張士俊，姚旭東，勾天兵，崔鐵花，胡長群，山廣茂，鄒建軍，任宣百，王文濤，王寶暉

(1.吉林省林業(yè)科學研究院，吉林 長春 130033;2.蛟河市天崗林場，吉林 吉林 132501)

冬眠是東北林蛙生活習性，是長期自然條件下逐漸形成的本身固有節(jié)律性行為，是其抵御外界不良環(huán)境的一種適應［1］。在自然環(huán)境條件下，林蛙唯有冬眠，才能度過漫長而寒冷的冬季。人工養(yǎng)殖中國林蛙，尚不能打破其原有冬眠習性，而應依據(jù)林蛙越冬生態(tài)習慣，創(chuàng)建安靜、適宜的林蛙越冬環(huán)境［2］，讓林蛙在人工環(huán)境中順利冬眠、安全越冬。

根據(jù)文獻報道，林蛙在越冬時，溶解氧質量濃度(DO)是其存活重要因素。在其處于活躍狀態(tài)時，消耗溶解氧速率遠大于其處于冬眠狀態(tài)時速率。作者從此方面入手，探究林蛙在越冬過程中死亡時環(huán)境中溶解氧質量濃度(DO )。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

靖宇縣3 齡林蛙，電子溫度計，溶解氧儀(HI-98186)。

1.2 試驗方法

將林蛙放入2.3L 塑料盒中，每盒6 只，并注滿2℃自來水。設計4 種不同越冬方案，對照組不放入林蛙，為空白試驗組，每組試驗重復5 次，放入美菱YC-300L 醫(yī)用保溫箱中，設定溫度2℃，并逐一檢測記錄。

①非冬眠越冬組。將林蛙雌雄參半放入密封盒中，每隔2 h 進行光照、噪音打擾，觀察林蛙活動狀態(tài)并測定水中溶解氧濃度。

②半冬眠越冬組。將雌性林蛙與雄性林蛙分別裝于不同密封盒中，雌蛙為A 組，雄蛙為B組，每組3 盒。每隔2 d 進行光照、噪音打擾，記錄林蛙活動狀態(tài)并測定水中溶解氧濃度。

③冬眠組。將雌性林蛙與雄性林蛙分別裝于不同2.3 L 塑料盒中，雌蛙為C 組，雄蛙為D組，分為C1、C2、D1、D2組，C1、D1為密封式，C2、D2為開放式，在沒有林蛙死亡情況下每隔5 d記錄林蛙狀態(tài)，并測定水中溶解氧濃度，當發(fā)現(xiàn)有死亡現(xiàn)象時及時進行測定記錄。

④人工增氧冬眠組。將雌性林蛙與雄性林蛙分別裝于不同2.3 L 塑料盒中，雌性為E1、E2組，雄性為F1、F2組;E1、F1為密封式，E2、F2為開放式，當出現(xiàn)林蛙死亡時，加入0.2 g CaO2進行增氧，測量記錄方法同冬眠組。

1.3 計算方法

1.3.1 林蛙耗氧速率耗氧量公式為:

式中:C——每日消耗溶解氧(mg·d-1·pc-1);

ΔP實——對照組每段試驗DO 差值;

ΔP對——試驗組每段試驗DO 差值;

V——注入水體積;

T——試驗時間;

N——試驗組林蛙數(shù)量。

平均耗氧量計算公式為:

式中:ˉC——平均每日消耗溶解氧;

Cn——每段試驗日消耗溶解氧;

Nn——每段試驗存活林蛙數(shù)。

1.3.2 越冬林蛙死亡率

越冬林蛙死亡率計算公式為:

N死/N×100%

式中:N死——該組試驗在對應DO 下死亡數(shù)量;

N——該組試驗林蛙總體數(shù)量。

2 結果與分析

2.1 不同越冬環(huán)境下林蛙耗氧速率

在不同越冬環(huán)境下，越冬林蛙耗氧速率不同。整理各試驗組耗氧速率，結果見圖1、表1。

表1 各組林蛙消耗DO 速率、存活數(shù)量與天數(shù)Tab.1 The DO consumption rate，survival amount and days of each groups of Rana chensinensis

