劉凱，陳澤偉，江國青，馬行空，王志紅，葛家春*

[1.南京大學(xué)，江蘇 南京 210023；2.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，江蘇 南京 210017；3.南京市高淳區(qū)兩湖（石臼湖、固城湖）管理中心，江蘇 南京 211300]

中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis），又名河蟹，是方蟹科絨螯蟹屬的經(jīng)濟甲殼類動物。其晝伏夜出，在野外喜棲于泥岸的洞穴，或匿藏于石礫及水草叢中，具有利用天然隱蔽物或人工材料作為藏身之所的習(xí)性。河蟹的棲息，分為穴居和隱居2 種，幼蟹穴居習(xí)性強于成蟹。掩蔽所不僅有利于河蟹躲避天敵捕食和競爭者攻擊，還有利于越冬[1]。研究表明[2-3]，群養(yǎng)條件下，適當數(shù)量的掩蔽所，能夠增加環(huán)境的復(fù)雜度，減少同類攻擊次數(shù)，從而提高其成活率。此外，粗糙的沙礫底質(zhì)和光滑的塑料底相比，鋸緣青蟹（Scylla serrata）在沙礫上面的成活率更高[4]，因此墊層和掩蔽所在豐容（enrichment）中很重要。幼年的克氏原螯蝦（Procambarus clarkii），已經(jīng)具備了分辨同類性別的能力[5]，而幼蟹是否具有這個能力未見研究報道。此外，強光、異種入侵等，都會對甲殼類的行為產(chǎn)生影響，如在16 000 lx 光照下，克氏原螯蝦活躍度變高[6]；在水迷宮中，克氏原螯蝦幼蝦顯著回避較大體型河蟹[7]。但在強干擾下，河蟹的行為變化還未知。

豐容，動物園術(shù)語，統(tǒng)指給動物提供更適宜居住環(huán)境的措施，例如提供與野外相似的環(huán)境。豐容可以保持動物的野生行為和身心健康，減少刻板行為，還可以提高養(yǎng)殖動物的產(chǎn)量和質(zhì)量[8-9]。在水生生物中，豐容的研究，主要集中在魚類的觀賞、試驗、增養(yǎng)殖等方面[10]。如Pounder 等[11]研究發(fā)現(xiàn)，棲息地豐容（添加礫石和植物），可以減輕應(yīng)激源的不利影響，增強虹鱒的恢復(fù)能力；Carbia 等[12]研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的棲息地，能夠提高幼蝦虎魚（Bathygobius cocosensis）的認知能力。在甲殼類中，田捷[13]研究發(fā)現(xiàn)，在克氏原螯蝦（Procambarus clarkii）的養(yǎng)殖中，社會豐容促進了霸王蝦的產(chǎn)生。

在人工飼養(yǎng)中，掩蔽所和適宜的底質(zhì)，能夠滿足甲殼類對安全性和趨觸性的需求[4，14]。因此開發(fā)河蟹微生境的豐容技術(shù)，提高其養(yǎng)殖效率，是目前人工養(yǎng)殖中關(guān)注的重點?，F(xiàn)通過觀察分析河蟹對不同長度、開口的掩蔽所以及曾被棲息或占領(lǐng)過的墊層的選擇性，探究其對掩蔽所和墊層的喜好程度，以期豐富河蟹微生境豐容技術(shù)，為今后的集約化生產(chǎn)實踐提供參考。

1 材料與方法

1.1 時間與地點

河蟹對墊層的選擇試驗，于2020年11月在江蘇省淡水水產(chǎn)研究所實驗室進行；河蟹對不同規(guī)格掩蔽所的選擇試驗，于2020年9月在南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院動物行為實驗室進行。

