水生生物学报

第 19 卷 第 1 期 一9 9 , 年 3 月 水 生 生 物 学 报 A C T A H Y D R O B IO L O G IC A SIN IC A V o l. 1 9 . N o . 1 M a r . , 1 9 9 5 户l lf l. 咖间呐柯1. .鉴 是研 究 简报重 弋.1 1. 叼l. 咖l .lt 咖,叼气萨 稀有鲍螂对高浓度二氧化碳和低溶氧的急性反应 * 王 剑 伟 (中国科学院水生生物研究所 , 武汉 4 3 。。7 2 ) A C U T E E FFE C T S O F H IG H C O N C E N T R A T IO N O F D ISS O L V E D FR E E C A R B O N D IO X ID E A N D L O 丫V D ISS O L V E D O X Y G E N O N R A R E M IN N OW W a n g Io s t it u e o f H 夕d r o b io lo g y , t h e C hi , e , e Jia n w e i A c a d e 二 y o j S c i。。 c e s , W , h a n 43 0 0 7 2 ) 稀有峋螂 , 游离二氧化碳 , 溶解氧 , 窒息 关键词 K e y w o r d s R a r e m in n o w , D is s o lv e d f r e e e a r b o n d io x id e , D is s o lv e d o x yg e n , A sp hy x ia t io n 鱼类生活在水中 , 其生存与水中的溶解氧和游离的二氧化碳浓度息息相关。 在稀有的螂 (G 口 b i 口- ‘yP , is , 。 r us ye “ ‘ F u) 的养殖及作为实验鱼 、灭蚊鱼的应用中 , 引起它出现呼吸困难或者死亡的 C仇 和溶氧浓度的高低值 ,是人们很关心的问。 为此 , 我们于 1 9 9 2 年 12 月至 1 9 9 3 年 4 月进行了稀有约螂 对高浓度 C o : 和低溶氧的急性反应的研究 , 本文就是关于这方面的研究报告 。 1 材料和方法 1 . 1 材料 研究所用材料包括 1 9 9 2 年 4 月捕于四川省汉源县的稀有约鲤 1 10 尾 , 以及由 1 9 , 。年 3 月 捕于汉源县 、 1 9 9 2 年 4 月捕于四川省灌县的亲鱼在实验室内(湖北武汉)繁殖的后代 26 尾 。 1 . 2 对高浓度 c 0 2 急性反应试验 试验在容量为 4 0 X 20 x 2 9c m 水族箱中进行 , 试验温度为 25 . 。? , 每次试验用 10 尾鱼。 参照陈宁生等的方法〔” , C 0 2 气体从钢瓶缓缓通入水中 , 同时用充气泵通人空气 , 以确保溶氧充足并使 C O : 扩散均匀 。 在试验过程中 , 通入 C 0 2 气体的速度很慢 , 特别是试验鱼开始 出现呼吸困难现象时 , 将空气泵关掉 , 缓通或停送 C O : 气体。 从开始通 C O : 至鱼发生某一反应持续的 时间在 0 . sh 以上 。 当半数试验鱼出现某一类急性反应时 , 立即测定水中的 C O : 浓 度 、溶氧和 pH 值 为使试验鱼恢复 , 加 入事先准备好的同温水 , 大量通人空气 1一 3mi n , 然后缓慢通空气或停气待鱼恢复: 等到半数鱼恢复正常时又进行测定 。 1 . 3 低溶氧窒息试验 试验容器为两种 , lL 广 口瓶封闭 1 尾鱼 , 3 L 的锥形瓶封闭 10 尾鱼。 试验容 , 控温误差在 士 0 . 5 ?内。 为了节省试验时间 , 并控制实验终点器置于控温的水浴中 的 C o : 浓度 , 在放 入实验鱼前向瓶中通人了氮气 , 使 lL 的广口瓶起始溶氧为 2 ? o m g / L , 3 L 的锥形瓶起始溶氧为 4 . o m g / 本文承曹文宣研究员指导 , 特此致谢。 19 9 4年 l 月17 日收到。 