宋明波，胡江偉，李曉東，王 雪，賀疆滔，時(shí)春明，王 松，牛建功

(新疆水產(chǎn)科學(xué)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西北地區(qū)漁業(yè)資源環(huán)境科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站，新疆 烏魯木齊 830000)

仔魚期是魚類生活史中最脆弱、對(duì)環(huán)境條件最敏感的時(shí)期，饑餓是導(dǎo)致仔魚死亡的主要原因之一。Blaxex J H S等[1]于1963年首先提出“不可逆點(diǎn)(PNR)”的概念，即饑餓仔魚抵達(dá)該點(diǎn)時(shí)，盡管還能生存較長一段時(shí)間，但其機(jī)體已虛弱到無法再恢復(fù)攝食能力，最終導(dǎo)致死亡，因此也被稱為“不可逆轉(zhuǎn)饑餓”。目前，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)多種仔魚的PNR和饑餓耐受力進(jìn)行詳細(xì)的研究，包括哲羅鮭(Huchotaimen)、馬拉瓜麗體魚(Cichlasomamanaguense)、斑鱖(Sinipercascherzeri)、葉爾羌高原鰍(Triplophysayarkandensis)、斜帶石斑魚(Epinepheluscoioides)等，但有關(guān)準(zhǔn)噶爾雅羅魚仔魚的研究未見報(bào)道。

準(zhǔn)噶爾雅羅魚(Leuciscusmerzbacheri)為鯉科、雅羅魚亞科、雅羅魚屬的魚類，目前世界上僅分布在中國新疆地區(qū)準(zhǔn)噶爾盆地，僅在精河入艾比湖三角洲、奎屯河入艾比湖河口區(qū)域內(nèi)有分布[2-5]，是該區(qū)域內(nèi)標(biāo)志性物種，也是新疆獨(dú)有的土著魚類，為準(zhǔn)噶爾盆地諸河中唯一一種具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的魚類，是這些水域水生生物的關(guān)鍵種(Key species)或旗艦種(Flagship species)。準(zhǔn)噶爾雅羅魚在1998年被《中國瀕危動(dòng)物紅皮書》(魚類)列為易危物種[2]，在2019年被新疆維吾爾自治區(qū)列為I級(jí)保護(hù)水生野生動(dòng)物。該魚現(xiàn)存數(shù)量極少，迫切地需要對(duì)其進(jìn)行生物多樣性保護(hù)。準(zhǔn)噶爾雅羅魚棲息區(qū)域處于新疆阿拉山口的風(fēng)道區(qū)，而且阿拉山口地處世界五大風(fēng)口之一，其自然環(huán)境惡劣，存在年度季風(fēng)多、風(fēng)級(jí)大、早晚溫差大、餌料豐度欠佳、水域鹽堿度高等多種不利因素，這都會(huì)對(duì)準(zhǔn)噶爾雅羅魚造成饑餓生理脅迫現(xiàn)象，因此研究其初次攝食率和PNR對(duì)人工育苗工作十分重要。準(zhǔn)噶雅羅魚原種人工孵化后的仔魚由內(nèi)源性營養(yǎng)轉(zhuǎn)化為外源性營養(yǎng)的臨界期是個(gè)危險(xiǎn)時(shí)期，即將開口的仔魚會(huì)因不能及時(shí)攝取適口餌料而出現(xiàn)大量死亡。因此，本試驗(yàn)通過探索準(zhǔn)噶爾雅羅魚仔魚的初次攝食率和確定不可逆點(diǎn)，以期豐富準(zhǔn)噶爾雅羅魚早期生活史的研究資料，在生產(chǎn)實(shí)踐中為準(zhǔn)噶爾雅羅魚人工育苗提供技術(shù)依托，同時(shí)對(duì)更好地救護(hù)這一易危魚類、維護(hù)準(zhǔn)噶爾盆地河流生態(tài)環(huán)境的平衡具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

2019年4月，本試驗(yàn)在新疆水生野生動(dòng)物救護(hù)中心車間開展。在水溫(16.0±0.5)℃、pH 8.05、溶解氧8 mg/L以上的條件下，對(duì)10組野生準(zhǔn)噶爾雅羅魚進(jìn)行人工催產(chǎn)，采取人工采卵授精獲得受精卵，在矩形槽擱卵板上充氧孵化獲得子一代苗種。

