莆田后海墾區菲律賓蛤仔養殖池養殖容量的估算

楊淑芳，張 磊，閻希柱,2

(1.集美大學水產學院，福建 廈門 361021; 2.農業部東海海水健康養殖重點實驗室, 福建 廈門 361021)

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莆田后海墾區菲律賓蛤仔養殖池養殖容量的估算

楊淑芳1，張 磊1，閻希柱1,2

(1.集美大學水產學院，福建 廈門 361021; 2.農業部東海海水健康養殖重點實驗室, 福建 廈門 361021)

2013年8月—2014年2月，對莆田后海墾區菲律賓蛤仔反季節高效生態養殖池葉綠素a、浮游植物初級生產量、蛤仔死亡率等進行了測定，采用Parsons T R和Takahashi M 營養動態模型和Tait沿岸海域能流分析模型對2個菲律賓蛤仔養殖池的養殖容量進行估算，扣除20%的日排水量導致的初級生產量損失，2種估算模型得到的養殖容量經校正后，池1為5.52t、7.1t，平均為6.31t；池2為3.60t、4.62t，平均為4.11t。兩個花蛤養殖池的實際產量分別為估算養殖容量的59.43%、97.32%，根據模型估算的適宜底播密度池1為 0.61kg/m2，池2為0.40kg/m2，有一定的潛能，可以適當增加花蛤的養殖數量。

菲律賓蛤仔；初級生產量；養殖容量；模型

菲律賓蛤仔(Ruditapesphilippinarum)是中國四大養殖貝類之一，莆田的菲律賓蛤仔育苗占全國總產量的一半[1]。由于在實際養殖中缺乏對養殖池養殖容量的研究，使得養殖容量過大，造成巨大的環境壓力，制約了貝類養殖的發展[2]。20世紀60年代日本學者對貝類的養殖容量進行了初次研究[3]，此后國內外學者針對各養殖區的特點進行養殖容量評估，并建立了相應海區的養殖容量模型。Holiday等對Tasmania海域的悉尼巖牡蠣(Saccostreacommercials)養殖容量進行研究，并建立了養殖容量模型[4]。Cerver等建立了貽貝(Mytilusedulis)的養殖容量模型[5]。國內貝類養殖容量的研究起步較晚，先后有方建光、盧振彬、張繼紅等對不同海域的養殖容量進行了研究[6-12]。為了緩解環境承載壓力及合理密度養殖，本研究選取莆田市后海墾區主養菲律賓蛤仔養殖池作為研究對象。目前關于菲律賓蛤仔養殖池養殖容量的研究少見報道。菲律賓蛤仔反季節養殖是一種新型的養殖模式，該模式具有較高的生態效益和經濟效益。

1 材料與方法

1.1 采樣池的基本狀況及測定方案

選取兩個菲律賓蛤仔養殖池為研究對象，標記為池1、池2。池1是180m×180m的方形池，池2是300m×130m的長方形池。菲律賓蛤仔養殖區位于所在養殖池的中央，用網與螃蟹養殖區隔離，菲律賓蛤仔養殖面積為1.3 333hm2。兩個池的菲律賓蛤仔養殖區平均水深70cm，放養情況大體相同，2013年8月5號放苗，菲律賓蛤仔2500kg，規格640粒/kg，115.2萬粒/hm2，經過半年養殖，池1收獲3750kg、100粒/kg，池2收獲4000kg、90 粒/kg。

采樣時間為2013年8月—2014年1月，在每口池子設置5個采樣點，分別位于四角及中央，每個采樣點2個平行樣，垂直方向上分2層，分別為距池底和池水面10cm處。以水生81型采水器采集水樣。樣品采集均參照《海洋監測規范》[15]。

1.2 養殖容量估算模型

1.2.1 營養動態模型

用Parsons T R 和Takahashi M[13]營養動態模型估算生態系統中不同營養階層生物的生產量。模型表達式為：P=BEn。用于估算貝類含殼重生產量時模式為P=(BEn)×k。式中P為估算貝類含殼重的生產量；B為浮游植物的生產量(鮮重)，采用年初級產碳量除以浮游植物鮮重含碳率求得；E為生態效率；n為貝類營養階層；k為貝類帶殼鮮重與軟組織鮮重比值。

