放养密度对黄颡鱼精养池塘浮游植物群落结构特征的影响

裴梦婷 郑维友 张恒 杨代勤 柴毅

摘要：為探讨不同养殖密度的黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）精养池塘中浮游植物群落结构特征，选用初始体质量平均16.7 g、体长平均10.8 cm的黄颡鱼幼鱼，分别设置初始密度为125 000尾/hm2（D1）、100 000尾/hm2（D2）和75 000尾/hm2（D3）的3种养殖密度，在精养池塘中进行142 d的养殖和水质监测试验。结果表明，各密度组均属绿藻型池塘，且浮游植物的种类数量和丰度增幅均随放养密度的增加而减少。多样性指数（H）和均匀度指数（J）在富营养化程度评价上显示出了较强的相似性和一致性：水体富营养化程度均随养殖密度升高而呈递增趋势，但均未达到重污染水平，表明放养密度对浮游植物群落结构的稳定性没有显著性影响。幼鱼的增重率、特定生长率、肥满度均随着放养密度的增加而呈递减趋势，饵料系数则呈上升趋势。成活率变化不大，均在90%以上。其中特定生长率在D1、D2和D3各组之间呈显著性差异（P<0.05），增重率、肥满度和饵料系数在D1和D2之间差异不显著（P>0.05）。综合浮游植物群落结构特征和黄颡鱼生长指标分析，该试验条件下的最适放养密度为D2（100 000尾/hm2）。

关键词：黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）;养殖密度;浮游植物;生长

中图分类号：S965.199         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）24-0142-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.24.034           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effect of different stocking densities on phytoplankton community structures in intensive aquaculture ponds of Pelteobagrus fulvidraco larval

PEI Meng-ting1，2，ZHENG Wei-you2，ZHANG Heng2，YANG Dai-qin1，2，CHAI Yi1

（1.College of Animal Science，Yangtze University，Jingzhou 434025，Hubei，China;

2.Hubei Taihugang Fishery industrial Technology Research Institute Co.，Ltd.，Jingzhou 434000，Hubei，China）

Abstract： For investigating the community structures of phytoplankton in different densities intensive aquaculture ponds of yellow catfish （Pelteobagrus fulvidraco）， the Juvenile yellow catfish of 16.7 body weights and 10.8 body lengths were randomly divided into three ponds for 142 days（from May to September in 2018） with initial density of 125 000 fries/hm2（D1）， 100 000 fries/hm2（D2） and 75 000 fries/hm2（D3）， respectively. The results showed that the three ponds were dominated with green algae. The growing rate of both species quantity and richness decreased with the increasing stocking density. The diversity indexes（H） and evenness indexes（J） in eutrophication assessment presented high similarity and correspondence. The eutrophication degree of three ponds increased with the stocking density but not reached the level of heavy pollution which indicated that the stocking density had no significant effect on the stability of the phytoplankton community structure. The WGR （weight gain rate），SGR （specific growth rate）， CF （condition factor） showed decreasing trends with the increasing stocking density， while the FCR（feed coefficient rate） showed increasing trend. The survival rate had no significant difference in the three ponds which were all above 90%. The SGR（specific growth rate） presented significant differences in D1，D2 and D3 group（P<0.05）， and the WGR， CF and FCR in D3 showed significant difference with those of D1 and D2（P<0.05）. According to comprehensive analysis on phytoplankton community structures and growth indexes， the optimal stocking density of Pelteobagrus fulvidraco was D2 （100 000 fries/hm2） under the conditions of this experiment.

