張 元，朱戰(zhàn)豪，姚高友，蘇曉盈，劉曉坤，劉付少梅，方家熙，陳楠生，王春德，劉志剛

( 1.廣東海洋大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院，廣東 湛江 524088； 2.廣東省南海經(jīng)濟(jì)無(wú)脊椎動(dòng)物健康養(yǎng)殖工程研究中心，廣東 湛江 524088； 3.湛江銀浪海洋生物技術(shù)有限公司，廣東 湛江 524022； 4.香港理工大學(xué) 應(yīng)用生物及化學(xué)科技學(xué)系，香港 999077； 5.西蒙·弗雷澤大學(xué) 理學(xué)院分子生物和生物化學(xué)系，加拿大 不列顛哥倫比亞省 本那比市 V5A 1S6； 6.青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 海洋科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266109 )

紫扇貝(Argopectenpurpuratus)與海灣扇貝北部亞種(A.irradiansirradians)雜交經(jīng)6代選育后得到扇貝“渤海紅”，在第五屆全國(guó)水產(chǎn)原種和良種審定委員會(huì)上通過(guò)新品種審定。其殼較薄且顏色鮮艷，為紫紅色，具有明顯的生長(zhǎng)性狀優(yōu)勢(shì)[1-3]，相同養(yǎng)殖條件下，9月齡貝相比于普通海灣扇貝，其體質(zhì)量與閉殼肌質(zhì)量增長(zhǎng)超過(guò)37.0%和49.0%[4]。2013年開(kāi)始，扇貝“渤海紅”的商業(yè)養(yǎng)殖輻射到山東省、河北省和遼寧省大部分地區(qū)[5]，目前為北方扇貝養(yǎng)殖品種之一[6]，經(jīng)濟(jì)效益顯著，推動(dòng)扇貝養(yǎng)殖業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。扇貝“渤海紅”的半致死溫度為29 ℃[5]，2015年廣東海洋大學(xué)將其與耐高溫的粵西養(yǎng)殖品種墨西哥灣扇貝(A.irradiansconcentricus)進(jìn)行雜交，以期突破高溫障礙，在南方進(jìn)行養(yǎng)殖推廣。眾所周知，單一因子的海水溫度或鹽度的變化直接影響?zhàn)B殖對(duì)象的存活與生長(zhǎng)，也有研究表明，不同試驗(yàn)條件下，其試驗(yàn)結(jié)果會(huì)反映出各種環(huán)境因子的重要程度[7-8]，存在協(xié)同和互作效應(yīng)[9-11]；其他研究亦指出，各種不同時(shí)期的貝類(lèi)對(duì)溫度與鹽度均有最佳的適應(yīng)性[11-14]。扇貝“渤海紅”經(jīng)6代選育后，子一代的溫度耐受性變寬，可適應(yīng)我國(guó)大部分養(yǎng)殖海域[5]，但有關(guān)該品種的最適溫度、鹽度及溫度、鹽度互作效應(yīng)目前尚未見(jiàn)報(bào)道。

