体重和温度对褐牙鲆标准代谢的影响.pdf

体重和温度对褐牙鲆标准代谢的影响3线薇薇3 3 朱鑫华(中国科学院海洋研究所,青岛266071)【摘要】研究表明,褐牙鲆标准代谢率随体重的增加而增加,二者呈幂函数关系;褐牙鲆标准代谢率随温度的升高而增加,二者为指数关系;褐牙鲆标准代谢率与体重和温度的关系用Rs=0.2340W0.6695e0.0372T表示.体重和温度对褐牙鲆的标准代谢率没有显著的交互作用.关键词 褐牙鲆 标准代谢率 体重 温度文章编号 1001-9332(2002)03-0340-03 中图分类号 S96311 文献标识码 AInfluences of body weight and temperature on standard metabolic rate ofParalichthys olivaceus.XIAN Weiweiand ZHU Xinhua(Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences,Qingdao266071).2Chin.J.A ppl.Ecol.,2002,13(3):340342.The standard metabolic rate ofParalichthys olivaceuswas increased with its increasing body weight,whose rela2tionship could be described as a power function.The rate change with tempreature could be expressed by an ex2ponential function,Rs=012340W0.6695e010372T.There was no significant interaction between body weight andtemperature in the process of the standard metabolism for the living organism.Key wordsParalichthys olivaceus,Standard metabolic rate,Body weight,Temperature.3 国家自然科学基金(39670574)和国家自然科学基金重大资助项目(497901001).3 3 通讯联系人.2000-05-30收稿,2000-08-14接受.1 引 言褐牙鲆Paralichthys olivaceus(T.&S.)(简称牙鲆)是鲽形目鱼类中重要的经济鱼种,属暖温性底层鱼类.由于其生长快,肉质好,繁殖力大,是我国近海重要兼捕资源和增养殖的理想品种之一.代谢是鱼类输出能量的一种重要方式2,不仅反映了动物现时的生理状态,也显示了外界环境条件对鱼类生理是否产生胁迫或促进的状态.因此,鱼类代谢特征的研究结果,不仅可用来建立生理模型和能量收支等式,也是估价环境压力、营养条件和生态转换效率的重要参数.本文着重探讨体重和温度对褐牙鲆对标准代谢的影响.2 材料与方法211 材料实验用褐牙鲆采自山东省日照市水产研究所育苗场.实验于1999年5月12月间进行,根据不同温度进行5组实验.鱼体重范围为1.50115.82g.驯化期间投喂人工配合饵料.212 实验方法实验是在自制的呼吸仪中进行.呼吸仪为长方形玻璃缸,容积为25000ml,玻璃缸侧面设一出水口,用于采集水样.进行呼吸实验时,将呼吸仪水浴于210L水族箱中,用塑料薄膜密封呼吸仪,水温由加热器和控温仪控制.分为13.5、18、21.5、24和275个温度组,27 为6尾实验鱼(高温条件下,大体重鱼死亡),其余各组为9尾实验鱼.将暂养缸水温逐步调到实验所需温度(每日温度变幅不超过1),待实验鱼在该温度下驯化至少一周后开始实验.实验前将鱼饥饿48h,每个呼吸室放入一尾实验鱼,待鱼稳定后,密封呼吸室,开始实验.依鱼体大小实验持续36h,同时设置空白对照组.实验前后测定水中溶解氧的含量,并用JA12002型电子天平称量鱼体湿重(精确至0101g).光照周期为12L12D.盐度为30.213 测定方法用Winlker氏碘量法测定溶解氧量.3 结果与分析表1列出了牙鲆在不同温度下的标准代谢率(Rs)和单位体重标准代谢率(Rs).在13.527之间,牙鲆(体重范围1.5115.88g)标准代谢率的变幅为0.2311.97mg O2/尾h-1,平均为4.71mgO2/尾h-1;单位体重标准代谢率变幅为66.60570.15mg O2kg-1h-1,平均为199.29mg O2kg-1h-1.由图1可见,不同温度下的牙鲆的标准代谢率随体重的增加而增加.分析表明,回归方程Rs=aWb能很好地表达二者间的相关关系(表2).从表2可见,随着温度的升高,b值逐渐减小.协方差分析表明,温度对牙鲆的标准代谢率(F=4.52,df=应 用 生 态 学 报 2002年3月 第13卷 第3期 CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY,Mar.2002,13(3)340342表1牙鲆不同温度下标准代谢率和单位体重标准代谢率Table 1 Standard metabolic rate(Rs)and specific standard metabolicrate(Rs)ofParalichthys olivaceusunder the condition of differenttemperatures温度T()体重范围Body weight(g)nRs变幅Range平均MeanRs变幅Range平均Mean13.51.5115.8890.237.744.5966.59150.62118.77181.890.8290.288.714.7393.86396.00163.8421.51.9991.8490.8610.675.79140.87432.23 232.69241.89100.11 91.0711.976.08119.62570.15 250.59274.312.7361.092.541.77223.81349.36 257.61表2不同温度下牙鲆标准代谢率与体重的回归关系3Table 2Regression coefficients of relationships between standardmetabolic rate and body weight of the juvenileParalichthys olivaceusunder the condition of different temperatures温度T()as.e.bs.enr213.50.20201.22540.82190.057890.97180.25891.37680.81680.095690.9121.50.59581.22780.65560.062090.94240.65071.27230.62030.073190.91270.70731.33880.63050.149660.823 0105.