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水温、光周期和光照强度对塔里木裂腹鱼幼鱼存活、摄食和生长的影响及其盐碱耐受能力研究

赵年桦 赵贺 强壮 聂竹兰 魏杰 沈建忠

赵年桦, 赵贺, 强壮, 聂竹兰, 魏杰, 沈建忠. 水温、光周期和光照强度对塔里木裂腹鱼幼鱼存活、摄食和生长的影响及其盐碱耐受能力研究[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210001
引用本文: 赵年桦, 赵贺, 强壮, 聂竹兰, 魏杰, 沈建忠. 水温、光周期和光照强度对塔里木裂腹鱼幼鱼存活、摄食和生长的影响及其盐碱耐受能力研究[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210001
Nianhua ZHAO, He ZHAO, Zhuang QIANG, Zhulan NIE, Jie WEI, JianZhong SHEN. Effects of water temperature, photoperiod and light intensity on survival, feeding and growth of Schizothorax biddulphi juveniles and their tolerance of salinity and alkalinity[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210001
Citation: Nianhua ZHAO, He ZHAO, Zhuang QIANG, Zhulan NIE, Jie WEI, JianZhong SHEN. Effects of water temperature, photoperiod and light intensity on survival, feeding and growth of Schizothorax biddulphi juveniles and their tolerance of salinity and alkalinity[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210001

水温、光周期和光照强度对塔里木裂腹鱼幼鱼存活、摄食和生长的影响及其盐碱耐受能力研究

doi: 10.12131/20210001
基金项目: 国家自然科学基金项目 (31560721, 31860729);新疆生产建设兵团中青年科技创新领军人才计划项目 (2018CB033);自治区研究生科研创新项目 (TDGRI201918);中国海洋大学塔里木大学科研合作联合基金项目 (ZHYLH201902);华中农业大学塔里木大学科研合作联合基金项目 (TDHNLH201702, 2662017PY118)
详细信息
    作者简介:

    赵年桦(1997—),女,硕士研究生,研究方向为水生生物资源与保护利用。E-mail: 591217996@qq.com

    通讯作者:

    聂竹兰(1979—),女,博士,教授,从事水生生物资源与保护利用、特殊资源动物研究。E-mail: niezhl2004@126.com

  • 中图分类号: S 917.4

Effects of water temperature, photoperiod and light intensity on survival, feeding and growth of Schizothorax biddulphi juveniles and their tolerance of salinity and alkalinity

  • 摘要: 文章采用实验生态学方法探究了水温、光周期和光照强度对塔里木裂腹鱼 (Schizothorax biddulphi) 幼鱼存活、摄食和生长的影响,使用Box-Benhnken实验设计法预测幼鱼最佳生长环境条件,并通过单因子静态毒性急性实验法对其盐碱耐受能力进行了研究。结果显示,水温5~25 ℃时幼鱼成活率均在85%以上;水温20 ℃时摄食率、体长增长率和特定生长率达到最高;光周期16 L∶8 D或光照强度500 lx时,各水平均达到最高;水温12.98 ℃、每天光照15.07 h、光照强度670.27 lx时,幼鱼达到理论最佳存活、摄食、生长条件;幼鱼24、48、72和96 h的氯化钠 (NaCl) 盐度半致死浓度 (LC50) 分别为4.01、3.62、3.29和2.92 g·L−1,安全浓度 (SC) 为0.89 g·L−1;24、48、72和96 h碳酸氢钠 (NaHCO3) 碱度LC50分别为97.14、86.75、80.26和74.52 mmol·L−1,SC为20.75 mmol·L−1
  • 图  1  水温、光周期和光照强度对塔里木裂腹鱼幼鱼成活率、摄食率、体长增长率和特定生长率影响

    Figure  1.  Effects of water temperature, photoperiod and light intensity on survival rate, feeding rate, length growth rate, specific growth rate of S. biddulphi juveniles

    图  2  水温、光照时间和光照强度对塔里木裂腹鱼幼鱼成活率、摄食率、体长增长率和特定生长率的响应面

    a. 水温和光照时间对成活率的影响;b. 水温和光照强度对成活率的影响;c. 光照时间和光照强度对成活率的影响;d. 水温和光照时间对摄食率的影响;e. 水温和光照强度对摄食率的影响;f. 光照时间和光照强度对摄食率的影响;g. 水温和光照时间对体长增长率的影响;h. 水温和光照强度对体长增长率的影响;i. 光照时间和光照强度对体长增长率的影响;j. 水温和光照时间对特定生长率的影响;k. 水温和光照强度对特定生长率的影响;l. 光照时间和光照强度对特定生长率的影响。

