郝世鑫, 劉廣斌, 王曉通, 劉恩孚, 張?zhí)煳? 荊圓圓, 郭 文

(1. 上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院, 上海 201306; 2. 山東省海洋資源與環(huán)境研究院, 山東 煙臺 264006; 3. 山東省海洋生物研究院, 山東 青島 266104; 4. 魯東大學(xué) 農(nóng)學(xué)院, 山東 煙臺 264025)

魁蚶(Scapharca broughtonii)隸屬軟體動物門(Mollusca)、瓣鰓綱(Lamellibranchia)、列齒目(Taxodonta)、蚶科(Arcidae), 俗稱赤貝、血貝、大毛蛤, 是我國北方沿海重要的大型經(jīng)濟冷水性蚶類, 喜泥質(zhì)或泥沙質(zhì)底質(zhì)[1], 分布于太平洋西部沿岸近岸水深5~60 m處。在我國主要分布于遼東半島東南部沿海、山東半島東北部和南部沿海。因20世紀90年代以來的過度捕撈, 魁蚶自然資源日益枯竭, 亟需開展增殖放流以修復(fù)資源。

魁蚶的增養(yǎng)殖研究在日本和我國開展得較早[2-4],關(guān)注較多的是溫度、鹽度等理化因子對魁蚶浮游幼體、幼貝的影響[5-7]。溫度是重要的海洋生態(tài)環(huán)境因子, 對雙殼貝類的生長和存活有顯著影響[8-10]。國內(nèi)已有溫度等海洋生態(tài)理化因子對魁蚶影響的多方面研究, 王子臣等[11]研究了溫度和餌料對魁蚶性腺發(fā)育的影響; 常亞青等[12]對魁蚶耗氧率進行了初步的研究; 陳覺民等[13]研究了海水中某些化學(xué)因子對魁蚶幼蟲、幼貝及成體的影響, 求得魁蚶幼蟲、幼貝以及成體對氨氮和溶氧等化學(xué)因子的適應(yīng)濃度范圍和最適范圍; 王興章等[14]研究了水溫對孵化和幼蟲生長的影響; 于瑞海等[15]和鄭永允等[16]都以控制溫度為手段進行魁蚶的生產(chǎn)育苗等工作。尚未見到有關(guān)溫度對不同規(guī)格魁蚶幼貝生長和存活影響的研究報道。本試驗在室內(nèi)設(shè)置多個溫度梯度, 研究了不同溫度對3種不同規(guī)格魁蚶幼貝生長和存活的影響, 以期確定魁蚶幼貝適宜的生長溫度和生存溫度, 為更有效地開展魁蚶中間培育和底播增殖提供理論支持。

1　材料和方法

1.1　試驗材料

試驗所用魁蚶取自青島即墨鰲山衛(wèi)實驗基地養(yǎng)殖的同一批幼貝, 經(jīng)挑選分為小、中、大3種不同規(guī)格, 對3種規(guī)格的魁蚶幼貝隨機抽樣各50個測量并統(tǒng)計平均殼長、殼寬、殼高和體質(zhì)量, 生物學(xué)測定數(shù)據(jù)見表1。試驗前放置室內(nèi)暫養(yǎng), 1周后挑選活力好、外殼完整無附著物的個體進行實驗。

試驗所用工具器材有, 150 L塑料圓桶、電觸點水銀溫度計(0~50℃, ±0.1℃)、可控溫加熱棒、氣石等若干, 小型網(wǎng)袋96個, 游標卡尺(精度±0.02 mm),電子天平(型號: 美國奧豪斯天平 SE601F精度±0.1 mg)等。

表1　3種不同規(guī)格魁蚶的初始殼長、殼寬、殼高以及平均體質(zhì)量Tab. 1 The initial shell length, shell width, shell height and average body mass of three different specifications

湛江叉鞭金藻(Dicrateria zhanjiangensis Hu. var.sp)、扁藻(Platymonas)作為生物餌料, 在培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。

水質(zhì)條件為, 自然海水, 鹽度 29~31, pH8.0~8.2。海水水源符合國家漁業(yè)水質(zhì)標準, 實驗用水經(jīng)二級過濾系統(tǒng)沉淀, 再經(jīng)入池管道口 300目尼龍篩絹網(wǎng)濾出, 經(jīng)鏡檢無大型原生動物。

