楊　軍，劉永虎，田　濤，張國勝，陳　勇，尹增強，王　月，陳　辰

（大連海洋大學遼寧省海洋牧場工程技術(shù)研究中心，遼寧大連116023）

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模擬海底水流和光照條件下光棘球海膽行為特征及其聚礁效果的初步研究

楊軍，劉永虎，田濤，張國勝，陳勇，尹增強，王月，陳辰

（大連海洋大學遼寧省海洋牧場工程技術(shù)研究中心，遼寧大連116023）

摘要：為觀察光棘球海膽Strongylocentrotusnudus在飽食、饑餓和饑餓再投喂狀態(tài)下的行為特征，及其對水泥、PVC兩種材質(zhì)模型礁的聚集特性，在實驗室中模擬光棘球海膽棲息海域底層的晝夜水流速度和光照強度進行試驗。結(jié)果表明：當光照強度達到560 lx、水流速度達到20 cm/s（9：00）時，均勻分布的光棘球海膽有90％向模型礁附近區(qū)域移動；當光照強度和水流速度下降時，光棘球海膽向模型礁附近區(qū)域外移動；運動趨勢明顯的光棘球海膽在飽食、饑餓和饑餓再投喂3種狀態(tài)下的平均移動速度分別為0.039、0.041、0.052 cm/s，3種狀態(tài)下光棘球海膽順、逆水流運動次數(shù)的比值依次為饑餓狀態(tài) （1.63）＞飽食狀態(tài) （1.18）＞饑餓再投喂狀態(tài) （0.73），饑餓再投喂狀態(tài)下光棘球海膽的活躍程度高于飽食和饑餓狀態(tài)；魚礁材質(zhì)也影響光棘球海膽的聚集行為，光棘球海膽在飽食、饑餓和饑餓再投喂狀態(tài)下對水泥模型礁的平均聚集率分別為25％、17％、24％，對PVC模型礁的平均聚集率分別為16％、7％、12％，光棘球海膽對兩種模型礁的聚集效果均為飽食狀態(tài)＞饑餓再投喂狀態(tài)＞饑餓狀態(tài)。研究表明，光棘球海膽在飽食和饑餓再投喂狀態(tài)下對兩種模型礁的聚集效果較好，而水泥材質(zhì)的模型礁比PVC材質(zhì)的模型礁聚集效果更好。

關(guān)鍵詞：人工魚礁；光棘球海膽；光照強度；水流速度；聚集率

光棘球海膽Strongylocentrotus nudues又名大連紫海膽，隸屬于棘皮動物門、海膽綱、球海膽科，是食用海膽中重要的經(jīng)濟種類之一，主要分布于黃海、渤海部分海域的島礁周圍。20世紀80年代以來，由于過度采捕等原因使其野生資源已瀕臨枯竭［1］。實施海洋牧場建設，進行海膽的底播增殖是恢復海膽資源的有效手段，為此，遼寧、山東等省在沿海海域進行了大量的實踐，并取得了良好的效果［2-3］。

目前，國內(nèi)外研究人員對人工魚礁功效及海珍品生物特性進行了大量研究，主要集中在人工魚礁資源的調(diào)查及增養(yǎng)殖效果［4-10］、光照對刺參及模型礁對海珍品的行為影響［11-16］、不同材料和形狀的增殖礁對海參聚集效果的影響［17-18］、大連紫海膽的生物學特性與食性［19-22］等方面，但光棘球海膽在不同光照強度和水流速度綜合作用下的行為特征及人工魚礁對其誘集效果的研究尚未見報道。為此，筆者在實驗室水槽中，模擬光棘球海膽棲息海域的水流速度和光照強度，并放置兩種材質(zhì)的模型礁，研究在不同光照強度與水流速度下，不同材質(zhì)的模型礁對光棘球海膽行為特征的影響以及對海膽的誘集效果，分析了人工魚礁增殖區(qū)的適宜光照強度和水流速度，以期為光棘球海膽的科學底播及其養(yǎng)護與棲息場選址建設提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用光棘球海膽采自大連市黑石礁海域，共100只，殼徑為 （5.0±0.5）cm，殼高為 （3.0± 0.5）cm，體質(zhì)量為 （80.0±0.5）g。在暫養(yǎng)池中暫養(yǎng)一周后，開始正式試驗。暫養(yǎng)期間，每天投喂新鮮海帶。暫養(yǎng)、試驗用海水取自大連市黑石礁海域，經(jīng)過濾沉淀后使用，水溫為22.9℃，鹽度為30，pH為7.84，DO為8.94 mg/L。

