(一)养殖种类及其自然分布
1.外部形态特征
目前,我国养殖的两栖动物约6种,其中无尾类蛙科蛙属5种,有尾类大鲵属1种。蛙属的主要形态特征是舌卵圆形,后端有深缺刻,锄骨有齿,鼓膜明显,指无蹼,趾有蹼。
①虎纹蛙[Hoplobatrachus rugulosus(Wiegmann);图5-86]:又称泥蛙、田鸡、田蛙、水鸡等,是国家二级保护野生动物;无背侧褶,鼓膜明显,趾间全蹼,背面皮肤粗糙,且有许多长短不一的纵肤棱,腹面光滑,吻端尖圆;背部土黄色或黑褐色,有不规则的黑色斑纹,似虎纹状。
②棘胸蛙[Paa(paa)spinosa(David);图5-87]:又称石蛙、石鸡、石蛤蟆、坑蛙、岩蛙等,无背侧褶,鼓膜不明显,指(趾)末端膨大成圆球状,雄性前肢特别强壮;皮肤粗糙,雄性背部有长短不一的纵向窄长疣,断续成行排列,其间有小圆疣;雌性背面都是分散的圆疣,疣上有小黑刺;腹面皮肤有棘,雄性仅胸部有分散的大黑棘;背部黄褐色、深棕色或深褐色,腹面白色,略带黄色并有淡灰色花斑。
图5-86 虎纹蛙(刘承钊等,1961)
图5-87 棘胸蛙(刘承钊等,1961)
③中国林蛙(Rana chensinensis David;图5-88):又称哈士蟆、哈什蚂、田鸡等,被列入《中国濒危动物红皮书》;分为4个亚种,中国林蛙长白山亚种(R.c.changbaishansis)、中国林蛙指名亚种(R.c.chensinensis)、中国林蛙兰州亚种(R.c.lanzhouenosis)和中国林蛙康定亚种(R.c.kangdingensis),其中长白山亚种的体型大,繁殖率和产油率都很高;有背侧褶,不平直,在鼓膜上方斜向外侧,随即又略折向中线,背侧褶间无斜行黑线纹,鼓膜处有三角形黑色斑;皮肤略粗糙,背部及体侧有大小疣粒,排列不规则;背部灰褐或黄褐色,雌性腹部青黄色或粉红色,雄性腹面乳白色或淡粉色。
④牛蛙(Rana catesbeiana Shaw;图5-89):俗称古巴牛蛙,外形与虎纹蛙相似,但体更大,头大而扁,长宽几乎相等,眼大而突出,鼓膜明显,与眼径相等或略大,趾蹼达趾端,背部皮肤略粗糙,有极细的肤棱或疣粒,无背侧褶,背面绿色或棕绿色,带有暗棕色虎斑纹,腹面白色,有暗灰色细纹;雄性咽喉部鲜黄色,雌性灰白色。
图5-88 中国林蛙(刘承钊等,1961)
图5-89 牛蛙(刘凌云等,1978)
⑤猪蛙(Rana grylio;图5-90):又称沼泽绿牛蛙,与河蛙(R.heckscheri)俗称美国青蛙。猪蛙也无背侧褶,其体形似牛蛙,但体略小,与牛蛙外形的主要区别如下:头形宽,但较尖;鼓膜四周有一黑圈;背中部有一明显纵肤沟;后肢发达,肌肉多,趾间蹼膜欠丰满;皮肤较光滑,体色较浅,多显墨绿、浅绿、黄绿色,背部有近圆形或椭圆形斑纹。
⑥中国大鲵[Andrias davidianus或Megalobatrachus davidianus(Blanchard);图5-91]:俗称娃娃鱼,是现存两栖动物中体型最大的种类,体大,呈扁筒形,头部扁宽,眼小,无活动性眼睑;体侧有12~15条肋沟,并有一明显的纵行肤褶;四肢粗壮短小,指(趾)间无蹼,背、腹面有许多成对的小疣粒。尾较短,侧扁,为体长的1/3左右,上下方有发达的脂肪质鳍状物(尾褶),尾端钝圆。体表光滑无鳞,皮肤润滑,多皮肤腺;体色多种,与栖息环境密切相关,一般为暗黑色、红棕色、褐色等。
图5-90 猪蛙
图5-91 中国大鲵(中国两栖动物图鉴,2000)
2.自然分布与养殖区域分布
虎纹蛙约有4个亚种,分布于印度、尼泊尔、斯里兰卡、缅甸、越南、泰国和我国的热带与亚热带地区,在我国主要产于河南、安徽、江苏、浙江、江西、湖南、福建、广东、广西、海南岛和台湾等省(自治区)。
