趙素芬,孫會強
(1.廣東海洋大學水產學院,廣東湛江 524025;2.廣東海洋大學實驗教學部,廣東湛江 524088)
雜色鮑與2種海藻混養效果研究
趙素芬1,孫會強2
(1.廣東海洋大學水產學院,廣東湛江 524025;2.廣東海洋大學實驗教學部,廣東湛江 524088)
在廣東海洋大學東海島海洋生物研究基地,模擬研究了雜色鮑(HallotisdiversicolorReeve)與灰葉馬尾藻(Sargassum cinereum)、細基江蘺繁枝變種(Gracilariatenuistipitatavar.Liui)生態混合養殖效果,分析了2種海藻對養殖水體中氮鹽、磷鹽的控制作用以及雜色鮑、2種海藻的生長狀況。結果表明:鮑魚與這兩種大型海藻混合養殖,可明顯提高鮑魚的成活率,降低養殖水體中氮、磷鹽含量,從而改善鮑魚養殖環境。單種養殖的鮑魚病死率是混養病死率的1.92倍。低密度混合養殖時,鮑魚生長率較高。鮑魚混合養殖水體中的氮鹽、磷鹽含量均明顯低于單種養殖的,細基江蘺繁枝變種比灰葉馬尾藻具有更強的吸收氮鹽與磷鹽能力。
混合養殖;雜色鮑;灰葉馬尾藻;細基江蘺繁枝變種;生態
貝藻混養即在養殖環境中引入適應同一生態環境的大型藻類和濾食者貝類,用以改善養殖環境,優化養殖水域生態系統,最終提高養殖業經濟效益的一種養殖模式[1]。近幾年,越來越多單品種貝類養殖被貝藻混養所取代,皺紋盤鮑、黑鮑與海帶混養[2],青蛤與菊花心江蘺混養[3],龍須菜與文蛤、牡蠣混養[4-6],大葉藻與刺參混養[7]等,均降低了養殖成本,提高了生產率,同時可防止養殖中的自身污染,并修復水域生態環境。但是,對于混養系統中養殖種類搭配、放養密度以及養殖生物對養殖水域生態環境的作用與影響等基礎理論有待進一步研究[8-12]。
馬尾藻屬(Sargassum)海藻個體大,一般在1 m以上,是海藻床的重要構成物種,并且在我國南海馬尾藻屬物種占全國的95.4%,占全世界的36.47%,是褐藻門(Phaeophyta)的一類經濟和環境海藻類群[13]?;胰~馬尾藻(S.cinereumJ.Ag.)廣泛分布于廣東、香港沿海,細基江蘺繁枝變種(Gracilaria tenuistipitatavar.LiuiZhang et Xia)隸屬紅藻門(Rhodophyta)江蘺屬,是我國南方進行人工栽培的品種之一[14-15]。這兩種大型海藻與鮑魚生態養殖相關研究未見報道。本文以雜色鮑(HallotisdiversicolorReeve)與灰葉馬尾藻、細基江蘺繁枝變種混養,旨在分析鮑藻混合養殖中這兩種海藻的作用差異、不同密度雜色鮑的混養效果、海藻與雜色鮑的生長狀況及水質因子的變化,為規?;旌橡B殖提供科學參考。
1.1 材料
雜色鮑、細基江蘺繁枝變種(以下簡稱江蘺)購于硇洲島鮑魚養殖場;灰葉馬尾藻(以下簡稱馬尾藻)采自硇洲島存亮海域。
1.2 方法
用0.5m3水體的塑料桶作培養容器,注入0.35 m3海水。設置雜色鮑與海藻混養組PC1、PC2、PC3、單養鮑魚UA組和單養藻類US組,每組2個平行,混養馬尾藻500 g或江蘺250 g,具體配比如表1。實驗以5 d為一周期,第1天為公共水樣,分別分析培養48 h與96 h后水質、藻的周期生長及鮑魚生長情況,之后將塑料桶清洗、消毒、換水。培養溫度26~31.5℃,鹽度25.5~28.0,光照0~130μmol/(m2· s)。
1.2.1水質分析氨態氮的測定采用納氏試劑法,亞硝態氮的測定采用重氮-偶氮光度法,硝態氮的測定采用鋅-鉻還原法,可溶性磷的測定采用鉬藍法測定吸光度法,總磷和總氮的測定采用過硫酸鉀-硼酸-氫氧化鈉加壓聯合消化法[16]。
1.2.2生長指標雜色鮑的殼相對增長率(Growth rate,GR)、雜色鮑與藻類相對增長率(Weight growth rate,WGR)的計算公式如下:
GR(%)=(Lt-L0)/L0×100%
L0:初始殼大小,Lt:培養t時間后殼大小。
WGR(%)=(Wt-W0)/W0×100%
W0:初始質量,Wt:培養t時間后質量。

