2021-4-9 | 生態保護論文
河川徑流條件對水生生物生存,生長和繁殖具有重要的影響。其中溫度和溶氧是淡水魚類生活水環境的重要因子。國內外水產工作者對不同魚類的胚胎發育與水溫、鹽度和溶氧的關系進行了許多研究[1-3],為這些優質經濟魚類的人工繁育研究積累了豐富的資料。鯉魚是黃河流域的主要魚類,但由于受到環境影響,其種質資源遭到了嚴重破壞。因此,研究黃河徑流條件(溫度和溶氧)與鯉魚胚胎發育的關系,可以為保護黃河流域鯉魚種質資源、監測鯉魚種群動態和鯉魚黃河流域產卵場的確定提供一定的基礎資料。
1材料方法
1.1試驗地點及材料試驗場所選在西安市東大鎮羅非魚良種養殖基地,試驗用魚采自西安市西留堡漁場,在產卵季節對親魚進行人工催產,獲得正常發育的受精卵。受精卵初期黏性大,為黏性卵。
1.2試驗方法
1.2.1溫度對鯉魚胚胎發育的影響試驗
通過野外監測調查,設計接近黃河徑流溫度的四個溫度梯度:16℃,20℃,24℃,28℃。使用加熱棒控制恒溫條件,誤差±1℃。試驗設計50cm×30cm×25cm的容器中盛1L養殖基地地下用水,放入10g發育正常的鯉魚胚胎(在發育期處于64細胞期前完成),每一溫度梯度設兩個平行組。每天定時觀察、記錄胚胎從受精起發育到仔魚出膜(簡稱孵化)所需的時間(以孵出1~2尾仔魚的時間為準)和孵化率。定時輕輕攪動水體,讓胚胎變動位置以防缺氧。實驗溫度經標準溫度計校準。
1.2.2溶氧對鯉魚胚胎發育的影響試驗
由于試驗中直接控制溶氧含量較為困難,所以選用密閉容器中添加不同數量鯉魚正常胚胎,由于胚胎發育需要耗氧,通過定時監測密閉容器中溶氧量,可以得出一定范圍內溶氧對鯉魚胚胎發育的影響。本實驗設計了40cm×25cm×15cm的密閉容器三個,并向其中分別放入不同密度的鯉魚正常發育胚胎(在發育期處于64細胞期前完成):10g,20g,30g。每一梯度設有兩個平行組,每天定時觀察、記錄胚胎從受精起發育到仔魚出膜(簡稱孵化)所需的時間(以孵出1~2尾仔魚的時間為準)和孵化率,并定時監測三個梯度密閉容器中溶氧量。試驗水溫定為20℃(±1℃)。
1.2.3模擬黃河徑流條件最適溫度和溶氧值的確定
這些值的確定均以能夠有胚胎孵化出膜為準,孵化合適溫度和溶氧范圍的確定則以孵出率達到50%或以上,且仔魚能正常存活為準。
2結果
2.1水溫對鯉魚胚胎發育的影響
2.1.1水溫對鯉魚胚胎孵化時間的影響
胚胎發育的速度在適宜的孵育下,依賴于水的溫度,即在一定的范圍內,水溫在魚類胚胎發育過程中起到主導作用,溫度越高發育越快,反之,則胚胎發育越慢。本實驗中由于模擬黃河徑流水溫,在四個溫度梯度中,鯉魚的胚胎發育也是如此(見表1)。由表1可見,鯉魚胚胎在模擬的四個溫度下,鯉魚胚胎的孵化時間隨著溫度的升高而縮短,表明水溫與鯉魚胚胎的孵化時間呈現負相關關系,得出其方程為Y=267.0e-0.06x,其中X為水溫,Y為鯉魚胚胎的孵化時間。由方程繪制鯉魚胚胎發育與水溫的關系圖(見圖1)。由圖1和表1還可以看出,在16℃~20℃溫度范圍內,兩個相隔溫度下鯉魚胚胎孵化時間之差要明顯的大于20℃~28℃溫度范圍內的兩個相隔溫度下胚胎孵化時間之差。如16℃下鯉魚胚胎發育時間比20℃下多50.75h,而20℃下鯉魚胚胎發育時間只比24℃下多8.75h,24℃與28℃比較,胚胎孵化時間僅差2h。這與謝鋼等進行的試驗結果相吻合。
2.1.2水溫對鯉魚胚胎孵化率的影響
由表1可見,四個模擬黃河徑流水溫對鯉魚胚胎孵化率的影響還是存在著一定差異的。20℃和24℃水溫條件下,鯉魚的胚胎能夠正常孵化,孵化率分別達到59.97%和69.36%,而16℃和28℃水溫時,對鯉魚胚胎孵化率的影響較為明顯,都未達到50%,分別只有19.11%和43.14%。并且后者孵化后的仔魚多為畸形,成活率較低分別只有24.25%和~24℃范圍內,鯉魚的胚胎可以正常發育,為最適胚胎孵化溫度范圍。而當黃河徑流水溫在較低溫度(16℃)和較高溫度(28℃)時,鯉魚胚胎正常發育受到嚴重影響。
2.2溶氧對鯉魚胚胎發育的影響
2.2.1溶氧對鯉魚胚胎孵化率的影響
適宜的水體溶解氧水平是保證水產動物胚胎正常發育、孵化和幼體健康生長的重要條件之一。由表2可以看出,在較充足水體溶解氧水平下(6.75mg/l和6.28mg/l)鯉魚胚胎的孵化情況正常,孵化率分別達到87.31%和87.34%,并且孵化后仔魚生長狀況正常。但是當水體溶解氧水平低至5.01mg/l時,已經嚴重影響到鯉魚胚胎的發育過程。在低水體溶解氧水平下,其孵化率僅為19.32%,孵化出的仔魚死亡率達到79.37%。表明低水體溶解氧水平對鯉魚胚胎的正常發育有抑制作用。
2.2.2溶氧對鯉魚胚胎孵化時間的影響
由表2可見,低的水體溶解氧水平下(5.01mg/l)鯉魚的胚胎孵化時間要短于高的水體溶解氧水平下鯉魚的胚胎孵化時間,孵化時間為49h。溶氧量最高的一組(6.75mg/l)即密閉容器中只放置10g鯉魚受精卵的試驗組,鯉魚胚胎的孵化時間長達58.5h,比另外兩個試驗組分別延長了2.5h和8.5h。
3討論
魚類在胚胎發育階段是死亡率最高的時期,受到許多因素限制,如:溫度,鹽度,溶氧量,光照等。本研究主要討論了黃河徑流中兩個主要條件溫度和溶氧對其表征性魚類(鯉魚)的影響,是初步建立黃河徑流條件和其水生生物生存狀態響應關系的主要內容之一。
溫度作為一個主要的生態因子,影響著水生生物的胚胎發育。本研究結果顯示,低溫條件下鯉魚胚胎發育較慢,高溫條件下胚胎孵化最快但多數胚胎死亡。可能是由于低溫抑制了孵化酶的活性,而長時間的高溫條件下可能會使孵化酶失活。同時,研究結果顯示鯉魚胚胎孵化時間與溫度呈現負相關,這與大多數魚類胚胎發育過程相同[4-5]。