試驗于2012年11月在遼寧省海洋牧場工程技術(shù)研究中心進行。

1.2 方法

1.2.1 光照強度和水流速度的設置 試驗光照強度和水流速度的模擬值參照大連市黑石礁海域試驗用光棘球海膽采捕區(qū)水深15 m海底處的連續(xù)觀測值設定。

試驗設定18：00—6：00的光照強度為0 lx，水流速度為5 cm/s，6：00—18：00的光照強度為0～560 lx，水流速度為0～30 cm/s（表1）。

試驗光照采用60 W白熾燈8盞，15、25、40 W的白熾燈各4盞，垂直置于試驗區(qū)域上方，實驗室條件下經(jīng)水下測試光照強度，將白熾燈分為4組，燈組的工作順序如表1所示。

表1　試驗參數(shù)Tab.1 The parameters in the experiment

海膽行為特征試驗在自制的環(huán)形水泥槽中進行，圖1為試驗區(qū)的構(gòu)造示意圖，其中環(huán)形水槽寬82 cm、長276 cm、水深100 cm。水流由簡易造流機和整流板結(jié)合而成，流速變化由變頻器改變電機轉(zhuǎn)速完成。在試驗區(qū)前部和后部焊接整流板，使水流趨于平穩(wěn)，試驗水槽內(nèi)壁貼灰色PVC材料，以減小水槽內(nèi)壁對水流的阻力，同時防止海膽的貼壁攀爬。

1.2.2 模型礁 模型礁選擇水泥和PVC材料制作，用以對比不同材料礁體對海膽的誘集效果。水泥模型礁和PVC模型礁 （圖2）的規(guī)格一致，均為30 cm×30 cm×30 cm，水泥模型礁孔窗為10 cm× 10 cm。將兩種模型礁經(jīng)海水浸泡15 d后，分別放置在試驗區(qū)的中心位置。

1.2.3 試驗方法

（1）區(qū)域劃分。將試驗區(qū)域劃分為5個區(qū)域，即A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)、D區(qū)和E區(qū)，每個區(qū)域長55.2 cm，其中B區(qū)是水泥模型礁誘集區(qū)域，D區(qū)為PVC模型礁誘集區(qū)域 （圖1）。

圖1　水槽試驗區(qū)示意圖Fig.1 The diagram of an experimental tank

圖2　模型礁Fig.2 The artificial reef model

（2）聚集率試驗。分別在飽食、饑餓和饑餓再投喂狀態(tài)下進行海膽對水泥模型礁和PVC模型礁聚集率試驗。分別選取30只飽食 （每天投喂）、饑餓 （饑餓6 d）和饑餓再投喂 （饑餓6 d投喂1 d）的光棘球海膽均勻放置在試驗區(qū)域，連續(xù)3 d觀察海膽的行為變化并記錄海膽的聚集情況，試驗期間不投餌。試驗分3次進行，試驗條件保持相同。海膽的行為特征觀察試驗與飽食狀態(tài)下海膽對模型礁的聚集率試驗同時進行。

試驗過程實行全程觀察監(jiān)控 （鷹眼 KH-126HQ），其中監(jiān)視器24 h連續(xù)觀察，試驗人員間隔1 h觀察1次，并記錄礁體附近光棘球海膽的數(shù)目。