1.2 材料

（1）河蟹取自江蘇省淡水水產(chǎn)研究所揚中基地，體質(zhì)量（15.0±2.0）g，殼長（以頭中部凹陷處到尾部垂線的距離為殼長）（3.0±0.2）cm，殼寬[15]（以殼的最寬處為殼寬）（3.7±0.3）cm。在室內(nèi)暫養(yǎng)1 個月，水溫22～26 ℃，鹽度0.005%～0.010%，pH 值為6.8～7.4，白天光照強度500～800 lx，夜晚10 h 為黑暗。每2 d 投喂1 次餌料，投喂前虹吸殘餌兼換水，換水量為40%。

（2）飼養(yǎng)箱。試驗所用河蟹都是先養(yǎng)殖在飼養(yǎng)箱中，待進行試驗時，將其轉(zhuǎn)入40 cm×30 cm×16 cm的水箱。河蟹群體飼養(yǎng)掩蔽所選擇試驗采用水箱（77 cm×55 cm×22 cm）作為飼養(yǎng)箱；單獨飼養(yǎng)墊層選擇試驗采用底直徑16 cm、高24 cm 的圓桶型容器作為飼養(yǎng)箱。

（3）掩蔽所。取長度不同但內(nèi)徑相同的塑料管（9 cm 與18 cm）各一個，捆綁作為掩蔽所A[圖1（a）]；將直徑6 cm 礦泉水瓶的底部剪去，其有效長度為18 cm，保留瓶蓋的為一端開口的掩蔽所，去除瓶蓋的為兩端開口的掩蔽所，取2 種掩蔽所各1 個，捆綁作為掩蔽所B[圖1（b）]；選用大小為14 cm×10 cm 毛糙的綠色尼龍布作為墊層，即市售百潔布[圖1（c）]。

圖1 掩蔽所試驗材料

（4）飼料。采用江蘇省淡水水產(chǎn)研究所自行研制的河蟹飼料，主要原料為魚粉、豆粨、花生粨、棉粨、小麥粉、魷魚膏和蝦殼粉等。產(chǎn)品成分:粗蛋白質(zhì)≥32.0%、粗脂肪≥4.0%、粗纖維≤7.0%、粗灰分≤18.0%和水分≤12.0%。

（5）其他材料。試驗用光源為冷光，光源型號為DBL-QPD-003。溶解氧測量儀采用Polymetron 9582。

1.3 試驗方法

1.3.1 群體飼養(yǎng)下河蟹對不同長度掩蔽所的選擇

為模擬現(xiàn)行的群體養(yǎng)殖，選取25 只相同規(guī)格河蟹，放入4 個試驗箱中（7，6，6，6 只）群養(yǎng)。箱子的正中放置和河蟹數(shù)量一樣掩蔽所A，并用石塊固定，保證每只河蟹都有二選一的機會（圖2）。采用點取樣法，每天08:00—09:00、13:00—14:00、18:00—19:00、23:00—24:00 各觀察1 次，統(tǒng)計河蟹進入掩蔽所的只數(shù)，連續(xù)觀察7 d。試驗過程中，若發(fā)生河蟹死亡，則補充新的河蟹。

圖2 掩蔽所選擇試驗方法

1.3.2 群體飼養(yǎng)下河蟹對不同開口掩蔽所的選擇

在箱子正中放置和河蟹數(shù)量一樣的掩蔽所B，其余操作方法同1.3.1。試驗完，測定不同掩蔽所內(nèi)溶解氧。

1.3.3 單體飼養(yǎng)無干擾下對不同曾占有墊層的選擇

為模擬未來集約化單養(yǎng)模式，選取120 只大小相等、雌雄各半的河蟹，放入配有1 個墊層的飼養(yǎng)箱中。單養(yǎng)3 d 后，將單只河蟹移入新的觀察箱內(nèi)，觀察箱正中間隔一定的距離放置2 個不同的墊層（圖3）。在黑暗情況下任其選擇，排除視覺干擾。新墊層指提前用清水浸泡1 d 的墊層，自己墊層指河蟹單養(yǎng)時自身使用過的墊層，同性墊層指同組試驗中其他同性別的河蟹單養(yǎng)時使用過的墊層，異性墊層選用方法同上。