1.2 方法

準(zhǔn)噶爾雅羅魚破膜后，選擇同批次初孵仔魚4 000尾，共分4組(每組1 000尾)，設(shè)3個(gè)平行饑餓組和1個(gè)正常投喂組。每1 000尾放入20 L玻璃水槽里進(jìn)行饑餓試驗(yàn)，饑餓組在不投餌的條件下喂養(yǎng)至仔魚100%死亡。本試驗(yàn)各參數(shù)條件一致，試驗(yàn)用水均為充分曝氣的自來水，水溫(21.0±1.5)℃，用邁卓醫(yī)用制氧機(jī)充氧，開口餌料為80～200 μm的輪蟲幼體和輪蟲，投喂密度為15～20 ind/mL。每天每組隨機(jī)取樣30尾測量仔魚全長，用以觀察和記錄仔魚的形態(tài)發(fā)育特征，統(tǒng)計(jì)死亡情況，并每日換1/3等溫水。

1.2.1 數(shù)據(jù)測量

每日嚴(yán)格按照定時(shí)隨機(jī)取樣，每次取不同水位的30尾仔魚，在舜宇體視顯微鏡(SDPTOP-SZN71)進(jìn)行活體觀察和拍照。顯微觀察測量時(shí)，用軟件MVImage vt測定各形態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)值精確到0.1 μm，測量后的數(shù)據(jù)經(jīng)過物鏡倍率調(diào)節(jié)得出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。測量數(shù)據(jù)包括仔魚全長、卵黃囊長徑、卵黃囊短徑，并計(jì)算卵黃囊的體積，計(jì)算公式參照Alderdice D F等[6]方法：V=4/3π×(r/2)2×R/2，式中：V為卵黃囊體積，r為卵黃囊短徑，R為卵黃囊長徑。

以全長-日齡關(guān)系曲線和全長日增長率(LGR)比較饑餓對(duì)仔魚生長的影響，全長日增長率計(jì)算公式：LGR=100(lgL2-lgL1)/[0.434 3(t2-t1)]，式中：LGR為全長日增長率，L2、L1分別是試驗(yàn)開始時(shí)和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)仔魚的全長，t2、t1分別表示試驗(yàn)仔魚日齡。

1.2.2 初次攝食率

初次攝食率指消化道內(nèi)含有生物餌料的仔魚尾數(shù)占測定總尾數(shù)的百分?jǐn)?shù)，其測定方法為：每次取30尾仔魚，將300 mL有效水體倒入500 mL燒杯中，用小型曝氣石微充氧，因其仔魚口裂較小，3～5日齡投喂池塘培育的褶皺臂尾輪蟲幼體，之后投喂褶皺臂尾輪蟲成體，投喂密度15～20 ind/mL；燒杯放置于恒溫(21.0±1.5)℃的玻璃水槽里，3 h后將仔魚取出，用5%福爾馬林殺死，然后逐一檢查準(zhǔn)噶爾雅羅魚的攝食情況，并計(jì)算初次攝食率。

初次攝食率=x/z×100%，式中：x為腸管內(nèi)含有輪蟲的仔魚尾數(shù)，z為總測定仔魚尾數(shù)。

1.2.3 PNR的確定

每天隨機(jī)抽取饑餓組仔魚并測定其初次攝食率，確定初次攝食率最高值，當(dāng)所測定的初次攝食率低于最高攝食率的1/2時(shí)，即為PNR的時(shí)間，PNR用孵化后日齡表示[7]。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示，采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，用Excel進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 仔魚的初次攝食率及PNR

