คุณภาพน้ำ [อุณหภูมิ ออกซิเจน ความเค็ม ความขุ่น แอมโมเนีย ฯลฯ]

คุณสมบัติทางกายภาพและทางบริหารเคมีของน้ำมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการทางชีววิทยาของสัตว์น้ำ และเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าเป็นหนึ่งในปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลต่อสวัสดิภาพของสัตว์มากที่สุด อย่างไรก็ตาม การปกป้องดูแลสุขภาพและสวัสดิภาพของสัตว์น้ำที่เลี้ยงไว้ด้วยวิธีการควบคุมคุณภาพน้ำนั้น จำเป็นต้องมีการจัดการในเรื่องของปริมาณออกซิเจน ของเสียจากกระบวนการเมตาบอลิซึม (แอมโมเนีย/ไนไตรต์ และคาร์บอนไดออกไซด์) ความเค็ม สารพิษ อุณหภูมิ และพีเอช) ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม

ความไม่สมดุลของปัจจัยเหล่านี้สามารถส่งผลเสียโดยตรงต่อสัตว์น้ำโดยการรบกวนการทำงานของระบบสรีรวิทยา เช่น การควบคุมไอออน การทำงานของเหงือกและไต หรือการทำลายชั้นเมือกที่ปกคลุมผิวปลา นอกจากนี้ คุณภาพน้ำที่ไม่ดียังส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบภูมิคุ้มกัน การเจริญเติบโต และการดำรงชีวิตอยู่รอด ยิ่งไปกว่านั้น ความซับซ้อนของปัจจัยคุณภาพน้ำที่เพิ่มขึ้นคือการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันของตัวแปรต่างๆ โดยช่วงคุณภาพน้ำที่เหมาะสมของสัตว์แต่ละชนิดจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลายด้าน ตัวอย่างเช่น ระดับคาร์บอนไดออกไซด์และผลกระทบที่เกิดขึ้นจะขึ้นอยู่กับพีเอช อุณหภูมิ ความกระด้างของน้ำ การไหลเวียนของน้ำ และความหนาแน่นในการเลี้ยง ส่วนปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำนั้นจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความเค็ม วิธีการถ่ายเทอากาศ และความดันของออกซิเจนในอากาศบางส่วนที่สัมผัสกับผิวน้ำ

ภาพที่ 2.3 การใช้เครื่องวัดปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำเพื่อติดตามตรวจสอบระดับปริมาณออกซิเจนในถังเลี้ยงกุ้งShow description Dissolved oxygen concentration is one of the most important water quality variables for the health and welfare of aquatic animals. It requires frequent or even constant monitoring, with management measures in place to provide aeration, oxygenation or water exchange when concentrations fall below reasonable limits.

เนื่องจากสัตว์น้ำส่วนใหญ่เป็นสัตว์เลือดเย็น อุณหภูมิร่างกายของพวกมันจึงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของน้ำรอบๆ ตัว ซึ่งสัตว์น้ำสามารถควบคุมอุณหภูมิได้โดยการวายน้ำไปยังบริเวณอื่นที่เย็นกว่าหรืออุ่นกว่าเท่านั้น อุณหภูมิและออกซิเจนจึงเป็นตัวกำหนดระบบการเผาผลาญ (เมตาบอลิซึม) และเป็นปัจจัยที่ควบคุมการทำงานของร่างกาย รวมถึงความสามารถในการรับมือกับปัจจัยต่างๆที่ก่อให้เกิดความเครียดด้วย เมื่อปริมาณของออกซิเจนในน้ำไม่เพียงพอ สัตว์จะเกิดความเครียดจากสภวะการขาดออกซิเจน (hypoxia) และยิ่งไปกว่านั้น สัตว์ส่วนใหญ่จะตายภายในไม่กี่นาทีหากหยุดหายใจ การขัดขวางการหายใจของสัตว์ยังอาจเกิดปัญหาได้ในระหว่างการจับ/บังคับเคลื่อนย้ายหรือจากการที่เหงือกทำงานไม่ได้ซึ่งเป็นผลมาจากการบาดเจ็บ จากการเกิดโรคหรือมีปรสิต ดังนั้น อุณหภูมิและออกซิเจนจึงเป็นปัจจัยคุณภาพน้ำที่สำคัญที่สุด

การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมเพื่อสวัสดิภาพสัตว์ (โครงสร้าง ประสาทสัมผัส สังคม กิจกรรม โภชนาการ)

การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมเพื่อสวัสดิภาพสัตว์ (Environmental enrichment: EE) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นแนวทางหนึ่งที่สามารถปรับปรุงคุณภาพชีวิตของสัตว์น้ำที่เลี้ยงในฟาร์ม โดยช่วยให้พวกมันได้อยู่ในสภาพสิ่งแวดล้อมที่เหมาะสมตรงกับความต้องการทางสรีรวิทยาและพฤติกรรมตามธรรมชาติ

ภาพที่ 2.4: ภาพประกอบโดยผู้เขียนได้จัดทำขึ้นเอง แสดงกลยุทธิ์การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมเพื่อสวัสดิภาพสัตว์ที่มีศักยภาพดังที่สรุปไว้โดย Arechavala-Lopez et al., 2021Show description The image consists of five differently coloured and semi-transparent circles arranged in a pentagon shape so that they overlap each other slightly. Each circle has a single word as follows: Sensoral, social, dietary, occupational, and structural.

การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านโครงสร้าง (Structural enrichment หรือ SE) มักดำเนินงานโดยการเติมวัตถุหรือโครงสร้างแปลกใหม่ลงในสภาพแวดล้อมการเลี้ยง ซึ่งไม่เพียงแต่เป็นการเพิ่มความซับซ้อนทางกายภาพของพื้นที่เลี้ยงเพื่อกระตุ้นพัฒนาการของสัตว์  แต่ยังเป็นพื้นที่หลบซ่อนให้พ้นภัยอีกด้วย ไม่ว่าจะเป็นการใช้แถบพลาสติก เศษวัสดุที่ถูกตัดเป็นเส้นๆ หรือท่อพลาสติกเพื่อสร้างพื้นที่หลบซ่อนตัว เพื่อขัดขวางพฤติกรรมกินกันเองและยับยั้งพฤติกรรมก้าวร้าวต่อสัตว์สายพันธุ์เดียวกัน หรือการเพิ่มความซับซ้อนทางกายภาพของพื้นที่เลี้ยงเพื่อส่งเสริมความสามารถทางปัญญาและความยืดหยุ่นในการเรียนรู้ของสมอง ซึ่งประโยชน์ของการส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านโครงสร้างนี้ มีหลักฐานรองรับอย่างแพร่หลายในสัตว์หลากหลายชนิด

ภาพที่ 2.5: ร่มเงา การถ่ายเทอากาศ และสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ(เช่น ใบไม้หรือแมลงที่ตกลงไปในน้ำ) ล้วนเป็นปัจจัยที่ช่วยกระตุ้นสัตว์น้ำได้โดยธรรมชาติในฟาร์มเพาะเลี้ยงแห่งนี้  โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ป่าชายเลนถือเป็นตัวอย่างที่ดีเยี่ยมของการส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านโครงสร้างแบบธรรมชาติที่ให้ประโยชน์เหล่านี้ Show description An aerial photograph of extensive brackishwater ponds in Southeast asia with mangrove trees and net enclosure structures for rearing fish or shrimp. Source: https://www.pexels.com/photo/rice-fields-with-shabby-house-6226993/.

การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านประสาทสัมผัส (Sensorial enrichment) เป็นแนวคิดที่พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานความรู้ที่ว่า สัตว์ในธรรมชาติต้องเผชิญกับการกระตุ้นประสาทสัมผัสที่หลากหลาย ซึ่งช่วยกระตุ้นระบบการรับรู้ด้านต่าง ๆ ของสัตว์น้ำ สิ่งนี้มักแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับสภาพแวดล้อมในระบบการเพาะเลี้ยงหรือในที่กักขังที่มักขาดแคลนสิ่งกระตุ้นทางประสาทสัมผัส เว้นแต่ว่าสัตว์จะถูกเลี้ยงในสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติดังกล่าว เพื่อให้เกิดการกระตุ้นทางประสาทสัมผัสได้อย่างเหมาะสม จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่กลยุทธ์การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมนั้น ๆ จะต้องตั้งอยู่บนความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับความต้องการทางชีววิทยาและโลกแห่งการรับรู้ของสัตว์น้ำแต่ละชนิดที่ต้องการเลี้ยง  สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสัตว์น้ำ เนื่องจากระบบประสาทสัมผัสของพวกมันมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ  ซึ่งเป็นผลมาจากการปรับตัวตามปัจจัยทางนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการที่ต่างกัน ตัวอย่างของการส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านการสัมผัสรับรู้ ได้แก่ สิ่งกระตุ้นทางสายตา (ภาพ) การสัมผัส สารเคมี (การดมกลิ่นและการรับรส) องค์ประกอบทางเคมีของน้ำ และกระแสไฟฟ้า

