張 揚，姜亞洲，凌建忠，孫 鵬，王 杰，江天棋，唐保軍

(1.中國水產科學研究院東海水產研究所，上海 200090；2.上海海洋大學水產與生命學院，上海 201306)

行為是動物適應自然環(huán)境的主要手段，行為可塑性在動物適應環(huán)境變化的過程中發(fā)揮重要作用[1]。動物的行為特性也是長期進化形成的，是動物與生態(tài)環(huán)境相互作用的結果[2]。研究動物的行為以及對環(huán)境變化的響應，有助于了解動物的適應性進化機制。

灘涂貝類大多潛居于潮間帶或潮下帶灘涂底質中，營底棲生活[3-4]。灘涂底質是埋棲型貝類覓食、棲息和躲避敵害的場所，灘涂底質環(huán)境直接影響貝類的種類分布、組成、生長和繁殖，也影響貝類的潛砂行為。研究發(fā)現(xiàn)，底質粒徑大小影響魁蚶(Scapharcabroughtonii)稚貝的初潛時間[3]；加州扁鳥蛤(Clinocardiumcaliforniense)的潛沙率與底質含沙量呈正相關[5]。同時，水溫等環(huán)境因子以及規(guī)格大小也影響貝類的潛砂能力。20 °C的條件下魁蚶的潛砂率最高[6]，文蛤的潛砂時間隨著溫度的升高而縮短[7]，大竹蟶(Solengrandis)稚貝潛砂速度隨著規(guī)格的增大而加快[8]。

毛蚶(Scapharcakagoshimensis)肉味鮮美，具有高蛋白、低脂肪、高維生素含量等特點[9]，是重要的海產經濟貝類。近年來，由于過度捕撈和環(huán)境變化，毛蚶自然資源量急劇減少。為了恢復不斷衰退的毛蚶資源，很多地區(qū)已開展了苗種底播增殖放流[10-11]。毛蚶是典型的埋棲型貝類，潛砂時間和深度等影響其攝食、生存和躲避敵害的能力，是評估毛蚶健康程度、選擇底播適養(yǎng)區(qū)的重要指標。因此，研究毛蚶的潛砂行為對其底播增殖和人工養(yǎng)殖均有重要意義。

關于毛蚶的潛砂行為，有學者研究了殼長5～15 mm的毛蚶苗在3種砂粒徑底質和不同水溫下的潛砂率[12]，以及殼長1 cm的毛蚶在251～500 μm粒徑底質中的潛砂時間和潛砂率[7]。但是，毛蚶生長和分布的自然海區(qū)底質多為泥沙質。因此，有必要研究毛蚶在泥質底質中的潛砂行為。此外，初潛時間和潛砂深度也是評估貝類潛砂能力的重要指標[3-4, 6]。本研究觀察、測定了不同溫度下毛蚶苗和稚貝在不同粒徑底質中的初潛時間、潛砂率和最大潛砂深度，以期更全面的揭示毛蚶的潛砂行為規(guī)律，為毛蚶的生境選擇研究提供基礎數據，為毛蚶的底播增養(yǎng)殖提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

毛蚶采自浙江省寧波市象山港鐵港灘涂，取回實驗室后，以觸碰后閉殼速率為指標挑選活力好的個體，按殼長大小分為兩組[平均殼長(21.15±1.64)mm、(9.78±2.79)mm]，分別對應一齡苗和二齡稚貝的規(guī)格，清除表面附著物后放入2 000 L玻璃鋼桶暫養(yǎng)5 d，每天早晚7∶00換水兩次，換水2 h后投喂2次亞心形扁藻(Platymonassubcordiformis)。海砂、海泥采自象山港鐵港灘涂不同區(qū)域，海泥不進行篩分，直接利用激光粒度分布儀(丹東百特儀器有限公司BT-9300S)測定粒徑范圍，平均粒徑為(7.02 ± 0.93)μm。參考郭良勇等[12]的方法，結合象山港底質組成，海砂經篩分，設粗(>1 700 μm)、中(830～1 700 μm)、細(380～830 μm)3個粒徑組。全部底質經過高錳酸鉀24 h浸泡，用海水進行多次清洗后備用。

自制長25 cm、寬4 cm、高15 cm的有機玻璃潛砂實驗裝置，將海泥和3種粒徑的海砂平鋪在實驗槽內，厚度為10 cm，然后放在100 cm×60 cm×50 cm 的玻璃缸內，海水加至高出砂面20 cm處。參考象山港不同季節(jié)海水平均溫度，設4個溫度處理組：12、20、25、32 ℃，水溫每天升高1 ℃，達到設定溫度后暫養(yǎng)1周，維持水溫變化在±0.5 ℃間。

