自然低温与光照调控提升大西洋鲑幼鱼海水阶段性能的实证研究

《Veterinary and Animal Science》:Natural cold freshwater temperatures and light regimes in Atlantic salmon smolt production can improve the sea phase performance

【字体: 时间:2026年01月28日 来源:Veterinary and Animal Science 2.2

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  本研究针对工业化大西洋鲑淡水养殖阶段采用高温和连续光照导致幼鱼海水阶段适应性下降的问题,系统评估了采用自然低温(冬季低至3°C)和模拟自然光周期(12h/12h或10h/14h光暗循环)生产的“冷幼鱼”(>15月龄)在海水网箱中的表现。通过对540万尾幼鱼在3个生产区域(PO 2-4)的追踪发现,“冷幼鱼”在死亡率(改善2-74%)、饲料转化率(FCR,改善4-22%)和优质产品比例(“superior”,-2%至+49%)方面均优于区域平均水平及同地点同期投放的常规幼鱼,为鲑鱼养殖业的可持续发展提供了新方向。

  
在挪威蓬勃发展的鲑鱼养殖业背后,一个不容忽视的问题日益凸显:为了追求更快的生长速度和全年不间断的生产,养殖场在淡水育苗阶段普遍采用远高于自然环境的水温(通常维持在12-14°C)和近乎连续的光照。这种“拔苗助长”式的工业化生产模式,虽然缩短了幼鱼(Smolt)从孵化到入海的时间,却可能背离了鲑鱼在数百万年进化中形成的自然生命节律,导致其转入海水网箱后,面临生存率下降、饲料效率降低和产品品质不佳等一系列挑战。这不禁让人思考,我们是否在追求效率的道路上走得太远,以至于牺牲了鱼类的健康与产业的长期可持续性?正是在这一背景下,研究人员将目光投向了更贴近自然的生产方式。
发表在《Veterinary and Animal Science》上的这项研究,旨在验证一个假设:采用更接近自然河流条件的低温淡水和自然光周期生产的“冷幼鱼”(Cold Smolt),是否能在海水养殖阶段表现出更好的综合性能。为了回答这个问题,研究团队开展了一项大规模的实地研究。
研究人员追踪了总计540万尾、分为18个群体的大西洋鲑“冷幼鱼”。这些幼鱼均在淡水阶段采用了模拟自然条件的生产方式,其冬季水温低至3°C,光周期为12小时光照/12小时黑暗或10小时光照/14小时黑暗,整个淡水培育期超过15个月。这些“冷幼鱼”被投放至挪威11个不同地点的海水网箱中。研究收集了从入海到屠宰全过程的死亡率、经济饲料转化率(FCRe)和优质产品(Superior)比例等关键生产数据,并将这些数据与相应生产区域(PO)的年平均水平进行了比较。对于在同一地点同时投放了“冷幼鱼”和常规幼鱼(主要是采用高温和连续光照培育的“0龄幼鱼”,即孵化后不足一年入海)的情况,还进行了直接的配对比较。
本研究主要基于对大规模商业养殖数据的回顾性分析。关键技术方法包括:1) 生产数据收集与分析:从养殖公司获取18个“冷幼鱼”群体从入海到屠宰的全流程数据,包括死亡率、FCRe和Superior等级比例;2) 对比基准建立:利用挪威渔业局和挪威兽医研究所发布的官方数据,建立各生产区域(PO)相关指标的年平均值作为对比基准;3) 同地点直接比较:在5个群体中,与同期同地点投放的常规幼鱼进行直接性能对比;4) 统计评估:使用二项分布计算“冷幼鱼”性能优于对比组的累积概率,评估结果的显著性。

3. 结果

3.1 “冷幼鱼”表现出显著性能优势
研究结果显示,“冷幼鱼”在海水阶段的综合表现显著优于常规生产方式。与各自生产区域(PO)的年平均水平相比,“冷幼鱼”在死亡率上改善了2%至74%,在饲料转化率(FCRe)上改善了4%至22%,在优质产品(Superior)比例上,表现从略差2%到显著改善49%不等。统计结果表明,这种优势并非偶然,其性能优于区域平均水平的概率极高。
3.2 同地点对比验证优势
在能够进行直接比较的同一网箱地点,“冷幼鱼”在绝大多数情况下(除一个群体的优质品比例和另一个群体的FCRe外)的性能参数均优于同期投放的常规幼鱼。这进一步证实了“冷幼鱼”生产方式的优越性,并排除了不同海域环境因素造成的干扰。

4. 讨论

4.1 光照、温度与生物节律
讨论部分指出,本研究采用的更接近自然的光周期和低温,可能更符合大西洋鲑固有的生物节律(包括昼夜节律和年节律)。光照和温度是调节这些节律最重要的环境因子。工业化养殖中快速改变这些自然条件,可能干扰了鲑鱼的生理稳态,而“冷幼鱼”生产方式则减少了对这种节律的干扰。先前有研究表明,缓慢生长的幼鱼在入海后表现出更佳的心脏形态和生长潜力,本研究的结果与此吻合。研究人员推测,表观遗传调控可能是其背后的机制之一,初步的表观遗传学分析也发现“冷幼鱼”有数百个基因(如HOX发育基因、应激基因、免疫基因等)的激活状态与常规幼鱼不同。
4.2 水体与微生物组
讨论中也提到,所有“冷幼鱼”均在生产区域(PO)3和4投放前使用了益生菌(Stembiont?),这可能也对提升鱼体健康度和抗病力有所贡献。然而,在未使用该益生菌的PO2,“冷幼鱼”同样表现优异,说明低温自然养殖模式本身是带来效益的主因。此外,“冷幼鱼”获得的更高优质品比例,可能与更好的健康状况(如溃疡减少)有关,而这正是影响产品分级的关键因素。

5. 结论

本研究得出结论,总计540万尾、年龄在15个月及以上、在冬季采用低温(低至3°C)和相对自然光周期(相较于许多幼鱼生产商使用的方案)生产的“冷幼鱼”,在挪威2、3、4生产区域的海水养殖中,在死亡率、饲料转化率(FCR)和优质产品(Superior)比例方面,均表现出优于相应生产区域平均水平的性能,并且在同地点同期对比中也优于其他幼鱼。这表明,在淡水阶段采用更接近自然条件、允许鲑鱼以更慢速度生长的生产模式,能够培育出更具韧性、在海水阶段表现更佳的幼鱼,这对于提高大西洋鲑养殖的可持续性、动物福利和经济收益具有重要意义。研究建议,未来的研究方向应包括深入探讨光温条件对表观遗传的影响,以及在卵孵化和早期发育阶段优化环境参数。
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