圖3 墊層選擇試驗方法

試驗分為3 組，每組30 只河蟹。3 組分別為:新墊層/自己墊層組、新墊層/同性墊層組和新墊層/異性墊層，除使用墊層不同外，其余試驗方法同上。

采用連續(xù)取樣法，放入河蟹后，0.5 h 以內(nèi)記錄河蟹面對2 種墊層時的選擇行為，以及在新舊墊層的占據(jù)時間和在外圍游蕩時間。

1.3.4 單體飼養(yǎng)強干擾下對不同曾占有墊層的選擇

本試驗中，使用強光和克氏原螯蝦探究強干擾下河蟹的選擇。試驗在暗室中進行，箱子上方用光源照明，使得箱子正中光照強度為10 000 lx。箱中放入1 只亞成體的克氏原螯蝦，若其跑到了墊層上，人工將其撥開。其余操作同1.3.3。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用R 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理，采用單樣本百分率差異檢驗，比較各組河蟹對掩蔽所的選擇參數(shù)間統(tǒng)計性差異，2.58＞|u|＞1.96 為顯著差異，|u|＞2.58 極顯著差異；對時間和河蟹對掩蔽所選擇的之間關(guān)聯(lián)性使用二聯(lián)表卡方檢驗，P＜0.05 為顯著關(guān)聯(lián)，P＜0.01 為極顯著關(guān)聯(lián)；采用雙樣本t 檢驗，比較各組河蟹對墊層選擇的統(tǒng)計性差異，P＜0.05 為差異顯著，P＜0.01 為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 河蟹對不同長度掩蔽所的選擇比例

試驗共得到606 只河蟹的選擇數(shù)據(jù)，將其記為總選擇數(shù)。記錄時，有些河蟹在箱底活動并沒有進入掩蔽所，所以只有362 只河蟹在不同掩蔽所之間做出了選擇，將其記為有效選擇數(shù)。白天的數(shù)據(jù)為早上、中午、下午的總和。

河蟹對不同長度掩蔽所和箱底的選擇比例及百分比顯著性檢驗結(jié)果見表1 和2。河蟹對18 cm 長掩蔽所的選擇率（選擇率為75%），極顯著高于9 cm長的掩蔽所（選擇率25%），而且白天對掩蔽所的選擇率（選擇率63%），極顯著高于箱底（選擇率37%），夜晚則無明顯選擇傾向。

表1 河蟹對不同長度掩蔽所的選擇比例及百分比顯著性檢驗①

表2 河蟹對掩蔽所和箱底的選擇比例及百分比顯著性檢驗①

河蟹選擇掩蔽所數(shù)量和時間的關(guān)聯(lián)性檢驗結(jié)果見3。由表3 可見，河蟹對不同長度掩蔽所的選擇率和時間無顯著關(guān)聯(lián)，而掩蔽所和箱底的選擇率和時間具有極顯著關(guān)聯(lián)，白天河蟹極顯著選擇掩蔽所。

表3 河蟹選擇掩蔽所數(shù)量和時間的關(guān)聯(lián)性檢驗結(jié)果

2.2 河蟹對不同開口掩蔽所的選擇比例

本試驗中，總選擇數(shù)為825，有效選擇數(shù)為553，白天一欄的含義同上。試驗測定10 個一端開口和10 個兩端開口的掩蔽所溶解氧值。

河蟹對不同開口掩蔽所和箱底的選擇比例及百分比顯著性檢驗結(jié)果見表4、5。由表4、5 可見，在群體飼養(yǎng)條件下，河蟹對兩端開口掩蔽所的選擇性（選擇率為71%）極顯著高于一端開口的掩蔽所（選擇率29%），而且白天時掩蔽所的選擇率（選擇率為72%）極顯著高于箱底（選擇率為28%），夜晚時則無明顯選擇傾向。