1.2　試驗設(shè)置與管理

試驗設(shè)置水溫分別為6、9、12、15、18、21和24℃的7個溫度組, 各設(shè)3個平行。試驗在室內(nèi)塑料圓桶中進行, 使用可控溫加熱棒保持水體水溫的恒定(±0.1℃)。每組分別放不同規(guī)格的小、中、大規(guī)格幼貝各300粒, 放置于小型網(wǎng)袋中, 每袋100粒, 作為平行, 連成一串懸掛于試驗水桶內(nèi), 自然光照,24 h微量充氣。實驗共持續(xù)35 d。

每天分別投喂金藻、扁藻各一次, 投喂后實驗圓桶內(nèi)餌料密度為3×104個/mL。根據(jù)攝食情況隨時調(diào)整。

每天上午8: 00等溫換水, 換水量為1/2。換水前吸除桶底的糞便和污物。

1.3　測定指標和方法

每 7天測量一次殼長和體質(zhì)量, 每次測量魁蚶幼貝30粒。用游標卡尺測量魁蚶幼貝的殼長; 用電子天平稱量魁蚶幼貝的體質(zhì)量。稱量前用紗布或濾紙吸去貝殼表面附著的水分。

實驗結(jié)束后, 每平行的魁蚶幼貝去除死亡個體后計活體數(shù)量。判定死亡的標準為放入海水后1 h內(nèi)殼未張開, 或殼張開的個體用鑷子等硬物觸碰無反應(yīng)。

1.4　各項指標定義

殼長日增長率 RL= (L1–L0)/(t1–t0), L0為初始平均殼長, L1為試驗結(jié)束時各組所有剩余幼貝的平均殼長。t0、t1分別為試驗開始時間和結(jié)束時間。

體質(zhì)量日增長率 Rw= (M1–M0)/(t1–t0), M0為初始平均體質(zhì)量, M1為試驗結(jié)束時各組所有剩余幼貝的平均體質(zhì)量。t0、t1分別為試驗開始時間和結(jié)束時間。

適宜及較適宜生長溫度的計算。根據(jù)栗志民[17]及曹伏君[18]已有的實驗記錄方法, 采用實驗期間殼長和體質(zhì)量日增長率最快一組日增長率的 30%和70%所對應(yīng)的溫度作為殼長和體質(zhì)量增長臨界溫度TC, 其求法采用二點法。TC=T1+[(R1–pRm)/(R1–R2)](T1–T2)。p為30%或70%, Rm為最大日增長率, R1、R2為與pRm相鄰的高、低端增長率, T1、T2分別為相應(yīng)的試驗溫度。把最大增長率的 30%和 70%時所對應(yīng)溫度的高、低兩端增長臨界溫度之間的范圍分別作為殼長和體質(zhì)量的適宜及較適宜生長溫度。

最適生長溫度的計算。經(jīng)統(tǒng)計分析沒有顯著差異(P>0.05)的日增長率最大的幾個組對應(yīng)的溫度, 或與其他組別有顯著差異(P<0.05)的日增長率最大的一個溫度, 作為魁蚶幼貝的最適增長溫度。最適生長溫度為殼長與體質(zhì)量最適增長溫度重疊的部分。

存活率(Rs, %)為實驗結(jié)束后存活的幼貝數(shù)量(N1)與初始幼貝數(shù)量(N0)的比值。計算公式為: Rs=(N1/N0)×100%

1.5　試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用 SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件對實驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析 (ANOVA), 采用 Duncan法進行多重比較, 檢驗處理間的差異顯著性(P<0.05)。實驗數(shù)據(jù)用“平均數(shù)±標準差”表示。

2　結(jié)果與分析

2.1　不同溫度海水對魁蚶小規(guī)格幼貝生長和存活的影響

多重比較結(jié)果表明, 在溫度 12℃與 24℃時殼長、體質(zhì)量日增長率差異不顯著(P>0.05), 與其余溫度組存在顯著差異(P<0.05), 且其余各溫度下魁蚶小規(guī)格幼貝的殼長、體質(zhì)量日增長率差異顯著(P<0.05)。越靠近兩端溫度, 小規(guī)格幼貝的殼長、體質(zhì)量日增長率越小, 殼長日增長率和體質(zhì)量日增長率在水溫18℃時最大, 在水溫6℃時最小?？佬∫?guī)格幼貝在6~24℃范圍內(nèi)均能生長。