棘胸蛙分布于我国长江中下游湖北、湖南、安徽、浙江、江西和广东、广西、福建、贵州、四川、云南、海南岛等省区,为山区特有的大型种类。
中国林蛙分布于俄罗斯、日本、朝鲜,以及我国吉林、黑龙江和辽宁省,在内蒙古、甘肃、河北、山东、山西、陕西、河南、青海、西藏(东部)、四川、湖北、江苏、北京、天津等16个省(自治区、市)也有一定分布。其中长白山亚种主要分布于长白山脉及附近小兴安岭,指名亚种主要分布于华北、华中、秦岭和甘肃东部,兰州亚种分布于六盘山以西、拉脊山以东、岷山以北和乌梢岭以南地区。长白山区是中国林蛙的主要分布区。
牛蛙原产于美国洛杉矶东部地区,现已人工移植于世界各大洲。目前,我国各省市都有牛蛙养殖场。
猪蛙原产美国,主要分布于北纬25°~33°的佛罗里达州以北至南卡罗来纳州南部,目前已引种到欧洲、亚洲的30多个国家。我国已有15个省市养殖猪蛙。
中国大鲵自然分布于山西、陕西、广东、广西、四川、湖北、湖南、贵州、青海等18个省区,主要产于黄河、长江和珠江中上游支流的山溪河中。目前,大鲵资源较丰富的地区有贵州、四川、湖南、湖北和陕西等省。
(二)栖息习性和对环境条件的适应
1.栖息习性
(1)蛙类栖息习性。我国养殖的5种蛙,成体的栖息习性概分为水内生活型和陆地生活类型。虎纹蛙、牛蛙和猪蛙通常栖息在湖泊、水库、沟渠、池塘、沼泽、稻田等静水水域中,称静水内生活类型;棘胸蛙等棘蛙类一般栖息于山林区水流较缓的山涧、小溪、流溪的洄水荡等流水水域中,称流水内生活类型。中国林蛙除了繁殖季节、蝌蚪和越冬期间在水中生活外,一般不到水中或少到水中生活,通常栖息在以水源为中心、潮湿阴凉、植被茂密的山地(灌木林)、草地、沼泽等处(离水源500~1 000 m),称陆地草丛生活类型;冬眠后,春季自池水跳出,登陆上山,寻找潮湿多草的阔叶林和针叶与阔叶混交林,定居生活;秋末(<15℃)下山,潜入河沟越冬(群居冬眠)。
蛙类贪安静,惧怕惊吓干扰。白天牛蛙等通常用前肢抓住漂浮物将身体悬浮于水中,仅露出头部呼吸,或躲在阴凉潮湿的草丛、洞穴里休息,遇到惊扰,即刻潜入水中,逃之夭夭;晚间,在没有干扰的情况下则四处活动、寻食。
水内生活的蛙类具有穴居生活习性,虎纹蛙洞穴由泥土堆成,或由石块堆砌而成,藏匿于其中,仅将头部伸出洞口,如有食物活动则迅速捕食之,若遇敌害则隐入洞中。棘胸蛙的洞穴多在溪流两岸靠近水面处,有时开口的一半在水面之下,洞口不大,进、出口合而为一,洞内光滑、潮湿,洞深15~25 cm,洞底略低于洞口,2~3只或10余只共处一穴,有时在1个洞穴中捕获10余千克的冬眠棘胸蛙。习惯昼伏夜出,白天匿藏在洞口、草地、石缝间,夜间在洞穴附近几十米范围内活动,觅食,黎明前各自返回洞穴。
蛙类喜弱光,畏强光,白天多匿藏在树荫、草丛、洞穴中,夜间外出觅食,突然遇到强光(手电筒、火把等)时便一动不动,便于捉拿。
几种养殖蛙都善于跳跃,后肢长而粗壮,平时Z形卷曲,见到食物时跳跃捕食,遇到惊吓时则立即跳跃逃窜,牛蛙特别善跳,跳高达1.5~2.0 m,跳远达1.4~2.7 m。
几种蛙类都具有冬眠习性,当秋末水温降到一定程度时便潜入水体深处越冬:牛蛙和猪蛙匍匐于水底软泥中越冬,虎纹蛙和棘胸蛙在洞穴中、深水淤泥中或地下水口处的水坑中越冬;中国林蛙分散或群居在河底石砾、草根和树根下越冬,四肢卷曲,头部朝下,不食不动,行皮肤呼吸,代谢水平很低。蛙类开始冬眠的温度以及时间长短,因种类及其所处地理气候条件而异。