表1 混養模式及其生物參數

圖1 雜色鮑與馬尾藻混養水體中氨態氮的含量

圖2 雜色鮑與江蘺混養水體中氨態氮的含量
2.1 水質分析
2.1.1氨態氮含量變化混養鮑魚與馬尾藻時,培養48 h,水中氨態氮含量以低密度鮑魚混養組最低,單養鮑魚組次低;而培養96 h,以純馬尾藻組最低,低密度鮑魚混養組次低(圖1)?;祓B鮑魚與江蘺時,培養48 h與96 h,水中氨態氮含量均以純江蘺組最低,低密度鮑魚混養組次低(圖2)。養鮑魚時,混養江蘺比馬尾藻更能維持水中較低含量氨態氮。
2.1.2亞硝態氮含量變化鮑魚與馬尾藻或江蘺混養水中亞硝酸氮含量變化情況見圖3、圖4?;祓B鮑魚與馬尾藻時,培養48 h、96 h,水中亞硝態氮含量均以單養馬尾藻組最低,單養鮑魚組(UA)最高;混養鮑魚密度越小,水中亞硝態氮含量越低。混養鮑魚與江蘺時,培養48 h與96 h時,水中亞硝態氮含量均以混養低密度鮑魚組最低,單養鮑魚組最高。養鮑魚時,混養江蘺比馬尾藻更能維持水中較低含量亞硝態氮。
2.1.3硝態氮含量變化鮑魚與馬尾藻或江蘺混養時,水中硝態氮含量變化呈相似規律,即隨著鮑魚密度增加而增高,但均低于單養鮑魚時的含量,均高于單養海藻時的含量(圖5、圖6);但是混養馬尾藻組比江蘺組水體中硝態氮含量低,說明江蘺吸收硝酸氮能力弱于馬尾藻(圖6)。

圖3 雜色鮑與馬尾藻混養水體中亞硝態氮的含量變化

圖4 雜色鮑與江蘺混養水體中亞硝態氮的含量變化
2.1.4可溶性活性磷含量變化鮑魚與馬尾藻、江蘺混養時,水中可溶性活性磷含量均明顯隨著鮑魚密度增加而增高,但均低于單養鮑魚時的含量,而均高于單養馬尾藻或江蘺時的含量(圖7、圖8);江蘺對可溶性活性磷的吸收能力強于馬尾藻。
2.1.5總磷含量的變化總磷變化趨勢類似于可溶性活性磷的變化趨勢(圖9、圖10)。鮑魚與馬尾藻、江蘺混養時,水中總磷含量都隨著鮑魚密度增加而增高,單養鮑魚時的含量最高,單養馬尾藻或江蘺時的含量最低;混養江蘺時,水體中總磷含量明顯降低,并且下降較快。江蘺比馬尾藻對水中磷的吸收能力強。

圖5 雜色鮑與馬尾藻混養水體中硝態氮的含量變化

圖6 雜色鮑與江蘺混養水體中硝態氮的含量變化
2.1.6總氮的含量變化雜色鮑與馬尾藻、江蘺混養時,水中總氮含量均隨著鮑魚密度增加而增高,單養雜色鮑時的含量最高,單養馬尾藻或江蘺時的含量最低;混養江蘺時,水體中總氮含量在培養48 h時間內均呈負增長,江蘺比馬尾藻對水中總氮的吸收能力強(圖11、圖12)。
2.2 雜色鮑的生長