如表2所示, 魁蚶小規(guī)格幼貝在水溫9℃時的存活率最高, 與其他組有顯著差異。結(jié)果表明, 12℃與15℃、15℃與18℃時存活率差異不顯著(P>0.05), 但12℃與 18℃時存活率存在顯著差異, 其余不同溫度對魁蚶小規(guī)格幼貝存活率的影響差異顯著(P<0.05)。

表2　不同溫度下小規(guī)格幼貝殼長、體質(zhì)量日增長率和存活率Tab. 2 Survival rate and daily growth rates of shell length and body mass of small seedlings at different temperatures

根據(jù)表 2使用二點法求出高、低端增長臨界溫度并由文中前述定義可得, 小規(guī)格幼貝的殼長和體質(zhì)量適宜生長溫度為 10.7~22.3℃, 較適宜生長溫度為14.3~19.5℃, 最適生長溫度為18℃。

2.2　不同溫度海水對魁蚶中等規(guī)格幼貝生長和存活的影響

多重比較結(jié)果表明, 在溫度 12℃與 15℃時殼長、體質(zhì)量日增長率差異不顯著(P>0.05), 與其余溫度組存在顯著差異(P<0.05), 且其余各溫度下魁蚶中等規(guī)格幼貝的殼長、體質(zhì)量日增長率差異顯著(P<0.05)。越靠近兩端溫度, 中等規(guī)格幼貝的殼長、體質(zhì)量日增長率越小, 殼長日增長率和體質(zhì)量日增長率在18℃最大, 在6℃時最小?？乐械纫?guī)格幼貝在6~24℃范圍內(nèi)均能生長。

如表3所示, 魁蚶中等規(guī)格幼貝在溫度9℃的存活率最高, 與其他組有顯著差異。結(jié)果表明, 18℃與21℃時存活率差異不顯著(P>0.05), 其余不同溫度對魁蚶中等規(guī)格幼貝存活率的影響差異顯著(P<0.05)。

表3　不同溫度下中等規(guī)格幼貝殼長、體質(zhì)量日增長率和存活率Tab. 3 Survival rate and daily growth rates of shell length and body mass of middle seedlings at different temperatures

根據(jù)表 3使用二點法求出高、低端增長臨界溫度并由文中前述定義可得, 中等規(guī)格幼貝的殼長和體質(zhì)量適宜生長溫度為 6.9~23.2℃, 較適宜生長溫度為15.8~21.6, ℃最適生長溫度為18℃。

2.3　不同溫度海水對魁蚶大規(guī)格幼貝生長和存活的影響

多重比較結(jié)果表明, 在溫度 6℃與 9℃、12℃與21℃、15℃與18℃時殼長日增長率分別差異不顯著(P>0.05), 但與其余溫度間魁蚶大規(guī)格幼貝的殼長日增長率存在顯著差異(P<0.05)。在水溫12℃與21℃時體質(zhì)量日增長率差異不顯著(P>0.05), 與其余溫度組存在顯著差異(P<0.05), 且其余各溫度下魁蚶大規(guī)格幼貝的體質(zhì)量日增長率差異顯著(P<0.05)。越靠近兩端溫度, 大規(guī)格幼貝的殼長、體質(zhì)量日增長率越小,殼長日增長率和體質(zhì)量日增長率在 15℃最大, 在24℃時最小。魁蚶大規(guī)格幼貝在 6~24℃范圍內(nèi)均能生長。

如表4所示, 魁蚶大規(guī)格幼貝在溫度9℃的存活率最高, 與其他組有顯著差異(P<0.05)。結(jié)果表明,水溫12℃與15℃、18℃與21℃時存活率差異不顯著(P>0.05), 其余不同溫度對魁蚶大規(guī)格幼貝存活率的影響差異顯著(P<0.05)。

根據(jù)表 4使用二點法求出高、低端增長臨界溫度并由文中前述定義可得, 大規(guī)格幼貝的殼長和體質(zhì)量適宜生長溫度為 3.7~23.3℃, 較適宜生長溫度為11.5~21.0℃, 最適生長溫度為15℃。

