程中各密度組水體pH值的變化規(guī)律

在模擬運輸開始前，加入保活箱內水為pH 7.5。隨著運輸時間的增加，20 g/L組的pH值與0 h相比無顯著變化，其他5個組的pH值均呈現(xiàn)不同程度的下降，且與密度呈相關性，高密度組的下降程度大于低密度組。80、100、和120 g/L組的pH值下降較為顯著（P＜0.05），運輸 8 h時 120 g/L 組的 pH 值最低到達6.58±0.11（表5）。

表5 不同密度興凱湖翹嘴鲌運輸后pH值的變化

2.4 運輸過程中各密度組水體氨氮濃度的變化規(guī)律

運輸開始0 h各個組的氨氮含量極低，均不超過0.05 mg/L。隨著運輸時間的增加，6個組的氨氮濃度均顯著增加（P＜0.05），且高密度組的升高程度大于低密度組。運輸8 h時120 g/L組的氨氮濃度最高到達15.02±2.02 mg/L，運輸10 h時80 g/L、100 g/L的氨氮濃度到達峰值，分別是17.13±1.48 mg/L和17.31±1.14 mg/L（表6）。

表6 不同密度翹嘴鲌運輸后氨氮濃度的變化 mg/L

2.5 運輸過程中各密度組水體亞硝酸鹽濃度的變化規(guī)律

運輸開始0 h各個組的氨氮含量極低，均不超過0.03 mg/L，隨著運輸時間的增加，6個組的亞硝酸鹽濃度均顯著增加（P＜0.05），高密度組的增加速度大于低密度組。20 g/L、40 g/L和60 g/L組亞硝酸鹽濃度增加較緩慢，10 h時40 g/L和60 g/L組無顯著性差異。除120 g/L以外的組均在10 h到達峰值，8 h時120 g/L組的亞硝酸鹽濃度到達峰值1.26±0.06 mg/L（表7）。

表7 不同密度翹嘴鲌運輸脅迫后亞硝酸鹽的濃度變化 mg/L

3 討論

3.1 不同濃度氨氮和亞硝酸鹽對興凱湖翹嘴鲌幼魚的影響

實驗過程中觀察到興凱湖翹嘴鲌幼魚對氨氮的反應較敏感，氨氮濃度高的組較低濃度組反應更劇烈。氨氮濃度大于13.65 mg/L的組20 min左右開始出現(xiàn)劇烈游動、煩躁不安的癥狀，隨著實驗時間延長，翹嘴鲌幼魚身體逐漸失去平衡，鰓蓋微張死亡。鄭樂云[15]認為不同魚類對氨氮毒性反應大致相似，幼魚的毒性反應劇烈程度高于成魚。本實驗結果測得氨氮對興凱湖翹嘴鲌幼魚的96 h-LC50為16.71 mg/L，高于大彈涂魚（Boleophthalmus pecinirostris）幼魚的8.99 mg/L且遠低于黃顙魚（Pseudobugrus fucridraco）106.69 mg/L 和大口黑鱸（Micropterus salmoides）幼魚 63.34 mg/L[16-18]，這可能是魚的種類、不同地理種群的習性不同導致的。

在實驗過程中發(fā)現(xiàn)興凱湖翹嘴鲌幼魚對亞硝酸鹽的反應較敏感，當亞硝酸鹽濃度高于0.28 mg/L，處理1 h左右幼魚開始出現(xiàn)游動遲緩且觀察到浮頭現(xiàn)象，死亡時魚鰓呈現(xiàn)深紅色。本實驗測得亞硝酸鹽對興凱湖翹嘴鲌的48 h-LC50和96 h-LC50值分別為0.18 mg/L和0.12 mg/L，安全濃度為0.01 mg/L。龔全[19]測得巖原鯉（Procypris rabaudi）的96 h-LC50值為1.06 mg/L；徐勇[20]測得半滑舌鰨（Cynoglossus semilaevis）的 96 h-LC50值為41.66 mg/L；魏東[21]測得長尾墨金絲神仙魚（Pterophyllum scalare）幼魚的 96 h-LC50為 48.90 mg/L。通過比較發(fā)現(xiàn)，興凱湖翹嘴鲌幼魚對亞硝酸鹽濃度的耐受程度相對較低，更易受到亞硝酸鹽毒性的影響。

3.2 運輸時間和密度對水體pH值的影響

運輸是漁業(yè)增養(yǎng)殖生產過程中重要的環(huán)節(jié)之一，無論是苗種還是商品魚都需要安全高效的運輸。提高成活率、降低運輸成本是魚類運輸?shù)年P鍵問題，而制約運輸效率的主要因素有運輸密度、運輸時間和水質等。水體是魚類進行氣體交換和離子交換的主要媒介，同時也是魚體代謝產物的凈化劑，水質是否優(yōu)良是魚類能否健康生存的必須條件[22]。水質是影響魚類運輸效率、成活率的關鍵因素。運輸水體通常具有體積小，運輸密度大的特點，因此活魚運輸?shù)乃|變化較為明顯。本實驗結果顯示，6組不同密度的興凱湖翹嘴鲌水箱內水體pH值隨著運輸時間增加均逐漸降低，其原因可能是運輸過程中代謝產物和排泄物累積，呼吸排出的CO2溶于水致使水體pH值降低。D Moran[23]認為CO2易溶于水，很容易在魚類的鰓等組織中擴散，引起血漿酸化，血液的攜氧能力和血紅蛋白對氧氣的親和力降低，最終導致魚類的死亡。郭豐紅[24]認為水體的pH值偏高時水體氨氮毒性增強，pH值偏低時水體亞硝酸鹽、硫化氫毒性增強。這可能是興凱湖翹嘴鲌運輸過程中成活率降低的原因之一，且隨著運輸時間增加，高密度組的pH值降低速率高于低密度組，這與李佩[25]和胡培培[12]的實驗結果相似，高密度運輸嚴重影響魚的成活率。