表4 河蟹不同開口掩蔽所的選擇比例及百分比顯著性檢驗①

表5 河蟹對掩蔽所和箱底的選擇比例及百分比顯著性檢驗①

河蟹選擇掩蔽所數(shù)量和時間的關(guān)聯(lián)性檢驗的結(jié)果見表6。由表6 可見，河蟹對不同開口掩蔽所的選擇率和時間無顯著關(guān)聯(lián)性，而掩蔽所和箱底的選擇率和時間具有極顯著關(guān)聯(lián)性，白天河蟹極顯著選擇掩蔽所。

表6 河蟹選擇掩蔽所數(shù)量和時間的關(guān)聯(lián)性檢驗結(jié)果

不同開口掩蔽所中溶解氧及t 檢驗的結(jié)果見表7。由表7 可見，兩端開口的掩蔽所溶解氧含量，顯著大于一端開口的掩蔽所溶解氧含量。

表7 不同開口掩蔽所中溶解氧及t 檢驗結(jié)果①

2.3 無干擾下河蟹在墊層的停留時間

在試驗過程中，最短的時間間隔設(shè)置為10 s，若試驗過程中河蟹在箱底停留的時間不足10 s，仍然記錄為10 s。試驗中河蟹有部分時間停留在箱底上，這一段時間視作河蟹沒有在墊層之間做出有效選擇，所以不包含在新舊墊層間的分析之中。將河蟹停留在自己/異性/同性曾占有的墊層和新墊層上的時長之和，記為墊層停留時間。

河蟹在自己/異性/同性曾占有的墊層和新墊層之上的停留時間及雙尾t 檢驗結(jié)果見表8。由表8可見，在單獨飼養(yǎng)且無干擾的情況下，雄河蟹對自己墊層沒有明顯偏好（僅單尾顯著，P＜0.05），對異性和同性墊層有極顯著偏好，雌性對3 種舊墊層都表現(xiàn)出極顯著偏好，河蟹總體對3 種舊墊層有極顯著偏好。

表8 河蟹在自己/異性/同性曾占有的墊層和新墊層之上的停留時間及雙尾t 檢驗結(jié)果

河蟹在墊層和箱底之上的停留時間及雙尾t 檢驗結(jié)果見表9。由表9 可見，在3 組試驗中，河蟹對對毛糙墊層的選擇率極顯著高于光滑箱底。

表9 河蟹在墊層和箱底之上的停留時間及雙尾t 檢驗（P 值）結(jié)果

2.4 強干擾下河蟹在墊層的停留時間

試驗最短時間的設(shè)置和數(shù)據(jù)的處理方法同2.3。強干擾下河蟹在自己/異性/同性曾占有的墊層和新墊層之間的停留時間及雙尾t 檢驗結(jié)果見表10。由表10 可見，單獨飼養(yǎng)且強干擾（強光、異種入侵、人類干擾）情況下，河蟹對新舊墊層沒有表現(xiàn)出明顯偏好。

表10 強干擾下河蟹在自己/異性/同性曾占有的墊層和新墊層之間的停留時間及雙尾t 檢驗結(jié)果

強干擾下河蟹在墊層和箱底之間的選擇時間及雙尾t 檢驗見表11。由表11 可見，河蟹對對毛糙墊層的選擇率極顯著高于光滑箱底。

表11 強干擾下河蟹在墊層和箱底之間的選擇時間及雙尾t 檢驗

3 討論

3.1 河蟹對不同長度掩蔽所的選擇

礦泉水瓶易得性高，方便推廣，而且大小符合試驗要求，故本試驗掩蔽所采用礦泉水瓶制作。掩蔽所顏色、空間大小、長度等均會影響河蟹的選擇。

本試驗中，河蟹極顯著選擇較長的掩蔽所，這和唐建清等[16]的試驗中克氏原螯蝦偏好選擇長于自己體長掩蔽所的結(jié)果相似。猜測安全感影響了河蟹的選擇，在較短的掩蔽所中，河蟹腿露出，缺少安全感。試驗中較短掩蔽所為9 cm（三倍殼長），因為預(yù)試驗中，河蟹不會選擇長度太短的掩蔽所。雖然野外河蟹的洞穴深度是20～80 cm[1]，但試驗中沒有使用更長的掩蔽所，因為這對于工廠化養(yǎng)殖并不適用。