在同等試驗(yàn)養(yǎng)殖條件下，投喂組初孵仔魚孵化后每日投喂輪蟲幼體，通過顯微鏡觀察，仔魚3日齡初次開口，3日齡開口為36.0%，4日齡攝食已達(dá)70.0%，說明仔魚的攝食能力較強(qiáng)；7日齡達(dá)到最高峰值(96.6%)，之后逐日下降；至9日齡和10日齡時(shí)分別為73.3%和46.6%，并出現(xiàn)仔魚大量死亡；至13日齡全部死亡，初次攝食率為0。圖1顯示，準(zhǔn)噶爾雅羅魚初次攝食率在9日齡和10日齡之間時(shí)為最高初次攝食率的50%，因此，該仔魚耐饑餓的時(shí)間臨界點(diǎn)發(fā)生在孵化后的第9～10日齡，PNR為9～10日齡。

2.2 仔魚卵黃囊的吸收

初孵仔魚全長為(5.335±0.017)mm，頭部伏在卵黃囊上；卵黃囊呈蝌蚪狀，卵黃囊平均長徑為(2.469±0.026)mm，平均短徑為(0.780±0.026)mm，肛前長為(2.532±0.013)mm。0～4日齡仔魚卵黃囊的吸收呈現(xiàn)逐日遞減趨勢。在仔魚3日齡進(jìn)入混合營養(yǎng)期階段后，饑餓組仔魚卵黃囊的吸收速率明顯比對(duì)照組慢，對(duì)照組仔魚在5日齡卵黃囊消失，而饑餓組仔魚的卵黃囊消失在6日齡(表1)。

2.3 饑餓對(duì)仔魚生長的影響

饑餓組與對(duì)照組仔魚的全長、卵黃囊長短徑和體積情況如表1所示。3日齡后饑餓對(duì)仔魚卵黃吸收速度影響極顯著(P<0.01)，表明在進(jìn)食的對(duì)照組卵黃囊的消耗迅速加快；5日齡后饑餓對(duì)仔魚體長影響顯著(P<0.05)。

表1 準(zhǔn)噶爾雅羅魚仔魚卵黃囊的吸收

饑餓組與對(duì)照組仔魚的全長增長情況如表1、圖2所示。對(duì)照組與饑餓組仔魚的全長增長在開口前基本一致，保持較快的生長速度。4日齡前全長日增長率為6.31%。3日齡開口后，兩組的生長速度開始分化，對(duì)照組仔魚全長進(jìn)入2 d左右的相對(duì)緩慢增長期，當(dāng)過渡到外源性營養(yǎng)期后，9日齡仔魚又進(jìn)入快速生長期，15日齡全長為(16.443±1.264)mm，22日齡全長為(19.973±1.723)mm，9～22日齡全長日增長率為5.76%；而饑餓組仔魚過渡2 d的緩慢增長期后，6日齡仔魚開始出現(xiàn)負(fù)增長，10日齡開始大量死亡，13日齡仔魚全部因饑餓而死亡。

此外，全長日增長率差異也較大，對(duì)照組仔魚為6.47%，饑餓組仔魚為2.94%。

2.4 饑餓對(duì)仔魚形態(tài)和行為學(xué)特征發(fā)育的影響

初孵仔魚全身透明，肌節(jié)39～41，眼囊有色素細(xì)胞沉著，主鰓蓋和間鰓蓋清晰可見(圖3-A)。在水溫(21.0±1.5)條件下，仔魚2日齡能夠平游，3日齡少量開口攝食。隨著饑餓程度的加深，仔魚的行為和形態(tài)發(fā)生明顯分化。延遲投餌3～4 d(5～6日齡)，仔魚大量上浮覓食；延遲投餌5 d(7日齡)，仔魚漂浮水面，體弱無力、活動(dòng)少，部分魚體頭部發(fā)黑，頭下尾上倒掛于水體上層，魚體獨(dú)游，開始出現(xiàn)脊索彎曲、腹部凹陷、死亡；延遲投餌7 d(10日齡)魚體發(fā)黑，腸道萎縮，大量出現(xiàn)胸角，嚴(yán)重者呈佝僂狀，開始大量死亡(圖3-B～C)，與對(duì)照組形成鮮明對(duì)比(圖3-D)。