王剑伟 : 稀有的鲤对高浓度二氧化碳和低溶氧的急性反应 L (T H 一 2 溶氧仪测定 , 无锡市无线电八厂 )。 由于经初步试验已知其窒息点在 1 m g / L 以下 , 因此充入 氮气不会影响鱼的窒息点。 对于封闭有 1 尾鱼的广口瓶 , 只需测定其中鱼窒息时的溶氧 、Co : 浓度 、 pH 值等。 对封闭有 10 尾鱼的 3 L 锥形瓶 , 在第 1 尾鱼窒息 、 5 尾窒息和全部窒息时分别测定一次 。 每次 侧定取样后 , 注人溶氧为 0 . , 一0 . 6 m g / L 的同温水 , 然后封瓶 。 C o : 条件下的窒息试验 仍参照陈宁生的方法 , 所不同的 , 在往瓶中通 C 1 . 4 较高浓度 o : 前用通入 氮气的方法使初始溶氧为 2 . Om g / L 。 每个广 口瓶中封闭 1 尾鱼 。 窒息时测定其 C O : 浓度 、 溶氧 、 p H 值等。 1 . 5 试验终点的溶氧 、C o Z 浓度均用 滴定法 , 并参照 A PH A 的操作进行 〔’〕。 p H 值用 PH B 一2 9C 酸度 计直接测定 。 2 结果 2 . 1 稀有驹卿对高浓度 C 0 2 的急性反应 对 1 9 9 2 年 4 月捕于四川省汉源县的 30 尾稀有约螂进行了试验 , 确证在溶氧 侄(5 . , m g / L 以上)、 p H (5 . 40 一 6 . 4 0) 不会影响其呼吸的条件下 , 稀有约鲍对高浓度 C o : 的急性反应是较为一致的 (表 表 1 稀有的娜对高浓度 T a b . 1 E ffe e t o f hig h C 0 2 的反应(2 5 . 0? , pH S . 4 o一6 . 4 0 ) e o n e e n t r a t io n o f C O : o n r a r e m in n o w I 组 3 9 。 01 0尾 11组 39 。 0 1 0尾 鱼的反应? C O : 浓度( m g / L )? 溶氧( m g / L )? 备注? 20 8 。 7 7 0 。 0 147 . 5 7 4 。 8 159 。 9 7 7 。 9 送 C o : 快 ( 16 m in ) , 数据 不用 Zh32 m in 后恢复 送 CO : 3 l m i n 后 停 C O : z h 30 m i n 后 送 C O : 40 m i n 后 停 Co : Zh 后 ,矛月,n?,目,口U门‘nU .?‘U,产f门了全部浮头 , 2 尾失去 平衡恢复正常游于上层 , 明显不适( 浮头) 恢复正常 浮头 恢复正常 ;::; 浮头 恢复正常 浮头 恢复正常 浮头 失去平衡 , 游动僵直 , 时而挣 扎冲游 6 尾昏迷 , 4 尾横卧喘息 14 5 。 8 7 8 。 2 13 5 。 0 7 1 。 8 14 5 。 8 3 17 。 6 7 。 2 7 7 。 33 7 。 4 5 7 。 0 1 7 。 12 6 。 1 8 送 C O : 4 5 m i n 后 停 C o : lh 4 5 m i n 后 送 e o : 3 , m i n 后 停 e o : Zh 1 0 m i n 后 送 C o : 3 5 m i n 后 取样后继续送 C O : 35 m in 4 4 0 。 3 , 。 5 6 继续送 C O : 3 0 m i n , 再通人 空气 l h 3 0 m in 后 8 尾复苏 浮头 恢复正常 浮头 恢复正常 浮头 失去平衡 , 游动僵直 , 时而挣 扎冲游 昏迷或横卧喘息 1 3 4 。 3 8 6 。 7 1 4 8 。 6 7 0 。 2 1 4 8 。 0 3 4 7 。 5 7 。 3 0 6 。 9 4 7 。 2 8 7 。 3 2 7 。 0 3 5 。 6 7 送 C O : 4 2 m i n 后 送 C o : Z h sm 三n 后 送 C O : 5 0 m i n 后 停 C O : l h 4 5 m i n 后 送 C O : 3 5 m i n 后 取样后继续送 C O : 35 m in 4 3 0 。 9 5 。 