響應(yīng)曲面分析法(RSM)是利用合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)并通過(guò)試驗(yàn)得到相應(yīng)數(shù)據(jù)，采用二次多元回歸方程擬合因素與響應(yīng)值之間的函數(shù)關(guān)系，通過(guò)分析此方程來(lái)尋求最優(yōu)試驗(yàn)參數(shù)并解決多變量問(wèn)題的一種統(tǒng)計(jì)方法[15-16]。試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)軟件分析得到相應(yīng)的響應(yīng)曲面，其可直觀(guān)地反映因素對(duì)響應(yīng)值的影響[17]。此方法試驗(yàn)次數(shù)少，在短期內(nèi)能得到最優(yōu)化試驗(yàn)條件[18-19]，結(jié)合中心復(fù)合設(shè)計(jì)方式(CCD)建立響應(yīng)曲面模型，并對(duì)模型進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。筆者通過(guò)探討溫度和鹽度兩個(gè)重要的環(huán)境因子間的互作效應(yīng)及其對(duì)稚貝生長(zhǎng)和存活的影響，以確定稚貝的存活與生長(zhǎng)的最適溫度、鹽度組合，為該貝的人工養(yǎng)殖對(duì)溫度、鹽度的需求奠定試驗(yàn)依據(jù),并對(duì)扇貝“渤海紅”作為親本培育新品種提供一個(gè)合適的暫養(yǎng)溫度，有利于對(duì)其與墨西哥灣扇貝雜交后代的溫度、鹽度適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)所用“渤海紅”稚貝取自湛江銀浪海洋生物技術(shù)有限公司長(zhǎng)洪育苗場(chǎng)，2019年4月1日運(yùn)回廣東海洋大學(xué)廣東省南海經(jīng)濟(jì)無(wú)脊椎動(dòng)物健康養(yǎng)殖工程研究中心實(shí)驗(yàn)室暫養(yǎng)3 d。暫養(yǎng)期間海水溫度22～26 ℃，鹽度27～31，并且持續(xù)充氣，每日投喂?jié)饪s小球藻(Chlorellasp.)3～4次，每次投喂餌料10～12 mL，保持試驗(yàn)水體餌料密度約為1×104個(gè)/mL，每日全量換水1次。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，采用中心復(fù)合設(shè)計(jì)法和響應(yīng)曲面分析法，以稚貝的存活率、體質(zhì)量增長(zhǎng)率和殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率這3個(gè)為響應(yīng)值，以溫度(16～28 ℃)和鹽度(22～34)為試驗(yàn)因子，每個(gè)因子取3個(gè)水平，各水平的編碼值分別為-1、0、1，中心點(diǎn)重復(fù)3次，共設(shè)計(jì)11個(gè)組合，整個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次(表1)。

表1 扇貝“渤海紅”溫度與鹽度組合的試驗(yàn)設(shè)計(jì)Tab.1 Experimental design of combination of temperature and salinity of scallop “Bohai Red”

1.2.2 試驗(yàn)方法與管理

1.2.2.1 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置由1000 mL燒杯、100 W可控溫電子加熱棒(±0.5 ℃)、電子溫度計(jì)(±0.1 ℃)、泡沫箱(30 L)、冰袋、散氣石、氣管、氣泵等組成。

1.2.2.2 試驗(yàn)組別設(shè)置

試驗(yàn)分11個(gè)組，每組設(shè)置3個(gè)平行，試驗(yàn)容器為1000 mL燒杯，每個(gè)燒杯放入水溫20 ℃的海水600～700 mL，置于裝有淡水的30 L泡沫箱中進(jìn)行水浴控溫，每個(gè)燒杯隨機(jī)放入經(jīng)暫養(yǎng)3 d后的健康、活力好且規(guī)格一致的稚貝30只。經(jīng)測(cè)量，試驗(yàn)稚貝殼長(zhǎng)(8.67±0.022) mm，體質(zhì)量(0.16±0.002) g。

1.2.2.3 試驗(yàn)水溫控制

試驗(yàn)期間，以水浴加熱的方式控溫，電子溫度計(jì)用于校正各組溫度，室溫用空調(diào)控制為22 ℃。在淡水里加冰袋和安裝可控溫加熱棒(±0.5 ℃)，通過(guò)降溫和升溫達(dá)到溫度點(diǎn)的動(dòng)態(tài)平衡，并通過(guò)循環(huán)水泵使水浴溫度均勻，泡沫箱口用黑色薄膜覆蓋以保溫。水溫從常溫開(kāi)始，以1 ℃/2 h的速率升溫或降溫達(dá)到各組合預(yù)設(shè)溫度后開(kāi)始試驗(yàn)。

1.2.2.4 試驗(yàn)鹽度控制

提前準(zhǔn)備相應(yīng)鹽度的海水，燒杯內(nèi)的鹽度按±3/h的速率添加海水晶溶液或經(jīng)過(guò)曝氣的淡水調(diào)節(jié)至各試驗(yàn)組設(shè)置的鹽度，達(dá)到預(yù)設(shè)鹽度后進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2.2.5 試驗(yàn)餌料投喂

