- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:随着淡水水产集约化养殖方式的普及,水温属于影响水生生物生存的主要环境因子,对于甲壳类生物的生理代谢以及发育周期起决定性的作用。罗氏沼虾是优质的淡水养殖虾类,蜕皮和生长状况直接影响养殖产量和经济效益,水温波动很容易破坏其生理活动的稳定。本文设置多组梯度水温进行养殖试验,系统研究不同水温下罗氏沼虾蜕皮周期、蜕皮频率等节律变化规律,同时测定其增重、体长生长指标。通过对比分析各个试验组的数据,确定出适合于罗氏沼虾蜕皮发育和快速生长的水温范围,弄清水温过高或者过低对其生理生长造成的不良影响,为罗氏沼虾标准化养殖水温控制提供科学的依据。
关键词:不同水温;罗氏沼虾;蜕皮节律;生长性能
引言:
淡水虾类养殖产业规模化发展,为养殖环境精细化管控水平提出了更高的要求。甲壳类动物的生长发育要依托周期性的蜕皮来完成,蜕皮过程的顺利进行是保证个体生长、形态发育的前提,水温可以直接调节虾体的酶活性、新陈代谢速率和内分泌水平。罗氏沼虾生长周期短、养殖效益高,是南方淡水养殖的主要品种之一,自然环境下的水温季节性变化会造成其蜕皮紊乱、生长缓慢等状况。精准把握水温和罗氏沼虾生理生长之间的联系,可以有效地避免由于环境胁迫造成的养殖损耗,改善养殖环境的控制方式,促进水产养殖产业的提质增效。
1不同水温梯度对罗氏沼虾蜕皮节律的调控效应
1.1水温影响蜕皮周期时长
水环境温度改变会使罗氏沼虾体内的生理代谢运转速度加快或者减慢,从而导致完整的蜕皮周期时间变长或者缩短。在低温水环境中,虾体内各种代谢酶的活性很低,细胞增殖和物质合成的速度变慢,旧壳脱离、新壳硬化的整个生理过程被逐渐延长。试验数据表明,22℃水温下罗氏沼虾平均蜕皮周期为12—14天,发育比较慢。随着水温逐渐回升到适宜的范围,酶的活性不断上升,机体的营养分解和利用速度变快,蜕皮相关的生理过程也逐步进行。26-28℃区间的虾体蜕皮周期为7~8天,周期时间比较一致,变化很小。水温持续上升到32℃以上时,由于代谢速度过快而引起的生理紊乱会导致蜕皮周期变得不规律地变短或变长,从而造成周期稳定性明显下降。
1.2水温调控蜕皮发生频率
养殖水体温度不同,会造成罗氏沼虾蜕皮次数出现阶段性的变化,从而产生不同的发育速度。低温环境下虾体能量消耗速率低,营养积累速度慢,不能为高频次蜕皮提供充足的物质基础,整体蜕皮次数较低。22℃低温组的试验虾每月平均蜕皮次数只有2到3次,个体间的蜕皮时间差别也大。水温达到适宜的范围之后,机体的营养代谢以及物质的积累效率会与蜕皮发育的需求相匹配,蜕皮的次数逐渐增多,个体的发育也更加同步。28℃水温下罗氏沼虾月均蜕皮次数达4—5次,是低温组的1.5倍以上。高温胁迫下机体一直处在应激状态,能量大量消耗到抵御环境压力上,营养供给失衡,蜕皮次数急剧减少,有些个体还会出现长时间不蜕皮的停滞现象。
1.3水温改变蜕皮同步程度
不同的水温梯度会明显影响养殖群体内罗氏沼虾蜕皮时间的同步性,从而影响到群体发育是否整齐。在低温环境下,虾体个体的代谢能力存在着微小差别,低温会增大这些个体之间的差别,造成群体内蜕皮时间分布不均,没有明显的集中蜕皮时段。低温养殖群体中同一批次虾的蜕皮时间差可达到5—7天,群体发育不整齐[1]。适宜水温条件可以减弱个体间的生理差异,使整个群体的代谢节奏趋同,大多数个体的蜕皮过程大体上趋于一致。26~28℃水温组中,群体蜕皮时间跨度在2天内,同步性好。超高水温环境下个体会表现出应激差异,有的个体迅速蜕皮,有的个体蜕皮受阻,群体蜕皮同步性被彻底打乱,容易造成大小规格分化问题。