1.2.4 指標的測定與計算 本研究中采用海膽運動總次數(shù)和移動速度來表征海膽在試驗環(huán)境中的活躍程度。順、逆水流運動次數(shù)比為海膽順流和逆流運動的次數(shù)之比。移動速度定義為海膽在單位時間內(nèi)的移動距離，其計算公式為

其中：v為移動速度 （cm/s）；s為移動距離（cm）；t為移動所用的時間 （s）。

采用平均聚集率作為分析指標，即在固定時間點觀察到附著在礁體上的光棘球海膽數(shù)量的平均值占試驗用海膽總數(shù)的百分比，其計算公式為

其中：P為平均聚集率 （％）；X為觀察期間對應各時間點附著在礁體上的海膽數(shù)量的平均值（只）；N為該組試驗海膽總數(shù) （只）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007軟件和SPSS 22.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理，以分析不同環(huán)境條件下及不同喂食狀態(tài)下海膽的行為特征。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光照強度和水流速度條件下光棘球海膽的行為特征

飽食狀態(tài)下觀察海膽在不同光照強度和水流速度條件下各時間點的行為特征。結(jié)果表明：在試驗開始階段 （18：00—6：00），當光照強度為0 lx、水流速度為5 cm/s時，B區(qū)平均有10只海膽，D區(qū)平均有5只海膽；當光照強度逐漸增強至220 lx、水流速度逐漸增強至10 cm/s（8：00）時，光棘球海膽開始向模型礁內(nèi)部或附近移動；當光照強度增加至 300 lx、水流速度增加至 20 cm/s （9：00）時，移動到礁區(qū)的海膽數(shù)目達到最大，共有27只海膽在B區(qū)和D區(qū)；此后，受光照強度和水流速度雙因素的影響，海膽在礁區(qū)的數(shù)目均未達到最大。

3種試驗狀態(tài)下，隨機選取3只光棘球海膽對其移動次數(shù)和移動速度進行分析。結(jié)果表明：飽食狀態(tài)下，海膽的運動活躍時間段為每日7：00—10：00，此時間段內(nèi)海膽移動次數(shù)占海膽總移動次數(shù)的70.8％；饑餓狀態(tài)下，海膽的運動活躍時間段為每日的13：00—16：00，此時間段內(nèi)海膽的移動次數(shù)占海膽總移動次數(shù)的66.7％；饑餓再投喂狀態(tài)下，海膽的運動活躍時間段為每日的13：00—16：00，此時間段內(nèi)海膽的移動次數(shù)占海膽總移動次數(shù)的38.5％。這表明，飽食狀態(tài)下海膽的運動活躍時間段集中在上午，饑餓和饑餓再投喂狀態(tài)下海膽的運動活躍時間段集中在下午 （表2）。

饑餓狀態(tài)下，3只光棘球海膽順流和逆流運動次數(shù)比最大，為1.63，分別為飽食 （1.18）和饑餓再投喂狀態(tài)下 （0.73）的1.38倍和2.23倍，而饑餓狀態(tài)下海膽的逆流平均移動速度也最大，為0.074 cm/s，分別為飽食狀態(tài) （0.048 cm/s）和饑餓再投喂狀態(tài) （0.043 cm/s）的1.54倍和1.72倍（表2），這是由于光棘球海膽在饑餓狀態(tài)下喜順流而行，逆流行進時平均移動速度也較大，以便于快速找尋食物或避護場所。

饑餓再投喂狀態(tài)下，3只光棘球海膽移動的總次數(shù)最多，為26次 （順流11次，逆流15次），饑餓狀態(tài)下，光棘球海膽移動的總次數(shù)最少，為21 次 （順流13次，逆流8次），3種狀態(tài)下光棘球海膽移動的總次數(shù)依次為饑餓再投喂狀態(tài)＞飽食狀態(tài)＞饑餓狀態(tài) （表2）。饑餓再投喂狀態(tài)下，光棘球海膽的平均移動速度最大，為0.052 cm/s，飽食狀態(tài)下，光棘球海膽的平均移動速度最小，為0.039 cm/s，3種狀態(tài)下光棘球海膽的平均移動速度依次為饑餓再投喂狀態(tài)＞饑餓狀態(tài)＞飽食狀態(tài)（表2）。根據(jù)海膽移動總次數(shù)和平均移動速度綜合評價可得，饑餓再投喂狀態(tài)下光棘球海膽的活躍程度明顯高于飽食和饑餓狀態(tài)。

