Study on feeding and growth of larval Zhoushan flounder(Paralichthys olivaceus)
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摘要:
试验研究了褐牙鲆Paralichthys olivaceus仔鱼的摄食和生长。结果表明,仔鱼初次开口摄食时间在6日龄(16~18℃),初次摄食率为30%,8日龄饥饿仔鱼最大初次摄食率为65%,孵出后第9天达到不可逆点(PNR),混合营养期为3 d左右。初次摄食强度和初次摄食率开始时较低,在卵黄囊耗尽时达最高,然后下降。随着饥饿时间的延长,仔鱼出现“负增长”,孵化第11天存活率仅为10%,12日龄全部死亡。
Abstract:The experiment was conducted to study feeding and growth of Paralichthys olivaceus larvae.Results showed that larvae began to fed at the age of six days at 16~18℃, and the feeding rate was 30%.The highest feeding rate was 65% at the age of 8 days.P.olivaceus larvae arrived the point-of-no-return (PNR) at the 9th day.The period of mixed nutrition of the larvae was 3 days.The initial feeding intensity and the feeding rate were slowly increased to the peak when the yolk sac almost exhausted and decreased after that.With the starvation prolonged, unfed larvae entered a negative growth.The survival rate was 10% at the 11th day after hatching.
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Keywords:
- flounder /
- Paralichthys olivaceus /
- larvae /
- feeding /
- growth performance
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褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)隶属鲽形目(Pleuronectiformes),鲆科(Bothidae),牙鲆属(Paralichthys),它适盐广、生长快,是东海区名贵鱼类,也是开展池塘养殖的优良品种。
仔鱼阶段是育苗的关键时期,饥饿被认为是海洋鱼类仔鱼死亡的主要原因之一[1]。此试验试图探明投饵对舟山褐牙鲆仔鱼早期阶段摄食、生长及存活的影响,进一步了解仔鱼早期阶段的摄食能力,确定褐牙鲆仔鱼的不可逆点(the point-of-no-return,PNR),为提高工厂化育苗技术提供参考依据。
1. 材料和方法
1.1 仔鱼的来源和饲养
试验用仔鱼由浙江省海洋水产研究所孵化所得,孵化温度16℃。取当天孵化仔鱼苗,放养于长、宽、高为58 cm×50 cm×70 cm,容量约175 L的白色塑料水族箱中,昼夜微充气饲养,每日吸底、换水2次,水族箱中仔鱼为正常投喂仔鱼Brachionus plicatilis。水族箱中仔鱼开口前1 d投喂褶皱臂尾轮虫,饵料密度保持在5~10 ind · mL-1。轮虫用酵母培养,投喂前1 d用海水小球藻和鱼油(日本产)强化培育。饲养用水系沙滤海水,盐度为27,水温保持在16~18℃。
