郝詠芳,周 瑋,曹 琛,張建強(qiáng),魏國(guó)慶,李 丹
(1.營(yíng)口市農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合發(fā)展服務(wù)中心,遼寧 營(yíng)口 115000; 2.大連海洋大學(xué),遼寧 大連 116023; 3.遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院,遼寧 大連 116023 )
大竹蟶(Solengrandis),屬簾蛤目、竹蟶科、竹蟶屬,埋棲生活在潮下帶至20 m水深處,在沙底或沙泥灘底穴居,洞穴傾斜,棲息深度30~50 cm[1],主食浮游性較弱易于下沉或底棲的硅藻類[2-3]。由于大竹蟶味道鮮美且具有較高的營(yíng)養(yǎng)及藥用價(jià)值,深受消費(fèi)者喜愛(ài),近年來(lái)市場(chǎng)一直供不應(yīng)求,但其自然資源的急劇減少導(dǎo)致價(jià)格逐年攀升,升值發(fā)展空間極大。
國(guó)內(nèi)有關(guān)于魁蚶(Scapharcabroughtonii)[4]、長(zhǎng)竹蟶(S.stritus)[5]、縊蟶(Sinonovaculacostricta)[6]、菲律賓蛤仔(Ruditapesphilippinarum)[7]、文蛤(Meretrixmeretrix)[8]、象拔蚌(Panapeaabrupta)[9]等海水貝類潛砂行為的報(bào)道,闡明了這幾種埋棲型貝類的潛砂過(guò)程、潛砂機(jī)制、適宜潛砂規(guī)格及環(huán)境因子對(duì)潛砂行為的影響等。迄今為止,尚未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于大竹蟶潛砂行為及潛砂機(jī)制的研究報(bào)道。
本研究于2015年7月進(jìn)行,2018年6月進(jìn)行補(bǔ)充試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)了大竹蟶稚貝的潛砂模擬試驗(yàn),觀察其潛砂行為,分析比較潛砂各階段用時(shí)及潛砂率,同時(shí)研究大竹蟶規(guī)格對(duì)潛砂行為的影響,旨在為大竹蟶的基礎(chǔ)生物學(xué)研究提供一定的理論依據(jù),有利于提高大竹蟶的底播增殖成活率。
本試驗(yàn)所用大竹蟶苗種取自營(yíng)口市農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合發(fā)展服務(wù)中心貝類試驗(yàn)基地,為當(dāng)年培育、殼長(zhǎng)3.00~8.50 mm、活力好的大竹蟶稚貝。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)暫養(yǎng)2 d,投喂牟氏角毛藻(Chaetocerosmuelleri),增氧泵微量充氧。
海水取自于大連市黑石礁海域,砂濾、沉淀。pH 8.10,26 ℃,鹽度31,溶解氧6.8 mg/L。
底質(zhì)沙樣采自大連市星海廣場(chǎng),經(jīng)砂濾海水淘洗、烘干,標(biāo)準(zhǔn)分樣篩(ZNB-200L型φ200×50 mm,28~55目)篩選,粒徑0.313~0.625 mm。
將底質(zhì)分別平鋪在2個(gè)提前洗凈的12 cm×12 cm×10 cm水槽底部,厚度約3 cm;水槽置于35 cm×50 cm×25 cm水族箱內(nèi),沿箱壁緩慢加入海水,水深沒(méi)過(guò)水槽約5 cm;海水澄清后,塑料吸管隨機(jī)吸取大竹蟶稚貝,10個(gè)/水槽(稚貝自然落于沙面),靜水試驗(yàn)。
將稚貝分成4個(gè)平均殼長(zhǎng)(8.17±0.01)、(6.20±0.04)、(5.18±0.11)、(3.08±0.15) mm組,每組隨機(jī)選取20個(gè)稚貝,游標(biāo)卡尺測(cè)量、記錄殼長(zhǎng)。每組2個(gè)平行,貼標(biāo)簽區(qū)分稚貝規(guī)格;底質(zhì)平鋪及稚貝投放同上。試驗(yàn)計(jì)時(shí)開始,記錄稚貝潛砂各階段的時(shí)間及每個(gè)稚貝潛砂的開始時(shí)間和完全潛入時(shí)間;持續(xù)2 min后,分別統(tǒng)計(jì)各水槽中潛砂和完全潛砂的稚貝個(gè)數(shù)。