表2　不同條件下光棘球海膽的行為特征Tab.2 Behavior characteristics of the sea urchin Strongylocentrotus nudus under different conditions

2.2 不同光照強度和水流速度條件下光棘球海膽對模型礁的聚集率

3種試驗狀態(tài)下，光棘球海膽在不同時間點對水泥模型礁和PVC模型礁平均聚集率的變化如圖3和圖4所示。

光棘球海膽對水泥模型礁平均聚集率的變化為：飽食狀態(tài)下，在8：00、11：00時平均聚集率最高，均為 66.67％；饑餓狀態(tài)下，在8：00、9：00、10：00和12：00時平均聚集率最高，均為26.67％；饑餓再投喂狀態(tài)下，在10：00時平均聚集率最高，為60％（圖3）。同時，通過夜間攝像觀察發(fā)現(xiàn)，0：00～1：00時光棘球海膽趨離水泥模型礁，分散在試驗區(qū)域，但B區(qū)和D區(qū)分布居多。

圖3　光棘球海膽對水泥模型礁的平均聚集率Fig.3 Average aggregation rates of the sea urchin in the concrete reef

光棘球海膽對PVC模型礁平均聚集率的變化為：飽食狀態(tài)下，在12：00時平均聚集率最高，為60％；饑餓狀態(tài)下，平均聚集率普遍低于20％；饑餓再投喂狀態(tài)下，在12：00和13：00時聚集率最高，均為33.33％ （圖4）。這表明，光照強度和水流速度對光棘球海膽的聚集率影響較大，且白天的平均聚集率均高于夜間。當水流速度為10 cm/s、光照強度為350～450 lx時，3種狀態(tài)的海膽對水泥模型礁的平均聚集率均較高。

圖4　光棘球海膽對PVC模型礁的平均聚集率Fig.4 Average aggregation rates of the sea u rchin in the PVC reef

3種試驗狀態(tài)下，分別計算光棘球海膽對兩種模型礁的平均聚集率。結(jié)果表明：飽食狀態(tài)下，海膽對PVC模型礁的平均聚集率 （16％）低于水泥模型礁 （25％），夜間兩種礁體的聚集效果差別不大；饑餓狀態(tài)下，海膽對PVC模型礁的平均聚集率 （7％）也低于水泥模型礁 （17％），但夜間兩種礁體的聚集效果差異明顯，曾連續(xù)出現(xiàn)聚集率為0的現(xiàn)象；饑餓再投喂狀態(tài)下，海膽的聚集情況與飽食狀態(tài)類似，對 PVC模型礁的平均聚集率（12％）低于水泥模型礁 （24％），夜間兩種礁體的聚集效果差別不大。這表明，無論哪種試驗狀態(tài)下，水泥模型礁的聚集效果明顯高于PVC模型礁。