图1牙鲆的标准代谢与体重和温度的关系Fig.1RelationshipbetweenstandardmetabolicrateofjuvenileParalichthys olivaceus,body weight and temperature.图2不同温度下牙鲆的单位体重标准代谢率与体重的关系Fig.2 Relationship between specific standard metabolic rate and bodyweight for juvenileParalichthys olivaceusin different temperature.(4,36),P 0.05)和回归方程的截距(F=28.39,df=(4,36),P 0.05)有显著作用,但对b值无显著影响(F=1.39,df=(4,36),P=0.26).图2显示,牙鲆的单位体重标准代谢率随温度的增加而增加,可用下式表达:Rs=55.565e0.0604T(r2=0.9283,P 0.05)回归关系表明,下述模型能较好地表达体重(W,g)和温度(T,)与牙鲆标准代谢率(mg O2/尾h-1)的关系:Rs=0.2340W0.6695e0.0372T(r2=0.9220,P 0.05),平均为01855.Jobling7提出,鱼的标准代谢可分为两部分:一是维持内稳状态所消耗的能量,而外界环境对内稳状态的干扰主要通过体表发生作用,因此这部分能量消耗与体表面积有关,体重指数为2/3,即0.67;二是组织的修复与更新所消耗的能量,与体重成正比,即体重指数为1.0.根据这一假设,他提出鱼类的体重指数应在0.671.0之间.但是这一假设难于解释有些鱼类b值低于0.67或高于1.414 温度对标准代谢的影响在本研究中,温度从13.5 变化到27 时,牙鲆的标准代谢率显著增加(P 0.05),与其它鱼类研究结果相一致8.标准代谢与体重的关系模型有指数形式:Rs=aebT2,或为幂函数形式:Rs=aTb5.利用这两种回归模型对牙鲆标准代谢与温度的关系进行分析时,发现指数形式更为合适.参考文献1Beamish FWH,Mookherjii PS.1964.Respiration of fishes withspecial emphasis on standard oxygen consumption.Influence ofweight and temperature on respiration of goldfish,Carassius aura2tusL.Can J Zool,42:1611752Brett JR,Groves TDD.1979.Physiological Energetics.In:Hoar WSeds.Fish Physiology.Vol.8.New York:Academic Press.2793523Brett JR.1964.The respiratory metabolism and swimming perfor2mance of young sockeye salmon.J Fish Bd Can,21:118312264Cui Y and Liu J.1990.Comparison of energy budget among sixteleosts.Metabolic rates.Comp Biochem Physiol,91A:1691745Eccles DH.1985.The effect of temperature and mass on routineoxygen consumption in the South African cyprinid fishBarbusaeneusBurchell.J Fish,27:1551656Fry FEJ.1957.The aquatic respiration of fish.In:Brown ME eds.Physiology of Fishes.New York:Academic Press.1637Jobling M.1982.A study of some factors affecting rates of oxygenconsumption of plaice,Pleuronectes platessa.J Fish Biol,20:5015168Jobling M.1993.Bioenergetics:feed intake and energy partitioning.In:RankinJC eds.Fish Ecophysiology.London:Chapman and Hall.1449Mann KH.1956.A study of the oxygen consumption of five speciesof leech.J Exp Biol,33:61562610Mehner T,Wieser W.1994.Energetics and metabolic,correlates ofstarvation in juvenile perch(Pweca f luvuatilis).J Fish Biol,45:32533311Winberg GG.1956.Rate of metabolism and food requirements offishes.Fish Res B Can Trans Ser,194:196012Zhang M2Z(张美昭),Zhang Z2Q(张兆琪),Zheng C2B(郑春波),et al.1999.Energy metabolism of juvenile japanese flounder,Pa2ralichthys olivaceus.J Fish Sci China(中国水产科学),6(1):7578(in Chinese)作者简介 线薇薇,女,1969年生,博士后,主要从事鱼类生态生理学研究,发表论文8篇.E2mail:wwxian 243应 用 生 态 学 报 13卷