1.4水温关联蜕皮异常概率
水体温度的剧烈变化以及不适配区间,是引起罗氏沼虾蜕皮异常的主要环境诱因,直接关系到蜕皮成活率。低温环境里新壳硬化速度变慢,虾体蜕皮之后容易产生软壳,蜕壳不完全等状况,这些异常大多是由代谢减缓造成的钙质沉积不够所致。22℃水温组蜕皮异常发生率高达18%,以软壳残壳为主。在适宜的水温范围内,钙质的吸收、沉积和新壳的形成过程是协调稳定的,蜕皮过程顺利,异常发生率可以控制在3%以下,几乎无严重蜕皮病害。高温水环境会破坏虾体的渗透压平衡、内分泌失调,极易造成蜕壳失败、蜕皮后机体衰弱等问题,32℃高温组蜕皮异常发生率大于25%,部分个体在蜕皮过程中死亡[2]。
2不同水温梯度对罗氏沼虾生长性能的差异化影响
2.1梯度水温控温培育,改变体质量增长速率
采用分段式梯度水温控制模式进行培育试验,可以清楚地看到水温对罗氏沼虾体质量积累的不同影响。水产甲壳动物物质积累符合代谢适配理论,环境温度同机体生理阈值相契合时,能量分配格局会被改变,适宜温度之下机体可以将更多的代谢能量用在生长积累上,而不是基础消耗。低温培育环境虾体新陈代谢速率普遍较低,饵料消化吸收效率不高,营养物质大部分被用来维持基本的生命活动,只有很少的能量被用作体质量的增长,生长积累速度较慢。试验期间22℃低温组罗氏沼虾日均增重仅为0.08g,养殖周期内整体增重效果很差。随着水温逐渐升高到适宜的范围,虾体消化酶的活性明显提高,饵料利用率也明显提高,营养物质被高效地转化为机体组织,体质量迅速增长。变温环境下温度缓冲作用可以减少机体代谢负担,使机体不断储存蛋白、脂质等物质,为体重的持续增加提供物质基础。26℃和28℃两个温度组的试验虾日均增重分别为0.15g、0.16g,增重速率最佳。当水温超过30℃之后,高温应激会使机体的能量消耗加快,引起代谢紊乱,破坏能量分配的平衡,饵料营养转化率降低,日均增重减少到0.10g以下,生长优势逐渐减弱,32℃高温组的增重效率处于较低水平。
2.2恒定水温区间培育,影响体长发育速度
不同的恒定水温区间内长期培育,会对罗氏沼虾体长延伸发育造成持续的影响,从而产生不同的形体生长特点。甲壳类生物的躯体线性生长和蜕皮增殖机制紧密相连,体细胞分裂增殖速率受温度影响较大,恒定适宜温度能保证细胞增殖的连续性和稳定性,每次蜕皮之后躯体组织就会有条不紊地延伸出去。长期处在22℃低温恒定水环境中生活的罗氏沼虾,蜕皮周期长、频率低,躯体延伸发育速度慢,体长增长不大[3]。低温会使表皮细胞的分裂活动受到抑制,造成蜕皮之后的新体组织生成数量减少,躯体延伸的距离变短。经过完整的养殖周期培育之后,该组虾体平均体长增加量仅为2.1cm,躯体发育速度明显落后于对照组。25-29℃的适宜恒定水温区间,可以适应虾体蜕皮生长的生理规律,每次蜕皮后躯体都能实现稳定的延伸,体长发育连续性好。该温度区间能保持表皮生长因子的正常分泌,使躯体生长和蜕皮周期非常吻合,保证线性生长的稳定性。在28℃恒定水温条件下,虾体体长增加量最大,达到3.8cm,是各组的最优水平。30℃以上的高温恒定水环境会导致应激反应抑制躯体发育,高温会引起细胞增殖紊乱、表皮修复受阻,虽然蜕皮次数有波动,但是体长增长效果差,平均体长增量只有2.5cm,生长发育受到明显的限制。
2.3变温梯度模拟养殖,促进饵料利用效率