Key words： Pelteobagrus fulvidraco; stocking density; phytoplankton; growth

黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）隶属于鲶形目（Silurformes）鲿科（Bagride）黄颡鱼属（Pelteobagrus），廣泛分布于河川支流和湖泊中，具有肉质细嫩、营养丰富、养殖周期短等特点，是中国重要的中小型经济鱼类，具备较大的养殖潜力和良好的养殖前景[1-3]。近年来围绕黄颡鱼的人工繁殖[4，5]、苗种培育[6，7]、疾病防治[8，9]、营养需求[10，11]以及相关生理生态[12]等研究已经较为深入，为黄颡鱼规模化生产提供了较为完善的理论依据，对黄颡鱼产业化发展起到了很好的推进作用。

浮游植物是水域初级生产者，是水体中鲢（Hypophthalmichthys molitrix）、鳙（Aristichthysnobilis）等滤食性鱼类和其他经济动物直接或间接的饵料[13]。有研究证明鲢鳙放养密度的增加并不会降低浮游植物的生产力，反而会导致浮游植物的生物量增加，浮游动物生物量减少，对浮游生物多样性无明显影响，还会促进浮游植物的小型化[14，15]。因此养殖水体中鱼类对浮游生物的影响与放养鱼类的食性、密度等密切相关。杂食性鱼类对浮游生物的影响主要表现在对水体的搅动促进上下水层营养盐的均匀分布、加速底泥营养物质释放、降低水体透明度以及分泌物和排泄物增加水体营养等[16]。

浮游植物的群落结构可反映出水环境质量状况及其变化趋势，对水体有较强的指示作用[17]。黄颡鱼养殖池塘中经常会出现浮游植物过量造成的初级生产力降低，从而影响养殖效益。黄颡鱼为杂食性鱼类，体长20 cm之前偏肉食性，超过20 cm后偏植食性，表明较大规格的黄颡鱼对浮游植物也有一定的饵料需求[18]。本研究通过浮游植物的持续性跟踪监测，探明黄颡鱼精养池塘中放养密度和浮游植物种类、生物量等群落结构特征的最佳平衡点，提高成活率、降低饵料系数，旨在为黄颡鱼健康养殖和产业化发展提供理论依据，为下一步建立黄颡鱼生态养殖技术体系积累有效实践指导。

1  材料与方法

1.1  池塘概况

养殖池塘位于湖北省水产产业技术研究院养殖基地，面积约为8 690 m2（长约164 m，宽约53 m），水深2.1～2.3 m。水源充足，排灌方便，曝气装置完备。

1.2  试验鱼来源

黄颡鱼苗种来自湖北省荆州市岑河祥林特种养殖基地，为5月中下旬人工繁殖所获得。体长9.4～12.7 cm，平均10.8 cm，体质量14.9～18.0 g，平均16.7 g。每个池塘搭配有少量（10%左右）鲢、鳙、草鱼和胭脂鱼。投喂饲料为湖南湘大饲料公司生产的951号配合饲料（营养参数：粗蛋白质≥42%，粗脂肪≥3%，粗纤维≤5%，粗灰分≤15%，水分≤11%，赖氨酸≥1.8%），每天投喂2次，日投喂量占鱼总重的3.0%，以投喂30 min后无残饵为准，每10 d随机挑选20尾测量体重以确定投喂量。本试验养殖周期为5—9月，共计142 d。

1.3  放养密度设置

本试验共设置3个密度组，分别为125 000尾/hm2（高密度组）、100 000尾/hm2（中密度组）和75 000尾/hm2（低密度组）。每个密度组设置3个平行。

1.4  浮游植物样品采集与处理

浮游植物定性样本使用25号浮游生物网（网目40 μm）进行采集，加4%甲醛固定后带回实验室用于种类鉴定。定量样本使用有机玻璃采水器（1 L）在表层至0.5 m深处采集，加入15 mL鲁哥氏液固定，带回实验室后沉淀、浓缩至30～50 mL用以定量计数。水质指标测定和浮游植物采集同时进行，时间为每月上、中、下旬各测1次，通常在池塘换水或用药后1周进行。

1.6  数据处理与分析

1.6.1  形态学测量与生长特性  采用Excel 2010 和SPSS 19.0 统计软件对数据进行处理与分析，利用单因素方差分析（One-way ANOVA）进行显著性检验，P<0.05为差异显著。