1.2.2 Tait沿岸海域能流分析模型

Tait對沿岸海域能流分析結果，認為初級生產量有10%轉化為底棲濾食性動物[14]。因此，貝類年產碳量為10%的年初級產碳量，其產量單位以有機碳計算。模式為B=[(0.1×C)/Q]×k，B為貝類含殼重年生產量，C為海域年初級產碳量，Q為貝類軟組織鮮重含碳率，k為含殼鮮重與軟組織鮮重的比值。

1.3 模型參數的確定方法

1.3.1 Chl-a和初級生產力的測定及計算

Chl-a是用90%丙酮萃取，用分光光度法測定，計算公式為：

Chl-a(mg/L)= α×v/(V×L)[16]

式中：α-在E664、E647、E630下校正后的吸光值；v-樣品提取液的體積，mL；V-過濾水樣體積，L；L-測定池光程，cm。

PP采用黑白瓶法測定[17]。每個池塘取5個采樣點，每個樣點掛2層，掛瓶水深根據各樣點水體透明度不同而不同，上午開始掛瓶，懸掛時間24 h后用Winkler氏法測定溶氧變化量。并根據公式計算初級生產力[18]。

1.3.2 菲律賓蛤仔含殼重與鮮組織重比值的確定

隨機抽取菲律賓蛤仔樣本30個，確定含殼重與鮮組織重比值。

1.3.3 適宜底播密度的估算

在估算出養殖容量的前提下根據死亡率來估算菲律賓蛤仔的底播放苗密度，用以下公式：M=D/(1-A)[19]，式中M為菲律賓蛤仔的底播放苗密度，D為蛤仔單位面積養殖容量，A為蛤仔的死亡率:A=100%-[(底播數量-收獲數量)/底播數量]×100%。

2 結果

2.1 葉綠素a和初級生產力

如表1所示，池1和池2 的葉綠素a含量在2013年8月—2014年1月呈逐漸遞增趨勢，池1的均值為1.84±1.36mg/L，池2為2.01±0.73mg/L，根據t檢驗結果，池1和池2 葉綠素a水平差異性不顯著(P>0.05)。池1、池2初級生產力平均值分別為(365.69±96.88)mgC/(m2·d)、(237.97±65.63)mgC/(m2·d)，夏秋季節顯著高于冬季(P<0.05)。

表1 菲律賓蛤仔主養池葉綠素a含量、初級生產力月變化

2.2 菲律賓蛤仔養殖容量結果

2.2.1 營養動態模型估算

池1、池2菲律賓蛤仔養殖周期均為2013年8月9日—2014年2月16日，為期191d。取菲律賓蛤仔的營養級1.05[20]，生態效率取15.9%，浮游植物鮮重有機碳含量百分率為8.015%，花蛤帶殼鮮重與軟組織鮮重比值為4.56。根據公式P=(BEn)×k，計算得到池1、池2生長周期內總養殖容量均值(含殼重)分別為7.68t、5.00t。

表2 菲律賓蛤仔養殖池養殖容量

2.2.2 Tait的沿岸能流模型估算

Tait(1981)模式計算菲律賓蛤仔養殖池蛤仔生長周期內平均產碳量池1、池2分別為0.093t、0.06t。菲律賓蛤仔鮮重含碳率為4.31%。生長周期內可產菲律賓蛤仔鮮組織重池1、池2分別為2.16t、1.39t 。換算平均含殼重產量，池1為9.85t，池2為6.41t (如表3所示)。

表3 菲律賓蛤仔養殖池養殖容量 (t)

2.3 實際產量與估算養殖容量的差異

將兩種模型的計算結果進行綜合，池1生長周期內總養殖容量為：(7.68+9.85)/2=8.77t；池2生長周期內總養殖容量為(5+6.41)/2=5.71t。考慮到花蛤養殖池的換水情況，按照20%的日排水量計算，估算模型的養殖容量分別為池1∶6.31t；池2∶4.11t。計算得到兩個花蛤養殖池的實際產量分別為估算養殖容量的59.43%、97.32%。將所計算的養殖周期平均養殖容量除去養殖面積，可得到單位面積的菲律賓蛤仔養殖池養殖容量，計算結果分別為池1：0.47kg/m2；池2：0.31kg/m2。