模拟自然水环境的变温梯度开展养殖试验,可以清楚地看出水温变化对罗氏沼虾饵料利用和转化能力的影响。水生变温生物有温度驯化生理机制,适当的温度动态变化可以激活机体代谢的可塑性,提高消化器官的生理活性,改善营养物质的吸收和转运。小幅温和变温的水环境会使虾的生理活动增强,提高消化代谢功能,使饵料中的蛋白质、矿物质等营养成分得到充分利用。温和变温能克服恒温养殖的代谢惰性,使肠道蠕动和消化酶不断分泌,减少营养滞留和损失。昼夜温差2℃到3℃的适宜变温环境里,罗氏沼虾饵料系数可以低到1.8,饵料利用效率高。温差变化大于5℃的大幅度变温环境,会使得虾体经常出现生理应激反应,消化机能紊乱,饵料吸收率明显降低。剧烈的温度变化会破坏肠道微生态平衡,损伤消化黏膜组织,直接降低机体营养吸收的能力。未被利用的饵料残渣增多,养殖水体污染风险也随之提高。低温大幅度波动组饵料系数为2.7,高温大幅度波动组饵料系数为2.9,养殖饵料利用率明显下降,养殖成本也随之上升。
2.4极端水温梯度胁迫,改变养殖存活状态
极端高低水温梯度的环境胁迫,从生理上干扰罗氏沼虾的机体稳态,直接危害养殖成活率和存活质量。虾类机体有明确的环境耐受阈值,温度偏离适宜区间时,机体抗氧化系统和免疫调节系统会先被破坏,自我修复能力不断减弱。长期低温胁迫会使虾体免疫功能逐渐下降,对外界的病原体抵抗力降低,容易感染细菌性病害,代谢停滞使个体生长缓慢,养殖死亡率不断上升。低温会抑制免疫蛋白的合成,降低机体的抗氧化能力,使虾体一直处于亚健康的状态[4]。22℃长期低温组的养殖成活率为78%,存活的个体都存在生长不均匀、体质较弱的情况。适宜水温梯度的环境里,机体免疫功能稳定,生理代谢有序进行,病害发生率很低,养殖成活率可以保持在95%以上,存活个体体质健壮,规格一致。该温度可以维持机体渗透压的平衡以及免疫通路的畅通,保证机体稳态。高温胁迫会破坏虾体渗透压平衡,导致机体器官代谢受损,造成大批死亡,高温会加快机体氧化应激反应,引起细胞损伤、器官功能衰退,明显增加病害和死亡率,32℃高温组养殖成活率仅为65%,是所有试验组别中存活率最低的组别。
结束语:
综上所述,本次梯度水温养殖试验清楚地表现出水温对罗氏沼虾蜕皮节律和生长性能起到主要的调节作用。适宜的水温环境可以稳定虾体蜕皮周期,提高蜕皮同步性,减少蜕皮异常率,最大限度地保证体质量、体长生长效率和饵料利用率、养殖成活率。低温和高温都会对虾的发育产生生理抑制作用,引起蜕皮不正常、生长缓慢、存活率降低等。确定了罗氏沼虾养殖的最佳水温范围,为实际养殖过程中水温精细化管理提供科学依据,提高罗氏沼虾养殖整体产量和品质。
参考文献:
[1]胡闯显,尹稼,曾建,等.罗氏沼虾种虾培育入池管理措施[J].科学养鱼,2025,(12):41-42.
[2]张晓君.罗氏沼虾种虾入池管理技术[J].农家致富,2025,(21):33-34.
[3]岑进,张永胜,程勇,等.提高罗氏沼虾雌虾繁殖和抗氧化性能饲料添加剂比较研究[J].水生生物学报,2026,50(2):155-165.
[4]蓝璇,彭鑫,高权新,等.罗氏沼虾不同生长性能家系的消化酶活性及肠道结构的比较研究[J].海洋渔业,2024,46(6):777-787.
课题项目:本文系:广东省茂名市科技局2025年度课题“不同温度水平对罗氏沼虾蜕皮和生长的影响” (课题编号为2025052)阶段性研究成果。
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