干露對天津厚蟹水分代謝和死亡率的影響

平洪領+李玉全

摘要：為分析天津厚蟹（Helice tientsinensis）不同干露條件及生理狀態下的干露耐受性，以抱卵與未抱卵天津厚蟹為材料，設置了5%～25%、50%～60%和90%～100% 3個相對濕度作為干露梯度，分析了干露濕度、抱卵與否與機體水分代謝和死亡率的關系。結果表明，抱卵和未抱卵天津厚蟹的死亡率均隨干露時間的增加而升高；抱卵蟹死亡時的失水率和體重消耗率分別為45%～51%和34%～36%，均高于未抱卵蟹34%～36%和19%～24%（P<0.05）；不論抱卵與否，均在相對濕度為90%～100%處理的露空時間最長，抱卵天厚蟹比未抱卵蟹的耐干露能力強，并且相對濕度越大露空時間越長。

關鍵詞：天津厚蟹（Helice tientsinensis）；干露；水分代謝；死亡率

中圖分類號：S917.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）18-4377-04

天津厚蟹（Helice tientsinensis），俗稱燒夾子，隸屬于甲殼綱十足目爬行亞目方蟹科厚蟹屬，廣泛分布于我國沿海的灘涂地區，是一種重要的生態物種，并具有一定的經濟價值[1]。干露是指水生動物離開水體后存活的一種狀態，離開水體后能維持存活的時間，稱為“露空時間”[2]。露空時間越長表明該水生動物的干露耐受能力越強；水生動物干露后體內水分會不斷蒸發，長時間干露會導致細胞內外的水分平衡被打破，不能再從周圍環境中獲得足夠的氧氣而窒息死亡[3]。維持機體細胞內外一定含量的水分是水生動物能否存活的前提，因此分析水生動物的干露耐受性需探討其水分代謝過程。

目前，國內外對水生動物干露耐受性的研究較少，蝦蟹類方面主要集中于體型較大的經濟種類。姜令緒等[2]分析了三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）幼體不同干露溫度下的死亡率；王琦等[4]探討了干露脅迫對脊尾白蝦（Exopalaemon carinicauda）相關基因表達的影響；張義浩等[5]研究了活蝦蛄（Squilla oratoria）干露后的露空時間。天津厚蟹作為沿海灘涂地區重要的生態物種之一，具有一定的經濟價值，但對其干露耐受性方面的研究未見相關報道。本研究以分布于萊州灣海區的天津厚蟹抱卵蟹和未抱卵成蟹為試驗材料，分析了不同干露濕度對天津厚蟹水分代謝和死亡率的影響，旨在了解天津厚蟹的干露耐受性，豐富了天津厚蟹的基礎生物學研究，同時為抱卵蟹類運輸過程中存活率的評估提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

天津厚蟹于2013年4月采自山東省昌邑市北部沿海的4個采樣點，混合后挑取附肢完整、健康活潑的抱卵蟹90只和未抱卵蟹90只用于試驗。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗分組及指標測定 試驗于水族箱中進行，設置5%～25%、50%～60%、90%～100% 3個相對濕度作為干露梯度，隨機選取15只天津厚蟹平放于水族箱底部。抱卵蟹或未抱卵蟹同時進行試驗，每個梯度設2個平行樣。試驗前用濾紙吸干體表水分后稱重，作為初始濕重量（W0）。每天記錄死亡個體數，并稱量體重（Wt）1次。蟹全部死亡時試驗結束，并將死亡個體烘干至恒重（Wf）。含水量=（W0-Wf）/Wt×100%；失水率=（W0-Wt）/（W0-Wf） ×100%；體重消耗率=（W0-Wt）/W0×100%；t日累計死亡率=（t日內死亡數量/試驗初始時總個體數）×100%。

1.2.2 統計分析 利用SPSS 17.0統計分析軟件進行數據統計分析，P<0.01為極顯著差異水平，P<0.05為顯著差異水平。

2 結果與分析

2.1 干露對天津厚蟹死亡率的影響

隨干露時間的延長，未抱卵與抱卵蟹天津厚蟹死亡率均逐漸升高（表1）。未抱卵蟹相對濕度5%～25%時露空時間最短，為2 d；50%～60%時4 d內全部死亡；90%～100%時12 d內全部死亡。抱卵蟹相對濕度為5%～25%時，露空時間為3 d；50%～60%時，為5 d；露空時間最長的是相對濕度為90%～100%處理組，為13 d，半致死時間為8～9 d。結果表明，未抱卵蟹和抱卵蟹在相對濕度較低（5%～25%和50%～60%）條件下耐干露能力較低，各相對濕度下抱卵蟹的露空時間長于未抱卵蟹。