1.2 實驗方法

1.2.1 潛砂過程觀察

將分辨率為2 160×1 080像素的數碼相機平行放置在有機玻璃實驗槽上方，對毛蚶潛砂過程進行觀察、拍照。

1.2.2 初潛時間、最大潛砂深度、潛砂率的測定

不同底質粒徑對毛蚶潛砂行為的影響，選擇兩種規(guī)格毛蚶，水溫20 ℃；規(guī)格對毛蚶潛砂行為影響實驗，以細砂為底質，水溫20 ℃；溫度對毛蚶潛砂行為的影響，選擇小規(guī)格毛蚶在細砂中進行實驗。每個試驗組設6個平行，每個平行20只毛蚶。實驗期間，海水鹽度為25.0 ± 0.54，溶解氧為(7.60 ± 1.23)mg·L-1。分別測定毛蚶的初潛時間、最大潛砂深度和潛砂率。

初潛時間：以第一個毛蚶開始潛砂的時間為初潛時間，判定標準為毛蚶貝殼一半以上潛入砂內[6]。

潛砂率[13]：K=(1-Et/20)× 100%

(1)

式(1)中，K為毛蚶潛砂率(%)，Et為t時間內實驗容器中未潛砂的毛蚶數量。

最大潛砂深度[4]：統(tǒng)計12 h的潛砂率后，透過有機玻璃觀察潛砂最深的毛蚶，利用實驗初始放在缸外壁的直尺，測量毛蚶最大潛砂深度，即底質表面到毛蚶貝殼最下端的距離。

兩組患者術后均有并發(fā)癥發(fā)生，其中觀察組患者的術后并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組患者，數據比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。 見表 2。

1.3 數據處理

實驗數據采用平均值±標準差(mean±SD)表示，利用Excel 2010軟件進行數據處理、繪圖，采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，對數據進行正態(tài)性檢驗，百分比數據在分析前先進行反正弦轉換。先開展一般線性模型(general linear model)的單變量分析，若數據間有交互作用，再對該數據進行交互方差分析(cross analysis of variance)，以P<0.05為有顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 毛蚶潛砂過程

參照周瑋等[14]、張安國等[15]對魁蚶(S.broughtonii)、文蛤(Meretrixmeretrix)潛砂過程的研究，將毛蚶潛砂過程分為潛砂準備、潛砂、潛砂完成3個階段。本實驗中，毛蚶放置在底質一段時間后開始潛砂(圖1-A)，不同規(guī)格毛蚶所需要的時間不同，小規(guī)格先開始潛砂，大規(guī)格毛蚶所需時間較長。開始潛砂時，毛蚶先張開雙殼，向下伸出斧足，慢慢接觸砂面，將斧足伸入砂內(圖1-B)；進而利用斧足的力量將身體直立(圖1-C)，前后擺動，利用斧足與砂子的摩擦力使身體下潛(圖1-D)；毛蚶的下潛間歇進行(圖1-E)；潛砂完成后，毛蚶貝殼的大部分被底質掩埋(圖1-F)。

圖1 毛蚶潛砂過程

2.2 水溫和底質對毛蚶初潛時間的影響

2.2.1 水溫對毛蚶初潛時間的影響

當水溫為12 ℃時，毛蚶的初潛時間最長且顯著高于其他3個溫度組(P<0.05)，大小毛蚶初潛時間分別為13.50 min和7.67 min；20、25和32 ℃ 3個溫度組的初潛時間無顯著性差異。兩個規(guī)格毛蚶的初潛時間僅在12、20 ℃存在顯著性差異(P<0.05)，大規(guī)格毛蚶的初潛時間隨著溫度降低而增大(圖2)。

圖2 水溫對毛蚶初潛時間的影響

2.2.2 底質粒徑對毛蚶初潛時間的影響

大小兩種規(guī)格的毛蚶在海泥中的初潛時間分別為40.00 min和19.83 min，均顯著高于其他3種底質(P<0.05)(圖3)；小規(guī)格毛蚶在細砂、中砂、粗砂3種底質中的初潛時間依次為1.67 min、2.67 min、3.67 min，無顯著差異(P>0.05)。大規(guī)格毛蚶在細砂、中砂、粗砂三種底質中的初潛時間依次為7.00 min、9.83 min、5.17 min，彼此間有顯著性差異(P<0.05)。大小兩種同規(guī)格的毛蚶在海泥、細砂、中砂中的初潛時間存在顯著差異(P<0.05)。