試驗(yàn)期間每日24 h微波充氣，各組于每日7:00、15:00和23:00投喂?jié)饪s小球藻，每次投喂餌料10～12 mL，日投喂密度約為1×104個(gè)/mL，每次投喂前要檢測(cè)各平行組餌料密度是否一致，先觀(guān)察水色再通過(guò)血球計(jì)數(shù)板檢測(cè)水中的餌料密度，從而調(diào)整投喂量，既保證稚貝攝食充足，又不留殘餌。

1.2.2.6 試驗(yàn)日常管理

試驗(yàn)期間24 h監(jiān)控溫度，每日各組等溫等鹽換水50%，及時(shí)清理污物與死亡個(gè)體，記錄死亡時(shí)間。判斷扇貝死亡的標(biāo)準(zhǔn)為貝殼在反復(fù)觸碰后沒(méi)有開(kāi)閉殼反應(yīng)。試驗(yàn)共進(jìn)行14 d，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)統(tǒng)計(jì)各組存活率，并測(cè)量記錄各組稚貝殼長(zhǎng)和體質(zhì)量的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)。

1.2.3 測(cè)定指標(biāo)

RS=(n1/n0)×100%

RLG=(L1-L0)/t×1000

RBWG=(m1-m0)/t×1000

式中，RS為稚貝存活率(%)，n1和n0分別為試驗(yàn)結(jié)束和開(kāi)始時(shí)稚貝的存活數(shù)，t為試驗(yàn)時(shí)間(d)；RLG為殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率(μm/d)，L1和L0分別為試驗(yàn)結(jié)束和開(kāi)始時(shí)稚貝的平均殼長(zhǎng)(cm)；RBWG為體質(zhì)量增長(zhǎng)率(mg/d)，m1和m0分別為試驗(yàn)結(jié)束和開(kāi)始時(shí)稚貝的平均體質(zhì)量(g)。計(jì)算L1和m1時(shí)，死亡個(gè)體的殼長(zhǎng)和體質(zhì)量按初始數(shù)值列入計(jì)算，其增長(zhǎng)率為0。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，通過(guò)最小二乘法對(duì)溫度與鹽度的兩因子與響應(yīng)值之間的定量關(guān)系進(jìn)行二次回歸擬合，建立回歸模型：

y=b0+b1T+b2S+b3TS+b4T2+b5S2

式中，T為溫度，S為鹽度，y為測(cè)定的響應(yīng)值，b0為回歸常數(shù)，b1、b2分別為溫度和鹽度的一次效應(yīng)，b3為溫度和鹽度的互作效應(yīng)，b4、b5為溫度和鹽度的二次效應(yīng)。

使用Excel 2016和Design Expert 8.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與作圖。顯著水平設(shè)定為0.05,極顯著水平設(shè)定為0.01。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度、鹽度組合稚貝存活率和殼長(zhǎng)及體質(zhì)量增長(zhǎng)率

當(dāng)溫度一定時(shí)，隨著鹽度的增長(zhǎng)，存活率、殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率呈先升后降的趨勢(shì)(表2)；當(dāng)鹽度一定時(shí)，隨著溫度的升高，存活率、殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率也呈先升后降的趨勢(shì)，存活率、殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率最大分別可達(dá)97%、200.80 μm/d和21.83 mg/d。從存活率角度看，組合9、10和11之間差異不顯著(P>0.05)，組合1與組合5之間差異顯著(P<0.05)；殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率與體質(zhì)量增長(zhǎng)率的規(guī)律一致，組合9、10和11之間差異不顯著(P>0.05)，組合7與8之間、組合4與5之間和組合1與3之間差異不顯著(P>0.05)。

表2 不同溫度、鹽度組合下稚貝存活率和殼長(zhǎng)及體質(zhì)量增長(zhǎng)率Tab.2 Survival rate and daily growth in shell length and body weight of juveniles under different temperature and salinity combinations