2.2 干露對天津厚蟹水分代謝的影響

由圖1可以看出，在干露過程中相對濕度為90%～100%處理未抱卵蟹含水量最高，為56%～64%，其他兩個相對濕度處理組間含水量僅在前2 d內差異顯著（P<0.05）；相對濕度為90%～100%與50%～60%處理組間含水量差異顯著（P<0.05）。由圖2可以看出，相對濕度為5%～25%處理的失水率最高，為28%～36%，相對濕度為90%～100%處理的失水率最低，為4%～34%，相對濕度為50%～60%處理的失水率為15%～36%，各處理組間失水率差異顯著（P<0.05）。

總體上失水率隨干露時間的延長呈現出明顯的上升趨勢，在相同時間內相對濕度為5%～25%處理的失水率高于其他兩個處理組。3個處理組未抱卵蟹的極限失水率分別為36%、36%和34%，表明未抱卵天津厚蟹死亡的臨界失水率約為34%～36%。

從圖3和圖4可以看出，相對濕度為90%～100%處理的抱卵蟹含水量最高，為54%～70%，在第一天之后，顯著高于其他兩個處理組（P<0.05）。不同處理組抱卵蟹死亡時的失水率基本相同，3個處理組抱卵天津厚蟹的失水率分別為49%、45%和51%，表明抱卵天津厚蟹死亡的臨界失水率約為45%～51%。相同處理條件下，抱卵蟹與未抱卵蟹含水量無顯著差異（P>0.05），但失水率抱卵蟹顯著高于未抱卵蟹（P<0.05），說明抱卵蟹對干露的耐受性高于未抱卵蟹。

從圖5可以看出，未抱卵蟹的體重消耗率隨干露時間的增加而逐漸增大。相同干露時間，3個處理組間差異顯著（P<0.05），相對濕度為5%～25%處理的體重消耗率最高，但死亡時3個處理組的體重消耗率差異不顯著（P>0.05）。從圖6可以看出，抱卵蟹在相對濕度為5%～25%處理的體重消耗率最高，前2 d相對濕度為5%～25%處理的體重消耗率顯著高于其他兩個處理組（P<0.05）。除第一天外，相同干露條件下抱卵蟹的體重消耗率顯著高于未抱卵蟹（P<0.05），即抱卵蟹在體重消耗較大的情況下才會出現死亡，說明抱卵蟹的耐干露能力強于未抱卵蟹，這與失水率試驗的結論一致。

2.3 干露對天津厚蟹干重的影響

從圖7可以看出，不同干露條件下死亡時，未抱卵蟹的干重大小依次為相對濕度為5%～25%處理、相對濕度為90%～100%處理、相對濕度為50%～60%處理，處理組間差異不顯著（P>0.05）；抱卵蟹的干重大小依次為相對濕度為50%～60%處理、相對濕度為90%～100%處理、相對濕度為5%～25%處理，相對濕度為50%～60%處理與其他兩個處理組間差異顯著（P<0.05）；相同干露條件下抱卵蟹的干重低于未抱卵蟹。抱卵蟹在耐干露時間延長的同時消耗了更多的能量，表明天津厚蟹的耐干露能力不僅與失水有關，而且還與代謝強度密切相關。

3 小結與討論

3.1 干露與死亡率的關系

蟹類露空后鰓部仍保有一定水分，以維持氣體交換和新陳代謝的正常進行[6]，鰓部的保水能力和機體對低含水量的耐受性決定了蟹類的露空時間[7]。佟蕊等[8]比較了3種不同棲息環境下蟹鰓的超微結構、脂類組成及含量。Grant等[9]報道生活于潮間帶和潮下帶的黑指鋸緣青蟹（Eurypanopeus depressus）當機體失水率達到30.1%～32.0%時會死亡，與本試驗中未抱卵天津厚蟹死亡失水率34%～36%相近。因此，機體的含水量和失水速度在一定程度上決定了蟹類的露空時間。