3 討論

3.1 光棘球海膽的行為特性

本試驗中模擬了自然海域底層的水流、光照和礁石環(huán)境。在自然條件下，海膽喜好附著于礁石上，晝伏夜出。試驗暫養(yǎng)過程中，將海膽隨機分布在暫養(yǎng)槽24 h后，大部分光棘球海膽白天附著在暫養(yǎng)槽壁上，出現(xiàn)這種現(xiàn)象與海膽的自然生活特性有關(guān)。陳勇等［17］通過研究模型礁對幼海膽行為的影響后認為，幼海膽喜歡在陰影較多且利于躲避敵害的地方棲息，具有避光性和避害性的生物特征，本試驗結(jié)果與其研究結(jié)果一致。Kawamata［23］的研究表明，當水流速度超過3 cm/s時，海膽的攝食率顯著下降，當水流速度超過4 cm/s時，海膽幾乎停止攝食。流速增大會增加海膽抗擊水流需要的能量，所以海膽會尋覓避水流區(qū)域。人工魚礁多設置于水流較緩地區(qū)［24］，海域中人工魚礁區(qū)棲息的海膽數(shù)量往往高于其他海區(qū)，且水流速度也是影響海膽棲息的重要條件。

本次試驗中，對處于飽食、饑餓和饑餓再投喂3種狀態(tài)下的光棘球海膽，無論從海膽對模型礁聚集率的高低，還是從聚集率的穩(wěn)定程度分析，饑餓狀態(tài)下光棘球海膽的聚集率均遠低于飽食狀態(tài)和饑餓再投喂狀態(tài)，因此，餌料效應是影響模型礁誘集效果的重要因素。通過對海膽行為的觀察發(fā)現(xiàn)，無論飽食、饑餓還是饑餓再投喂狀態(tài)，夜間海膽的聚集率均較低，這種現(xiàn)象可能與海膽夜間的覓食習性有關(guān)。

3.2 不同試驗條件下光棘球海膽的活躍程度

在飽食狀態(tài)下，光照強度和水流速度均會影響海膽的行為，在光照強度和水流速度逐漸增大的情況下，光棘球海膽向模型礁的內(nèi)部或者附近移動。飽食狀態(tài)下的海膽運動活躍時間多集中在上午，饑餓和饑餓再投喂狀態(tài)下的海膽運動活躍時間多集中在下午。隨機選取3只光棘球海膽的移動數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)果表明，光棘球海膽順、逆流總運動次數(shù)依次為饑餓再投喂狀態(tài)＞飽食狀態(tài)＞饑餓狀態(tài)，平均移動速度依次為饑餓再投喂狀態(tài)＞饑餓狀態(tài)＞飽食狀態(tài)。根據(jù)總移動次數(shù)和平均移動速度綜合評價可得，海膽在饑餓再投喂狀態(tài)下的活躍程度明顯高于饑餓和飽食狀態(tài)。

3.3 不同試驗條件下光棘球海膽的聚礁效果

飽食狀態(tài)下，光棘球海膽在11：00（水流速度10 cm/s、光照強度450 lx）時，對水泥模型礁的平均聚集率最高，為66.67％，在12：00（水流速度5 cm/s、光照強度560 lx）時，對PVC的平均聚集率最高，為60％；饑餓狀態(tài)下，光棘球海膽在 8：00、12：00（水流速度5～10 cm/s、220～560 lx）時，對水泥模型礁的平均聚集率最高，均為26.67％，在7：00和8：00（水流速度5～10 cm/s、光照強度60～220 lx）時，對PVC模型礁的平均聚集率最高，為17.78％；饑餓再投喂狀態(tài)下，光棘球海膽在10：00（水流速度 10 cm/s、光照強度350 lx）時，對水泥模型礁的平均聚集率最高，為60％，在12：00和13：00（水流速度5～10 cm/s、光照強度560 lx）時，對PVC模型礁的平均聚集率最高，為33.33％。這表明，在水流速度較小、光照強度較大 （11：00～13：00）的條件下，飽食狀態(tài)的光棘球海膽對兩種模型礁的平均聚集率均高于饑餓再投喂狀態(tài)和饑餓狀態(tài)，而饑餓狀態(tài)下的光棘球海膽對兩種模型礁的平均聚集率最差。這是因為饑餓狀態(tài)迫使光棘球海膽適應不適環(huán)境尋找食物，而飽食和饑餓再投喂狀態(tài)下，光棘球海膽更趨向于避光避流的水環(huán)境，這與陳勇等［17］關(guān)于模型礁對幼海膽行為影響的研究結(jié)論一致。