2.2 溫度與鹽度對(duì)稚貝存活率的多元回歸擬合

對(duì)稚貝存活率進(jìn)行多元回歸擬合，得到存活率(y)與溫度(T)和鹽度(S)的二次多項(xiàng)回歸模型y=-3.69898+0.20674T+0.15591S-1.31944×10-3TS-3.66959×10-3T2-2.14181×10-3S2。模型的方差分析結(jié)果(表3)表明，所建立的回歸模型極顯著(P<0.01)，而失擬項(xiàng)不顯著(P>0.05)，表明模型的擬合效果較好。模型的多元相關(guān)系數(shù)r2=0.9696，校正系數(shù)r2=0.9391，表明此模型能解釋96.96%的響應(yīng)值變化，僅有總變異的3.04%不能用此模型解釋?zhuān)Ｐ偷臄M合效果較好而且預(yù)測(cè)系數(shù)r2=0.7622在校正系數(shù)合理范圍內(nèi)，表明可用來(lái)預(yù)測(cè)響應(yīng)值。

表3 存活率回歸模型的方差分析Tab.3 Variance analysis of regression models of survival rate

回歸模型系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果(表4)表明，溫度的一次效應(yīng)、溫度的二次效應(yīng)和鹽度的二次效應(yīng)對(duì)稚貝的存活達(dá)到極顯著水平(P<0.01)；鹽度的一次效應(yīng)和溫度與鹽度的互作效應(yīng)對(duì)稚貝存活率的影響達(dá)到顯著水平(P<0.05)。

表4 存活率模型回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)Tab.4 The significance test for the regression coefficient of survival rate model

根據(jù)軟件得到稚貝存活率的響應(yīng)曲面和等高線(xiàn)圖(圖1)。溫度對(duì)存活率的影響曲線(xiàn)較陡，影響顯著(P<0.01)，而鹽度對(duì)存活率的影響曲線(xiàn)較為平緩(P<0.05)(圖1a)；等高線(xiàn)圖為橢圓形，表明溫度和鹽度的交互作用顯著(P<0.05)(圖1b)。隨著溫度升高和鹽度增大，存活率呈先升后降的趨勢(shì)。對(duì)存活率的模型進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果顯示，溫度22.89 ℃、鹽度29.35是存活的最優(yōu)溫度、鹽度組合，此時(shí)存活率最大達(dá)95.52%，可靠性為0.960。

圖1 溫度、鹽度及其互作效應(yīng)對(duì)扇貝“渤海紅”稚貝存活率影響的響應(yīng)曲面(a)和等高線(xiàn)圖(b)Fig.1 Response surface plot (a) and its contour plot (b) of the effects of temperature, salinity and their mutual interactions on the survival rate of juvenile scallop “Bohai Red”

2.3 溫度與鹽度對(duì)稚貝殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率的多元回歸擬合

對(duì)稚貝殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率進(jìn)行多元回歸擬合，得到殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率(y)與溫度(T)和鹽度(S)的二次多項(xiàng)回歸模型y=-2708.68617+136.07523T+97.39362S+0.10479TS-3.08749T2-1.76708S2。模型的方差分析結(jié)果(表5)表明，所建立的回歸模型極顯著(P<0.01)，而失擬項(xiàng)不顯著(P>0.05)，表明模型的擬合效果較好。模型的多元相關(guān)系數(shù)r2=0.9969,校正系數(shù)r2=0.9938,表明此模型能解釋99.69%的響應(yīng)值變化，僅有總變異的0.31%不能用此模型解釋?zhuān)Ｐ偷臄M合效果很好，且預(yù)測(cè)系數(shù)r2=0.9726接近校正系數(shù)，可用來(lái)預(yù)測(cè)響應(yīng)值。

表5 殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率回歸模型的方差分析Tab.5 Variance analysis of regression model of shell length growth model

回歸模型系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果(表6)表明，溫度的一次效應(yīng)、二次效應(yīng)和鹽度的二次效應(yīng)對(duì)稚貝的殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率達(dá)到極顯著水平(P<0.01)；而鹽度的一次效應(yīng)、溫度和鹽度的互作效應(yīng)對(duì)稚貝的殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率不顯著(P>0.05)。

表6 殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率回歸模型系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)Tab.6 The significance test for the regression coefficient of the daily growth model of shell length

