水温对鱼类能量生态的影响综述

来源：核心期刊咨询网时间：2022-05-13 10:0712

摘要：摘要：鱼类作为变温脊椎动物，水温是影响其生命活动的重要环境因子之一。水温直接或间接的影响鱼类能量生态过程。为此，本文从水温对鱼类呼吸与排泄、摄食与消化、游泳能力、免疫功能、生长发育与繁殖等方面探讨水温对鱼类能量生态影响，以期为鱼类的资源保护和养殖提

　　摘要：鱼类作为变温脊椎动物，水温是影响其生命活动的重要环境因子之一。水温直接或间接的影响鱼类能量生态过程。为此，本文从水温对鱼类呼吸与排泄、摄食与消化、游泳能力、免疫功能、生长发育与繁殖等方面探讨水温对鱼类能量生态影响，以期为鱼类的资源保护和养殖提供参考。

　　关键词：水温;鱼类;能量生态

　　鱼类与人类的生活息息相关，不仅是人类食物的主要来源之一，许多种类还可作为观赏鱼，同时它在维持水生态平衡中也起着重要的作用[1-2]。近年来全球变暖对自然水体的鱼类生命活动产生了很大的影响，而在众多的环境因素中水温对鱼类生命活动所带来的影响尤为突出，譬如改变鱼类新陈代谢，引起身体机能变化导致免疫功能下降，生长发育与繁殖中出现畸形，影响鱼类游泳能力等。这些生命活动都涉及到鱼类个体能量传递、转化和动态平衡，以及能流与生物适应性等能量生态学过程[3]。

　　适宜的水温能保证鱼类正常生命活动，当水温发生变化，在鱼类耐受范围内还可以通过忍受、抵制或偏好等热调控行为来降低水温改变带来的压力，一旦水温超过鱼体耐受范围，鱼体的能量累积或流失过多，从而导致机体调控紊乱，产生不可逆的损伤甚至死亡[4]。本文从多个方面综述水温对相关鱼类能量生态的影响，以期为养殖管理与保护工作提供参考。

　　1水温对鱼类呼吸与排泄的影响

　　呼吸代谢作为鱼类能量生态的重要表征之一，体现在对氧气的利用，直接或间接地反映出鱼类代谢规律和生理活动状况。一般情况下，在适宜的水温条件下鱼类耗氧率会随水温的升高而增大[5]，但当超出适宜水温后，鱼类组织代谢水平会进入紊乱状态，耗氧率也会随之变化[6]。在水中溶解氧充足的前提下，由于生活环境差异、同品种鱼类的不同大小和鱼类不同品种等因素都会导致鱼类耗氧率的不同;当水中溶解氧不足时，鱼类正常生命活动则会受到影响[7]。因此，鱼类都会有作为耐受低氧的极限指标窒息点，且不同水温下窒息点也会有所不同[7]。但水温对某些鱼类如红小丑鱼(Amphiprion frenatus)的窒息点影响不显著[8]。

　　呼吸与排泄紧密相连，呼吸代谢会促使鱼体能量消耗，能量消耗的重要指标是排氨率。鱼类耗氧率和排氨率对水温都有其完成正常生理活动的适宜范围，把握好耗氧率和排氨率之间的变化关系，能有效提高鱼类养殖产量。如珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus lanceolatus♂)在水温15.8～36.5 ℃内，相同水温条件下耗氧率和排氨率随其个体的增大而降低，不仅可以通过O/N比值大概判断出鱼体的大小，还能了解到小规格珍珠龙胆石斑鱼的主要供能物质为蛋白质、脂肪和碳水化合物，而中、大规格珍珠龙胆石斑鱼的主要能量物质为蛋白质和脂肪[9]。控制排氨率不但在养殖过程中起着重要作用，而且在有水保活运输中起着重要作用。有研究表明，降低水温可以降低鱼体的呼吸代谢从而降低排氨率，减缓有水保活运输中水质的恶化[10]。因此，可以通过控制水温来控制鱼类的呼吸代谢，从而有效提高鱼类产量和降低保活运输中带来的经济损失。

　　2水温对鱼类摄食与消化的影响

　　摄食是鱼类完成生命活动所需能量来源的重要途径，而摄食能力受水温影响较大。梁华芳等[11]研究表明，珍珠龙胆石斑鱼在适宜水温下能够进行正常摄食，但不同水温条件摄食量不同，一旦温度过低就会出现停止摄食的情况甚至死亡。摄取食物的消化吸收也与水温关系密切，且食物消化吸收情况可以从多个维度进行体现。首先，体现在食物的转化率上。有研究表明，珍珠龙胆石斑鱼在30 ℃下生长性能和消化率最好[12]。其次，从废物产出水平进行表征。梭鱼(Lates calcarifer)幼鱼在适宜水温内废物产出最低，在较低的温度下废物产出水平会上升[13]。第三，从卵黄囊和油球的吸收时间表征。研究表明，马拉巴石斑鱼(Epinephelus malabaricus)在25～30 ℃范围，随着水温的升高马拉巴石斑鱼仔鱼的卵黄囊和油球的吸收时间有明显缩短[14]。

　　从微生态学来看，水温影响鱼类消化吸收就是对鱼类肠道各种消化酶的影响。目前，消化道内分离出来的消化酶主要有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等，不同消化酶有各自的最适温度范围。王建建等[15]研究发现，野生银鲳(Pampus argenteus)消化道中蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力最大的适温各不相同，甚至同为淀粉酶由于菌株不同活力差异也较大。刘玲等[16]报道，驼背鲈(Cromileptes altivelis Valenciennes♀)×鞍带石斑鱼(Epinephelus lanceolatus♂)杂交子代幼鱼的急性温度胁迫导致鱼体出现应激反应，对不同消化酶活性产生了影响，在不同消化器官中各消化酶大部分变化趋势不同，但个别酶活性出现相似的变化趋势，譬如温度突变组中胃蛋白酶和肠道中的脂肪酶在21 ℃和24 ℃变化趋势相似。因此，平衡各种消化酶活间活性需要对水温的精确把控和深入探索。

　　3水温对鱼类游泳能力的影响

　　游泳能力一定程度上反映出鱼类活跃度大小，不同品种和同品种不同年龄的鱼类都有自己的游泳能力承受范围。作为一种变温动物，鱼类体表对水温十分敏感，即使在水温变化不超过1 ℃都会产生一定的应激反应，进而对游泳能力产生影响导致游泳续航时间的变化[17]。有研究表明，降低水温会使真鲷(Pagrus major)稚鱼的游泳能力下降，在適宜温度范围内升高水温，鱼类游泳活动能力随着水温升高而增加[18]。这种变化与鱼类热适应能力有关，而热适应能力又主要体现在温度对鱼体内酶活性的影响上。除此之外，水温变化还改变了水黏度，从而改变鱼类游动过程中体表与水之间的摩擦阻力，导致游泳行为发生变化[19]。吴飞飞[20]通过研究水温对游泳能力较强的美国红鱼(Sciaenops ocellatus)游泳续航时间影响时发现，18 ℃时美国红鱼游泳续航时间最长，在 6 ℃和26 ℃下游泳续航时间显著降低。这种变化主要是由于水温的变化导致体内酶的活性和水黏度不同，通过应对外界水温变化做出的机能改变来反映鱼体本身适应水温的能力。由此可以看出，水温变化综合影响了鱼类游泳能力的内外因素，从而导致鱼类游泳能力的改变。

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