7 4 继续送 C O : 3 0 m i n , 再大量 通人空气 30 m in 后全部复苏 ? G r o u P n u m b e r a n d n u m b e r o f fi sh : ? A v e r a g e b o d y l e n g t h : ? R e s p o n s e o f f i sh ; ? C o n e e - n t r a t i o n o f f r e e e o : ; ? C o n e e n t r a t i o n o f d i s s o l v e d o x yg e n ; ? N o t e 水 物 学86 生 生 掌 报 ” 卷 1 )。 当水中 C 0 2 浓度逐渐升至 1 3 4 . 3一 1 5 9 . g m g / L 时 , 稀有峋娜表现出明显不适 , 它们游于上层 , 其 呼吸频率加快 , 发生 “浮头” , 而 C O : 浓度从这一水平降低到 7 0 . 。一 8 6 . 7 m g /L 时 , 鱼恢复正常。 结果 还表明 , 当 C o Z 浓度上升到 3 1 7 . 6 m g / L 以上时 , 鱼开始失去平衡 , 其游动僵直 , 时而挣扎冲游 ; 当 C仇 浓度继续升高至 4 3 O . g m g ZL 以上时 , 稀有约鲤已难以忍受 , 其表现为横卧喘息或昏迷 , 此时若不及时 抢救很容易急性致死 。 2 . 2 稀有驹娜的低溶氧窒息点 在研究低溶氧窒息点时 , 必须排除 C o : 、 pH 值等对结果的影响 。 经测定 , 以下试验 终点 (试验鱼窒 息时) C 0 2 浓度一般在 s m g / L 以下 , 最多不超过 l o m g / L , pH 值 7一 8 , 因 而是稀有约螂对低溶氧耐受 极限的单因子试验 。 2 . 2 . 1 不同个体的窒息点 在 2 5 . 0 ?条件下分别对 4 种来源共 36 尾鱼的窒息点进 行了测定 。 不同个 , 但这种变动与体长 、种鱼原产地没有关系 , 即不同体长组间 、不体的窒息点不尽相同 同种群后代间窒息 点均没有显著性差异。 实验鱼窒息点变动在 0 . 3 98 一。 . “ 6 m g / L 间 , 平均 。. , 。 o m g / L (表 2 )。 对 1 990 年 6 月20 日孵出的这两组鱼的窒息点按雌雄分别进行统计 , 结果雌鱼平均 。. 4 9 2 m g / L , 雄鱼 0 . , “ m g / L , 两者无显著差异 (p > 0 . 0 , )。 表 2 不同个体的宣息点(25 ?) T a b . 2 A s p h y x ia ti o n p o in t s o f d iff e r e n t in d iv id u a ls (2 5? ) 窒息点 (m g / L )? 试验鱼来源? 尾数卿 平均体长( m m )? 变幅? 平均? 方差? 注? 19 9 2 ? 6 ? 20孵 出 , 亲鱼采自汉源 6 ? 2。孵 出 , 亲鱼采自灌县 19 9 2 ? 1 9 9 2 . 4捕于汉源 1 9 9 2 ? 12 ? 20孵 出 , 亲鱼采自汉源 31 。 6 31 。 8 38 。 3 22 。 9 0 . 47 9一0 。 5 6 6 0 。 39 8一0 . 5 8 8 0 . 425一 0 . 6 46 0 . 斗4 5一 0 . 60 1 0 。 5 2 1 0 。 47 5 0 。 49 2 0 . 5 17 l 。 25 X 10 一 3 3 . 5 6 火 10 一 3 5 . 4 1火 10 一 3 2 。 8 7丫 10 一寻 各组间均 无显著差 异 0 . 39 8一0 . 6 4 6 3 . 4 2X 10 一 , ? s o u r c e o f f i s h : ? N u m b e r o f fi sh ; ? A v e r a g e b o d y l e n g t h : ? A s p h y x i a t i o n p o i n t s : @ R a n g e ; ? A v e r a g e : ? V a r i a n e e ; ? N o te 2 . 