試驗(yàn)期間,觀察、拍照,詳細(xì)記錄潛砂過(guò)程的細(xì)節(jié)。
潛砂率/%=n1/n×100%
式中,n為投放稚貝的總個(gè)數(shù),n1為潛砂的稚貝個(gè)數(shù)。
運(yùn)用SPSS 17.0及Excel處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),采用單因素方差分析進(jìn)行差異性顯著檢驗(yàn)。
大竹蟶稚貝的潛砂過(guò)程可分3個(gè)階段:準(zhǔn)備期、潛砂期、結(jié)束期。
2.1.1 準(zhǔn)備期
大竹蟶稚貝落于底質(zhì)沙面至探出斧足潛砂前的時(shí)間稱為準(zhǔn)備期。此階段通常在15 s之內(nèi),平均用時(shí)(11.3±0.5) s。此階段內(nèi),大竹蟶稚貝靜躺于沙面(圖1a)。
2.1.2 潛砂期
大竹蟶稚貝的潛砂期可分解為:斧足探出,貝殼傾斜至完全豎立與沙面垂直,鉆潛泥砂。此階段平均用時(shí)(40.5±3.7) s。
(1)斧足探出:稚貝雙殼微開,探出斧足,向沙面彎曲、緩慢伸入沙層,此行為是開始潛砂的標(biāo)志(圖1b)。
(2)豎殼:稚貝水管向上、斧足朝下,與沙面摩擦使殼與沙面成一定角度,快速豎起,伴有水管伸縮(圖1c、d)。大竹蟶稚貝豎殼的動(dòng)作極快,瞬間完成。
(3)鉆潛泥沙:大竹蟶稚貝在水管周期性伸縮和雙殼不斷開合的過(guò)程中,迅速向沙層潛入,且在下潛瞬間雙殼緊閉,稚貝完全潛入底質(zhì)一般經(jīng)過(guò)3~5次開殼、閉殼(圖1e~g)。
2.1.3 結(jié)束期
大竹蟶稚貝完全潛入沙層后,進(jìn)、出水管在沙面形成2個(gè)相鄰水孔(圖1h)。
2.2.1 規(guī)格對(duì)大竹蟶稚貝潛砂準(zhǔn)備時(shí)間的影響
大竹蟶稚貝隨著規(guī)格變大(殼長(zhǎng)3.0~8.17 mm),潛砂準(zhǔn)備時(shí)間逐漸降低(10.7~4.0 s)(圖2)。大竹蟶稚貝的潛砂準(zhǔn)備時(shí)間,(3.08±0.15) mm組較長(zhǎng)(10.7 s),且該組整體潛砂準(zhǔn)備時(shí)間較整齊;(5.18±0.11) mm組潛砂準(zhǔn)備時(shí)間次之(8.6 s),但該組準(zhǔn)備時(shí)間不整齊;(8.17±0.01) mm組潛砂準(zhǔn)備時(shí)間最短(4.0 s)。單因素方差分析表明,稚貝規(guī)格對(duì)大竹蟶潛砂準(zhǔn)備時(shí)間影響極顯著(F=32.99,P<0.01)。
圖1 大竹蟶稚貝的潛砂過(guò)程a.大竹蟶稚貝自然落于沙面之上; b.大竹蟶稚貝伸出斧足; c.大竹蟶稚貝斧足伸入沙層并豎殼1; d.大竹蟶稚貝斧足伸入沙層并豎殼2; e.大竹蟶稚貝開始潛砂; f.大竹蟶稚貝潛砂過(guò)程1; g.大竹蟶稚貝潛砂過(guò)程2; h.大竹蟶稚貝完成潛砂.
圖2 稚貝規(guī)格對(duì)大竹蟶潛砂準(zhǔn)備時(shí)間的影響
2.2.2 稚貝規(guī)格對(duì)大竹蟶稚貝潛砂時(shí)間的影響
(6.20±0.04) mm組的大竹蟶稚貝潛砂用時(shí)最短(約9.7 s),其次是(5.18±0.11) mm組稚貝(11.5 s),且該組稚貝整體潛砂時(shí)間較整齊,其余兩組稚貝整體潛砂用時(shí)較長(zhǎng)(圖3)。單因素方差分析表明,稚貝規(guī)格對(duì)大竹蟶潛砂時(shí)間影響極顯著(F=8.72,P<0.01)。
2.2.3 稚貝規(guī)格對(duì)大竹蟶稚貝潛砂率的影響
在試驗(yàn)條件下,不同規(guī)格組的大竹蟶稚貝個(gè)體均潛入了沙層中,在試驗(yàn)時(shí)間內(nèi),每組大竹蟶個(gè)體的潛砂率均為100%。故在本試驗(yàn)中,殼長(zhǎng)3.00~8.50 mm的大竹蟶稚貝,其規(guī)格對(duì)于潛砂率影響不顯著。