圖7 雜色鮑與馬尾藻混養水體可溶性活性磷的含量變化

圖8 雜色鮑與江蘺混養水體可溶性活性磷的含量變化

圖9 雜色鮑與馬尾藻混養水體中總磷的含量變化

圖10 雜色鮑與江蘺混養水體中總磷的含量變化

圖11 雜色鮑與馬尾藻混養水體中總氮的含量變化

圖12 雜色鮑與江蘺混養水體中總氮的含量變化
密度影響雜色鮑的生長見圖13,培養一個月后,混養馬尾藻和江蘺組雜色鮑的殼長、殼寬、質量相對增長率隨雜色鮑密度增加而減小,單養組雜色鮑的生長優于高密度鮑魚混養組,而殼寬、質量均低于中、低密度鮑魚混養組。雜色鮑與馬尾藻、江蘺混養,雜色鮑的成活率以高密度混養組最高,并隨混養密度的下降而下降,單養雜色鮑組其成活率最低(圖14)。
2.3 藻類的生長
馬尾藻與雜色鮑混養時,隨著雜色鮑密度增大,馬尾藻的平均日相對增長率升高;江蘺與雜色鮑混養時,隨著雜色鮑密度增大,江蘺的平均日相對增長率下降;單養馬尾藻或江蘺,藻體的平均日相對增長率均高于與雜色鮑混養組(圖15、圖16)。