3.3 運輸時間和密度對水體氨氮濃度的影響

淡水魚類的排泄物主要是尿素、尿酸和氨，其中氨主要以NH3和NH4+兩種形式存在于運輸水體中[26]。魚類對氨氮的毒性比較敏感，當水體中的氨氮含量過高，特別是非離子氨含量過高時對魚體的損傷較為嚴重，因脂溶性和缺乏電荷的性質使其很容易擴散到鰓膜[27-28]。據報道，高濃度氨氮會破壞Na+/K+-ATP酶蛋白結構而影響滲透壓調節(jié)，導致魚類鰓結構異化、細胞膜的穩(wěn)定性和酶催化作用受損等[29,30]。丁煒東等[31]發(fā)現(xiàn)在48.65 mg/L氨氮的脅迫下，翹嘴鲌Na+/K+-ATP酶活力呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。運輸實驗結果顯示，隨著運輸時間的增加，6個組的氨氮濃度均增加，高密度組的升高程度顯著大于低密度組，且高密度組的成活率顯著小于低密度組，這與胡培培[12]的實驗結果相似。綜上推測，低密度運輸有助于維持較低的氨氮含量，提高興凱湖翹嘴鲌幼魚運輸成活率。

3.4 運輸時間和密度對水體亞硝酸鹽濃度的影響

亞硝酸鹽是氨氧化生成硝酸鹽過程中的一種重要中間產物。當水體中亞硝酸鹽含量長期超過0.15 mg/L以上，或短期在0.30 mg/L以上即對魚類造成較嚴重危害。亞硝酸鹽對魚類產生危害的主要原因是NO2-相對于Cl-更容易被魚鰓吸收進入血液，從而將血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白[反應為4Hb（Fe2+）O2+4NO2-+4H+=4Hb（Fe3+）+4NO3-+O2+2H2O）]，失去和氧結合的能力，使血液輸送氧氣的能力大大下降，嚴重則導致魚類窒息死亡[32]。兇猛性魚類如翹嘴鲌需氧量比較高，所以相較于溫順的魚類可能更易受高濃度的高鐵血紅蛋白影響。此外，水體pH值也會影響亞硝酸鹽的毒性，主要是因為pH值能夠影響亞硝酸鹽在水中的解離狀況，當pH＜7時，結合亞硝酸離子的氫離子會增加，因此形成亞硝酸分子的比例也會增加[17]。運輸實驗結果顯示，隨著運輸時間的增加，6個密度組的亞硝酸鹽濃度均增加，高密度組的亞硝酸鹽增長速度大于低密度組，且高密度組的成活率不斷下降，這與草魚（Ctenopharyngodon idella）[33]和 中 華 鱘 （Acipenser sinensis）[34]的實驗結果相似，運輸8 h后水質的亞硝酸鹽濃度顯著升高。綜上推測密度和時間雙因素帶來的氨氮和亞硝酸鹽濃度上升可能是導致運輸過程中翹嘴鲌成活率下降的主要原因。

運輸是水產養(yǎng)殖業(yè)中重要的環(huán)節(jié)，探索科學高效的運輸方法是水產養(yǎng)殖健康發(fā)展的需要。水箱運輸是魚類活水運輸?shù)闹匾问街唬ㄟ^測量興凱湖翹嘴鲌氨氮和亞硝酸鹽的安全濃度值及探索水箱充氧運輸脅迫對興凱湖翹嘴鲌幼魚水箱內主要水質參數(shù)的影響，可以為今后在實際生產中監(jiān)控水質及選擇翹嘴鲌運輸?shù)淖钸m密度提供數(shù)據和理論支撐。在實際生產中若要長時間安全運輸，需要對水質進行嚴格把控，可以通過向運輸水體中添加緩沖劑和氨還原劑等，調節(jié)水體pH值，降低氨累積[35]。此外，對魚體進行麻醉或降低運輸溫度可以有效減少翹嘴鲌新陳代謝，從而降低水質污染速度。但這些措施尚存在一定的不穩(wěn)定性，根據魚的種類和規(guī)格選擇適合的運輸密度、方式、水質、麻醉劑等都需要被準確評估。

4 結論

本研究結果發(fā)現(xiàn)，氨氮對興凱湖翹嘴鲌幼魚的安全濃度為1.67 mg/L，亞硝酸鹽對興凱湖翹嘴鲌的安全濃度為0.01 mg/L，當水質中氨氮和亞硝酸濃度高于測量的安全濃度值則嚴重影響翹嘴鲌幼魚的成活率。運輸實驗結果顯示隨著運輸時間延長，水體pH顯著下降，氨氮和亞硝酸鹽濃度顯著上升且遠超過安全濃度。興凱湖翹嘴鲌高密度組（80、100、120 g/L）運輸10 h的成活率顯著小于低密度組（20、40 、60 g/L），因此在本實驗條件下，選擇60 g/L的運輸密度能夠有效減緩水質惡化速度，提高運輸效率。