馬 超, 惠 筠, 賀海戰(zhàn), 穆 林, 萬正磊, 賀躍強(qiáng), 李效進(jìn), 劉進(jìn)軍
(1.河南省水產(chǎn)科學(xué)研究院,河南 鄭州450044;2.嵩縣水產(chǎn)移民管理局,河南 嵩縣471400;3.許昌市水產(chǎn)技術(shù)推廣站,河南 許昌461000)
標(biāo)記放流很早就應(yīng)用于魚類增殖放流的效果評價(jià)和相關(guān)漁業(yè)研究,國內(nèi)、外采用的方法主要是體內(nèi)、外標(biāo)記法[1-3],這些方法在應(yīng)用的過程中都有明顯的局限性,效果不是很理想,。目前國內(nèi)一些學(xué)者利用鍶元素的耳石指紋標(biāo)記技術(shù)在大黃魚魚的實(shí)驗(yàn)中有成功的例子[4]。在大水面以漁養(yǎng)水、以漁控藻的生態(tài)養(yǎng)殖模式下,投放濾食性的鰱、鳙是控制藍(lán)藻水華、凈化水質(zhì)的有效手段[5-6];鰱、鳙魚做為內(nèi)陸大水面水體增殖放流的主推品種,其可持續(xù)性及效果評估仍是漁業(yè)工作者們面臨的一大難題。因此在鰱、鳙魚增殖放流中尋找一種持久性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、模式豐富易辨、適宜大規(guī)模群體標(biāo)記的方法顯得尤為迫切,魚類耳石和在其上的化學(xué)標(biāo)記能很好地符合這些特征,為此,本研究通過不同Sr+濃度浸泡對比試驗(yàn),尋找鍶元素對鰱魚耳石的標(biāo)記效果,分析此項(xiàng)標(biāo)記技術(shù)對鰱魚魚種存活率和生長的影響,以便明確利用此項(xiàng)技術(shù)開展鰱魚規(guī)模化標(biāo)記放流及跟蹤監(jiān)測的可操作性和可行性。
鰱魚魚種來自本單位黃河灘區(qū)試驗(yàn)中心,規(guī)格為30g~50g/尾,健康無創(chuàng)傷。
水族箱12個(gè),規(guī)格為118 cm×36 cm×62cm,水面面積0.425 m2,滿水容積0.263 m3。試驗(yàn)期間水溫12.9℃~20.0℃,D.O 7.0~8.0 mg/L,pH 為中性或弱堿性。SrCl2.6H2O:購自試劑公司。
試驗(yàn)自2016年3月10日開始在室內(nèi)水族室進(jìn)行,至6月10結(jié)束。設(shè)置4個(gè)濃度梯度,每個(gè)梯度3個(gè)平行,外源Sr+濃度分別是:1 g/m3、2 g/m3、4 g/m3、8 g/m3,共計(jì)12個(gè)水族箱。每箱每天保持24 h充氧,保持箱內(nèi)水體溶氧充足,每天早晨排污一次,每5 d各水族箱統(tǒng)一換水,一次換水量為30 cm高度。換水后添加SrCl2溶液,以保持各實(shí)驗(yàn)單元SrCl2濃度穩(wěn)定。每箱各放鰱魚15 尾,餌料主要投喂室外養(yǎng)殖池?fù)迫〉母∮紊锛胺勰钆浜巷暳?,投喂次?shù)為2 次/d。浸泡和飼養(yǎng)期間統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)組魚種的死亡情況。試驗(yàn)結(jié)束后,每個(gè)試驗(yàn)濃度隨機(jī)抽取5 尾采集耳石,剩余試驗(yàn)魚放入室外試驗(yàn)池塘繼續(xù)養(yǎng)殖,9個(gè)月后隨機(jī)抽取5 尾采集耳石。
耳石采集與分析方法均參照楊健等[8]的方法:樣品處理時(shí),首先測量鰱魚的標(biāo)準(zhǔn)體長(精確到0.01 mm)和體重(精確到0.01 g),取出矢耳石,所有耳石標(biāo)本用備有金剛石磨輪的碾磨機(jī)(Discoplan-TS型,Struers公司)初、精磨至耳石核心(Core)暴露,再將其用Planopol-V型(Struers公司)自動磨拋機(jī)上拋光。微量元素測定之前耳石標(biāo)本用去離子水超聲波水浴洗凈。分析使用日本電子株式會社的JXA-8100型X射線電子微探針分析儀進(jìn)行線分析和面分析。數(shù)據(jù)分析采用Excel 2010 和SPSS 17.0 軟件進(jìn)行鍶、鈣含量比值相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。
3.1 室內(nèi)試驗(yàn)魚標(biāo)記效果分析
室內(nèi)試驗(yàn)魚4個(gè)實(shí)驗(yàn)濃度均在各耳石的截面上大致相同的位置都可以看到一個(gè)非常清晰的高鍶環(huán)(紅色環(huán)),并且均能達(dá)到較好的標(biāo)記效果(見圖1),鰱魚在2~4 g/m3(以鍶計(jì))SrCl2溶液環(huán)境中取得好的效果。
圖1 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)鰱耳石面分析結(jié)果
從 上 到 下 濃 度 依 次 為:1 g/m3、2 g/m3、4 g/m3、8 g/m3