圖1 各試驗組DO 變化Fig.1 The DO change of each experiment groups

從圖1 可以看出，雌雄林蛙消耗DO 速率基本相同。在不換水情況下，林蛙所產(chǎn)生排泄物，隨著時間延長會滋生更多微生物，這些微生物會消化一定溶解氧，為了得到準確DO 消耗數(shù)值，本試驗只采用水質良好時段內(nèi)林蛙對溶解氧消耗值，計算平均DO 消耗速率，消耗DO速率見表1。結合圖1 及表1 可以看出在密封情況下，光照及噪音頻繁干擾非冬眠組林蛙消耗DO 平均速率為0.53 mg·d-1·pc-1，半冬眠組為0.34 mg·d-1·pc-1，冬眠組為0.28 mg·d-1·pc-1。

由此可見，非冬眠組消耗DO 速率遠高于其他兩組，而半冬眠組消耗速率也略高于冬眠組。這說明林蛙在受到干擾時，將處于活躍狀態(tài)，在活躍狀態(tài)下林蛙消耗DO 速率要高于冬眠狀態(tài)下的林蛙。當水中DO 下降到一定質量濃度，有林蛙出現(xiàn)死亡現(xiàn)象后，林蛙會自行降低活動頻率，以確保自身最基本代謝需求，這也是當林蛙出現(xiàn)死亡后其消耗速率變慢的原因。而林蛙在進入冬眠狀態(tài)時主要表現(xiàn)為眼瞼閉合，不再活動，代謝速度下降，消耗DO 速度就會變慢。水質在一定時間內(nèi)保持良好狀態(tài)，從而保證在DO 相對低值情況下盡量延長存活時間。

2.2 DO 對越冬林蛙的影響

2.2.1 各試驗組死亡臨界DO

林蛙在越冬時，出現(xiàn)缺氧致死現(xiàn)象時DO稱之為死亡臨界DO。各試驗組出現(xiàn)林蛙死亡現(xiàn)象時DO 見表2。

表2 各組林蛙剛出現(xiàn)死亡現(xiàn)象時的DOTab.2 The DO of each groups of Rana chensinensis when it appeared dead

從表2 中可以看出，無論林蛙在何種環(huán)境下越冬，當DO 低于1.6 mg·L-1時，各試驗組林蛙開始出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，因此林蛙死亡臨界DO 為1.6 mg·L-1。

2.2.2 不同DO 條件下越冬林蛙持續(xù)時間與死亡率

不同DO 下越冬林蛙死亡率見表3。

表3 不同DO 條件下越冬林蛙持續(xù)時間與死亡率Tab.3 The lasting time and death rate of hibernation Rana chensinensis under different DO condition

從表3 中可以看出，當DO 為1.6 mg·L-1以上時，林蛙死亡率為0;當DO 處于1.3 ～1.6 mg·L-1時，各組林蛙均開始出現(xiàn)死亡，其中非冬眠組在此DO 范圍內(nèi)死亡率最高，其次為半冬眠組，再次為冬眠組，人工增氧組死亡率最 低;當 質 量 濃 度 繼 續(xù) 下 降 至 1. 0 ～1.3 mg·L-1時，各組死亡率均有升高;而當DO 降低到1.0 mg·L-1以下時，試驗林蛙全部死亡。當林蛙處于活躍狀態(tài)時，由于其快速消耗DO，故其存活時間相對較短，死亡率相對較高。當林蛙處于冬眠狀態(tài)時，即使DO 低于1.6 mg·L-1時，也會相對延長林蛙存活時間，但是如果長時間不進行補救措施，當溶解氧質量濃度繼續(xù)降低，林蛙也會全部死亡。