圖3 稚貝規(guī)格對(duì)大竹蟶潛砂時(shí)間的影響
2.2.4 不同規(guī)格大竹蟶稚貝的潛砂曲線
相同時(shí)間內(nèi),大竹蟶稚貝(5.18±0.11) mm組整體潛砂速度最快,潛砂率100% 所需的時(shí)間最短(16 s);(6.20±0.04) mm組稚貝潛砂速度介于中間,潛砂率100%所需時(shí)間為18 s;(8.17±0.01) mm組和(3.08±0.15) mm組稚貝潛砂速度較慢,20 s時(shí)潛砂率才達(dá)100%。即在本試驗(yàn)中,大竹蟶稚貝殼長(zhǎng)5 mm以上時(shí),隨著規(guī)格增大,潛砂速度逐漸減慢。
圖4 不同規(guī)格大竹蟶稚貝的潛砂曲線
綜上可知,稚貝規(guī)格對(duì)大竹蟶的潛砂行為影響極顯著,對(duì)潛砂率影響不顯著。(8.17±0.01) mm組的大竹蟶稚貝潛砂準(zhǔn)備時(shí)間最短(4.0 s),(6.20±0.04) mm組的潛砂用時(shí)最短(約9.7 s),大竹蟶稚貝(5.18±0.11) mm組整體潛砂速度最快。
大竹蟶作為典型的埋棲型貝類,浮游階段較短暫(隨水溫變化浮游期大約為8~12 d),幼體變態(tài)后利用斧足進(jìn)行潛砂,實(shí)現(xiàn)絕大部分時(shí)間的埋棲生活(夜晚光照較弱,或環(huán)境條件不適宜時(shí)會(huì)有部分稚貝在水中游動(dòng)),潛砂后在底質(zhì)表面形成用于海水交換、攝食及呼吸的水孔,可以說(shuō),潛入底質(zhì)是埋棲貝類躲避敵害、自我保護(hù)的重要生態(tài)策略。大竹蟶苗種游泳能力強(qiáng),對(duì)生存環(huán)境要求較高,產(chǎn)量極不穩(wěn)定,大竹蟶苗種播灑后能否潛砂及潛砂速度的快慢是放養(yǎng)成敗的關(guān)鍵。底播后,若環(huán)境條件適宜,稚貝可在短時(shí)間內(nèi)潛入沙層,迅速轉(zhuǎn)入埋棲生活,有利于減少被敵害攝食的概率,增加其增養(yǎng)殖成活率;潛砂慢則有可能被水流帶走甚至被敵害捕食,放養(yǎng)存活率相應(yīng)降低。因此,大竹蟶稚貝潛砂行為的具體過(guò)程,是其潛砂研究的前提及根本。
大竹蟶足部較長(zhǎng),足部肌肉發(fā)達(dá),一般以砂質(zhì)及含砂量70%以上的泥砂質(zhì)作為生存底質(zhì),依靠斧足挖掘泥砂、雙殼開閉、水管收縮,使部分或全部身體潛入泥砂中營(yíng)埋棲生活。大竹蟶稚貝潛砂過(guò)程同魁蚶[4]、文蛤[8]、毛蚶(Scapharcasubcrenata)[10]相同,都可以分為潛砂準(zhǔn)備期、潛砂期、結(jié)束期3個(gè)階段。在潛砂過(guò)程中,豎殼是大竹蟶潛砂的一個(gè)顯著標(biāo)志,健康的大竹蟶稚貝只要能豎殼,就基本能完成潛砂,這與菲律賓蛤仔[7]的潛砂行為一致。在大竹蟶稚貝潛砂過(guò)程中,斧足、雙殼和水管的配合動(dòng)作與象拔蚌[9]苗種潛砂行為的研究基本一致。試驗(yàn)觀察到大竹蟶稚貝的水管周期性伸縮與Trueman[11]的研究中貝類水管利用噴射水流來(lái)疏松沙土的結(jié)論相吻合。Trueman等[11-12]指出,雙殼貝類促使瓣膜壓向底質(zhì)實(shí)現(xiàn)潛砂,主要依靠的是韌帶打開瞬間產(chǎn)生的作用力,貝類斧足血腔產(chǎn)生的高壓也在一定程度上增強(qiáng)了潛沙力;Brand等[13]則認(rèn)為雙殼貝類潛砂時(shí)足完全伸展于底質(zhì)中,收縮末梢,依靠足牽引肌牽引而向下運(yùn)動(dòng)、傾斜、豎殼及潛砂;筆者認(rèn)為大竹蟶稚貝的潛砂機(jī)制偏向于Trueman等結(jié)論[11-12]。