圖3 底質粒徑對毛蚶初潛時間的影響

2.3 水溫和底質對毛蚶最大潛砂深度的影響

2.3.1 水溫對毛蚶最大潛砂深度的影響

25 ℃時小規(guī)格毛蚶的最大潛砂深度為1.35 cm，顯著高于12 ℃ 和32 ℃時(P<0.05)，12、20、32 ℃時的最大潛砂深度無顯著差異(圖4)。大規(guī)格毛蚶的最大潛砂深度在20 ℃達到最大值，與25 ℃時差異不顯著，但顯著高于12 ℃和32 ℃時(P<0.05)。大小兩種規(guī)格毛蚶的最大潛砂深度在20 ℃和25 ℃均存在顯著差異(P<0.05)。

圖4 水溫對毛蚶最大潛砂深度的影響

2.3.2 底質粒徑對毛蚶最大潛砂深度的影響

大、小兩種規(guī)格毛蚶在海泥中的最大潛砂深度分別為0.10 cm和0.38 cm，顯著小于其他3種底質(P<0.05)(圖5)。兩種規(guī)格毛蚶在細砂中的最大潛砂深度顯著高于中砂和粗砂(P<0.05)；毛蚶在中砂和粗砂中的最大潛砂深度無顯著差異。大規(guī)格毛蚶在細砂、中砂和粗砂中的最大潛砂深度顯著高于小規(guī)格毛蚶(P<0.05)。

圖5 底質粒徑對毛蚶最大潛砂深度的影響

2.4 水溫和底質對毛蚶潛砂率的影響

2.4.1 水溫對毛蚶潛砂率的影響

在0～120 min，20℃和25 ℃組毛蚶的潛砂率顯著高于其他兩個溫度組(P<0.05)(表1)；12 ℃和32 ℃組的潛砂率無顯著差異。在180～720 min，20℃和25 ℃組毛蚶的潛砂率較高，但兩組間無顯著差異；32 ℃組的潛砂率顯著低于20 ℃和25 ℃組(P<0.05)，但均顯著高于12 ℃組(P<0.05)。以水溫、潛砂時長為交互因素，對潛砂率進行交互方差分析發(fā)現(xiàn)，水溫和潛砂時長的交互作用對潛砂率無顯著影響(P<0.05)。

表1 水溫對毛蚶潛砂率的影響

2.4.2 底質粒徑對毛蚶潛砂率的影響

不同粒徑底質對兩種規(guī)格毛蚶的潛砂率均有顯著影響(P<0.05)，潛砂時長對潛砂率無顯著影響(表2)。大規(guī)格毛蚶在海泥中的潛砂率最低，在粗砂中的潛砂率最高。在實驗的前30 min，小規(guī)格毛蚶在海泥中的潛砂率最低，在細砂和粗砂中的潛砂率較高；在60～720 min，細砂、中砂、粗砂中小規(guī)格毛蚶的潛砂率無顯著差異，但顯著高于海泥(P<0.05)。小規(guī)格毛蚶的潛砂率在不同底質和潛砂時長下都大于大毛蚶。以規(guī)格、底質、潛砂時長為交互因素，進行交互方差分析發(fā)現(xiàn)，規(guī)格和底質粒徑的交互作用對毛蚶潛砂率有顯著影響(P<0.05)，其他因素的交互作用對潛砂率無顯著影響。

表2 規(guī)格和底質粒徑對毛蚶潛砂率的影響

3 討論

3.1 毛蚶潛砂過程

埋棲型貝類用斧足挖掘泥砂，依靠斧足與底質之間的摩擦力完成潛砂過程。本實驗中，毛蚶殼面從與底質平行狀態(tài)到豎直狀態(tài)用時非常短，幾乎在一瞬間完成，這與張安國等[15]描述的文蛤豎殼過程一致。本研究發(fā)現(xiàn)，毛蚶的潛砂過程是間歇完成的，即潛入一部分身體后，毛蚶會停頓一下，調整身體與砂面的角度，這在其他文獻中未見相關報道。蚶科貝類由于沒有水管[16]，潛砂后需露出后端進行攝食，所以只能以自身殼長為埋砂深度[14]。本實驗觀察到的毛蚶潛砂深度和魁蚶相似，以潛入大部分貝殼為限，不像有水管的菲律賓蛤仔(Ruditapesphilippinarum)等潛砂較深[17]。