1.2 采样和方法
1.2.1 摄食能力试验和生长指标
自初孵仔鱼开始采样,取30个500 mL的广口瓶,分别放入20尾仔鱼,编号1~15和1#~15#,分别代表饥饿1~15 d的仔鱼,依序号每天投喂2瓶(1和1#、2和2#等),饵料的投喂情况同水族箱中,摄食4 h后,取出广口瓶仔鱼,在光学显微镜低倍镜下观察(由于鱼体透明,无需解剖),并计数被摄食的轮虫数。肠管内含有轮虫的仔鱼尾数占总尾数的百分数即为摄食率。摄食强度可以通过计数每尾仔鱼透明肠管内的轮虫数目而获得。同时每天从塑料水族箱中随机取20尾仔鱼测量记录全长、体长、体高、头高及卵黄囊长和高等指标,因为仔鱼纤弱细小,为防止受伤,先用烧杯随机舀取,再用钝头吸管从杯中将仔鱼吸到载玻片上,所测量的仔鱼均为活体,观察并记录广口瓶仔鱼死亡数量。
1.2.2 PNR的确定
PNR是仔鱼在缺乏食饵供应时,耐受饥饿的时间临界点。仔鱼饥饿至该点时尽管还能生活一段时间,但50%已虚弱得不可能再恢复摄食能力[2]。此试验以所测仔鱼的初次摄食率低于最高初次摄食率一半时,即为PNR时间,并以孵化后天数表示(日龄)。
1.2.3 计算公式
卵黄囊体积按椭球形体积计算,$V=(4 / 3) \times \pi \times(R / 2)^2 \times L / 2$
其中R为卵黄囊高,L为卵黄囊长;
初次摄食率=摄食仔鱼数/样本仔鱼数×100%;
初次摄食强度=初次摄食的仔鱼消化道内的轮虫数/样本仔鱼数
2. 结果
2.1 卵黄的吸收
褐牙鲆仔鱼卵黄囊近似椭球形,初孵仔鱼依靠卵黄作为营养,无摄食能力,经计算初孵仔鱼卵黄囊容量为0.418±0.078 mm3,此后卵黄吸收迅速,眼、口、消化管等与初次摄食相关的仔鱼器官发育迅速。卵黄囊依照先卵黄、后油球的顺序被吸收,孵化后的第6天卵黄囊容量下降为0.987×10-3 mm3,此后至8日龄卵黄囊消耗完毕时的一段时间为混合营养期。褐牙鲆的混合营养期很短,只有3 d,此后饥饿仔鱼的活动能力明显减弱。仔鱼卵黄囊体积变化情况见图 1。
2.2 初次摄食率和PNR
褐牙鲆仔鱼孵出后5 d行内源性的卵黄囊营养,5日龄时形成口裂,但未见摄食。6日龄开始摄食,初次摄食率为30%左右,不同饥饿期的仔鱼初次摄食率变化见图 2。结果表明,6~8日龄仔鱼的初次摄食率迅速增加,8日龄(卵黄囊基本耗尽)时达65%,9日龄下降至15%,仔鱼达到PNR,11日龄停止摄食,因此,褐牙鲆仔鱼具初次摄食能力的时间约为5 d。
2.3 初次摄食强度
仔鱼开口后,经不同饥饿时间后的摄食强度变化见图 3,其变化形式同初次摄食率的变化形式一致。6日龄仔鱼摄食4 h的初次摄食强度为0.5 ind · 尾-1,7日龄为0.95 ind · 尾-1,8日龄达最大1.1 ind · 尾-1。随后,饥饿仔鱼摄食强度迅速下降,至孵化后的第11天,其摄食强度下降为零。
2.4 饥饿和摄食仔鱼的生长
在胚后发育的早期,发育所需能量由卵黄提供,但随着消化道发育完善,仔鱼逐渐转为外源性营养,仔鱼是否摄食对生长有很大的影响。饥饿和摄食仔鱼的全长增长情况见图 4。
由图 4可见,随着饥饿时间延长,饥饿仔鱼生长停滞,在8日龄时全长达最大值(3.645±0.173 mm),随后降低,而正常投喂的仔鱼生长加快。
摄食和饥饿仔鱼各阶段的日生长见表 1。初孵仔鱼的日增长较快,为0.217 mm · d-1。进入摄食期后,摄食仔鱼日增长率为0.069 mm · d-1,而饥饿仔鱼已开始出现“负增长”。摄食仔鱼在PNR期日增长达0.102 mm · d-1,饥饿仔鱼“负增长”达-0.083 mm · d-1。
