本發(fā)明屬于烏蘇里擬鲿仔魚生活力研究技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種構(gòu)建溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型的方法。
背景技術(shù):
烏蘇里擬鲿(Pseudobagrus ussuriensis)又名烏蘇里鮠,別名牛尾巴、黃昂子、回鰉魚,屬鲇形目、鲿科、擬鲿屬。廣泛分布于黑龍江、烏蘇里江、嫩江、松花江、珠江等水域,洪澤湖、太湖也有分布。烏蘇里擬鲿生長(zhǎng)快,食性廣,肉味鮮美,無肌間刺,是燒菜和作火鍋料的極佳上品。野生烏蘇里擬鲿自然產(chǎn)量低,品種資源已逐漸枯竭,生產(chǎn)上僅依靠人工繁殖,市場(chǎng)價(jià)格較高。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于烏蘇里擬鲿的研究報(bào)道較少,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于該魚種的研究主要集中在人工繁育技術(shù)開發(fā)利用,苗種培育技術(shù),性腺發(fā)育,鹽度適應(yīng)性以及耗氧率及窒息點(diǎn)等,尚未見國(guó)外學(xué)者對(duì)該種魚類有相關(guān)的研究報(bào)道。迄今尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型的研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種構(gòu)建溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型的方法,該研究方法可為烏蘇里擬鲿的苗種培育提供可靠依據(jù)。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種構(gòu)建溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型的方法,包括如下步驟:
步驟一:取剛剛孵化1-2天的烏蘇里擬鲿仔魚,在室溫下挑選正常狀態(tài)的仔魚,作為試驗(yàn)用魚;
步驟二:取步驟一得到的試驗(yàn)用魚,分為數(shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)因子組合,且每個(gè)實(shí)驗(yàn)因子組合內(nèi)包括多條試驗(yàn)用魚,之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn);仔魚全部死亡時(shí)試驗(yàn)結(jié)束,計(jì)算不投餌生活力系數(shù)SAI值,SAI值的計(jì)算公式如式(Ⅰ)所示:
式(Ⅰ)中,N為起始的仔魚數(shù);k為仔魚全部死亡所需的天數(shù);hi為第i天時(shí)仔魚的累計(jì)死亡數(shù);
步驟三:取步驟二得到的所有SAI值以及其相對(duì)應(yīng)的溫度和光照強(qiáng)度,以溫度、光照強(qiáng)度為自變量,以SAI值為因變量,采用最小二乘法進(jìn)行擬合,得到溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型。
更進(jìn)一步地,步驟二中每個(gè)實(shí)驗(yàn)因子組合的溫度和光照強(qiáng)度分別均勻分布在20-32℃、0-2000lux內(nèi)。
更進(jìn)一步地,步驟二中所述每個(gè)實(shí)驗(yàn)因子組合具體設(shè)置為:將50條發(fā)育正常且孵化1-2天的仔魚,置于盛有1000mL自來水并經(jīng)過24小時(shí)曝氣的燒杯中,除溫度和光照強(qiáng)度不同,其它條件均保持不變,每天觀察仔魚情況,并記錄數(shù)據(jù)。
更進(jìn)一步地,步驟二中所述數(shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)因子組合為11個(gè)實(shí)驗(yàn)組合:(20 26 32℃)*(0 1000 2000lux),中心點(diǎn)組合(26 1000)重復(fù)2次。
更進(jìn)一步地,步驟三中所述溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型為:
SAI=-32.0718+3.1154T+6.8124×10-3I-2.625×10-5T×I-0.0628T2-3.2108×10-6I2,模型擬合度R2=0.9832,其中T為溫度,I為光照強(qiáng)度。
本發(fā)明還提供一種由構(gòu)建溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型的方法構(gòu)建得到的溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型在烏蘇里擬鲿仔魚養(yǎng)殖中的應(yīng)用,具體為:對(duì)溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型進(jìn)行求解,計(jì)算出SAI值最大時(shí),所對(duì)應(yīng)的溫度和光照強(qiáng)度,該溫度和光照強(qiáng)度即為烏蘇里擬鲿仔魚的最優(yōu)養(yǎng)殖條件;如果SAI值最大時(shí),對(duì)應(yīng)的溫度和光照強(qiáng)度有多組,那么根據(jù)實(shí)際情況選擇成本最低的組作為烏蘇里擬鲿仔魚的最優(yōu)養(yǎng)殖條件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明在溫度和光照強(qiáng)度共同作用下,對(duì)烏蘇里擬鲿仔魚生活力進(jìn)行了研究,構(gòu)建了溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型,為提高烏蘇里擬鲿苗種培育質(zhì)量提供了可靠依據(jù):待烏蘇里擬鲿仔魚孵化出之后,將其于溫度25℃(±1)、光照強(qiáng)度為960lux(±50)下進(jìn)行養(yǎng)殖,可以大大提高仔魚的存活率;該模型為在不同溫度和光照強(qiáng)度地區(qū)養(yǎng)殖烏蘇里擬鲿仔魚提供了可靠依據(jù),可提高苗種培育質(zhì)量,降低養(yǎng)殖損失;同時(shí),本發(fā)明構(gòu)建的模型預(yù)測(cè)精度較高,為相關(guān)烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型的構(gòu)建提供了參考。
