北京易科泰生態技術有限公司成立近 25 年來，長期專注于水生動物呼吸代謝測量技術的推廣與應用。水生動物呼吸代謝測量系統已廣泛應用于生態毒理學、動物生態學、水產養殖等科研領域。本文精選水產養殖領域典型研究案例，供水生動物領域科研工作者參考。

以下研究案例均采用了水生動物自動間歇式呼吸測定系統。該系統能夠自動測定水生動物的標準代謝率/靜息代謝率，即維持基本生命活動所需的代謝速率，用于評估其基礎代謝成本。該系統具備以下功能特點：

·  數據精準可靠

采用間歇式呼吸測量法，可持續、多次測量耗氧率，基于大量耗氧率數據點獲得精確的標準代謝率。

·  全程自動采集

溶解氧濃度與耗氧數據自動、連續采集，無需人工值守。

·  傳感技術先進

采用光纖氧傳感器技術，無氧耗、高精度、高速響應、低交叉敏感性 / 低干擾，具備溫度、鹽度、氣壓補償。

·  數據直出可用

自動處理原始數據，計算標準化耗氧參數，直接輸出可用于統計分析的代謝數據結果。

·  毒理應用成熟

擁有大量毒理學研究案例，適用于長期、批量的水生生物代謝毒性實驗研究。

·  適用對象廣泛

適用于魚類、蝦蟹、貝類等各類水生動物的呼吸代謝測定。

研究案例1 循環水養殖（RAS）系統中 3 種鱘魚幼魚代謝率比較研究

本研究選取小體鱘（Acipenser ruthenus）、歐鰉（Huso huso）及其雜交種 Bester 三種鱘魚幼魚，在循環水養殖（RAS）系統中采用間歇式呼吸代謝法，對比分析標準代謝率（SMR）與常規代謝率（RMR）的種間差異。結果顯示，小體鱘 SMR 與 RMR 顯著高于歐鰉與雜交種，后兩者無顯著差異；雜交鱘的代謝速率與體重呈近似等比例增長，純鱘種則隨體重增大單位耗氧率降低。該研究明確了不同鱘魚的氧氣需求差異，為 RAS 系統增氧設備配置、養殖密度規劃、多品種混養管理提供科學參數，助力降低循環水養殖能耗成本，提升鱘魚集約化養殖的效率與穩定性，黑海—里海鱘魚及雜交種代謝生理研究空白。

實驗使用間歇式呼吸代謝測量系統，搭建 4 通道丙烯酸材質呼吸代謝測量室，實現鱘魚耗氧率的長期穩定監測：系統通過循環泵保證代謝室內水體混勻， Flush 泵按預設周期更換水體，自動采集 24 小時內溶解氧消耗數據，剔除前 4 小時適應期數據與異常活躍極值后，精準計算 SMR（ 10% 數據均值）與 RMR（穩定期均值）。該系統獲取的標準化代謝數據，清晰揭示三種鱘魚的代謝差異，為體重—代謝率相關性模型構建提供可靠定量基礎，是驗證鱘魚種間生理特性、支撐養殖工藝優化的核心數據來源。并且間歇式模式兼顧測量精度與實驗魚福利，數據穩定性高、重復性好，適配大型魚類的長期代謝監測，是水產動物生理研究與養殖工藝優化的高效工具。

研究案例2 澳洲綠巖龍蝦幼體標準代謝率測定研究

本研究以澳洲綠巖龍蝦（Sagmariasus verreauxi）游龍幼體為對象，采用間歇式呼吸代謝法，測定其標準代謝率，解析應激適應與自發活動對代謝的影響。研究發現，龍蝦幼體移入呼吸代謝測量室后 2 小時內代謝因應激顯著升高，隨后趨于穩定，標準代謝率顯著低于傳統靜態法測定值。該成果修正了龍蝦幼體代謝評估誤差，揭示其非攝食期低能耗的生理適應策略，為澳洲綠巖龍蝦人工育苗的水環境調控、能量供給規劃、幼體存活保障提供精準生理參數，推動龍蝦苗種繁育從粗放管理向精準生理適配升級，提升海水經濟甲殼類育苗成功率。