2 . 2 群体窒息试验 共对 3 组 19 9 2 年 4 月捕于四川省汉源县的稀有约螂进行了试验 (表 3) 。 结果 表明 , 同一组中不同个体死亡时间不同 , 因而其窒息点是不尽相同的 , 但大部分个体窒息点在 。. 4一。. , ,这与前面个体试验的结果是相似的 。 试验中还根据从外形判别雌雄的方法 m g / L 之间 L” , 判断雌雄鱼 的死亡顺序 。 结果初始致死的 3 尾鱼为 2 雌 1 雄 , 其后死亡顺序无规律 , 这也表明 , 雌雄鱼的窒息点没 表 3 群体窒息试验 的结果 ( 25 ? ) T a b . 3 R e s u l t o f a s Ph y x i a t i n g e x P e r i m e n t i n g r o u p s ( 25? ) 组号? 平均体长? 初始致死时溶氧? 半致死时溶氧 m g /L? 全致死时溶氧 ( m g / L ) ? 37 . 9 37 . 7 36 . 5 0 。 4 7 1 0 . 423 0 . 5 0 2 0 。 444 0 . 39 0 0 。4 13 0 。 424 0 . 35 1 0 。 38 8 ? G r o u p n u m b e r ; ? A v e r a g e b o d y le n g t h ; ? I n c i p i e n t le ‘h a l e o n e e n t r a t i o n o f d i s s o lv e d o x y g e n : ? M e d i a n le t h a l c o n e e n t r a t i o n o f d i s s o l v e d o x yg e n : ? C o m p le t e le t h a l e o n e e n t r a t i o n o f d i s s o t v e d o x yg e n 1 期 王剑伟 : 稀有的细对高浓度二氧化碳和低溶氧的急性反应 有显著差异 。 2 . 2 . 3 不同温度条件下稀有鲍卿的窒息点 选用 1 9 9 2 年 4 月捕于四川省汉源县的 30 尾雌鱼进 行 试 验 , 每个温度组测定了 3 尾鱼的窒息点 。 结果表明 , 稀有约螂的窒息点与温度存在着明显的正相关 (图 1 ) ,其回归方程为 : A ~ 0 . 1 3 7 2 e 0 ? o , ’吕 ’T , (r 一“ 0 . 9 5 3 2 , 户< 0 . 0 1 ) 式中 A 为窒息点 (m g / L ) , T 为温度(?)。 0叻?石od 0.5.624ou?1召x二岔V?曰\比任?韵训簇 2 0 召0 沮度 (? 、T e m Pe r a tu re F 19 . 1 T a b . 4 图 1 稀有峋鳃窒息点与温度的关系 C o r r e la t io n b e t w e e n a s p h y x i a t i o n P o i n t s o f r a r e m i n n o w a n d te m P e r a t u r e 衰 4 不同 C O : 浓度条件下稀有约娜的宜息点( 2 , ? 0? ) A sPh y x i a t i o n P o i n t s o f r a r e m i n n o w a t d i ff e r e n t e o n c e n r r a t i o n s o f C o 组别 体长 ( m m ) C O : 浓度 ( m g / L ) 窒息点 ( m g / L )? ? ? ? ? { ? E X P . l E X P . 2 E X P . 3 E X P . 4 E X P . 5 E X P . 6 E X P . 7 E X P . 8 E X P . 9 E X P . l一 9 C o n t r o l 41 . 0 39 。 