3.2 試驗(yàn)魚在室外池塘正常的養(yǎng)殖9個(gè)月后,耳石鍶和鍶鈣的背景都明顯升高(對應(yīng)耳石綠色背景),耳石之后的部分又恢復(fù)成綠色背景(圖2),說明標(biāo)記魚進(jìn)入自然水體后高濃度的鍶被池塘水稀釋后濃度一定程度變低的結(jié)果。紅色高鍶環(huán)清晰可見,說明恢復(fù)到正常水體后,鰱魚耳石的Sr2+沉積也逐漸恢復(fù),達(dá)到正常生長時(shí)的水平,此次實(shí)驗(yàn)效果與王臣等[9]的顯示情況一致,清晰可辨。
圖2 室外養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)鰱耳石面分析結(jié)果
3.3 實(shí)驗(yàn)魚的體征及生長狀況
體長與體重是衡量魚類生長狀況的重要參數(shù)指標(biāo),室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)束后, 試驗(yàn)魚體長生長范圍為166~205 mm (見圖3)、試驗(yàn)魚體重生長范圍為15.8 g~93.8 g(見圖4)
圖3 室內(nèi)試驗(yàn)不同浸泡濃度的體長分析效果
圖4 室內(nèi)試驗(yàn)不同浸泡濃度的體重分析效果
室內(nèi)試驗(yàn)期結(jié)束后,把試驗(yàn)魚放到室外水泥養(yǎng)殖池,繼續(xù)養(yǎng)殖9個(gè)月,體長生長情況為148~270 mm見圖5,體重生長情況為64~280 g見圖6。
圖5 室外正常養(yǎng)殖不同浸泡濃度的體長生長分析效果
圖6 室外正常養(yǎng)殖不同浸泡濃度的體重生長分析效果
單因素方差分析的結(jié)果顯示,室內(nèi)試驗(yàn)和室外正常養(yǎng)殖不同浸泡劑量對試驗(yàn)魚的體長、體重均有P>0.05,無顯著差異。在設(shè)定的不同濃度、相同的時(shí)間范圍內(nèi)其正常生長沒有明顯的影響,體長的增加和體重的增長無明顯效應(yīng),試驗(yàn)魚在試驗(yàn)中和正常養(yǎng)殖周期內(nèi),體長和體重均都能夠有明顯的增長過程,說明鍶標(biāo)記對鰱魚的生長、生活沒有顯著的影響。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的劑量和時(shí)間范圍內(nèi),利用Sr2+浸泡鰱魚進(jìn)行標(biāo)記是安全的,且能取得很好的標(biāo)記效果。經(jīng)標(biāo)記后繼續(xù)養(yǎng)殖過程中,所有魚均能正常生長、攝食,沒有出現(xiàn)過異常癥狀。
4.1 本試驗(yàn)結(jié)果表明,利用外源添加濃度梯度Sr2+浸泡鰱魚魚種,經(jīng)過一段時(shí)間的連續(xù)監(jiān)測,試驗(yàn)魚均能正常生長、生活,未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。在整個(gè)試驗(yàn)進(jìn)程中,試驗(yàn)魚都能保持正常攝食,浸泡過程中也未產(chǎn)生明顯的應(yīng)激反應(yīng),說明本試驗(yàn)設(shè)計(jì)的濃度梯度是安全的。從安全而言,標(biāo)記物Sr2+濃度應(yīng)盡量控制在低值,本試驗(yàn)2~4 g/m3(以鍶計(jì))SrCl2溶液環(huán)境實(shí)現(xiàn)最佳標(biāo)記效果。
4.2 利用外源Sr2+在鰱魚耳石上沉積的特點(diǎn)能很好呈現(xiàn)對鰱魚放流標(biāo)記,利用人工控制將耳石打上明顯印記的成為現(xiàn)實(shí)。此標(biāo)記方法操作簡便,省時(shí)省力,利用EPMA 技術(shù)檢測準(zhǔn)確,從Sr/Ca 高峰的出現(xiàn)而言是很穩(wěn)定的,并且安全性也能得到保障,是我國鰱、鳙標(biāo)記放流應(yīng)用的新方向。此項(xiàng)標(biāo)記技術(shù)對受標(biāo)個(gè)體的生長和存活狀況不會產(chǎn)生顯著負(fù)面影響,標(biāo)志組鰱生長速率和存活率均無顯著性差異,可用作大水面鰱魚增殖放流魚苗的規(guī)?;瘶?biāo)記手段。
4.3 鍶存在于大自然的所有生物中,人體所有的組織都含有鍶,但它是否為生物體所必需的元素還有待證實(shí)。從國內(nèi)學(xué)者的許多研究中可以證明鍶元素對一些生物體的生長發(fā)育有著良好的促進(jìn)作用,例如藺艷等[9-11]研究發(fā)現(xiàn)高鍶礦泉水在鍶濃度不超過8 mg/L時(shí)對細(xì)胞增殖有益,其中鍶濃度為4 mg/L時(shí),能延長其增殖周期。劉存岐等[12]研究認(rèn)為低濃度的鍶對于中國對蝦和糠蝦的成活與變態(tài)有著明顯的促進(jìn)作用。因此研究發(fā)現(xiàn),每種生物對于鍶元素的濃度需求都有一個(gè)最適值,過高或過低均不利于其生長。漁業(yè)資源增殖放流的主要目的是為了恢復(fù)漁業(yè)資源產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)化。本研究中將鍶元素作為一種人工標(biāo)記物來區(qū)分鰱魚的放流群體,相對于傳統(tǒng)的標(biāo)記方法而言無異是一種新的并且非常實(shí)用方法。作為一種新的方法,首先考慮的是這種方法對于被標(biāo)記的鰱魚魚種生長、存活是否有影響,這在本研究中已經(jīng)證實(shí)。