間歇式呼吸代謝測定系統可實現龍蝦幼體微量代謝的高精度測量：系統以 10 分鐘為封閉測量/沖洗更換的周期，每 20 分鐘獲取一次耗氧數據，自動記錄溶解氧動態變化，通過線性回歸分析計算幼體代謝速率，精準區分應激期、穩定期與自發活動期代謝特征。該系統獲取的高時間分辨率代謝數據，成功剔除應激與活動干擾，準確定義標準代謝率，驗證了間歇式測量法在甲殼類幼體代謝研究中的性，為龍蝦幼體能量生理研究提供可靠技術支撐。

研究案例3 虹鱒加速度計標簽與間歇式呼吸代謝測定系統聯用在養殖中的應用研究 

本研究以虹鱒（Oncorhynchus mykiss）為對象，通過臨界游泳速度測試，完成加速度計標簽與耗氧率（MO?）的校準，并結合肌電技術解析紅肌與白肌的激活模式，最終在養殖設施中開展為期約 50 天的原位監測。研究確定虹鱒標準代謝率、最大代謝率與有氧代謝范圍，建立加速度信號與耗氧率的邏輯回歸模型，發現養殖魚群耗氧率均處于健康區間且多數呈現晝間高、夜間低的節律。該成果為養殖魚類能量消耗遠程監測提供標準化方法，可精準評估養殖環境與操作對魚體能量平衡的影響，為虹鱒福利化養殖管理、養殖設施優化提供核心生理依據，推動水產養殖從經驗管理向精準生理監測轉型。

研究采用間歇式呼吸代謝測量系統，在臨界游泳速度測試中實現耗氧率的精準定量：系統以 10 分鐘為流速梯度周期，通過 5 分鐘沖洗、2 分鐘等待、3 分鐘測量的閉環流程，實時采集游泳室中溶解氧變化數據，借助軟件完成線性回歸分析，計算不同游泳速度下的 MO?數值，精準獲取靜息狀態標準代謝率、極限游泳狀態最大代謝率及有氧代謝范圍。該系統獲取的耗氧率數據，是建立加速度計標簽校準模型的核心基準，同時為解析紅肌、白肌激活與能量消耗的關聯提供定量支撐，直接保障了標簽校準精度與養殖原位能量評估的可靠性。

自動間歇式呼吸測定系統具備全自動溶解氧采集、智能數據分析與標準化結果輸出功能：可同步監測水體溶解氧濃度、溫度等關鍵參數，按預設周期自動完成沖洗、等待、測量流程切換，無需人工干預；配套的軟件自動對溶解氧—時間數據進行線性回歸擬合，直接輸出單位體重耗氧率（mg O?/kg/h）、標準代謝率、最大代謝率等核心生理參數，省去人工計算與數據校正環節。系統采用間歇式設計避免代謝廢物積累與氧濃度驟降，保證實驗魚生理狀態穩定；傳感器自溫補償特性提升測量精度，數據采集頻率與分析算法適配魚類游泳代謝測試需求，為魚類能量代謝研究提供高效、精準、標準化的測量解決方案。

參考論文

1 Cre?u, M., Guriencu, R.-C., Dediu, L., & Stroe, M.-D. (2021). Comparison of Metabolic Rates of Young of the Year Beluga (Huso huso), Sterlet (Acipenser ruthenus) and Bester Hybrid Reared in a Recirculating Aquaculture System. Fishes, 6(4), 46. 

2 Fitzgibbon, Q. P. (2010). Standard metabolic rate of spiny lobster (Sagmariasus verreauxi) pueruli determined by intermittent flow-through respirometry. Journal of the Marine Biological Association of India.

3 Zupa, W., Alfonso, S., Gai, F., Gasco, L., Spedicato, M. T., Lembo, G., & Carbonara, P. (2021). Calibrating Accelerometer Tags with Oxygen Consumption Rate of Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) and Their Use in Aquaculture Facility: A Case Study. Animals, 11(6), 1496.

北京易科泰生態技術優先公司擁有水生動物呼吸代謝測量全系列產品，可根據客戶實際需求，提供定制化整體解決方案：

l 涵蓋從 96 通道高通量呼吸代謝測量系統、全自動靜態呼吸代謝測量系統，到游泳呼吸測量系統等完整產品線

l 適用對象覆蓋斑馬魚胚胎、幼魚，羅非魚、石斑魚等常規水產養殖品種，乃至體長可達 70cm 的三文魚等大型魚類

l 研究對象從魚類延伸至蝦蟹類、貝類等多種水生生物

l 功能模塊從呼吸代謝精準測量，拓展至行為軌跡分析，再到多參數水環境模擬與控制