    Figure  2.  Response surface and contour plot of effects of water temperature, illumination time and light intensity on survival rate, feeding rate, length growth rate, specific growth rate of S.biddulphi juveniles

    a. Influence of WT and IT on SR; b. Influence of WT and LI on SR; c. Influence of IT and LI on SR; d. Influence of WT and IT on FR; e. Influence of WT and LI on FR; f. Influence of IT and LI on FR; g. Influence of WT and IT on LR; h. Influence of WT and LI on LR; i. Influence of IT and LI on LR; j. Influence of WT and IT on SGR; k. Influence of WT and LI on SGR; l. Influence of IT and LI on SGR.

    图  3  塔里木裂腹鱼幼鱼盐中毒 (a) 和碱中毒 (b)

    Figure  3.  Salt poisoning (a) and alkali poisoning (b) of S. biddulphi juveniles

    表  1  各实验组塔里木裂腹鱼幼鱼的初始和最终体长及体质量

    Table  1.   Initial and final body length and body mass of S. biddulphi juveniles in different groups N=1 440

    实验组
    Group
    初始体长
    Initial body length/mm
    最终体长
    Final body length/mm
    初始体质量
    Initial body mass/g
    最终体质量
    Final body mass/g
    5 ℃ 45.32±0.52 50.42±0.65 0.81±0.73 1.17±0.96
    10 ℃ 46.25±0.38 53.02±0.73 0.98±0.96 1.71±0.2
    15 ℃ 47.38±0.12 56.76±0.68 1.29±0.98 2.56±0.67
    20 ℃ 48.63±0.36 59.49±0.53 1.65±0.86 3.36±0.94
    25 ℃ 46.36±0.49 53.98±0.49 1.08±0.75 1.74±0.78
    30 ℃ 47.33±0.16 49.96±0.83 1.26±0.53 1.40±0.63
    0 L∶24 D 47.02±0.28 1.20±0.63
    8 L∶16 D 45.36±0.13 51.60±0.21 0.83±0.44 1.28±0.59
    12 L∶12 D 48.63±0.22 57.85±0.89 1.63±0.87 2.84±0.99
    16 L∶8 D 49.56±0.15 61.25±0.87 1.72±0.76 3.58±0.97
    24 L∶0 D 46.35±0.48 50.84±0.77 1.05±0.93 1.28±0.72
    2 000 lx 47.89±0.56 53.04±0.69 1.29±0.94 1.71±0.98
    1 000 lx 48.31±0.60 57.26±0.32 1.53±0.97 2.46±0.94
    500 lx 48.52±0.19 60.80±0.31 1.62±0.96 3.40±0.96
    100 lx 47.11±0.22 56.73±0.57 1.19±0.88 2.41±0.54
    10 lx 46.16±0.34 50.62±0.91 1.00±0.84 1.82±0.42
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    表  2  响应面实验方案及结果