(2)中国大鲵的栖息习性。中国大鲵属于水内生活的两栖类,一般喜欢栖息于石灰岩层的阴河、暗泉流水及有水流的山溪洞穴内,洞口不大,进、出口一个,洞内较宽敞,平坦光滑,深浅不一,深的有几十米,多为单独栖居和活动,不集群,在流水环境中性情活泼,白天多隐藏在洞穴内,夜间活动频繁,常逆水或顺水到几千米至几十千米的河岸浅水处觅食,黎明前又回到原洞穴处。仔鲵有集群习性,多成群在浅滩乱石缝、水草、小土穴、石穴里嬉戏。
2.对环境条件的适应
影响两栖动物生存和生长发育的非生物因子主要有盐度、温度、溶解氧、pH、湿度和光照。
(1)对盐度的适应。蛙类和中国大鲵是在淡水与陆地生活的两栖动物,幼体对盐度的适应能力与淡水鱼相同,成体对盐度的适应幅度也较小。主要养殖种类生存与繁育的盐度范围低于3,最适盐度为0.02~0.5,致死盐度高限为8左右。
(2)对温度的适应。两栖类属于变温动物,温度对幼体和成体的生存、生长发育影响极大。主要养殖种类的致死温度、生存温度、摄食与生长适温、繁殖适宜温度和冬眠温度综合列入表5-62。它们对水温的适应能力有一定差异,其中中国林蛙和中国大鲵的适宜温度较低。
表5-62 主要养殖两栖类对水温的适应 (单位:℃)(www.xing528.com)
续表
(3)对湿度的适应。蛙类除用肺呼吸外还行皮肤呼吸,在适温范围内可以在相对湿度70%的陆地生活,但温度越高对湿度的要求也越高。当空气湿度过低时便迅速跳入水里,干旱时便迁移到有水的地方或钻入比较潮湿的深土层中休眠。若成蛙溺水不让其浮到水面呼吸空气时则会窒息死亡,温度11.8℃、18.5℃和29.0℃在水中存活的时间分别为8h、2h18min和12 min。
(4)对水中溶解氧、pH的适应。成蛙大部分时间在水中生活,适宜溶氧量高于4 mg/L;幼体(蝌蚪)在水中生活,对溶氧量的要求与鲤科鱼类相似。
蛙类对池水pH的要求,一般为6.8~8.0,>9的碱性水和<6的酸性水都会影响其生长发育,严重时则引起死亡。
(5)对光照的适应。蛙类具畏光性,昼伏夜出,尤其是逃避强烈的阳光照射,但光照对其生存和繁育却是至关重要的。科学实验表明,光照直接影响牛蛙的性腺发育和繁殖,将其长期饲养在黑暗环境中全身变黑,性腺停止发育,不能产卵、排精。
(三)摄食生物学
(1)摄食方式。蛙类和大鲵的摄食方式属猎食或捕食。蛙类的摄食器官包括口、上下颌及其齿、舌等。口宽大,口腔中上下颌和犁骨上皆着生圆锥形齿;舌部柔软、多肉且扁阔,富含黏液腺,固着于口腔底部,舌尖游离呈叉状、朝向咽部,并能够翻出口外捕住食物后再回到口腔内。蛙类通常栖息于水面或草丛中窥视食物,当发现食物便突然跳跃过去,舌瞬间从口腔中翻出,黏着昆虫等食物后便迅速返回口腔把食物送入咽部;颌齿和犁齿协助捕食而防止食物逃脱。蛙类的视觉器官已初步具有与陆栖相适应的特点,但视觉调节能力不强,视觉调节方式也不同于改变晶体形状的陆生动物,所以它们在陆地上还是近视动物,只有到水中时角膜由凸变平,才能适当增阔视野。捕捉食物的有效距离为5~10cm。
中国大鲵的口大,上下颌和锄骨都有着生齿,舌为近圆形,不能翻出口外摄食。当食物接近身体时便突然袭击之,张口咬住食物,然后整个吞咽。
(2)摄食量。蛙类和中国大鲵摄食量较大。1只中国林蛙每天捕食昆虫数百只,甚至达3 000余只,摄食旺期,每天捕食3~5g。1只牛蛙一夜摄食饵料43.7 g,1只体重53 g牛蛙摄食量为体重的26.8%,体重300 g的牛蛙能够吞食4只蚱蜢后又捕食31只重约20 g的青蛙。中国大鲵的摄食量也较大,日摄食量占体重的5%~8%,1尾重约1.5 kg大鲵1次可吞食500 g食物,然后约1周不吃食。
(3)食物组成。人工养殖的5种蛙类的食物组成较广泛,包括环节动物的蚯蚓等,软体动物的各种螺类,节肢动物的蝇类及蛆、蚊类、蛾类、蝗虫、蝼蛄、蚱蜢、蜻蜓、蜘蛛、小蜈蚣、甲虫类、白蚁、瓢虫、螨虫和小虾蟹等,鱼类的幼鱼及其小型种类,两栖动物的幼体,爬行动物的幼体和小蛇等,以及植物的种子和有机腐屑。其中以昆虫为主要食物,其中农林业害虫占80%左右。