圖13 培養一個月雜色鮑的生長狀況

圖14 培養結束時雜色鮑的成活率

圖15 馬尾藻生長狀況

圖16 江蘺生長狀況
雜色鮑與灰葉馬尾藻或細基江蘺繁枝變種混養比單養雜色鮑在鮑魚成活率與生長率方面有明顯優勢,雜色鮑的密度與混養效果密切相關,這與李順志等[11]研究扇貝與海帶間養、黃通謀等[17]研究麒麟菜與貝類混養的結果相似。本研究表明低密度雜色鮑與海藻混養時,鮑魚的質量增長率最高,其次為單養雜色鮑組,而以高密度雜色鮑與海藻混養的質量增長效果最差。但是在實驗范圍內,混養組雜色鮑的成活率與其密度成正比,但均高于單養雜色鮑組,這可能與雜色鮑在水體中占據密度優勢,從而對水中其他生物生長產生抑制,卻有助于自身生存有關[18]。綜合以上結果,PC1、PC2的混養效果較好。
從兩種海藻的生長結果可見,海藻單養組的生長優于混養雜色鮑組,分析原因可能有兩個,一是實驗水體本身富營養化,其中的營養鹽能夠滿足兩種海藻的生長需求;二是雜色鮑生長代謝過程中釋放出某種物質,抑制了灰葉馬尾藻或細基江蘺繁枝變種的生長。李順志等[11]研究發現海帶單養時產量最低,而以扇貝為主混養海帶時產量最高,這與本文結果不符,可能是前者實驗海水(1980年)非富營養化的原因。與雜色鮑混養時,灰葉馬尾藻的生長與細基江蘺繁枝變種有差異,前者隨雜色鮑的密度增大生長率下降,而后者剛好相反,這可能與兩種海藻對水體的凈化機制有關,灰葉馬尾藻屬于褐藻,而細基江蘺繁枝變種屬于紅藻,它們體中的色素成分有差異,光合代謝時吸收利用的光波不同[14],本實驗中二者均位于水體上層,光條件相對更有利于細基江蘺繁枝變種生長。
大型海藻石莼屬、滸苔屬綠藻與江蘺屬紅藻是海水凈化研究中的常用品種,不同海藻品種對環境的影響不同[19-24]。Mata[25]研究表明,紅藻比綠藻的生物過濾效果好,硬石莼與海門冬相比,后者能吸收更多的銨氮,并獲得較高的生物量。而綠藻(石莼與滸苔)比紅藻(江蘺)更易吸收磷[26]。本研究顯示兩種海藻能明顯降低雜色鮑養殖水體中的氨態氮、硝態氮、亞硝態氮與可溶性活性磷的含量,降低水體的營養鹽含量,從而有效抑制水體富營養化?;胰~馬尾藻與細基江蘺繁枝變種對水中氮、磷的吸收有差異,前者比后者吸收硝態氮鹽的能力強,而后者更有利于吸收氨態氮、亞硝態氮及磷鹽。
[1]王德利.貝藻混養技術在我國海水養殖中的應用與研究[J].黃渤海海洋,2001,19(1):78-81.
[2]董貫倉,田相利,董雙林,等.幾種蝦、貝、藻混養模式能量收支及轉化效率的研究[J].中國海洋大學學報,2007,37(6): 899-906.
[3]朱明遠,張學雷,湯庭耀,等.應用生態模型研究近海貝類養殖的可持續發展[J].海洋科學進展,2002,20(4):34-42.
[4]李杰,雷馳宙,陳偉洲.南澳貝藻混養互利機制的初步研究[J].水產科學,2012,31(8):449-453.
[5]張鵬,黃賢克,王鐵桿,等.不同混養模式下條石鯛·文蛤·龍須菜的生長狀況研究[J].安徽農業科學,2011,39(16): 9719-9720.
[6]孫偉.龍須菜和文蛤混養互利機制的模擬研究[D].青島:中國科學院海洋研究所,2006:1-62.
[7]邢坤,李耕,楊貴福,等.冬季大葉藻與幼參混養效果的模擬研究[J].大連海洋大學學報,2012,27(3):260-264.
[8]王春忠,蘇永全.鮑藻混養模式的構建及其效益分析[J].海洋科學,2007,31(2):27-30.
[9]Grant J,Dowd M,Tbompson K.Perspectives on field studies and related biological models of bivalve growth and carrying capacity.In Bivalve filter feeders and marine ecosystem processes[M].Berlin:RFDome,1993:371-420.
[10]韋瑋,方建光,董雙林.貝藻混養生態系互利機制中的作用因子[J].中國水產科學,2005,12(2):220-224.
[11]李順志,張言怡,王寶捷,等.扇貝海帶間養試驗研究[J].海洋湖沼通報,1983,4(4):69-75.
[12]馬悅欣,王巖,劉璐,等.大連海區潮間帶海藻附生細菌的抗微生物活性[J].大連水產學院學報,2003,18(4):252-257.
[13]黃冰心,丁蘭平,譚華強,等.我國沿海馬尾藻屬(Sargassum)的物種多樣性及其區系分布特性[J].海洋與湖沼,2013,44(1):69-76.
[14]趙素芬.海藻與海藻栽培學[M].北京:國防工業出版社,2012.
[15]李健鵬,趙素芬,孫會強,等.鹽度對灰葉馬尾藻排卵及幼孢子體早期發育的影響[J].熱帶海洋學報,2014,33(1):97-104.
[16]雷衍之.養殖水環境化學實驗[M].北京:中國農業出版社,2006:26-80.
[17]黃通謀,李春強,于曉玲,等.麒麟菜與貝類混養體系凈化富營養化海水的研究[J].中國農學通報,2010,26(18): 419-424.
[18]成永旭.生物餌料培養學[M].北京:中國農業出版社,2005:168-277.
[19]Troell1 M,Ronnback P,Halling C,etal.Ecological engineering in aquaculture:use of seaweeds for removing nutrients from intensive mariculture[J].Journal of Applied Phycology,1999,11(1):89-97.
[20]Xu Y J,Lin J D,Chen S.Polyculture of the lined seahorse,HippocampuserectusPerry,1810 with two species ofm acroalgae in aquaria[J].Acta Oceanology Sinica,2010,29(1): 26-32.
[21]Viaroli P,Fabiano M.Dissolved oxygen and nutrient budgets in a phytotreatment pond colonised by Ulva spp[J].Hydrobiologia,2005,550(1):199-209.