3.2 規(guī)格對毛蚶潛砂行為的影響

個體潛砂能力是影響埋棲型貝類增殖放流效果的重要因素[18]，貝類需要盡快、更深地潛入底質，從而免受外界敵害侵襲，在復雜的環(huán)境中提高存活率[19-20]。本實驗中，小規(guī)格毛蚶的初潛時間顯著低于大毛蚶，表明小毛蚶適應環(huán)境更快，可能因為小毛蚶貝殼較薄，為避免捕食者侵擾，需盡快潛入底質中。這也可以從潛砂率得到印證，小規(guī)格毛蚶的潛砂率在不同粒徑和時間均顯著高于大規(guī)格的。綜合初潛時間和潛砂率，小規(guī)格毛蚶的潛砂能力強于大毛蚶。這與對侏儒蛤(Mulinialateralis)[21]、長竹蟶(Villoritacyprinoides)[22]、魁蚶[13]等貝類的研究結果一致。有研究認為，埋棲型貝類的捕食者傾向于選擇個體小的貝類[23]，所以通過適應性進化，小規(guī)格毛蚶需要更快潛入砂中。但也有研究報道，大規(guī)格文蛤的潛砂率高于小規(guī)格[4]；大規(guī)格青蛤(Cyclinasinensis)的潛沙深度高于小規(guī)格[24]。本實驗中，大規(guī)格毛蚶在細砂、中砂和粗砂中的潛砂深度顯著高于小規(guī)格。這可能是因為不同貝類足的運動能力和掘沙能力不同，斧足的運動能力是影響埋棲型貝類潛砂能力的重要因素[25]。黃曉婷等[21]認為,大規(guī)格垂直潛入型貝類的斧足發(fā)育得大，與底質產生的摩擦力也更大，從而潛入的更深。

3.3 水溫對毛蚶潛砂行為的影響

本實驗中，溫度降至12 ℃后，兩種規(guī)格毛蚶的初潛時間都延長，這與對魁蚶(S.broughtonii)的研究結果一致[6]；在低溫的條件下，斧蛤(Donaxsrrra、D.sordidus)[26]的潛砂能力受到明顯抑制；表明低溫對埋棲型貝類的潛砂速度有抑制作用。12 ℃和 32 ℃時毛蚶的最大潛砂深度顯著小于20 ℃和 25 ℃時，說明溫度過低或過高都會影響毛蚶的潛砂能力。不適宜的溫度會對貝類的攝食[27-38]、代謝[29]以及消化[30]等各類生理活動產生消極影響，貝類從環(huán)境中攝入的能量可能會減少，降低整個身體包括斧足的運動能力，從而影響潛砂能力。在低溫條件下，毛蚶可能以降低潛砂速度為生存策略，以應對低溫時的能量損失，進而提高存活率[12]。

3.4 底質粒徑對毛蚶潛砂行為的影響

底質對埋棲型貝類的底播增殖效果有重要影響，應選擇有利于貝類下潛的底質[31]。近年來，象山港底質中砂和粘土的含量有所增加[32]，導致底質粘性增加，對埋棲型貝類的下潛會產生一定的影響。本實驗中，海泥對毛蚶的潛砂行為影響最明顯，兩種規(guī)格毛蚶在泥底質中的潛砂時間最久，潛砂深度都非常小，小規(guī)格毛蚶在細砂中的初潛時間最短，大規(guī)格毛蚶在粗砂中最易下潛，這與于瑞海和李琪的結論[31]一致，即粘性大、空隙小的底質不利于毛蚶稚貝的潛砂行為，質感更疏松的大粒徑底質適合貝類下潛。毛蚶的潛砂深度隨著底質中砂比例的升高而增加，這與對文蛤的研究結果一致[4]。毛蚶的潛砂率也隨著含砂量的增加而升高，這在菲律賓蛤仔的潛砂實驗中[33]也得到了驗證。研究發(fā)現(xiàn)，砂底質中的藻類附著量比泥底質中的多，所能提供的食用藻更加豐富，所以砂底質比泥底質更適合貝類的攝食活動[34]。同時，砂底質比泥底質的顆粒間隙大，且易分散，貝類在下潛過程中受到的阻力相對較小[35]，所以毛蚶在海砂中更易下潛。