注：A為初孵仔魚；B與C為10日齡仔魚(饑餓組)；D為10日齡仔魚(對(duì)照組)。

3 討論

3.1 仔魚的混合營養(yǎng)期

魚類卵的大小對(duì)苗種的早期發(fā)育和存活具有重要的意義[8]。準(zhǔn)噶爾雅羅魚受精卵呈卵圓形、黏性、略有沉性，卵徑為(1.206±0.030)mm，表明該魚卵徑相對(duì)較小，和大多數(shù)卵生魚類一樣，經(jīng)歷內(nèi)源營養(yǎng)期、混合營養(yǎng)期和外源營養(yǎng)期。在水溫(21.0±1.5)℃條件下，初孵仔魚至2日齡為完全內(nèi)源營養(yǎng)期，伴隨著卵黃囊的吸收，3日齡進(jìn)入混合營養(yǎng)期，5日齡進(jìn)入外源營養(yǎng)期，混合營養(yǎng)期僅為2 d?；旌蠣I養(yǎng)期的長短存在種間差異，受水溫、光照、pH值等環(huán)境因子的影響，同時(shí)受受精卵質(zhì)量等內(nèi)因的影響。為減少不同影響因子對(duì)種間差異的影響，以仔魚開口攝食到卵黃囊吸收完畢的時(shí)間與仔魚孵化后到開口攝食的時(shí)間之比即使用比率符號(hào)“△R”進(jìn)行分析，能客觀判別不同魚類仔魚混合營養(yǎng)期的相對(duì)狀況[9]。大多數(shù)魚類的仔魚混合營養(yǎng)期分為3種類型，即△R≥1.0，屬不易遭受饑餓脅迫魚類；0.1<△R<1.0，屬易遭受饑餓脅迫魚類；0≤△R≤0.1，屬極易遭受饑餓脅迫魚類。本研究結(jié)果顯示：0.1<△R=0.67<1.0，說明準(zhǔn)噶爾雅羅魚在卵黃囊吸收完畢之前沒有相對(duì)較長的混合營養(yǎng)期來積累攝食經(jīng)歷和提高攝食能力，表明準(zhǔn)噶爾雅羅魚幼魚屬于易遭受饑餓脅迫魚類，黑莓鱸(Pomoxisnigromacufastus)[10]和鲇魚(Silurusasolus)的幼魚同屬易遭受饑餓脅迫魚類。

根據(jù)準(zhǔn)噶爾雅羅魚的生物學(xué)特性分析，該魚屬于小型魚類和雜食性魚類，日攝食量相對(duì)較低，但攝食范圍廣泛，包括小魚、水生植物、植物種子、鹵蠅蛹、浮游動(dòng)植物以及軟體動(dòng)物等[2]，因此，短暫的混合營養(yǎng)期在一定程度上對(duì)仔魚的生存制約性較為有限。

3.2 仔魚的饑餓耐力

饑餓是魚類在自然水域生態(tài)系統(tǒng)中經(jīng)常面臨的一種生理脅迫現(xiàn)象，也是影響魚類正常生長、發(fā)育和生存的重要因子[11]。饑餓耐力是判斷魚類對(duì)饑餓生理脅迫的耐受程度，PNR是評(píng)價(jià)仔魚饑餓耐力的重要指標(biāo)之一，從仔魚初期攝食到達(dá)PNR時(shí)間越長，仔魚饑餓耐力越強(qiáng)，反之越弱[12]。表2顯示，河川沙塘鱧(OdontobutispotamophilaGünther)[13]當(dāng)日齡即可開口，除黑莓鱸[10]、哲羅鮭[14]、中華鱘(Acipensersinensis)[15]、白斑狗魚(Esoxlucius)[16]開口較慢以外，其他淡水魚類開口時(shí)為3～5日齡。而初孵仔魚到達(dá)PNR的時(shí)間從3日齡到19日齡長短不等，長的如瓦氏黃顙魚(Pelteobagrusvachelli)[17]、河川沙塘鱧[13]、中華鱘[15]、倒刺鲃(Spinibarbusdenticulatus)[18]、金鯽(Gold crucian carp)[19]、哲羅鮭[14]，其余均為3～6 d。準(zhǔn)噶爾雅羅魚初孵仔魚3日齡開口，9～10日齡到達(dá)PNR，從初次攝食到達(dá)PNR的時(shí)間為6～7 d，說明準(zhǔn)噶爾雅羅魚仔魚的耐饑餓能力處于中等水平。饑餓組仔魚6日齡生長發(fā)育出現(xiàn)負(fù)增長，表明準(zhǔn)噶爾雅羅魚仔魚耐餓能力一般，這可能是造成目前自然水域狀態(tài)種群數(shù)量較少的原因之一。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，在混合營養(yǎng)期中延遲投餌會(huì)延遲仔魚的生長發(fā)育，且隨延遲投喂時(shí)間的延長，危害越大，這便是進(jìn)展性饑餓現(xiàn)象[20]。對(duì)照組仔魚在5日齡卵黃囊消失，而饑餓組仔魚的卵黃囊消失在6日齡，這說明在饑餓脅迫的條件下，饑餓延緩了仔魚對(duì)卵黃囊的吸收，這可能是仔魚延緩了自身發(fā)育進(jìn)程以應(yīng)對(duì)饑餓脅迫的一種生理適應(yīng)機(jī)制。