3.2 河蟹對不同開口掩蔽所的選擇

河蟹極顯著偏好兩端開口的掩蔽所。但Ghia等[17]試驗發(fā)現(xiàn)，螯蝦（Austropotamobius pallipes complex）偏向選擇一端開口的掩蔽所，光照強度和捕食者影響了螯蝦的選擇。本試驗中，這2 個影響因素均不存在。河蟹偏好氧氣充足的環(huán)境[18]，推測掩蔽所中溶解氧的不同，導(dǎo)致了這一結(jié)果，表7 也證實了這一結(jié)果。

在2 個掩蔽所選擇試驗中，對于掩蔽所和箱底，早上和中午河蟹極顯著選擇掩蔽所，因為掩蔽所滿足了甲殼類安全性和趨觸性的要求[14]。夜晚，河蟹選擇傾向不明顯，這是因為甲殼類動物晝伏夜出的習(xí)性[19]。下午，2 個試驗中選擇結(jié)果不同，該差異可能因為記錄時間（18:00—19:00）剛好處在河蟹攝食曲線快速變化區(qū)[20]。

3.3 無干擾下對不同曾占有墊層的選擇

在單體養(yǎng)殖中，盒子已經(jīng)發(fā)揮了掩蔽所的作用，而墊層粗糙多孔，既可以防滑，還具有一定的凈化功能。預(yù)試驗中，用氯化銨（NH4Cl）模擬河蟹化學(xué)信號，0.5 h 內(nèi)新舊墊層（相距15 cm）的ρ（NH4+）仍有差別，1 h 后無差別，故試驗選用0.5 h。

無干擾的情況下，河蟹對3 種舊墊層顯著偏好。因為本試驗在較黑暗環(huán)境進行，河蟹不能根據(jù)視覺做出選擇，而且甲殼類的觸角可以感受水中信號分子[21]，信號分子還會影響其的行為和發(fā)育，比如攻擊性，心跳，蛻殼等[22-24]，故推測河蟹行為是由舊墊層殘留氣味介導(dǎo)的。本試驗沒有異性和同性墊層之間的選擇試驗，所以主導(dǎo)該行為的氣味分子和性別的關(guān)系有待進一步驗證。

面對粗糙的墊層和光滑的箱底，河蟹極顯著偏好墊層，這可能因為墊層滿足了河蟹的趨觸性[4]。在劉琦[25]試驗中，面對光滑的PVC 管和粗糙的百潔布掩蔽所，河蟹極顯著選擇百潔布掩蔽所，這和本試驗的結(jié)果是一致的。

3.4 強干擾下對不同曾占有墊層的選擇

為了探究異種威脅狀態(tài)下河蟹的選擇行為，引入強光、活體動物、人類等強干擾。壓力會改變水生生物的行為模式，過大的壓力會影響水生生物的產(chǎn)量，甚至導(dǎo)致水生生物的死亡[26]。在本試驗中，河蟹行為也發(fā)生顯著變化，其對新舊墊層沒有表現(xiàn)出明顯偏好。文獻[27]研究表明，當存在潛在捕食者時，龍蝦（Palinurus elephas）對掩蔽所的偏好消失，這和本試驗結(jié)果有相似之處。

甲殼動物主要通過化學(xué)感受器獲得其生存環(huán)境的信息，從而表現(xiàn)出攝食、逃避捕食者等行為反應(yīng)[28-29]。然而強干擾下，河蟹對于深色的毛糙墊層的偏好并未改變。推測強干擾之下，決定河蟹行為的是趨觸性，而不是氣味。

4 結(jié)語

建議在河蟹集約化養(yǎng)殖中，依據(jù)河蟹個體大小，設(shè)置兩端開口的河蟹六倍殼長的掩蔽所，方便河蟹棲息；為了河蟹安靜棲息，在飼養(yǎng)盒基底層設(shè)置毛糙墊層，且盡量減少更換頻次，在必須更換墊層時，對墊層作信息化預(yù)處理。