根據(jù)軟件得到稚貝殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率的響應(yīng)曲面和等高線(xiàn)圖(圖2)。溫度對(duì)殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率的影響曲線(xiàn)較陡，影響極顯著(P<0.01)，鹽度對(duì)稚貝殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率的影響曲線(xiàn)平緩，影響不顯著(P>0.05)(圖2a)，溫度效應(yīng)大于鹽度效應(yīng)；等高線(xiàn)圖為圓形，表明溫度和鹽度的交互作用不顯著(P>0.05)(圖2b)。隨著溫度升高和鹽度的增大，殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率呈先升后降的趨勢(shì)。對(duì)殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率的模型進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果顯示，溫度22.52 ℃、鹽度28.23是殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率的最優(yōu)溫度、鹽度組合，此時(shí)殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率最大達(dá)到197.71 μm/d，可靠性為0.984。

圖2 溫度、鹽度及其互作效應(yīng)對(duì)扇貝“渤海紅”稚貝殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率影響的響應(yīng)曲面(a)和等高線(xiàn)圖(b)Fig.2 Response surface plot (a) and its contour plot (b) of the effects of temperature, salinity and their mutual interactions on the daily growth of shell length of juvenile scallop “Bohai Red”

2.4 溫度與鹽度對(duì)稚貝體質(zhì)量增長(zhǎng)率的多元回歸擬合

對(duì)稚貝體質(zhì)量增長(zhǎng)率進(jìn)行多元回歸擬合，得到稚貝體質(zhì)量增長(zhǎng)率(y)與溫度(T)和鹽度(S)的模型y=-296.89637+14.99439T+10.61232S+0.011667TS-0.34018T2-0.19281S2。模型的方差分析結(jié)果(表7)表明，所建立的回歸模型極顯著(P<0.01)，而失擬項(xiàng)不顯著(P>0.05)，表明模型的擬合效果較好。模型的多元相關(guān)系數(shù)r2=0.9966，校正系數(shù)r2=0.9932，表明此模型能解釋99.66%的響應(yīng)值變化，僅有總變異的0.34%不能用此模型解釋?zhuān)Ｐ偷臄M合效果很好且預(yù)測(cè)系數(shù)r2=0.9662接近校正系數(shù)，表明可用來(lái)預(yù)測(cè)響應(yīng)值。

表7 體質(zhì)量增長(zhǎng)率回歸模型的方差分析Tab.7 Variance analysis of regression model of the daily growth of body weight

回歸模型系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果(表8)顯示，溫度的一次效應(yīng)、二次效應(yīng)和鹽度的二次效應(yīng)對(duì)稚貝的體質(zhì)量增長(zhǎng)率達(dá)到極顯著水平(P<0.01)；而鹽度的一次效應(yīng)、溫度和鹽度的互作效應(yīng)對(duì)稚貝的體質(zhì)量增長(zhǎng)率不顯著(P>0.05)。

表8 體質(zhì)量增長(zhǎng)率回歸模型系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)Tab.8 The significance test for the regression coefficient of the daily growth of shell body weight

根據(jù)軟件得到稚貝體質(zhì)量增長(zhǎng)率的響應(yīng)曲面和等高線(xiàn)圖(圖3)。溫度對(duì)體質(zhì)量增長(zhǎng)率的影響曲線(xiàn)較陡，影響顯著(P<0.01)，鹽度對(duì)稚貝體質(zhì)量增長(zhǎng)率的影響曲線(xiàn)平緩，影響不顯著(P>0.05)(圖3a)，溫度效應(yīng)大于鹽度效應(yīng)；等高線(xiàn)圖為圓形，表明溫度和鹽度的交互作用不顯著(P>0.05)(圖3b)。隨著溫度升高和鹽度的增大，體質(zhì)量增長(zhǎng)率呈先升后降的趨勢(shì)。對(duì)體質(zhì)量增長(zhǎng)率的模型進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果顯示，溫度22.52 ℃、鹽度28.20是體質(zhì)量增長(zhǎng)率的最優(yōu)溫度、鹽度組合，此時(shí)體質(zhì)量增長(zhǎng)率最大達(dá)21.60 mg/d，可靠性為0.989。

圖3 溫度、鹽度及其互作效應(yīng)對(duì)扇貝“渤海紅”稚貝體質(zhì)量增長(zhǎng)率影響的響應(yīng)曲面(a)和等高線(xiàn)圖(b)Fig.3 Response surface plot (a) and its contour plot (b) of the effects of temperature，salinity and their mutual interactions on the daily growth of shell body weight of juvenile scallop “Bohai Red”