2.3 人工增氧對越冬林蛙影響

在DO 達到死亡臨界質量濃度時，以CaO2作為增氧劑進行補氧，每盒放入0.2 g 后，林蛙短期內(nèi)不再繼續(xù)死亡。增氧效果如圖2 所示。

圖2 不增氧處理與增氧處理各組林蛙死亡趨勢Fig.2 The death tendency of each groups of Rana chensinensis with non artificial aeration and artificial aeration treatment

從圖2 中可以看出，開放冬眠組林蛙存活時間較密封組延長4.0 d，說明在開放環(huán)境下水體表面能溶解部分空氣中的氧，進而適當補充水中溶解氧濃度。用CaO2增氧后密封組DO在1.6 mg·L-1以上時存活時間延長至15 d，開放組DO 在1.6 mg·L-1以上時存活時間最多可延長至18d。在不進行增氧措施情況下，密封組第5 ～8 d 林蛙全部死亡，開放組林蛙9 ～12 d全部死亡。進行增氧措施之后，密封組在第16 ～17 d 全部死亡，非密封組在第18 ～20 d全部死亡。由此可以看出，人工增氧可以明顯改善林蛙越冬環(huán)境，延長其安全越冬時間。最終全部死亡原因，一是沒有繼續(xù)采取增氧措施，二是在測定時對林蛙深度冬眠有影響，在受到打擾后林蛙會進入活躍狀態(tài)，從而消耗大量DO，也違背林蛙越冬期間需要深度冬眠的生理需要。

3 結論與討論

光照及噪音頻繁干擾的非冬眠組林蛙消耗DO 平均速率為0.53 mg·d-1·pc-1，半冬眠組 為 0. 34 mg·d-1·pc-1，冬 眠 組 為0.28 mg·d-1·pc-1。非冬眠組消耗DO 速率遠高于半冬眠組和冬眠組，而半冬眠組消耗速率也略高于冬眠組。林蛙在受到干擾處于活躍狀態(tài)時消耗DO 速率要高于冬眠狀態(tài)下林蛙。有林蛙出現(xiàn)死亡現(xiàn)象后會自行降低活動頻率，以確保自身最基本代謝需求。林蛙死亡臨界DO 為1.6 mg·L-1。人工增氧可改善林蛙越冬環(huán)境，進而確保其安全越冬。

林蛙越冬需要安靜、避光環(huán)境。在林蛙下山越冬前，應根據(jù)條件選擇適宜環(huán)境建設越冬場所，避免受到外界干擾，確保越冬林蛙盡快進入冬眠狀態(tài)，有助于提高越冬存活率。

林蛙越冬水體中溶解氧是影響林蛙能否安全越冬關鍵因素。為安全起見，越冬水體中DO 值在實際生產(chǎn)中不得低于2.0 mg·L-1，特別在嚴冬季節(jié)要經(jīng)常檢測水中溶解氧情況，出現(xiàn)缺氧情況及時采取補救措施。因此，在選擇越冬場所時應首先考慮水源條件，即在嚴冬季節(jié)也要有活水進出越冬池，活水補氧既經(jīng)濟又能保證水質。如果沒有適合的野外越冬場所，也要通過修建蓄水池和越冬窖進行窖內(nèi)越冬，供水需經(jīng)充分曝氣后供窖內(nèi)林蛙越冬。

人工增氧補救措施推薦投放CaO2，其具有釋放氧氣速度緩慢、持續(xù)時間長、凈化水質等特點。投放CaO2量要根據(jù)越冬池實際情況而定，一般按越冬池水面20 ～50 g·m-2投放，如水質和地質有機負荷過大時，用量取高值，反之取低值，以確保林蛙安全越冬。

［1］蔣超.中國林蛙全人工養(yǎng)殖越冬技術研究［D］.哈爾濱:東北林業(yè)大學，2006.

［2］車軼，崔勇華，陳松樂，等.中國林蛙越冬管理與繁殖技術［J］.水產(chǎn)養(yǎng)殖，1999，(5):10.