2.4 適宜底播密度的估算

根據蛤仔死亡率計算公式，計算得到池1的死亡率A為22.5%，池2的死亡率為23.43%；又根據M=D/(1-A)估算公式，可得到模型估算的池1、池2的適宜底播密度M分別為0.61kg/m2、0.40kg/m2；2個養殖池的實際底播密度均為0.19kg/m2，池1、池2分別還有0.42kg/m2、0.21kg/m2的底播空間。

3 討論

3.1 養殖容量的影響因素

已有研究表明，在貝類種群優勢明顯的養殖區，貝類對浮游植物攝食作用的下行效應要明顯強于營養鹽等對浮游植物的上行控制效應[21]。因而，養殖容量的大小主要取決于浮游植物的初級生產力。初級生產力除了受光強度、水深、透明度、溫度及光衰減系數等因素的影響，葉綠素a所表示的浮游植物的數量是其決定因素[22]。調查初期，葉綠素a含量處于較低水平，可能是由于這一時期溫度偏高，不利于藻類生長。同時，對菲律賓蛤仔而言，溫度適宜，攝食水平較高，從而對浮游植物的攝食壓力較大，10月以后隨著水溫的降低，藻類適宜生長繁殖，而菲律賓蛤仔的攝食量有所降低導致葉綠素a含量呈逐漸上升趨勢。以黑白瓶法測定初級生產力時，其結果受很多因素影響，例如，光照、溫度、營養鹽、浮游植物的生物量和生理狀態等[23]，且葉綠素的生物量能反應水體中浮游植物的現存量，浮游植物現存量高的季節，初級生產力水平未必高[24]，即初級生產力水平未必與葉綠素a含量呈正相關。

3.2 養殖容量估算結果分析

朱春華等[25]使用ParsonsTR 營養動態模型、Tait沿岸海域能流分析模型對湛江流沙灣馬氏珠母貝的養殖容量進行調查。2種模型估算結果相近，表明此2種模型在貝類養殖容量估計中具有實用價值。宋廣軍等[26]在調查鴨綠江口菲律賓蛤仔的養殖容量時認為，可根據實驗室條件和調查能力來確定使用的估算模型。從模型自身來看，營養動態模型取決于生態效率、浮游植物有機碳含量以及貝類營養級；沿岸能流模型取決于貝類有機碳含量。模式不同，參數不同，估算結果也存在一定的差異[27]。營養生態模型和Tait能流分析模型估算結果差異顯著(P<0.05)，表現為Tait能流分析模型大于營養生態模型估算的養殖容量。

根據養殖容量的估算，池1明顯大于池2，引起差別原因可能有：①兩個池塘的葉綠素a含量相差很大，有可能影響了2個池塘的養殖容量，從而產生差別；②2個池塘的形狀差異可能影響了1天接收的光照強度，影響初級生產力，從而產生差別；③可能是由于在實際養殖過程當中，當地漁民在對池塘的管理上的差異，如換水的頻率、投餌或者施肥的頻率及其含量等方面的差異。池塘1的產量較低是由于其生長速度慢，遇上極端低溫天氣，規格小更易死亡。但從池2 看，養殖容量和實際產量接近，意味著底播的密度接近適宜密度。

估算的養殖容量大于實際養殖容量，可能是由于實際養殖過程中，一些浮游植物隨排水而流失，即初級生產力未被利用，進而導致實際沒有那么多的天然餌料真正供給花蛤。陳麗梅在對膠州灣菲律賓蛤仔的養殖容量的研究中，認為膠州灣超養殖容量造成菲律賓蛤仔死亡率增加，提出調整底播密度的建議[28]。本研究中，兩個養殖池的花蛤死亡率分別為23.43%、22.5%，可能是由于冬季花蛤遭遇攝食的瓶頸。另外，蛤仔生長具有明顯的季節變化，水溫是影響蛤仔的主要環境因子[29]，由此我們認為二月底的極端低溫可能導致死亡率上升的情況，使得實際產量低于估算的平均養殖容量。