除水流速度和光照強度影響光棘球海膽的聚集率外，模型礁的不同材質(zhì)也對光棘球海膽聚集率產(chǎn)生影響。光棘球海膽在飽食、饑餓和饑餓再投喂狀態(tài)下對水泥模型礁的平均聚集率分別為25％、17％、24％，對PVC模型礁的平均聚集率分別為16％、7％、12％，無論在哪種狀態(tài)下，海膽對水泥模型礁的平均聚集率均明顯高于PVC模型礁。這是因為相對于表面光滑的PVC模型礁，光棘球海膽更傾向于在表面粗糙、親水性更好的水泥模型礁上附著。實際復雜海況下，人工魚礁對海膽具有較好的聚集效果。

建議人工魚礁區(qū)選址建設應選擇海底水流速度低于10 cm/s的海域，人工魚礁的制作材料宜使用親水性好的水泥材質(zhì)。

參考文獻：

［1］ 郭文場，丁向清，尚建勛，等.中國海膽種質(zhì)資源養(yǎng)殖與保護［J］.特種經(jīng)濟動植物，2013（9）：9-11.

［2］ 田濤.人工魚礁資源增殖生態(tài)學的研究［D］.青島：中國海洋大學，2007.

［3］ 王波，李有樂，房慧，等.蝦夷馬糞海膽生物學及增殖養(yǎng)殖技術(shù)［J］.齊魯漁業(yè)，1999，16（3）：14-16.

［4］ 李永剛，汪振華，章守宇.嵊泗人工魚礁海區(qū)生態(tài)系統(tǒng)能量流動模型初探［J］.海洋漁業(yè)，2007，29（3）：226-234.

［5］ 張虎，朱孔文，湯建華.海州灣人工魚礁養(yǎng)護資源效果初探［J］.海洋漁業(yè)，2005，27（1）：38-43.

［6］ 張虎，劉培廷，湯建華，等.海州灣人工魚礁大型底棲生物調(diào)查［J］.海洋漁業(yè)，2008，30（2）：97-104.

［7］ 張偉，李純厚，賈曉平，等.人工魚礁附著生物影響因素研究進展［J］.南方水產(chǎn)，2008，4（1）：64-68.

［8］ 王詩關(guān)，魏紹善，譚忠云，等.在貝藻養(yǎng)殖區(qū)投放人工礁增殖刺參的研究［J］.齊魯漁業(yè)，1989（3）：73-75.

［9］ Blaxter JH，Sand Batty R S.The reactive perceptive field of the larval plaice：a three-dimensional analysis of visual feeding［J］. ICESSymp，1988，11：474.

［10］ D'Anna G，Giacalone V M，Badalamenti F，et al.Releasing of hatchery-reared juveniles of the white seabream Diplodus sargetus（L.，1758）in the Gulf of Castellammare artificial reef area （NW Sicily）［J］.Aquaculture，2004，233（1-4）：251-268.

［11］ 張碩，孫滿昌，陳勇.人工魚礁模型對大瀧六線魚和許氏平鲉幼魚個體的誘集效果［J］.大連水產(chǎn)學院學報，2008，23（1）：13-19.

［12］ 武模戈.光照對水生動物的影響［J］.河南教育學院學報：自然科學版，2001，10（2）：38-39.

［13］ 陳勇，高峰，劉國山，等.溫度、鹽度和光照周期對刺參生長及行為的影響［J］.水產(chǎn)學報，2007，31（5）：687-691.

［14］ 游奎，劉鷹，楊紅生，等.不同光源及光照時間對凡納濱對蝦生長的影響［J］.海洋科學，2005，29（5）：1-5.

［15］ 周顯青，牛翠娟，李慶芬.光照對水生動物行為的影響［J］.動物學雜志，1999，34（2）：45-48.

［16］ 周顯青，牛翠娟，李慶芬.光照對水生動物攝食、生長和存活的影響［J］.水生生物學報，2000，24（2）：178-181.