本研究中殼長(zhǎng)3.00~8.50 mm的大竹蟶稚貝,活力強(qiáng),潛砂迅速,在試驗(yàn)所用中砂底質(zhì)條件下,潛砂準(zhǔn)備時(shí)間及潛砂時(shí)間較短,潛砂速度明顯快于同規(guī)格的魁蚶(準(zhǔn)備時(shí)間9 min,潛砂時(shí)間>20 min)[4]、毛蚶(準(zhǔn)備時(shí)間21.4 min,潛砂15.9 min)[10]及菲律賓蛤仔(殼長(zhǎng)12.0 mm時(shí)潛砂用時(shí)約5~10 min)[7]。這可能與貝類品種、生活習(xí)性及棲息深度差異有關(guān),另外斧足的大小、長(zhǎng)短及活力也不同。大竹蟶在海水中游泳能力極強(qiáng),可在各水層游動(dòng),而其他幾種貝類均為在底質(zhì)表面平移游動(dòng);也可能與個(gè)體體質(zhì)有關(guān),試驗(yàn)中相同條件下,大竹蟶稚貝個(gè)體間潛砂時(shí)間也有較大差距,最快的7 s完全潛入,慢則約需15 s,這與貝類潛砂行為與體質(zhì)相關(guān)的結(jié)論一致[7]。大竹蟶稚貝潛砂行為完成后,沙面出現(xiàn)距離很近的由稚貝進(jìn)、出水管形成的2個(gè)小孔,這點(diǎn)與大多數(shù)埋棲型貝類相同。
本研究表明,大竹蟶稚貝規(guī)格對(duì)潛砂準(zhǔn)備時(shí)間的影響極顯著,小規(guī)格的稚貝潛砂準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng),可能由于小規(guī)格稚貝足部力量較小,反應(yīng)慢;與對(duì)魁蚶[4]苗種潛砂的研究中,潛砂準(zhǔn)備時(shí)間隨苗種規(guī)格的增大呈先減后增趨勢(shì)的結(jié)論不同,本研究大竹蟶稚貝隨規(guī)格變大,潛砂準(zhǔn)備時(shí)間逐漸降低;與苗種規(guī)格對(duì)魁蚶[4]潛砂行為的影響極顯著結(jié)論一致,不同于“魁蚶的潛砂率隨苗種規(guī)格的增大呈上升趨勢(shì)”,本研究表明規(guī)格對(duì)大竹蟶稚貝潛砂行為影響顯著,對(duì)潛砂率影響不顯著,可能是本研究選擇的大竹蟶稚貝殼長(zhǎng)范圍較小(該研究苗種殼長(zhǎng)范圍為5~30 mm),也可能與不同貝類生活習(xí)性存在差異有關(guān),通常魁蚶在殼長(zhǎng)10 mm以下時(shí)具有附著習(xí)性[14]。
連續(xù)7年的大竹蟶育苗實(shí)踐及增殖放流跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn),大竹蟶幼體在環(huán)境適宜時(shí)最小變態(tài)規(guī)格為殼長(zhǎng)230 μm,大部分幼體的變態(tài)殼長(zhǎng)為260~280 μm,此后由浮游轉(zhuǎn)為底棲附著生活。大竹蟶稚貝殼長(zhǎng)500 μm即具有潛砂習(xí)性,殼長(zhǎng)3 mm以上潛砂能力較強(qiáng),但潛砂效果較易受海區(qū)波浪、水流影響,潛砂時(shí)間略長(zhǎng);殼長(zhǎng)5 mm以上則潛砂效果相對(duì)穩(wěn)定。故本試驗(yàn)選取殼長(zhǎng)3.00~8.50 mm的大竹蟶稚貝進(jìn)行潛砂行為研究,對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐具有較大意義。
根據(jù)本研究觀察結(jié)果,大竹蟶稚貝的潛砂機(jī)制與周瑋等[4,9]的研究結(jié)果相似。斧足在大竹蟶稚貝潛砂過(guò)程中具有非常重要的作用,而底質(zhì)粒徑、水質(zhì)環(huán)境等直接影響斧足的活力,進(jìn)而影響苗種的潛砂能力及潛砂率,因此相關(guān)方面的研究有待進(jìn)一步進(jìn)行,以期為大竹蟶增養(yǎng)殖尋找適宜的投放海域、投放時(shí)間等提供參考。
綜上,在大竹蟶的增養(yǎng)殖中,盡量選擇健康苗種,縮短運(yùn)輸時(shí)間,保證稚貝體質(zhì)處于良好狀態(tài),有利于苗種增殖投放后迅速、及時(shí)潛砂。根據(jù)本研究結(jié)果,并結(jié)合大竹蟶育苗的生產(chǎn)成本、增殖情況及關(guān)于大竹蟶底播增殖的技術(shù)規(guī)程(DB21/T 2411—2015)等,建議在大竹蟶稚貝增養(yǎng)殖過(guò)程中,選擇殼長(zhǎng)大于5.00 mm的苗種進(jìn)行投放。