3.2 生理狀態對耐干露能力的影響

蟹類具有幾丁質外殼，干露時體內水分損失越少，露空時間越長。但由于各發育階段的結構、生理和生態特點不同，成活率表現出一定的差異[10]。蟹類的干露耐受性與其甲寬存在線性關系，甲寬越大其干露耐受性越強。抱卵天津厚蟹的露空時間遠大于未抱卵天津厚蟹，且死亡失水率和體重消耗率均高于未抱卵蟹，說明抱卵蟹的干露耐受能力高于未抱卵蟹。這是否是由于抱卵蟹各方面的生長發育較未抱卵蟹更加成熟，體型增大，體內保有的水分相對較多，導致抗逆性增強？是否與母體進化水平有關？抱卵蟹負擔著培育下一代的任務，在長期的進化過程成中是否發展了抵抗外界不良環境的生理遺傳特性，還有待從遺傳與分子水平方面進一步探討抱卵蟹比未抱卵蟹的耐干露能力強的內在機理。

參考文獻：

[1] 平洪領，李玉全.逐步線性回歸法實現天津厚蟹（Helice tientsinensis）表型性狀與體重的通徑分析[J].海洋與湖沼，2013，44（9）：1353-1357.

[2] 姜令緒，劉 群，王仁杰，等.三疣梭子蟹幼體不同干露溫度下死亡率的研究[J].海洋與湖沼，2012，43（1）：127-131.

[3] 劉建業，喻達輝，李金碧.鹽度和pH對合浦珠母貝（Pinctada fucata）耗氧率和排氨率的影響[J].海洋與湖沼，2011，42（4）：603-607.

[4] 王 琦，李 健，李吉濤，等.干露脅迫對脊尾白蝦（Exopalaemon carinicauda）HSP70和ferritin基因表達的影響[J].海洋與湖沼，2013，44（3）：409-414.

[5] 張義浩，梅文驤，王春琳.活蝦蛄離水干露試驗[J].浙江水產學院學報，1996，15（1）：43-48.

[6] 曾朝曙，李少菁.溫度對鋸緣青蟹幼體存活與發育的影響[J].水產學報，1992，16（3）：213-221.

[7] OMORI K， IRAWAN B， KIKUTANI Y. Studies on the salinity and desiccation tolerances of Helice tridens and Helice japonica（Decapoda： Grapsidae） [J]. Hydrobiologia，1998， 386： 27-36.

[8] 佟 蕊，成永旭，吳旭干，等.3種不同棲息環境下蟹鰓的超微結構、脂類組成及含量的比較[J].水產學報，2011（9）：1426-1435.

[9] GRANT J， MCDONALD J. Desiccation tolerance of Eurypanopeus depressus（Smith）（Decapoda： Xanthidae） and the exploitation of microhabitat[J]. Estuaries， 1979，2（3）：172-177.

[10] 喬振國，張 虎，歸從時.環境因子變化對鋸緣青蟹后期幼體及仔蟹變態存活率的影響[J].海洋漁業，2004，26（1）：40-43.

2.3 干露對天津厚蟹干重的影響

從圖7可以看出，不同干露條件下死亡時，未抱卵蟹的干重大小依次為相對濕度為5%～25%處理、相對濕度為90%～100%處理、相對濕度為50%～60%處理，處理組間差異不顯著（P>0.05）；抱卵蟹的干重大小依次為相對濕度為50%～60%處理、相對濕度為90%～100%處理、相對濕度為5%～25%處理，相對濕度為50%～60%處理與其他兩個處理組間差異顯著（P<0.05）；相同干露條件下抱卵蟹的干重低于未抱卵蟹。抱卵蟹在耐干露時間延長的同時消耗了更多的能量，表明天津厚蟹的耐干露能力不僅與失水有關，而且還與代謝強度密切相關。

3 小結與討論

3.1 干露與死亡率的關系

蟹類露空后鰓部仍保有一定水分，以維持氣體交換和新陳代謝的正常進行[6]，鰓部的保水能力和機體對低含水量的耐受性決定了蟹類的露空時間[7]。佟蕊等[8]比較了3種不同棲息環境下蟹鰓的超微結構、脂類組成及含量。Grant等[9]報道生活于潮間帶和潮下帶的黑指鋸緣青蟹（Eurypanopeus depressus）當機體失水率達到30.1%～32.0%時會死亡，與本試驗中未抱卵天津厚蟹死亡失水率34%～36%相近。因此，機體的含水量和失水速度在一定程度上決定了蟹類的露空時間。