［17］ 陳勇，吳曉郁，邵麗萍，等.模型礁對幼鮑、幼海膽行為的影響［J］.大連水產(chǎn)學院學報，2006，21（4）：361-365.

［18］ 崔勇，關(guān)長濤，萬榮，等.海珍品人工增殖礁模型對刺參聚集效果影響的研究［J］.漁業(yè)科學進展，2010，31（2）：109-113.

［19］ 常亞青，丁君，宋堅，等.海參、海膽生物學研究與養(yǎng)殖［M］.北京：海洋出版社，2004.

［20］ 王波.大連紫海膽的生物學特性及增養(yǎng)殖［J］.齊魯漁業(yè)，1996，13（1）：25-27.

［21］ 高緒生，孫勉英，李國友，等.大連紫海膽食性的初步探討［J］.水產(chǎn)學報，1990，14（3）：227-232.

［22］ 尤凱，曾曉起，陳大剛，等.青島近岸海域馬糞海膽攝食的實驗生態(tài)學研究［J］.生態(tài)學報，2004，24（5）：1006-1014.

［23］ Kawamata S.Effect of wave-induced oscillatory flow on grazing by a subtidal sea urchin Strongylocentrotus nudus（A.Agassiz）［J］.Journal of Experimental Marine Biology and Ecology，1998，224（1）：31-48.

［24］ 楊吝，劉同渝，黃汝堪.中國人工魚礁的理論與實踐［M］.廣州：廣東科學技術(shù)出版社，2005.

Behavior and aggregation of sea urchin Strongylocentrotus nudus to reefs under the simulated water current and illum ination at seafloor

YANG Jun，LIU Yong-hu，TIAN Tao，ZHANG Guo-sheng，CHEN Yong，YIN Zeng-qiang，WANG Yue，CHEN Chen
（Center for Marine Ranching Engineering Science Research of Liaoning，Dalian Ocean University，Dalian 116023，China）

Abstract：Behavior and aggregation of satiated，fasted and refed sea urchin Strongylocentrotus nudus were investigated in reefs prepared by two types of PVC under simulated water current and illumination at seafloor.The results showed that 90％of sea urchin evenly distributed was found to move near to the reef zone at light intensity of 560 lx，and flow velocity of 20 cm/s（9：00），while theymoved outoff the reefs at the declining light intensity and water velocity.The sea urchin hadmovement speed of0.052 cm/s，0.039 cm/s and 0.041 cm/swhen theywere satiated，fasted and refed，respectively，with the movement frequency ratio of along water to againstwater in the three states was described as：fasted（1.63）＞satiation（1.18）＞refed after fasted（0.73），indicating that refeeding after fasted led to higher activity than at satiation and fast.Also，the reefmaterial influenced the aggregation behavior of sea urchin.An average aggregation rate of25％，17％and 24％to the cement reefswas observed in the sea urchin which was satiated，fasted and refed，respectively，and there was average aggregation rate of 16％，7％and 12％ to the PVC reefs in the sea urchin which was satiated，fasted and refed，respectively，showing the descendantorder of aggregation rate as satiation＞feeding after fast＞fast.The findings indicate that better aggregation rate was found in the satiated and refed sea urchin，and that there was better aggregation rate in the cement reefs than that in the PVC reefs.

Key words：artifical reef；Strongylocentrotus nudues；light intensity；flow velocity；aggregation rate

中圖分類號：S953.1

文獻標志碼：A

DOI：10.16535/j.cnki.dlhyxb.2016.02.018

文章編號：2095-1388（2016）02-0219-06

收稿日期：2015-07-06

基金項目：國家 “十二五”科技支撐計劃項目 （2012BAD18B03，2013BAD23B02）

作者簡介：楊軍 （1985—），男，助理實驗師。E-mail：yangj@dlou.edu.cn

通信作者：劉永虎 （1984—），男，實驗師。E-mail：tiger@dlou.edu.cn