準(zhǔn)噶爾雅羅魚在饑餓狀態(tài)下無自身物質(zhì)可供消耗時(shí)，和大多數(shù)硬骨魚類一樣，既要保證基礎(chǔ)生存，又要進(jìn)行各內(nèi)臟器官的發(fā)育、完善，使得仔魚因饑餓而受到的損傷難以修復(fù)[21]，仔魚出現(xiàn)負(fù)增長現(xiàn)象，最終直接導(dǎo)致大量仔魚死亡。因此，在準(zhǔn)噶爾雅羅魚幼魚饑餓達(dá)到耐力的極限時(shí)，其已虛弱到無法再恢復(fù)攝食能力，盡管還能再存活一段時(shí)間，但最終死亡，這是不可逆的一種生物學(xué)特性。

3.3 準(zhǔn)噶爾雅羅魚初次攝食最佳投喂時(shí)間

臨界期指的是仔魚從內(nèi)源性營養(yǎng)轉(zhuǎn)向外源性營養(yǎng)時(shí)，由于餌料保障和仔魚器官發(fā)育的共同作用而構(gòu)成仔魚大量死亡的危險(xiǎn)期，控制臨界期表露的主要因子：一是餌料大小、質(zhì)量和密度；二是仔魚攝食機(jī)能的形成和適口餌料密度高峰出現(xiàn)時(shí)間的配合[7]。為了規(guī)避育種危險(xiǎn)，提高人工育苗率，在實(shí)際生產(chǎn)中，必須重點(diǎn)把握好攝食投喂時(shí)間、餌料大小和餌料密度控制。仔魚對(duì)開口餌料的選擇主要是適口性和易捕性，而且輪蟲、無節(jié)幼體等小型浮游動(dòng)物個(gè)體較小，游動(dòng)慢，適口性、誘食性好，因此適合仔魚的開口攝食[22]。魚類的種類不同，仔魚開口攝食的餌料種類也不一樣。肉食性魚類如白斑狗魚[16]、斑鱖[23]的仔魚開口餌料為枝角類和橈足類幼體，鯉魚(Cyprinuscarpio)、葉爾羌高原鰍[24]等魚類的開口餌料通常為輪蟲。準(zhǔn)噶爾雅羅魚初孵仔魚口徑較小，開口餌料的選擇范圍為鹵蟲幼體和輪蟲幼體，也可攝食雞蛋黃和有機(jī)碎屑。準(zhǔn)噶爾雅羅魚初次攝食率較低，與多數(shù)卵生硬骨魚類仔魚情況相近[25]，仔魚3日齡開口攝食，混合營養(yǎng)期僅2 d，需及時(shí)進(jìn)行投喂。在饑餓脅迫下，仔魚具有攝食能力的時(shí)間也僅為6～7 d。推斷在(21.0±1.5)℃培育水溫條件下，準(zhǔn)噶爾雅羅魚仔魚的人工育苗最佳投喂時(shí)間為3～6日齡，開口餌料選擇輪蟲幼體或鹵蟲幼體，并且餌料密度在15～20 ind/mL，從而才能保證仔魚較高的成活率和良好的生長。