2.5 最優(yōu)結(jié)果的篩選過(guò)程

使用相應(yīng)曲面分析法篩選最優(yōu)值，其過(guò)程為選擇左側(cè)優(yōu)化功能下的數(shù)值選項(xiàng)，進(jìn)一步確定溫度與鹽度的取值范圍，確定響應(yīng)值(存活率、殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率)的目標(biāo)即最大值，響應(yīng)值的低值取默認(rèn)值，高值取一個(gè)較大且無(wú)法達(dá)到的值，最后在解決項(xiàng)選擇最優(yōu)方案即可。經(jīng)軟件優(yōu)化得到溫度、鹽度的共同影響下存活率、殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率的最優(yōu)結(jié)果，即當(dāng)溫度22.65 ℃，鹽度28.51時(shí)，存活率為95.33%，殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率為197.50 μm/d，體質(zhì)量增長(zhǎng)率為21.58 mg/d，其可靠性為0.975。

3 討 論

3.1 溫度對(duì)稚貝存活與生長(zhǎng)的影響

溫度是對(duì)海水貝類(lèi)生長(zhǎng)及存活有著重要影響的環(huán)境因子之一[20]。溫度適宜時(shí)，升溫可能促進(jìn)海洋生物幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)[21-22]，稚貝的生理活動(dòng)變強(qiáng)，貝類(lèi)生長(zhǎng)加快；溫度不適宜時(shí)，高溫會(huì)影響貝類(lèi)的血細(xì)胞和酶活性[23]，雖短時(shí)間內(nèi)可提高機(jī)體免疫能力，但長(zhǎng)時(shí)間會(huì)對(duì)細(xì)胞造成傷害[13]，低溫會(huì)抑制貝類(lèi)體內(nèi)的新陳代謝相關(guān)酶活性[24-25]，貝類(lèi)體內(nèi)外的平衡被打破，能量轉(zhuǎn)移以維持正常存活，生長(zhǎng)部分的能量補(bǔ)給不足，因此出現(xiàn)生長(zhǎng)緩慢、不生長(zhǎng)甚至出現(xiàn)死亡的現(xiàn)象。由于扇貝是濾食性動(dòng)物，其攝食活動(dòng)與其體內(nèi)的纖毛有極大的聯(lián)系，當(dāng)溫度適宜時(shí)，其纖毛活動(dòng)加強(qiáng)，攝食活動(dòng)亦隨之增強(qiáng)[26]，在水溫13～33 ℃時(shí), 香港巨牡蠣(Crassostreahongkongensis)[27]的濾水率、攝食率和吸收率隨著水溫的升高先增后降,菲律賓蛤仔(Ruditapesphilippinarum)[28]的研究也具有相似變化規(guī)律。貝類(lèi)攝取食物后，其有機(jī)碳源主要通過(guò)呼吸代謝消耗，除去排泄代謝以及糞便形式排出的部分能量，余下的用于其本身的生長(zhǎng)[29-30]。泥蚶(Tegillarcagranosa)浮游幼蟲(chóng)及稚貝的適宜生長(zhǎng)溫度分別為25～33 ℃和15～35 ℃，而泥蚶幼蟲(chóng)和稚貝較強(qiáng)的高溫耐受性與其生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)[12]，墨西哥灣扇貝幼蟲(chóng)和稚貝的適宜生長(zhǎng)溫度均為25～30 ℃[31]。本研究結(jié)果表明，溫度的一次效應(yīng)與二次效應(yīng)對(duì)稚貝的存活均產(chǎn)生影響，適宜存活的溫度為22～28 ℃，最適生長(zhǎng)溫度為22 ℃。這可能與其是北方養(yǎng)殖品種有關(guān)。