3.3 菲律賓蛤仔養殖方法上的改進

宋廣軍[25]等針對鴨綠江口菲律賓蛤仔養殖容量調查，提出建議，即在春季底播夏季收獲，在秋季給予適當的養殖量補充，以達到優化養殖和生態保護并舉的效果。本研究中，8、9月份為初級生產量最高月份，在此時期底播可以進行適當的養殖量補充，而冬季初級生產量較低，在本研究中，8月份底播時，菲律賓蛤仔的規格尚小，不能充分利用初級生產力，可以考慮調整養殖周期，在春末夏初底播，以充分利用夏秋比較高的初級生產力，使之達到或接近養殖容量。

4 結論

2種估算模型得到的養殖容量分別為池1∶7.68t、9.85t，平均為8.77t；池2為5.00t、6.41t，平均為5.71t。除去排水量20%的耗損，得到池1、池2的養殖容量分別為6.31t、4.11t。兩個花蛤養殖池的實際產量分別為估算養殖容量的59.43%、97.32%。兩個養殖池的花蛤死亡率分別為23.43%、22.5%，估算模型得到的蛤仔單位面積養殖容量分別為池1為0.61kg/m2，池2為0.40kg/m2。兩個主養菲律賓蛤仔的池塘實際養殖量均未達到養殖容量，都還有一定的潛能可以適當增加花蛤的養殖數量。

[1] 閻希柱,徐曉津,吳成業.高灘位菲律賓蛤仔反季節高效池塘生態養殖模式經濟效益分析[J].中國漁業經濟,2010,2(28):118-123.

[2] 賈磊, 宋文平. 國內養殖容量研究綜述[J].天津水產,2010(1):8-11.

[3] 唐啟升. 關于容納量及其研究[J]. 海洋水產研究, 1996,17(2):1-6.

[4] Holiday J.E, Maguire G.B, Nell J.A. Optimum stocking density for nursery culture of sydney rock oysters(Saccostrea commercials)[J]. Aquaculture, 1991, 96(1):7-16.

[5] Cerver C, Mallet A.L. Assessing the carrying capacity of a coastal inlet in terms of mussel culture[J]. Aquaculture,1990(88)：39-57.

[6] 方建光, 匡世煥, 孫慧玲, 等. 桑溝灣櫛孔扇貝養殖容量的研究[J]. 海洋水產研究, 1996,17(2):18-31.

[7] 盧振彬, 杜琦, 蔡海清, 等. 福建湄洲灣貝類養殖容量的估算[J]. 江西水產科技, 2006,106(2):33-40.

[8] 盧振彬, 杜琦, 錢小明, 等. 東山灣貝類養殖容量的估算[J]. 臺灣海峽, 2001,20(4):462-470.

[9] 盧振彬, 杜琦, 蔡海清, 等. 福建泉州灣貝類養殖容量評估[J]. 熱帶海洋學報, 2005,24(4):22-28.

[10]盧振彬, 杜琦, 錢小明, 等. 福建羅源灣貝類的養殖容量[J]. 中國水產科學, 2004,11(2):104-110.

[11] 盧振彬, 杜琦, 錢小明, 等. 福建詔安灣貝類的養殖容量[J]. 南方水產, 2005,1(5):1-9.

[12] 張繼紅, 方建光, 王詩歡. 大連獐子島海域蝦夷扇貝養殖容量[J]. 水產學報, 2008,32(2):236-241.

[13] Parsons T R, Takahashi M. Biological oceanographi processes[M].New York:Pergamon Press,1973:186.

[14] Tait V. Elements of Marine Ecology[M]. Butterworths Scientific Ltd,1981.

[15] 國家海洋局.海洋監測規范[M]. 北京:海洋出版社出版,1991:69-301.

[16] 梁興明,方建光,崔毅,等.萊州灣海灣扇貝養殖區海水中懸浮顆粒的動態變化[J]. 海洋與湖沼, 2001,32(6): 635-640.

[17] 董雙林, 趙文. 養殖水域生態學[M]. 北京:中國農業出版社, 2004,276-277.