0 40 。 0 40 。 0 46 。 0 38 。 5 4 0 . 5 4 0 。 0 4 0 。 0 咚0 。 6 4 3 . 0 1 1 8 。 2 111 。 9 10 5 。 4 10 5 。0 9 3 。 9 9 2 。 9 8 8 。 8 8 0 。 0 7 0 。 4 7 0 。 4一 1 18 。 2 3 。 9 0 。 5 0 6 0 。 4 8 2 0 。 5 0 7 0 。 426 0 。 39 7 0 . 343 0 。 433 0 。 49 5 0 。 36 3 0 。 439 0 。 4 6 0 ? G r o u p : ? B o d y le n g t h : ? C o n c e n t r a t i o n o f C o Z; ? A s p h y x i a t i o n p o i n t 2 . 3 较高浓度 c o : 条件下的窒息点 稀有约螂在 c o : 浓度 134 . 3一 15 9 . g m g / L 时 , 发生 “浮头, , , 而 C 0 2 浓度在 7 0 . 0一 8 6 . 7 m g / L 时 , 恢复正常 。 那么 , 当 C o Z 浓度在 7 0 . 0一 134 . 3m g / L 之间时 , 稀有的螂利用氧的能力如何 ? 通过在封 C o Z 气体的方法 , 来研究稀有约螂在较高浓度 C o : 条件下的窒息点 。 瓶前向水中通一些 结果表明 , 当 C O : 浓度在 7 0 . 4一 1 18 . 2 m g / L 之间时 , 稀有约螂的窒息点变动于 。. 34 3一。 . 50 7 m g / L 之间 , 平均 0 . 4 39 m g / L , 这并不高于对照组 , 也不高于前面测定的该温度下的窒息点 (表 4 ) 。 也就是说 , 当 C 。 : 浓 物 报吕吕 水 生 生 字 19 卷 度在 7 0 . 4一 1 1 8 . 2 m g / L 之间时 , 稀有约卿利用氧的能力并没有降低。 3 讨论 根据陈宁生等的研究 , 家鱼等饲养鱼类在 C O : 浓度 8 。。 g / L 以上时出现呼吸困难。 本研究表明 , 稀有约螂出现类似反应时 , C o : 浓度为 1 3 4 . 3一 l , 9 . g m g / L , 显然稀有的螂耐受高浓度 C o : 的能力更 强 。 由于一般池水中的 C o : 浓度极少超过 20 m g / L , 作者在养殖稀有约娜时也发现 C O : 浓度极少超 过 10 m g / L , 因而在一般的实验或养殖时 , 毋需考虑 C o : 导致稀有的卿呼吸困难的问题 。 本研究还表 明 , 稀有峋卿的窒息点低 , 耐受低溶氧能力强。 本文的养殖实践证明 , 在一般情况下 , 稀有的卿不会因缺 氧而死。 能耐受高浓度 C O : 和低溶氧是稀有约卿作为实验鱼的优点之一。 参 考 文 献 [ l] 陈宁生 、施瑰芳。 饲养鱼窒息现象的研究。 水生生物学集刊 , 1, 5 , (l) : 1一 6o 〔2 ] A P H A . S t a n d a r d m e th o d s fo r ’ th . 触万月m in a tio n o f w a t e r a n d w a s re w a t e r . 1 3 th E d itio n . A m e r ie a n P u blie H e a lth A sso e ia t io n , A m e r ic a n , ‘ t e r w o r k o A ss o c ia t io n , a n d W a t e r P o llu tio n C o n t r o l F e d e r a t io n , W a s hin g to n , D . C . 20 0 3 6 , 19 7 1 : 9 2一9 4 , 4 7 7一碍8 1 . f 3 ] 王剑伟 , 稀有绚卿的繁殖生物学 。 水生生物学报 , 一9 , 2 , 1 6(2 ) : 16 , 一 17礴。