表 1 摄食和饥饿仔鱼在早期发育阶段的日增长Table 1. Daily growth of P.olivaceus under feeding and starvation at early development初孵期larval 摄食期feeding period 不可逆期PNR period 摄食组feeding 饥饿组hungry 摄食组feeding 饥饿组hungry 日增长/mm·d-1 daily growth rate 0.206 0.069 -0.0075 0.102 -0.083 日龄/d day age 1~5 6~8 6~8 9~11 9~11 2.5 饥饿仔鱼的死亡率
由图 5可见,褐牙鲆仔鱼在延迟投喂的第4天即8日龄开始死亡,从8日龄到10日龄死亡率缓慢上升,即随着投喂时间的延迟,存活率下降幅度加剧,大量死亡集中在11日龄,达90%,12日龄死亡率达100%。
3. 讨论
3.1 卵黄囊的吸收
初孵仔鱼的口、肛门未打开,眼色素未沉着,不能向外界摄食,要依靠卵黄囊营养,在卵黄囊期间,逐步完成口、消化道、眼、鳍功能的初步发育,并建立巡游模式,从内源性营养转入外源性营养。多数卵黄囊期仔鱼在卵黄耗尽前的短期内开口摄食,进入混合营养期。
混合营养期的长短,依鱼种类不同而有很大差异。混合营养期越长,仔鱼消化、运动各器官发育得越完善,仔鱼向外源营养期过渡时,适应环境的能力越强。中华鲟Acipenser sinensis仔鱼12日开口,23日卵黄吸收完,混合营养期为12 d[3];红鳍东方鲀Takifugu rubripes仔鱼4日龄开口,12日龄卵黄囊完全消失,混合营养期为8 d[4];沙氏下
鱼Hemiramphus sajori孵出第3天卵黄囊被吸收完,混合营养期为2 d[5];真鲷Pagrosomus major混合营养期为2~3 d[6];黄盖鲽Pseudopleuronectes yokohamae仔鱼的混合营养期较短,在24 h内[7];鲻鱼Mugil cephalus孵化后4 d开口,7~8 d卵黄囊基本耗尽,混合营养期为4 d[8-9]。褐牙鲆7日龄前卵黄囊消耗迅速,主要用于仔鱼各器官的发育,其最早摄食在孵化后的第6天,卵黄囊在8 d基本消耗完,仔鱼开始进入外源性营养期,其混合营养期为3 d左右,孵化后8 d内如不及时补充外源营养,鱼体将逐渐消瘦直至死亡。3.2 初次摄食率和初次摄食强度
海洋鱼类的仔鱼一般以吞食浮游动物为饵,其外源性营养的开始是与搜索、摄取活饵相关的器官功能的形成及相关运动模式特别是巡游模式的建立相适应[1]。由图 2、图 3可见,褐牙鲆仔鱼开口后,进入混合营养期阶段,此时仔鱼可自由游动,有集群、趋弱光、躲避强光的能力,这是从运动能力上保证其摄取食物的可能性。由于饥饿的刺激,游泳能力的提高,褐牙鲆仔鱼初次摄食率和初次摄食强度都逐渐升高。在孵出后第8天,初次摄食率达65%,初次摄食强度达最大值1.1 ind · 尾-1,此时仔鱼的摄食、消化器官发育较完全,对环境适应充分,摄食旺盛。随着饥饿时间的延长,仔鱼捕食饵料消耗能量很大,摄食成功率下降。褐牙鲆仔鱼在8日龄开始死亡,之后随饥饿时间的延长,死亡率迅速增长,在11 d出现死亡率高达90%,此时初次摄食率为零。这说明对于初次摄食的卵黄囊期仔鱼延长投饵造成的结果是摄食率下降,进而产生对仔鱼生长和存活的影响。
多数研究表明,仔鱼在饥饿条件下初次摄食率的变化,开始时比较低,随日龄而逐渐升高,在卵黄囊耗尽时抵达高峰,然后又逐渐降低。如北海鲱Clupea harengus卵黄囊期仔鱼的初次摄食率变化[10],以及大泷六线鱼Hexagrammus otakii初次摄食率变化的结果[11]与褐牙鲆仔鱼初次摄食率的变化趋势基本相同。褐牙鲆仔鱼初次摄食率开始时为30%,在8日龄时达65%,然后降低。