试验开始前和结束时每个试验组随机抽取鱼样20～30尾，测量相关生物学参数。增重率（WGR）、特定生长率（SGR）、肥满度（CF）和饵料系数（FCR）主要计算公式如下：

WGR=■×100%

SGR=■×100%

CF=■×100%

FCR=■

式中，W1、W2为试验开始和结束时的个体平均体重（g），L为体长（cm），F为总摄食量（g），n为试验个体数。

1.6.2  浮游植物群落各项生态指数  浮游植物群落各项生态指数采用下列公式计算。

多样性指数H=-SUM（ni/N）log2（ni/N）

均匀度指数 J=H/log2S

式中，N为所有物种的个体种数，S为浮游植物的物种数，ni为第i物种的个体数。参照湖泊富营养化评价标准[19]，藻类丰度大于107 cells/L时为重富营养化程度，5×（106～107）cells/L时为富营养，5×（105～106）cells/L时为中营养，小于5×105 cells/L时为贫营养。参考沈韫芬等[20]标准：H值0～1为重污染，1～3为中等污染（其中1～2为α-中污，2～3为 β-中污），>3为轻微污染或无污染;J值<0.3为重污染，0.3～0.5为中等污染，>0.5为轻微污染或无污染。

2  结果与分析

2.1  浮游植物群落结构特征

2.1.1  种类组成  本次对3种不同密度的黄颡鱼精养池塘的调查共鉴定出浮游植物68种（表1）。D1组共65种，其中绿藻门28种，占比43.08%;硅藻门16种，占比24.62%;蓝藻门12种，占比18.46%。D2组共61种，其中绿藻门26种，占比42.62%;硅藻门14种，占比22.95%;蓝藻门12种，占比19.67%。D3组共48种，其中绿藻门21种，占比43.75%;硅藻门12种，占比25.00%;蓝藻门8种，占比16.67%。

2.1.2  丰度  各密度组的浮游植物丰度变化见图1。总体看来，3个密度组的浮游植物细胞丰度变化表现出一致的递增趋势，其中5、6月时3个密度组的丰度值相差不大，而在水温较高的7、8、9月，各组之间的浮游植物密度差别逐渐增加，并且随着放养密度的增加，浮游植物密度的增幅有变小的趋势。即在7、8、9月，浮游植物丰度与放养密度呈负相关，低密度组的浮游植物丰度值均为最高。

2.1.3  多样性指数和均匀度指数  表2为浮游植物多样性指数（H′）和均匀度指数（J′）的均值和变化范围。从低密度组D3的H′值和J′值来看，5—8月均为无污染状态，9月为β-中污状态。由中密度组D2的H′值可见，5、6月为无污染状态，7—9月为β-中污，其J值顯示5—7月水体处于轻污或无污状态，8、9月处于中污状态。从高密度组D1的H′值可见，5、6月水体处于轻污或无污状态，7—8月为β-中污状态，9月为α-中污状态，而其J值则显示5—7月水体处于轻污或无污状态，8、9月处于中污状态。整体来看，水体富营养化程度随着养殖密度的增加有所升高，但均未达到重污染水平。

2.2  黄颡鱼的生长指标

各密度组的黄颡鱼生长指标见表3。由表3可见，增重率、特定生长率、肥满度均随着放养密度的增加而呈递减趋势，饵料系数则呈上升趋势。成活率变化不大，均在90%以上。其中特定生长率在各组之间呈显著性差异（P<0.05）;增重率、肥满度和饵料系数在低密度组和中密度组之间差异不显著（P>0.05），与高密度组之间均呈显著性差异（P<0.05）。