說明書附圖
圖1為溫度與光照強(qiáng)度對(duì)SAI的響應(yīng)曲面圖;
圖2為溫度與光照強(qiáng)度對(duì)SAI的等高線圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解,下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。
一種構(gòu)建溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型的方法,包括如下步驟:
步驟一:取剛剛孵化1-2天的烏蘇里擬鲿仔魚,在室溫下挑選正常狀態(tài)的仔魚,作為試驗(yàn)用魚;
步驟二:取步驟一得到的試驗(yàn)用魚,分為數(shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)因子組合,且每個(gè)實(shí)驗(yàn)因子組合內(nèi)包括多條試驗(yàn)用魚,之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn);仔魚全部死亡時(shí)試驗(yàn)結(jié)束,計(jì)算不投餌生活力系數(shù)SAI值,SAI值的計(jì)算公式如式(Ⅰ)所示:
式(Ⅰ)中,N為起始的仔魚數(shù);k為仔魚全部死亡所需的天數(shù);hi為第i天時(shí)仔魚的累計(jì)死亡數(shù);
步驟三:取步驟二得到的所有SAI值以及其相對(duì)應(yīng)的溫度和光照強(qiáng)度,以溫度、光照強(qiáng)度為自變量,以SAI值為因變量,采用最小二乘法進(jìn)行擬合,得到溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型。其中,步驟二中每個(gè)實(shí)驗(yàn)因子組合的溫度和光照強(qiáng)度分別均勻分布在20-32℃、0-2000lux內(nèi)。步驟二中所述每個(gè)實(shí)驗(yàn)因子組合具體設(shè)置為:將50條發(fā)育正常且孵化1-2天的仔魚,置于盛有1000mL自來水并經(jīng)過24小時(shí)曝氣的燒杯中,除溫度和光照強(qiáng)度不同,其它條件均保持不變,每天觀察仔魚情況,并記錄數(shù)據(jù)。步驟二中所述數(shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)因子組合為11個(gè)實(shí)驗(yàn)組合:(20 26 32℃)*(0 1000 2000lux),中心點(diǎn)組合(26 1000)重復(fù)2次,步驟三中所述溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型為:
SAI=-32.0718+3.1154T+6.8124×10-3I-2.625×10-5T×I-0.0628T2-3.2108×10-6I2,模型擬合度R2=0.9832,其中T為溫度,I為光照強(qiáng)度。
同時(shí)本發(fā)明還對(duì)得到的溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型進(jìn)行求解,計(jì)算出SAI值最大時(shí),所對(duì)應(yīng)的溫度和光照強(qiáng)度,該溫度和光照強(qiáng)度即為烏蘇里擬鲿仔魚的最優(yōu)養(yǎng)殖條件;如果SAI值最大時(shí),對(duì)應(yīng)的溫度和光照強(qiáng)度有多組,那么根據(jù)實(shí)際情況選擇成本最低的組作為烏蘇里擬鲿仔魚的最優(yōu)養(yǎng)殖條件。
實(shí)施例1
剛剛孵化1-2天的烏蘇里擬鲿仔魚,由淮安市水產(chǎn)科學(xué)研究所培育的親魚經(jīng)過人工受精、孵化所得。在室溫下挑選正常狀態(tài)的仔魚,作為試驗(yàn)用魚。
按照表1設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,試驗(yàn)前將2000mL燒杯裝入1000mL自來水并經(jīng)過24小時(shí)曝氣(pH 7,溶氧>4.5mg.L-1,氨氮<0.06mg.L-1),后放置于人工智能氣候箱(型號(hào)RTOP-150Y)內(nèi),事先設(shè)置好相應(yīng)的溫度和光照強(qiáng)度。待水溫度達(dá)到相應(yīng)設(shè)置后再放入試驗(yàn)仔魚。
