鱼类生物能量学是生物能量学的一个重要组成部分,其模型是根据生物能量学原理建立预测鱼类生长、摄食、代谢和排泄的模型,在渔业管理中有广泛应用。其中心问题是研究能量收支各组分的定量关系,以及温度、盐度、体重、摄食等生态因子对这些关系的作用,从而更好地了解鱼类的能量分配机制,为高效养殖提供可靠的技术支持。黑鱾(Girella leonina)作为最近几年才开发的新的养殖品种,目前已在我国台湾、福建、广东及浙江南部沿海开展人工养殖,但有关其生物学方面的研究还很少,基础研究资料还相当缺乏,而能量学方面的研究更是空白。今后,要想提高黑鱾的养殖水平、降低养殖成本、提高黑鱾品质以及提高资源的有效利用率,加强基础研究十分必要。本毕业课题于2008年9月至2009年4月间,在宁波大学海洋生物工程实验室,采用能量学研究中的实验饲养研究方法,阐明了18℃、22℃、26℃和30℃四个温度下黑鱾幼鱼的摄食能、生长能、代谢能和排泄能的变化情况,以此建立了黑鱾幼鱼在四个温度下的能量收支方程;研究了在22℃下,经1~11d饥饿后的黑鱾幼鱼的体重损失率以及代谢率和排泄率变化情况,并以此建立了黑鱾幼鱼的饥饿能量收支方程;分析比较了在上述温度下黑鱾幼鱼的生态转换效率、体成分生化组成、比能值和食物消化时间;跟踪测定了海区网箱养殖黑鱾的生长特性。通过研究,本论文在理论和技术手段上均有所突破,现将主要内容和结论概述如下:⑴通过研究发现黑鱾幼鱼的粗蛋白和粗脂肪含量之和随温度升高而增加,鱼体比能值也随之增加,30℃组蛋白质最高为20.09%,粗脂肪26℃组最高为9.04%,18℃组最低为7.27%。⑵结果明确了在18~26℃温度范围,黑鱾幼鱼的平均日摄食率、体重增长率、体重特殊增长率、生态转换效率、比能值增长率5项指标均随温度的升高而增加,26℃组达到最高,分别为2.38%、37.18%、1.20%、0.48和69.87%,是18℃时的1.8~4.4倍; 30℃时总摄食能增加的同时由于代谢能耗增大导致各项指标均呈现下降。⑶阐明了在周期性饥饿胁迫下鱼体蛋白质随饥饿间隔周期延长而降低;饥饿5d内,代谢率下降缓慢, 5d后呈大幅度下降,7d后趋于稳定至标准代谢的81.4%左右;排泄率在饥饿5d时迅速下降至基础排泄率的50%左右;饥饿11d后蛋白质含量无明显变化,脂肪含量显著降低至5.55%,这是饥饿黑鱾幼鱼节约蛋白质的保护机制。并分别建立了饥饿1d、3d、5d、7d和11d的饥饿能量方程。⑷研究结果发现18℃～30℃温度下,黑鱾幼鱼摄食后的消化时间随温度的升高而缩短,30℃时的消化时间仅为18℃时的1/4,缩短了443min。消化周期不受温影响。⑸用Keys公式建立了海区养殖黑鱾的体长与体重的关系为:W = 0.0407L 2.9702(R2 = 0.9866)。其中b值为2.9702,接近3,证明黑鱾属于等距生长类型;进一步用logistic方程(y = A /(1+Be-rt))拟合得其体重和体长的生长式分别为: W = 435.661/(1+187.334e-0.00803t)(R = 0.954) L = 24.7894/(1+5.77593e-0.00401t)(R = 0.970)⑹研究指出在18℃~30℃范围内,标准代谢率和基础排泄率与温度呈正相关,温度30℃组的标准代谢率和基础排泄率为0.304 mg/g·h和0.0131mg/g·h分别是18℃时的2倍和2.9倍;标准代谢率(Rs)和基础排泄率(Ub)与温度(T)的关系分别可用Rs= 0.0042T1.2259(R2 = 0.8458)和Ub = 0.0008e0.0918T(R2 = 0.9226)加以定量描述。证实了a值的大小与鱼类生态习性相关。摄食后随着温度的升高代谢率和排泄率峰值增加、持续的时间缩短、SDA总增量增加。摄食率与代谢率和排泄率的峰值、SDA持续时间、总增量呈正比。⑺结果表明黑鱾幼鱼饥饿时蛋白质供能比随着温度的升高有所增加,饱食状态则相反,饱食时蛋白质供能比是饥饿时的1.4～3.9倍。26℃时的蛋白质供能比最低为17.88%,仅为18℃组的50%。说明此时黑鱾幼鱼更多地选择能值较高的脂肪作为能源,更多地积累蛋白质供构建身体组织之用。⑻首次采用封闭式连续流水法精确定量了黑鱾幼鱼摄食后24h的代谢能和排泄能的动态变化,由此建立了四个温度下的总能量收支方程。并独创性地由四个总能量收支方程建立以温度为变量的黑鱾幼鱼能量收支模型。研究发现方程中生长能所占的比例由18℃组的18.44%增加至30℃组的27.98%,代谢能在26℃时最低为45.24%,30℃组最高。同化方程显示26℃组的代谢能支出比例最低为62.90%,生长能的比例最高为37.10%。18℃:100.00C = 18.44G + 65.46R + 4.08U + 12.01F 22℃:100.00C = 24.25G + 50.78R + 3.79U + 21.18F 26℃:100.00C = 26.69G + 45.24R + 3.72U + 24.36F 30℃:100.00C = 27.98G + 58.19R + 4.67U + 9.16F若以同化能表示则能量收支方程为: 18℃:100.00A =21.98G + 78.02R 22℃:100.00A =32.32G +67.68 R 26℃:100.00A =37.10G +62.90 R30℃:100.00A =32.47G + 67.53R 100C=[ 18.616Ln(T) - 34.49]G + [0.4317 T2 - 21.405 T + 311.35]R + [0.0194 T2 - 0.8904 T + 13.86]U + [ -0.3806 T2 + 18.134 T - 191.71] F多项指标和能量收支方程均证实了黑鱾幼鱼的最适生长温度为26℃,18℃～30℃是黑鱾的生长适温;同化能方程表明,黑鱾为高代谢消耗低生长效率型鱼类,生长速度缓慢。