[18] 王驥. 浮游植物初級生產力與黑白瓶測氧法[J]. 淡水魚類, 1980(3):24-28.

[19] 匡世煥, 方建光, 孫慧玲.桑溝灣櫛孔扇貝不同季節濾水率和同化率的比較[J]. 海洋與湖沼，1996, 27(2):194-199．

[20] 沈國英, 施秉章. 海洋生態學[M].廈門:廈門大學出版社,1990:186-195.

[21] 張學雷. 濾食性貝類與環境間的相互影響及其養殖容量研究[D]. 青島：中國海洋大學, 2003:1-170.

[22] 費尊樂.近海水域漫衰減系數的估算[J]. 黃渤海海洋, 1984,2(1):26-29.

[23] 姚宏錄, 吳乃薇, 顧月蘭, 等. 主養青魚高產池塘的初級生產力及其能量轉化為鰱、鳙產量的效率[J]. 水生生物學報, 1990, 14(2): 114-127.

[24] 張繼紅, 方建光, 蔣增杰,等. 獐子島養殖水域葉綠素含量時空分布特征及初級生產力季節變化[J]. 海洋水產研究, 2008,29(4): 22-28.

[25] 朱春華, 申春玉, 謝恩義,等. 湛江流沙灣馬氏珠母貝的養殖容量[J]. 熱帶海洋學報, 2011,30(3):76-81.

[26] 宋廣軍, 宋倫, 李愛,等. 鴨綠江口淺海海域菲律賓蛤仔養殖容量估算[J]. 水產科學, 2013,32(1):36-40.

[27] 李磊, 蔣玫, 沈新強, 等. 江蘇如東灘涂文蛤養殖區養殖容量[J]. 海洋環境科學, 2014,33(5):752-756.

[28] 陳麗梅.膠州灣移植底播菲律賓蛤仔濾水率及其養殖容量的研究[D].青島:中國海洋大學,2007:1-66.

[29] 任一平, 徐賓繹, 楊鳴,等. 膠州灣移植底播菲律賓蛤仔漁業生物學特性與養護對策措施[J]. 齊魯漁業, 2007,24(4):46-48.

Estimation of Carrying Capacity of Manila Clam(Ruditapesphilippinarum) Culture Pond in Houhai Reclamation Area of Putian city, China

YANG Shu-fang1,ZHANG Lei1,YAN Xi-zhu1,2

(1. Fisheries College, Jimei University, Xiamen Fujian 361021 ,China)

From August 2013 to January 2014, the chlorophyll-a, primary productivity of phytoplankton, clams mortality rate in Houhai reclamation area of Putian were determined. The carrying capacity of the two Manila clam ponds wereestimated by Parsons TR-Takahashi M Ecological Trophodynamicsmodel[P=(BEn) ×k] and Tait coastal energy flowing analysis model{B=[(0.1×C)/Q]×k}. Taking into consideration of the unused primary productivity due to the pond effluent, the corrected results of two models were 5.52t and 7.10t for pond 1,with an average of 6.31t; 3.60t and 4.62t for pond 2,with an average of 4.11t for two ponds. The actual yields of the two ponds accounted for 59.43% and 97.32% of the estimated capacities respectively. Two ponds of clam mortality rates were 23.43% and 22.5%, respectively. The capacity of pond 1 was significantly larger than that of pond 2. The possible reasons are as follows: chl-a, the shapes of the pond, location and management. The carrying capacity of pond 2 was close to its actual yield. The estimated suitable breeding densities of Manila clam for pond 1and for pond 2 were 0.61kg/m2and 0.40kg/m2respectively. As the actual breeding densities of two ponds are 0.19kg/m2for each pond. The estimated suitable breeding density of Manila clam calculated from the carrying capacity was larger than the actual breeding density.A certain potential to increase the number of breeding clam exists.

Ruditapesphilippinarum; primary productivity; carrying capacity; model

2016-04-28

福建省自然科學基金項目(2012J01139)。

楊淑芳( 1991-) ，女，碩士研究生，研究方向: 水生生物學。

閻希柱( 1965-)，男，教授，博士，研究方向: 水產養殖生態學。

X26

A

1673-9655(2016)06-0030-05