2.4　3種不同規(guī)格魁蚶幼貝適溫性

對魁蚶幼貝的適宜生長溫度、較適宜生長溫度進行比較發(fā)現(xiàn), 規(guī)格越大對溫度的適應(yīng)范圍越大,大規(guī)格幼貝適溫能力比小規(guī)格幼貝強, 見表5?？来蟆⒅?、小規(guī)格幼貝的適宜生長溫度、較適宜生長溫度都是在低溫端差異顯著、高溫端差異不顯著; 大規(guī)格魁蚶幼貝的最適宜生長溫度顯著低于中、小規(guī)格魁蚶幼貝的最適宜生長溫度, 中、小規(guī)格魁蚶幼貝的最適宜生長溫度之間差異不顯著(P<0.05)。

表4　不同溫度下大規(guī)格幼貝殼長、體質(zhì)量日增長率和存活率Tab. 4 Survival rate and daily growth rates of shell length and body mass of large seedlings at different temperatures

表5　3種規(guī)格幼貝生長適溫比較Tab. 5 Comparison of suitable growth temperatures between seedings of 3 sizes

3　討論

本試驗通過魁蚶幼貝的殼長日增長率、體質(zhì)量日增長率和存活率 3個指標, 研究了不同溫度(6~24)℃條件下3種不同規(guī)格魁蚶幼貝生長和存活的差異。結(jié)果表明, 3種不同規(guī)格魁蚶幼貝在水溫6~24℃范圍內(nèi)均能生長, 這與王如才等[19]對魁蚶的適溫范圍為5~25℃的觀點相一致。在水溫6℃及24℃下, 3種規(guī)格幼貝殼長和體質(zhì)量日增長率均較低。從結(jié)果中小、中、大規(guī)格幼貝適宜生長溫度與較適宜生長溫度可知, 隨著規(guī)格增大, 魁蚶幼貝適溫范圍擴大; 中、小規(guī)格的貝最適生長溫度為18℃, 大規(guī)格幼貝最適生長溫度為 15℃, 表明隨著幼貝規(guī)格的增大, 最適生長溫度向低溫端漂移。

實驗結(jié)果表明, 不同溫度對不同規(guī)格幼貝的存活率影響基本一致: 3種不同規(guī)格幼貝的存活率均隨著溫度升高而降低, 表明魁蚶幼貝不耐高溫。低溫環(huán)境下大規(guī)格幼貝的存活率明顯高于小規(guī)格, 表明隨著規(guī)格增大, 幼貝的耐低溫能力增強, 大規(guī)格幼貝對低溫有更強的適應(yīng)性。其他研究指出, 魁蚶浮游幼體適宜生長溫度為 23~25℃[20], 幼貝 9~20℃[21], 說明魁蚶適宜溫度隨個體規(guī)格增大而降低。這與魁蚶6月底、7月初繁殖的習(xí)性有關(guān)[22-23]。與魁蚶分布范圍相近的刺參也存在這一生理現(xiàn)象[24], 從已有研究數(shù)據(jù)可知刺參浮游幼體適溫范圍 19~25℃[25]、幼參10~15℃[26], 表明刺參幼體時適宜生長溫度也隨個體的增長向低溫端變化。

溫度是影響生物體各級組織的物質(zhì)代謝和生物進程重要的非生物因素, 是影響機體生長存活和行為表現(xiàn)的主要因素, 決定了生物的地理分布[27]。同時,溫度也與貝類的生長和存活密切相關(guān)[28-29], 如魁蚶的適溫性也影響著對其增殖放流時水域環(huán)境的選擇。從已有的研究來看, 孫日東[30]采用了1.5 cm即大規(guī)格魁蚶幼貝于水溫 5℃以上時進行海上浮筏養(yǎng)殖; 張起信[31]則選擇 1.5~2.0 cm 的魁蚶苗種在水溫 7℃以上時進行播苗, 本實驗所得結(jié)論支持這一觀點。本實驗研究結(jié)果表明中規(guī)格的魁蚶幼貝較大規(guī)格幼貝適溫范圍窄, 如選擇 1.0 cm規(guī)格魁蚶幼貝增殖放流時, 應(yīng)更加注意溫度對其成活率和生長的影響。

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