采用中心復(fù)合設(shè)計(jì),研究溫度和光照強(qiáng)度雙因子對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力的聯(lián)合影響或效應(yīng),共11個(gè)組合(202632℃)*(010002000lux),中心點(diǎn)組合(26,1000)重復(fù)2次以估計(jì)純?cè)囼?yàn)誤差,具體組合及試驗(yàn)結(jié)果見表1。采用這一試驗(yàn)設(shè)計(jì),每個(gè)試驗(yàn)因子分別取3個(gè)水平,軸點(diǎn)數(shù)為4,因子點(diǎn)數(shù)4,中心點(diǎn)數(shù)設(shè)置為3,星號(hào)臂長(zhǎng)度為|1|。為確保結(jié)果可靠,每個(gè)軸點(diǎn)和因子點(diǎn)組合各設(shè)置1次重復(fù)。仔魚的生活力以不投餌生活力系數(shù)SAI(survival activity index)為衡量指標(biāo)。每組實(shí)驗(yàn)因子組合放入50條發(fā)育正常的仔魚,將其置于上述盛有1000mL自來水并經(jīng)過24小時(shí)曝氣的燒杯中,試驗(yàn)過程中除了溫度和光照強(qiáng)度不同,其它條件均保持不變。每天觀察仔魚情況,并記錄數(shù)據(jù)。試驗(yàn)結(jié)束以下式計(jì)算SAI值:
式中,N為起始的仔魚數(shù);k為仔魚全部死亡所需的天數(shù);hi為第i天時(shí),仔魚的累計(jì)死亡數(shù)。在得到各試驗(yàn)因子組合的SAI值后再對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
試驗(yàn)誤差假定服從均值為0的正態(tài)分布,模型中各項(xiàng)效應(yīng)采用最小二乘法估計(jì)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS(V9.13)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理,模型顯著性及恰當(dāng)性、模型中各項(xiàng)效應(yīng)估計(jì)的顯著性均采用方差分析法進(jìn)行檢驗(yàn)。模型的擬合度以決定系數(shù)R2衡量。為清晰觀察兩個(gè)試驗(yàn)因子對(duì)SAI的聯(lián)合效應(yīng),本申請(qǐng)還提供了響應(yīng)曲面圖及等高線圖。試驗(yàn)中顯著性水平設(shè)置為5%。
表1試驗(yàn)設(shè)計(jì)中兩個(gè)因子水平組合及相應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果
由圖1可見:
1、不同溫度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力的影響
在20℃到25℃區(qū)間內(nèi),隨著溫度的升高,生活力系數(shù)增加;25℃之后,隨著溫度的升高,生活力系數(shù)降低。溫度的一次效應(yīng)對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響極顯著(P<0.01),溫度的二次效應(yīng)對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力系數(shù)影響極顯著(P<0.01)。
2、不同光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力的影響
光照強(qiáng)度在0lux--1000lux范圍內(nèi),隨著光照強(qiáng)度的升高,仔魚的生活力系數(shù)上升;1000lux--2000lux范圍內(nèi),隨著光照強(qiáng)度的升高,仔魚的生活力系數(shù)下降。光照強(qiáng)度的一次效應(yīng)對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚的生活力系數(shù)影響不顯著(P>0.05),光照強(qiáng)度的二次效應(yīng)對(duì)與烏蘇里擬鲿仔魚的生活力系數(shù)影響極顯著(P<0.01)。
3、不同光照強(qiáng)度、溫度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力的影響
溫度和光照強(qiáng)度間的互作對(duì)烏蘇里擬鲿仔魚的生活力系數(shù)影響不顯著(P>0.05)。得出溫度和光照強(qiáng)度對(duì)于烏蘇里擬鲿仔魚生活力影響模型:
SAI=-32.0718+3.1154T+6.8124×10-3I-2.625×10-5T×I-0.0628T2-3.2108×10-6I2,模型擬合度R2=0.9832,其中T為溫度,I為光照強(qiáng)度。
一般,魚類仔魚出膜后,會(huì)受到饑餓、溫度、光照、pH等脅迫,因此耐饑餓能力與活力強(qiáng)的仔魚,可以在生長(zhǎng)發(fā)育中更好的適應(yīng)環(huán)境,增大存活的可能性。
不投餌生活力系數(shù)SAI值常被用作魚苗培育過程中判別仔魚活力與質(zhì)量重要的指標(biāo)之一,在較多的研究中得到應(yīng)用。在適宜的生態(tài)因子范圍內(nèi),仔魚的SAI值高,否則SAI值較低。由圖1可見,仔魚的SAI值隨著溫度的變化先升高后降低,在25℃時(shí),仔魚的SAI指數(shù)最高,說明此溫度下,仔魚的生活力最好,所以待烏蘇里擬鲿仔魚孵化出之后,可以將其放置于水溫25℃(±1)的水中,可以大大的提高仔魚的存活率。
由圖1可見,在光照強(qiáng)度為960lux時(shí),仔魚此時(shí)的SAI指數(shù)越高,說明此光照強(qiáng)度之下,仔魚的生活力最好。仔魚SAI值的高低,是決定以后育苗結(jié)果的重要指標(biāo)。待烏蘇里擬鲿仔魚孵化出后,將其放置于光照強(qiáng)度為960lux(±50)處,可使仔魚的存活率較高。
SAI值越大,仔魚的活力越好,將其用于苗種培育時(shí)的存活力越高。當(dāng)采用溫度和光照強(qiáng)度雙因子對(duì)于仔魚的聯(lián)合作用時(shí),結(jié)果表明:當(dāng)溫度為25℃,光照強(qiáng)度為960lux時(shí),SAI指數(shù)最高,此時(shí)魚的生活力最高。仔魚孵化后,放在此條件下進(jìn)行養(yǎng)殖,仔魚的存活率為最高。
本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。