中国大鲵的食物组成也较广泛,包括水生昆虫、虾蟹类、鱼类、蛙类、蛇类、水鸟、水老鼠和植物种子、杂草等。
总之,蛙类和中国大鲵成体的食物组成,以动物性为主,辅以植物性食物。
(4)对食物的选择性。成体对食物的选择性明显。动物性和植物性食物同在的情况下,首先摄食动物性食物;活动物和死动物混在一起时,选食活的,而基本上不吃死的食物。这几种养殖蛙类,仅虎纹蛙可以吃不运动的食物,其他几种蛙,在一般情况下只捕食活动性的食物。因此,在培育蛙类苗种过程中需进行食性驯化,使幼蛙逐渐习惯摄食静止的或死的或人工配合饲料等食物。
蛙类和中国大鲵的幼体阶段(蝌蚪期)的摄食方式和食物组成与鱼类相同,而与成体截然不同。它们在卵黄囊消失后,吞食浮游植物、浮游动物、鱼虾幼体、有机腐屑等,属杂食性;当变态成为幼蛙以后才逐渐转向成体食性。
(四)生长生物学
目前,我国养殖的蛙类属于大型的、较大型的且生长快的和较快的种类。牛蛙和猪蛙为大型的、生长快的种类。牛蛙的体重一般为800~1 500 g,最大可达2 kg,胴体长达20 cm,仅次于非洲西部森林深溪中产的巨蛙或林溪蛙(Rana goliath Boulenger)。变态后的稚蛙,一般体重为10 g左右(大者达50 g),在适宜的人工生态条件下饲养30 d,体重达50 g以上,此后生长速度加快,月增重可达50~150 g,当年达250 g以上,体重350 g以上(性成熟)生长速度有所减缓,体重达500 g以上时生长速度明显变慢。
猪蛙也属大型蛙,但比牛蛙小,一般体重为250~500 g,胴体长13 cm左右,变态后的蛙约4g,在人工饲养条件下(60~80d)当年体重达50g左右(幼蛙),越冬后第二年饲养100~150d,体重可达150~250 g。体重250~300 g(达性成熟)的个体,生长速度变慢。
中国林蛙、虎纹蛙和棘胸蛙属于较大型蛙类,三者中棘胸蛙最大,中国林蛙最小,其生长速度也与个体大小相关。中国林蛙的最大个体,体长约10 cm,体重100 g左右,生长速度相应也较慢,在自然条件下完全变态登陆的幼蛙体长1.2~1.5 cm,生长至当年秋季冬眠时体长为3.5~4.8 cm,第二年体长达6.0 cm左右(雄性5.2 cm)、体重40 g左右,第3年体长可达7.5 cm(雄性6.1 cm)、体重50g~70g,第4年体长达8.2 cm(雄性6.7 cm),4龄以上的个体,生长缓慢。
虎纹蛙的最大个体可达250 g左右,蝌蚪变为稚蛙的时期较短(1个月左右),变态后生长速度较快,在人工饲养条件下日增重可达6%,饲养3个月左右体重可达100~150g。平均体重3 8.2 g的虎纹蛙,在30~35℃条件下,以鱼为饲料,平均每只日增重达3.36 g。
棘胸蛙体重一般为200~450 g(体长10~15 cm),最大个体可达0.75~0.9kg,生长速度较快。刚孵出的蝌蚪为0.05 g,变态后的稚蛙1.5~3 g(体长1.8~2.5 cm),在人工条件下饲养35d、113d、169d、184d、214d、244d,体重分别增加为3~4g、12~35 g、22~56 g、35~96 g、40~105 g、63~178 g。当体重>56 g时,生长速度很快。幼蛙养殖1周年,体重可达85~230 g,2周年达125~285 g,3周年达性成熟的蛙,生长变慢。
中国大鲵属于大型两栖类,最大个体可达20 kg,但其生长速度并不快,在人工饲养条件下4~5龄才能达到商品规格,但生长速度比在自然条件下还是快得多(表5-63)。