คณะนักวิจัยได้ทำการศึกษาผลกระทบลักษณะของแสง (ช่วงเวลา ความเข้ม และสเปกตรัมแสง) ในสัตว์น้ำหลากหลายชนิด เพื่อเป็นตัวอย่างหนึ่งของการส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านการมองเห็นทางสายตา สัตว์น้ำจำนวนมากมีตัวรับสัมผัสกระจายอยู่ทั่วร่างกาย และหลายชนิดยังมีอวัยวะรับสัมผัสเฉพาะ (เช่น หนวดใต้คาง ก้านครีบแยก และเกล็ดคล้ายฟันที่โผล่จากผิวหนัง เป็นต้น) ด้วยเหตุนี้ กลยุทธ์การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านโครงสร้างหลายๆรูปแบบจึงมีความเกี่ยวเนื่องซ้อนทับกับการส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านประสาทสัมผัส (การกระตุ้นการสัมผัส) ส่วนการกระตุ้นการสัมผัสในรูปแบบอื่นๆนั้นยังสามารถทำได้โดยวิธีทางกลศาสตร์การไหลของน้ำ (Hydromechanical) ทั้งนี้ การรับรู้ทางเคมียังมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อสัตว์น้ำหลายชนิด ความสำคัญของการดมกลิ่นและการรับรสจะแตกต่างกันไปตามแต่ละชนิดสายพันธุ์ การปรับเปลี่ยนกลิ่นหรือสิ่งกระตุ้นทางเคมี (ไม่ว่าจะเป็นสิ่งกระตุ้นการดมกลิ่นหรือฟีโรโมน) ได้ถูกเสนอว่าเป็นแนวทางหนึ่งสำหรับการกระตุ้นการรับรู้ทางเคมี ตัวอย่างเช่น การปลดปล่อยฟีโรโมนบางชนิดในระหว่างการต่อสู่แย่งชิงความเป็นใหญ่ ซึ่งวิธีการนี้อาจปรับเปลี่ยนพฤติกรรมด้วยการลดความก้าวร้าวลง อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างดังกล่าวยังคงเป็นเพียงสมมติฐาน เนื่องจากความซับซ้อนของรูปแบบการตอบสนองทางพฤติกรรมเข้ามาเกี่ยวข้อง

การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านกิจกรรม (Occupational enrichment)  มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มความท้าทายที่หลากหลายเข้าไปในสภาพแวดล้อมการเลี้ยง เพื่อลดความซ้ำซากจำเจในกิจวัตรประจำวันของสัตว์น้ำ ซึ่งจะช่วยบรรเทาความเบื่อหน่ายลงได้ การปรับเปลี่ยนกระแสน้ำให้มีความหลากหลายภายในพื้นที่เลี้ยงที่กักขังถือเป็นตัวอย่างหนึ่งในเรื่องการส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านกิจกรรมที่ช่วยให้ปลาสามารถรับมือปรับตัวกับวัตถุหรือสภาพแวดล้อมแปลกใหม่ได้ดียิ่งขึ้น มีผลให้อัตราการรอดชีวิตสูงขึ้น มีความแข็งแรงสมบูรณ์ มีสมรรถภาพทางกายที่ดีขึ้น รวมถึงมีการพัฒนาในการตอบสนองต่อความเครียดได้ดีขึ้น ซึ่งล้วนเป็นประโยชน์ต่อสวัสดิภาพของสัตว์ที่อาจเกิดขึ้นจากการส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านกิจกรรมนี้

การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านสังคม (Social enrichment) ไม่ได้หมายถึงเพียงแค่การที่สัตว์สายพันธุ์เดียวกันหรือต่างสายพันธุ์กันมาอาศัยอยู่ร่วมกันและสัตว์เหล่านั้นมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคมภายในพื้นที่เลี้ยงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการจัดสรรพื้นที่อย่างพอเหมาะเพื่อให้เกิดการมีปฏิสัมพันธ์หรือเพื่อให้สัตว์สามารถหลีกเลี่ยงกันได้ด้วย ทิศทางที่จะเลือกใช้ในการส่งเสริมสภาพแวดล้อม (เช่น การเพิ่มหรือลดระดับการแยกอยู่อย่างโดดเดี่ยว) จะขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์ที่เป็นเป้าหมายของกลยุทธ์การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านสังคมนั้นๆ เป็นสำคัญ โดยต้องพิจารณาว่า สัตว์ชนิดนั้นมีแนวโน้มชอบแยกตัวออกจากฝูงอยู่อย่างสันโดษ หรือมักรวมฝูงขนาดเล็กหรือขนาดใหญ่ในแต่ละช่วงวัยหรือไม่ สัตว์เหล่านั้นอาศัยอยู่ร่วมกับสัตว์ชนิดอื่นในธรรมชาติหรือไม่ และมีพฤติกรรมหวงถิ่นหรือหรืออาณาเขตหรือไม่ เมื่อทราบปัจจัยแปรผันเหล่านี้แล้ว ความหนาแน่นที่เหมาะสมในการเลี้ยงควรมีความเหมาะสมมากน้อยเพียงใดเมื่อพิจารณาจากปัจจัยเหล่านี้ ซึ่งปัจจัยต่างๆเหล่านี้ล้วนส่งผลต่อการตัดสินใจเลือกกลยุทธ์การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านสังคม และในขณะเดียวกัน ตัวปัจจัยเหล่านี้เองก็สามารถนำมาปรับเปลี่ยนเพื่อสร้างสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสัตว์น้ำที่เลี้ยงในฟาร์มได้เช่นกัน

การส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านโภชนาการ (Dietary enrichment) หมายถึง ชนิดของอาหารหรือกลยุทธ์การให้อาหารโดยเฉพาะ (เช่น วิธีการกระจายอาหารให้ทั่วบ่อ ช่วงเวลาความถี่ ปริมาณ และอื่นๆ) สิ่งเหล่านี้ส่งผลอย่างมากต่อพฤติกรรมการหาอาหารและการกินอาหาร โดยที่ระบบการให้อาหาร ตารางเวลา และวิธีการให้อาหารล้วนส่งผลโดยตรงต่อสวัสดิภาพของสัตว์น้ำ แต่ทั้งนี้ ประเด็นเหล่านี้ยังคงเชื่อมโยงอย่างมากกับความต้องการเฉพาะตามชนิดพันธุ์และช่วงวัยของสัตว์แต่ละชนิด โดยทั่วไปแล้ว ระบบการให้อาหารแบบอัตโนมัติ (Self-feeding systems) ทำให้ปลาสามารถเลือกเวลากินอาหารที่ต้องการได้เอง ซึ่งอาจจัดว่าเป็นรูปแบบหนึ่งของการส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านกิจกรรมด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม การให้อาหารด้วยมือช่วยให้ผู้เลี้ยงสังเกตการตอบสนองต่อการกินอาหารของปลาได้ดีขึ้น ซึ่งช่วยลดการสูญเสียอาหารและลดปัญหาการเกิดน้ำเสียได้ ทั้งนี้ เป้าหมายสูงสุดของการส่งเสริมสิ่งแวดล้อมด้านโภชนาการคือ การรับรองว่าสัตว์ได้รับอาหารในปริมาณที่เหมาะสมที่สุด ควบคู่ไปกับอาหารมีความหลากหลายและเหมาะสมเพียงพอ (ซึ่งอาหารอาจมีขนาด รูปทรง รสชาติ สารเสริมคุณภาพ เนื้อสัมผัส ความน่ากิน และสีสันที่แตกต่างกันไป)