在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高其稚貝的存活率、殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率均表現(xiàn)為先升后降的趨勢(shì)。琴文蛤(Meretrixlyrate)幼貝的生存溫度為12.2～35.6 ℃，最適生長(zhǎng)溫度為27～30 ℃[32]，櫛江珧(Atrinapectinate)的早期幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育適宜溫度為27～30 ℃[33]，巖扇貝(Crassadomagigantea)的最適生長(zhǎng)溫度為15 ℃，文蛤(M.meretrix)稚貝的適宜生長(zhǎng)溫度為24～27 ℃[34]，隨試驗(yàn)溫度的升高，以上貝類(lèi)生長(zhǎng)指標(biāo)均呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。試驗(yàn)中生長(zhǎng)速度和存活率存在明顯正相關(guān)關(guān)系，即生長(zhǎng)速度快的組別存活率也較高。海灣扇貝南方亞種(A.irradiansconcentricus)選育中，優(yōu)良選育家系的生長(zhǎng)速度與存活率均高于對(duì)照組，而其他家系低于對(duì)照組[35]；但也有研究表明，低溫時(shí)幼蟲(chóng)生長(zhǎng)緩慢，存活率較高[36]。當(dāng)溫度在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，貝類(lèi)的呼吸狀況也會(huì)發(fā)生改變，其耗氧率與排氨率會(huì)隨著溫度的升高而增加[24,37]，亦會(huì)隨溫度的下降而降低[38]，有可能是溫度下降促使貝類(lèi)的呼吸代謝底物發(fā)生變化。

3.2 鹽度對(duì)稚貝存活與生長(zhǎng)的影響

鹽度是影響海洋生物生長(zhǎng)與存活的另一重要自然環(huán)境因子，雨季和旱季會(huì)影響水體鹽度，從而讓貝類(lèi)置于不穩(wěn)定的鹽度環(huán)境下，貝類(lèi)屬于變滲透壓的軟體動(dòng)物，會(huì)根據(jù)水體的鹽度變化，調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上的Na+/K+-ATP酶來(lái)維持體內(nèi)外平衡，同時(shí)為鰓和腎臟上的離子調(diào)控提供驅(qū)動(dòng)力[39]。在鹽度改變時(shí)，就會(huì)調(diào)節(jié)自身的滲透壓保持體內(nèi)外平衡，而且一定程度上會(huì)影響貝類(lèi)的攝食率。林麗華等[40]研究了鹽度對(duì)香港巨牡蠣攝食和代謝的影響，其結(jié)果也表明，濾水率和攝食率會(huì)隨著鹽度的增加呈先升后降的趨勢(shì)，與陳麗梅等[29]的研究結(jié)果一致。低鹽度環(huán)境下貝類(lèi)為適應(yīng)環(huán)境會(huì)關(guān)閉貝殼，降低貝類(lèi)與外界水流的交換頻率，攝食率下降；高鹽度環(huán)境超過(guò)貝類(lèi)本身可調(diào)控范圍，正常生理平衡被打破，也會(huì)影響貝類(lèi)的攝食率[41]。若貝類(lèi)持續(xù)在不適鹽度環(huán)境下生存，長(zhǎng)期關(guān)閉貝殼以應(yīng)對(duì)環(huán)境的改變，會(huì)影響貝類(lèi)的存活與生長(zhǎng)[42]，甚至?xí)驗(yàn)閿z食不足而死亡，降低存活率。

李衛(wèi)東等[43]研究表明，鹽度的二次效應(yīng)對(duì)華貴類(lèi)櫛孔扇貝(Mimachlamysnobilis)幼蟲(chóng)的存活影響顯著。本研究結(jié)果也表明，稚貝的存活與鹽度有線(xiàn)性關(guān)系，適宜的存活鹽度為22～34，但稚貝的生長(zhǎng)與鹽度無(wú)顯著相關(guān)，極有可能是試驗(yàn)所設(shè)鹽度梯度在稚貝所承受范圍之內(nèi)。在試驗(yàn)鹽度范圍內(nèi)，隨著鹽度的升高其稚貝的存活率、殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率均表現(xiàn)為先升后降的趨勢(shì)，這與殼黑長(zhǎng)牡蠣(Crassostreagigas)[44]、寬殼全海筍(Barneadilatata)稚貝[45]、大珠母貝(Pinctadamaxima)[46]和合浦珠母貝(P.fucata)[46]的研究結(jié)果一致。在適宜鹽度范圍內(nèi)，稚貝存活率較高而且生長(zhǎng)較快，能量大部分用于生長(zhǎng)，如若超出適宜鹽度，稚貝就會(huì)分配其余能量調(diào)控滲透壓[47-48]，因此過(guò)高或過(guò)低的鹽度均會(huì)對(duì)稚貝的存活與生長(zhǎng)造成一定影響。