表5-63 中国大鲵在自然条件和池塘中生长比较
注:在自然条件下的生长参考卞伟(2001),在池塘中的生长参考王文林等(1999)
(五)繁殖生物学
养殖蛙类和中国大鲵都是在水中产卵,体外受精。蛙类产卵前,雌雄个体有抱对现象。在生殖季节,雄蛙选好场所,高声鸣叫,诱引雌蛙,雌蛙随之发出“卡、卡”声,雄、雌蛙各自向异性靠近,会合后,雄蛙的鸣叫便戛然而止,迅速跳骑在雌蛙背上,用前肢抱住其腋下,两者四肢及躯干浸没于水中,头部露出水面。抱对持续的时间因种类和个体而异,如棘胸蛙为6~8 h或1d,牛蛙为1~2d,中国林蛙为2~3d。
雄、雌蛙拥抱达到高潮时,脑垂体释放性激素促使雄蛙更加用力地拥抱雌蛙,雌蛙在雄蛙的紧抱下,腹部的肌肉收缩将腹腔中的卵挤出体外,雄蛙立即排出精液,精卵瞬时受精。每次产卵持续时间随产卵量而异,一般为10~30 min。
蛙类产卵要求安静、背风、行人稀少的环境,水草多的浅水处或水底为石块的地方,或水中有树荫的地方。一般多在夜间产卵,高峰往往在日出前。卵入水呈黏性,卵膜吸水膨大。棘胸蛙的卵粒粘连成片状、链索状或葡萄串状,每簇20~40粒,一端黏附在水中石块、树根或水草上,另一端悬于水层中。中国林蛙的卵粒粘成团状(球形或椭圆形),直径4~5 cm,吸水膨大后达15 cm,漂浮于水面。牛蛙和猪蛙卵吸水后的卵块像棉絮状,常黏附在水草、草根、树根须上。虎纹蛙产出的卵粘连成小片,浮于水面,每片10余粒至数十粒。
中国大鲵繁殖无抱对现象,产前仍然独居。临产时雄鲵游到雌性栖息地,选择水深1 m左右的隧道状洞穴,并进入洞穴,用足、尾及头部将洞口和洞内打扫清洁,然后诱引雌鲵入洞。雄鲵的前脚爬在雌鲵背的后部,当雌鲵产卵时雄鲵立即排精,精卵瞬间结合受精。卵呈球状,由胶带相连,有时附于水草上。
主要养殖蛙类和中国大鲵的性成熟年龄与规格、产卵季节与水温等繁殖生物学指标见表5-64。
表5-64 两栖类主要养殖种类的繁殖生物学指标(特征)
续表
(六)生活史
两栖动物个体发育全程(图5-92)分为胚胎发育期、变态期、稚幼期和成体期。受精卵在水中发育到出现外鳃、口、尾鳍、心脏跳动和血液循环时便冲破卵胶膜,成为独立生活的幼体(蝌蚪),称胚胎期。刚出卵胶膜的蝌蚪似幼鱼,口的后面有一能分泌黏液的吸盘,以此吸附在水草上,静止不动,2~3 d后吸盘开始退化;尾长而侧扁,是运动器官;分支呈羽状的外鳃具呼吸机能,不久被鳃盖遮蔽起来,随后萎缩而代之以咽部的4对内鳃;两颌外包有角质喙,构成口的上下唇并附生角质唇齿数行,以此啮食水生植物,唇的边缘有许多乳突,行味觉功能。
蝌蚪变态为稚蛙或稚鲵,称变态期(中国大鲵的变态期不明显)。蝌蚪的变态一般发生在孵出后1~3个月(因种和温度等因素而异),变态期间其体内外发生一系列变化,各种器官由适应水栖向适应陆生转变。最显著的外形变化是出现成对的附肢,两颌的角质喙及角质唇齿连同表皮一起脱落,尾部萎缩消失,等等。内部器官也有相应变化:当蝌蚪还在以鳃进行呼吸期间,咽部就长出肺芽,并逐渐扩大和形成左、右肺,最终完全代替了鳃;心脏发展成两心房一心室,血液循环方式也随之由单循环发育成不完全的双循环;肠管由长而螺旋状盘曲(牛蛙蝌蚪的肠长为体长的9倍)转变为粗短的直形状(为体长的2倍),胃、肠分化也趋于明显,食性由植物性变为动物性。
稚蛙的外形、体色与内部器官逐渐发育似成体,仅性腺尚未成熟,此时的个体称幼蛙或幼鲵;当性腺发育成熟,第二性征出现,此时已成为成蛙或成鲵。
图5-92 牛蛙生活史(刘凌云等,1998)
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