初次摄食率持续时间的长短具种属特异性,北海鲱具摄食能力的时间约为5~6 d,最高初次摄食率为50%;鲢Hypophthalmichthys molitrix、鳙Aristichthys nobilis约持续6 d,初次摄食率都在80%以上;红鳍东方鲀的摄食能力持续时间比较长,为12 d,最高初次摄食率可达100%,而褐牙鲆的摄食能力可持续5 d。通过判断仔鱼初次摄食时间,及时投饵,可提高海洋鱼类育苗的成活率,对生产有实践意义。
3.3 PNR
卵黄囊期仔鱼具有摄食能力的时间一般不长,褐牙鲆仔鱼具摄食能力时间为5 d左右,必须在卵黄囊耗尽前及时从内源性营养转为外源性营养,否则会进入饥饿期。BLAXTER和HEMPEL[12]1963年首次提出PNR,从生态学角度测定仔鱼的饥饿耐力。当饥饿仔鱼初次摄食率低于最大初次摄食率一半时,即为PNR时间。在水温16~18℃时,褐牙鲆混合营养期为3 d,摄食能力的时间为5 d,9日龄进入PNR,标志着仔鱼摄食能力的丧失,即使外界恢复提供丰富适口饵料,仔鱼也不能恢复摄食。
一般来说,从初次摄食到PNR的时距越长,仔鱼建立外源摄食的可能性越大,成活率越高;反之则越低。进入PNR的仔鱼一般还能存活一段时间,北海鲱孵出11 d后进入PNR,孵出17 d后全数死亡;中华鲟仔鱼的PNR时间为23日龄(开口后的11 d),死亡高峰期集中在PNR后的2~5 d;点带石斑鱼Epinephelus coioides仔鱼孵出后第8天进入PNR,13日龄仔鱼100%死亡[2]。褐牙鲆饥饿仔鱼9日龄进入PNR,12日龄仔鱼全部死亡。褐牙鲆的PNR时间大于点带石斑鱼,小于北海鲱、中华鲟仔鱼。在形态上,褐牙鲆后期饥饿仔鱼身体萎缩、头缩小、体弯曲,全长与摄食组相比明显减小,出现“负增长”现象。这是褐牙鲆仔鱼在消耗完卵黄囊之后,捕捉不到食饵而消耗自身组织以满足其基础代谢耗能的结果。
3.4 摄食和饥饿仔鱼的生长
在饲养条件下,仔鱼的日生长可通过实测全长和体重而获得。此试验通过全长来表示褐牙鲆仔鱼的生长。
饥饿仔鱼与摄食仔鱼在不同发育时期的生长有明显差异。初孵仔鱼全长2.852±0.034 mm,5日龄开口,6日摄食,其卵黄囊期日生长率为0.206 mm · d-1,卵黄营养主要供生长及代谢,因此,仔鱼发育迅速。到了摄食期,仔鱼体内贮存的营养物质主要提高活动水平,仔鱼的生长速度放慢,摄食仔鱼为0.069 mm · d-1,饥饿仔鱼7日龄停止增长。随着饥饿的延长,PNR饥饿仔鱼各部分萎缩,出现“负增长”现象,这是由于仔鱼在得不到外源性能量的情况下,其生命活动所需的能量只能通过消化自身内贮存的营养物质来获得。红鳍东方鲀仔鱼以及北海鲱仔鱼等多数海水鱼类经饥饿均出现“负增长”的现象[3, 10],这与海洋鱼类卵黄囊期仔鱼的生长特性基本吻合,即(1)初孵时期卵黄囊吸收的快速生长期;(2)卵黄囊即将耗尽的慢生长期;(3)外源性营养的稳定生长期(饥饿仔鱼不能建立外源摄食的负增长期)。
在鱼类育苗过程中,根据仔鱼生长各阶段的特点,在混合营养期适时投喂适口饵料,提高仔鱼的摄食率,对其生长、成活显得尤为重要。
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表 1 摄食和饥饿仔鱼在早期发育阶段的日增长
Table 1 Daily growth of P.olivaceus under feeding and starvation at early development
初孵期larval 摄食期feeding period 不可逆期PNR period 摄食组feeding 饥饿组hungry 摄食组feeding 饥饿组hungry 日增长/mm·d-1 daily growth rate 0.206 0.069 -0.0075 0.102 -0.083 日龄/d day age 1~5 6~8 6~8 9~11 9~11 -