3  小结与讨论

3.1  养殖密度对鱼类生长的影响

鱼类的生长受到水温、水质、盐度和养殖密度等各种水环境因子的影响，其中养殖密度作为一种环境胁迫因子，可以引起鱼类的应激反应，改变其生理机能，从而对鱼类的生长、存活、疾病等产生较大影响[21]。密度过高可加剧鱼类对水域空间、食物、溶氧等的竞争，抑制其生长;密度过低则会减少个体间的相互作用，造成空间和饵料的浪费，降低养殖效率。因此合理的养殖密度是高产、高效、高品质水产品的重要制约因子之一[22]。Benider等[23]认为，鱼类的养殖密度在合理的阈值范围内，只要是低于最大鱼载力的放养密度都是适合的。即在阈值范围内，养殖密度对死亡率没有影响，超出阈值后，死亡率会明显升高。从本试验来看，各密度组的成活率均在90%以上，表明试验中的养殖密度对成活率没有明显影响，从其他生长参数来看，特定生长率在D1、D2和D3各组之间呈显著性差异（P<0.05），增重率、肥满度和饵料系数在D1和D2之间差异不显著（P>0.05），与D3之间均呈显著性差异（P<0.05）。因此，从黄颡鱼的生长分析，本试验设置的中密度是适宜的养殖密度。

3.2  黄颡鱼养殖密度相关研究

目前围绕黄颡鱼养殖密度的相关研究较多，且比较深入，对水产养殖有较好的实践指导意义。姚清华等[24]对瓦氏黄颡鱼幼鱼研究发现，体质量为（25.23±0.09） g的瓦氏黄颡鱼适宜放养密度为1.01 kg/m3。在对瓦氏黄颡鱼养殖密度和温度的试验[25]中发现，160尾/m3和240尾/m3两组的净增重较高，26 ℃组生长最快，水温27.2 ℃时瓦氏黄颡鱼幼鱼的特定生长率最大，为1.847%。赵忠波[26]研究了围隔系统内不同放养密度对黄颡鱼生长性能和养殖水体的影响，结果表明，随着放养密度的增加，黄颡鱼的终末体重、增重率和特定生长率均逐渐减小，肥满度最高的组为40尾/m3，放养密度的增加会降低黄颡鱼的生长速度，而与总磷和磷酸盐的相关性不显著。在对黄颡鱼优质高效养殖模式鲢最适混养密度的研究[26]中发现，黄颡鱼养殖密度4.8尾/m2、混养鲢密度105.19 g/m2的养殖模式，水质环境良好，鲢生物量增幅最大，黄颡鱼成活率、增重率均为最大。在对黄颡鱼两种高产无公害养殖模式对比[27]中发现，套养鲢、鳙模式中，全长4～5 cm的黄颡鱼夏花合理放养密度为9.01～11.26尾/m3，实际成活率可达85%以上。

3.3  黄颡鱼精养池塘中浮游植物的群落结构特征及其影响因素

从本试验对浮游植物种类鉴定结果来看，共鉴定出浮游植物68种（表1）。其中绿藻门28种（41.18%），硅藻门16种（23.53%），蓝藻门14种（20.59%）。从浮游植物的丰度值结果来看，3个密度组水体均属于绿藻型养殖水体，浮游植物种类组成多样化，结构稳定性较好，浮游植物数量充足，可以满足套养的以浮游植物为主食的鲢和以浮游动物为主食的鳙的食物需求，同时还对水质调控起到了非常重要的作用，使养殖水体保持着肥、活、嫩、爽的特点，同时也促进了黄颡鱼的生长。

浮游植物的多样性指数H′和均匀度指数J′均可反映浮游植物群落的生物多样性以及富营养化程度[28，29]。从本试验结果来看，低密度组的水体大多处于轻污或无污状态，中密度组和高密度组在温度较高的8、9月处于中污状态。以上结果表明，多样性指数H′和均匀度指数J′在对水体富营养化评价上显示出了较强的相似性和一致性。通过本试验中各密度组水体浮游植物群落结构特征综合分析，各密度组水体浮游植物种类组成多样且具有较好的稳定性，表明浮游植物数量充足，保持了水体肥、活、嫩的特性，可以积极发挥饵料功能，水质符合健康养殖的标准。因此综合浮游植物群落结构特征和黄颡鱼生长指标分析，在本试验条件下最适放养密度为D2（100 000尾/hm2）。

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