[22]Cao L,WangW M,Yang Y,et al.Environmental Impact of Aquaculture and Countermeasures to Aquaculture Pollution in China[J].Aquaculture Pollution in China,2007,14(7):452-462.
[23]Mao Y Z,Yang H S,Zhou Y,et al.Potential of the seaweedGracilarialemaneiformisfor integrated multi-trophic aquaculture with scallop Chlamys farreri in North China[J]. Journal of Applied Phycology,2009,21(6):649-656.
[24]Robertson-Andersson D V,Potgieter M,Hansen J,et al. Integrated seaweed cultivation on an abalone farm in South A frica[J].Journal of Applied Phycology,2008,20(5):579-595.
[25]Mata L,Schuenhoff A,Santos R.A direct comparison of the performance of the seaweed biofilters,Asparagopsis armata and Ulva rigid[J].Journal of Applied Phycology,2010,22(5): 639-644.
[26]Martínez-Aragón J F,Hernández I,Pérez-Lloréns J L,et al.Biofiltering efficiency in removal of dissolved nutrients by three species of estuarine macroalgae cultivated with sea bass(Dicentrarchuslabrax)waste waters 1.Phosphate[J].Journal of Applied Phycology,2002,14(5):365-374.
天津濱海新區楊家泊鎮水產企業試驗養殖馬面鲀
天津市濱海新區楊家泊鎮立信水產養殖有限公司于2016年10月引進了兩千尾馬面鲀魚苗進行試驗養殖,經過一個多月的精心養殖,魚苗體長已增長了一倍以上,試驗養殖初見成效。
馬面鲀肌肉纖維長,魚肉可以制成魚絨,馬面鲀肝可制成魚肝油,魚骨可做魚排罐頭,頭皮內臟可做魚粉,皮可煉膠,油灰還可代替桐油灰,全身都是寶。立信水產養殖有限公司技術員馬純說:“這種魚咱們近海是沒有的,也算咱們這邊的稀有物種吧,而且它渾身都可以利用起來,市場價值是非常高的?!?/p>
如果馬面鲀人工試驗養殖成功,不但將為新區工廠化養殖增加新品種,而且對海洋資源的恢復能夠起到積極的促進作用。立信水產養殖有限公司董事長王國斌說:“我們新引進了這條馬面鲀,是咱們渤海灣的品種,我們試養一段時間,現在已經長了一倍多了,養殖一旦成功了,把它當成種源,繁殖成功以后放流大海,恢復國家資源?!?/p>
(www.bbwfish.com)
Research on polyculture of Hallotis diversicolor and two kinds of seaweeds
Zhao Sufen1,Sun Huiqiang2
(1.Fisheries College,Guangdong Ocean University,Zhanjiang 524025,China; 2.Education Example Center,Guangdong Ocean University,Zhanjiang 524088,China)
Effects of polyculture on water quality and the growth rate of Hallotis diversicolor,Sargassum cinereum and Gracilaria tenuistipitata var.Liui were detected at the base ofmarine biology research on Donghai island,Guangdong Ocean University.The results showed that the polyculture could improve the survival rate of H.diversicolor,reduce the contents of nitrogen and phosphate in the water,and improve the aquacultural conditions of H.diversicolor.The mortality rate of the abalone monocultured was 1.92 times of those polycultured.The growth rate of the abalone was higher when its density was low.The content of N and P was obviously lower in abalone polycultured water than in monocultured water.G.tenuistipitata var.Liui hasmore absorption of nitrogen and phosphate salt than S.cinereum.
polyculture;Hallotis diversicolor;Sargassum cinereum;Gracilaria tenuistipitata var.Liui;ecological condition
S967.9
:A
:1004-2091(2017)01-0040-07
10.3969/j.issn.1004-2091.2017.01.009
2016-04-17)
廣東省海洋經濟創新發展區域示范專項項目(GD2012-A03-015);廣東海洋大學創新強校工程科研項目(平臺)(GDOU2013050329)
趙素芬(1970-),女,副教授,研究方向為海藻生物學及海藻健康養殖.E-mail:sufzhao@126.com