3.2 生理狀態對耐干露能力的影響

蟹類具有幾丁質外殼，干露時體內水分損失越少，露空時間越長。但由于各發育階段的結構、生理和生態特點不同，成活率表現出一定的差異[10]。蟹類的干露耐受性與其甲寬存在線性關系，甲寬越大其干露耐受性越強。抱卵天津厚蟹的露空時間遠大于未抱卵天津厚蟹，且死亡失水率和體重消耗率均高于未抱卵蟹，說明抱卵蟹的干露耐受能力高于未抱卵蟹。這是否是由于抱卵蟹各方面的生長發育較未抱卵蟹更加成熟，體型增大，體內保有的水分相對較多，導致抗逆性增強？是否與母體進化水平有關？抱卵蟹負擔著培育下一代的任務，在長期的進化過程成中是否發展了抵抗外界不良環境的生理遺傳特性，還有待從遺傳與分子水平方面進一步探討抱卵蟹比未抱卵蟹的耐干露能力強的內在機理。

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[8] 佟 蕊，成永旭，吳旭干，等.3種不同棲息環境下蟹鰓的超微結構、脂類組成及含量的比較[J].水產學報，2011（9）：1426-1435.

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[10] 喬振國，張 虎，歸從時.環境因子變化對鋸緣青蟹后期幼體及仔蟹變態存活率的影響[J].海洋漁業，2004，26（1）：40-43.

2.3 干露對天津厚蟹干重的影響

從圖7可以看出，不同干露條件下死亡時，未抱卵蟹的干重大小依次為相對濕度為5%～25%處理、相對濕度為90%～100%處理、相對濕度為50%～60%處理，處理組間差異不顯著（P>0.05）；抱卵蟹的干重大小依次為相對濕度為50%～60%處理、相對濕度為90%～100%處理、相對濕度為5%～25%處理，相對濕度為50%～60%處理與其他兩個處理組間差異顯著（P<0.05）；相同干露條件下抱卵蟹的干重低于未抱卵蟹。抱卵蟹在耐干露時間延長的同時消耗了更多的能量，表明天津厚蟹的耐干露能力不僅與失水有關，而且還與代謝強度密切相關。

3 小結與討論

3.1 干露與死亡率的關系

蟹類露空后鰓部仍保有一定水分，以維持氣體交換和新陳代謝的正常進行[6]，鰓部的保水能力和機體對低含水量的耐受性決定了蟹類的露空時間[7]。佟蕊等[8]比較了3種不同棲息環境下蟹鰓的超微結構、脂類組成及含量。Grant等[9]報道生活于潮間帶和潮下帶的黑指鋸緣青蟹（Eurypanopeus depressus）當機體失水率達到30.1%～32.0%時會死亡，與本試驗中未抱卵天津厚蟹死亡失水率34%～36%相近。因此，機體的含水量和失水速度在一定程度上決定了蟹類的露空時間。

3.2 生理狀態對耐干露能力的影響

蟹類具有幾丁質外殼，干露時體內水分損失越少，露空時間越長。但由于各發育階段的結構、生理和生態特點不同，成活率表現出一定的差異[10]。蟹類的干露耐受性與其甲寬存在線性關系，甲寬越大其干露耐受性越強。抱卵天津厚蟹的露空時間遠大于未抱卵天津厚蟹，且死亡失水率和體重消耗率均高于未抱卵蟹，說明抱卵蟹的干露耐受能力高于未抱卵蟹。這是否是由于抱卵蟹各方面的生長發育較未抱卵蟹更加成熟，體型增大，體內保有的水分相對較多，導致抗逆性增強？是否與母體進化水平有關？抱卵蟹負擔著培育下一代的任務，在長期的進化過程成中是否發展了抵抗外界不良環境的生理遺傳特性，還有待從遺傳與分子水平方面進一步探討抱卵蟹比未抱卵蟹的耐干露能力強的內在機理。

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[8] 佟 蕊，成永旭，吳旭干，等.3種不同棲息環境下蟹鰓的超微結構、脂類組成及含量的比較[J].水產學報，2011（9）：1426-1435.

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[10] 喬振國，張 虎，歸從時.環境因子變化對鋸緣青蟹后期幼體及仔蟹變態存活率的影響[J].海洋漁業，2004，26（1）：40-43.