    Table  2.   Response surface design and results

    实验组
    Group
    编码值 Coded value成活率
    SR/%
    摄食率
    FR/%
    体长增长率
    LR/%
    特定生长率
    SGR/(%∙d−1)
    A:水温 WTB:光照时间 ITC:光照强度 LI
    10 (17.5)−1 (0)1 (2 000)0000
    2−1 (5)−1 (0)0 (1 005)0000
    3−1 (5)0 (12)1 (2 000)75.56±0.010.72±0.618.21±0.230.39±0.59
    40 (17.5)1 (24)1 (2 000)44.44±0.110.41±0.594.97±0.240.21±0.62
    50 (17.5)1 (24)−1 (10)48.89±0.161.12±0.6310.73±0.270.59±0.13
    60 (17.5)0 (12)0 (1 005)74.44±0.151.59±0.4319.12±0.631.38±0.11
    71 (30)1 (24)0 (1 005)0000
    80 (17.5)−1 (0)−1 (10)0000
    9−1 (5)0 (12)−1 (10)78.89±0.091.23±0.4211.27±0.560.80±0.72
    10−1 (5)1 (24)0 (1 005)54.44±0.120.94±0.2411.12±0.530.49±0.63
    110 (17.5)0 (12)0 (1 005)73.33±0.071.39±0.3814.01±0.361.11±0.53
    120 (17.5)0 (12)0 (1 005)77.78±0.031.36±0.3513.97±0.571.02±0.41
    130 (17.5)0 (12)0 (1 005)77.78±0.031.25±0.4111.29±0.390.86±0.32
    141 (30)0 (12)−1 (10)46.67±0.080.62±0.624.09±0.470.30±0.31
    150 (17.5)0 (12)0 (1 005)68.89±0.111.42±0.5818.06±0.461.15±0.22
    161 (30)−1 (0)0 (1 005)0000
    171 (30)0 (12)1 (2 000)37.78±0.150.64±0.227.65±0.480.33±0.39
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    表  3  各因素及其交互作用对塔里木裂腹鱼幼鱼成活率、摄食率、体长增长率和特定生长率的显著性检验

    Table  3.   Significance test of factors and their interactions on survival rate, feeding rate, length growth rate and specific growth rate of S. biddulphi juveniles

    因素
    Factor
    水平 Level
    ABCABACBCA2B2C2
    成活率 SR 0.000 2 < 0.000 1 0.383 4 0.003 6 0.674 2 0.735 9 0.005 5 < 0.000 1 0.445 2
    摄食率 FR 0.003 0 0.000 3 0.013 7 0.008 5 0.080 6 0.029 2 0.000 6 < 0.000 1 0.009 1
    体长增长率 LR 0.042 3 0.009 7 0.511 7 0.077 6 0.258 3 0.319 9 0.013 3 0.000 4 0.046 3
    特定生长率 SGR 0.042 6 0.018 8 0.116 4 0.146 5 0.186 0 0.245 9 0.001 6 < 0.000 1 0.005 8
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    表  4  不同盐度条件下塔里木裂腹鱼幼鱼的死亡率

    Table  4.   Lathal rate of S. biddulphi juveniles at different salinities N=560

    盐度
    Salinity
    暴露时间 Exposure time/h
    1224487296
    0 (对照组 Control)0.000.000.000.000.00
    2.50.000.000.000.0018.33
    3.00.000.000.0016.6746.67
    3.50.000.0018.3343.3365.00
    4.015.0026.6746.6775.0095.00
    4.561.6775.0098.33100.00100.00
    5.086.6790.00100.00100.00100.00
    5.590.0095.00100.00100.00100.00
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    表  5  不同碱度条件下塔里木裂腹鱼幼鱼的死亡率

    Table  5.   Lathal rate of S. biddulphi juveniles at different alkalinities N=560

    碱度
    Alkalinity/(mmol·L−1)
    暴露时间 Exposure time/h
    1224487296
    0 (对照组 Control)0.000.000.000.000.00
    650.000.000.000.0016.67
    750.000.0013.3320.0031.67
    850.000.0015.0043.3376.67
    9528.3328.3356.6785.0090.00
    10546.6763.3395.00100.00100.00
    11571.6790.0098.33100.00100.00
    12598.3395.00100.00100.00100.00
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    表  6  塔里木裂腹鱼幼鱼的急性盐度和碱度半致死浓度

    Table  6.   Acute LC50 of S. biddulphi juveniles at different salinities and alkalinities

    暴露时间
    Exposure time/h
    盐度半致死浓度
    Salinity LC50/(g·L−1)
    安全浓度
    SC/(g·L−1)
    碱度半致死浓度
    Alkalinity LC50/(mmol·L−1)
    安全浓度
    SC/(mmol·L−1)
    24 4.01 (3.84~4.18) 0.89 97.14 (93.62~100.79) 20.75
    48 3.62 (3.48~3.76) 86.75 (83.66~89.95)
    72 3.29 (3.15~3.43) 80.26 (77.45~83.17)
    96 2.92 (2.78~3.06) 74.52 (71.70~77.44)
    注:括号中数值为95%置信区间。 Note: The values in brackets are 95% confidence intervals.
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-04
  • 修回日期:  2021-03-07
  • 录用日期:  2021-04-28
  • 网络出版日期:  2021-05-12

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