3.3 溫度與鹽度互作效應(yīng)對(duì)稚貝存活與生長(zhǎng)的影響

研究表明，當(dāng)生物試驗(yàn)受到多因素影響時(shí)，互作效應(yīng)的研究更能揭示客觀(guān)規(guī)律[49]。Kong等[11]研究表明，皺紋盤(pán)鮑(Haliotisdiscushannai)稚貝的存活和生長(zhǎng)不僅受溫度和鹽度的影響，還受二者之間的互作效應(yīng)影響；Xue等[50]研究表明，方斑東風(fēng)螺(Babyloniaareolata)稚貝的生長(zhǎng)受溫度、鹽度及二者互作效應(yīng)影響，但稚貝的存活率只受溫度影響；孔寧等[49]的溫度與鹽度雙因素方差分析表明，其各自以及互作效應(yīng)均對(duì)皺紋盤(pán)鮑生長(zhǎng)和存活造成影響，并在存活率方面，鹽度效應(yīng)強(qiáng)于溫度效應(yīng)，而特定生長(zhǎng)率與之相反；劉志剛等[12]研究結(jié)果指出，溫度與鹽度對(duì)華貴類(lèi)櫛孔扇貝幼貝存活及生長(zhǎng)有互作效應(yīng)。而梁玉波等[51]研究表明，隨著幼蟲(chóng)的發(fā)育，溫度與鹽度對(duì)櫛孔扇貝(Chlamysfarreri)的存活有互作效應(yīng)，對(duì)生長(zhǎng)無(wú)互作效應(yīng)；桑士田等[52]對(duì)菲律賓蛤仔的研究表明，溫度、鹽度及pH對(duì)蛤仔稚貝生長(zhǎng)無(wú)交互作用；李衛(wèi)東等[43]研究表明，溫度和鹽度對(duì)華貴類(lèi)櫛孔扇貝幼蟲(chóng)存活在一定范圍內(nèi)亦無(wú)互作效應(yīng)。有一些學(xué)者認(rèn)為，溫度和鹽度如果存在互作效應(yīng)，那其中一個(gè)因子要接近極限[53-54]，而當(dāng)其中一個(gè)因子在安全范圍內(nèi)，單因子試驗(yàn)?zāi)軌蚍从硿囟然蛘啕}度對(duì)海洋生物的影響[55]，如若兩因子均在適宜范圍，其互作效應(yīng)就不明顯。筆者對(duì)扇貝“渤海紅”稚貝的存活與生長(zhǎng)進(jìn)行了溫度與鹽度的研究，發(fā)現(xiàn)稚貝存活受到溫度和鹽度的互作影響，而且溫度效應(yīng)高于鹽度效應(yīng)，但稚貝的生長(zhǎng)不受溫度與鹽度互作的影響。在養(yǎng)殖扇貝“渤海紅”時(shí)要注意溫度與鹽度對(duì)稚貝的影響，也要注意其溫度與鹽度的互作效應(yīng)。

4 結(jié) 論

經(jīng)軟件優(yōu)化得到溫度、鹽度的共同影響下存活率、殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率和體質(zhì)量增長(zhǎng)率的最優(yōu)結(jié)果，即當(dāng)溫度為22.65 ℃、鹽度為28.51時(shí)，存活率為95.33%，殼長(zhǎng)增長(zhǎng)率為197.50 μm/d，體質(zhì)量增長(zhǎng)率為21.58 mg/d，其可靠性為0.975。本試驗(yàn)確定扇貝“渤海紅”稚貝的存活與生長(zhǎng)的最適溫鹽組合，可為親本培育新品種提供一個(gè)適宜暫養(yǎng)溫度，為人工養(yǎng)殖提供試驗(yàn)依據(jù)，從而為縮短養(yǎng)殖周期達(dá)到利益最大化提供可行性，還利于對(duì)其與墨西哥灣扇貝雜交后代的溫鹽適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。