小水螅體硬骨珊瑚飼養技術與柏林系統初步探究

孫浩然

摘 要 小水螅體硬骨珊瑚因人工飼養難度高，在我國海洋館內活體展示較少。2016年7月，津海昌極地海洋公園后場開始設立硬珊瑚生態混養缸，取得了良好的成果。基于此，對硬珊瑚的環境要求、營養鹽的控制、主要設施設備的選用、柏林系統的建立、珊瑚的喂養以及水質的控制等方面進行探究，為人工環境下飼養SPS珊瑚提供了思路。

關鍵詞 小水螅體硬骨珊瑚；柏林系統；營養鹽；微量元素

中圖分類號：Q958 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.03.060

根據骨骼與水螅體大小，珊瑚蟲一般分為大水螅體硬骨珊瑚（large polyp scleractinian，簡稱LPS）、小水螅體硬骨珊瑚（small polyp scleractinian，簡稱SPS）、軟珊瑚等幾種類型。其中SPS珊瑚對水質的要求非常嚴格，人工飼養難度大。

Wijgerde[1]等研究了SPS珊瑚的生長條件，并詳細地描述了光照與光譜對珊瑚的影響，國內尚無過多有關SPS珊瑚飼養技術的報道。為此，筆者對SPS珊瑚的飼養方法與柏林系統的建立進行探究，為相關人員飼養SPS珊瑚提供參考。

1 材料與方法

1.1 基礎設施與水質標準

水族箱總水體約170L；照明：金屬鹵素燈，燈膽功率400 W（昂明）；水流：造浪泵VerTech Mp40；蛋白質分離器：AE（Aqua Excel）-ZPS60，標稱處理量1 500 L；冷水機：海利HS52A；人工海水，使用紅海珊瑚專用鹽配制，鹽度為30‰～35‰（比重1.022～1.025），溫度為25～27 ℃，營養鹽含量：總氨（NH3+NH4）<0.25 mg·L-1，亞硝酸鹽（NO2-N）≈0 mg·L-1，硝酸鹽（NO3-N）<15 mg·L-1，磷酸鹽（PO4-P）<0.02 mg·L-1，鈣（Ca）400～440 mg·L-1，鎂（Mg）1 200～1 390 mg·L-1，KH（硬度、碳酸氫根濃度）7～10 dKH；測試工具：沙利法（salifert）測試劑，分別為氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、鈣、鎂、KH；微量元素添加設備：卡默爾（Kamoer）X4滴定泵；滴定無水氯化鈣、六水合氯化鎂、碳酸氫鈉飽和溶液。

1.2 建立柏林系統（Berlin system）

設備安裝至水族箱，配制人工海水，建立系統期間除滴定泵以外的設備全部開啟，引進活石20 kg，將活石加入準備好的水族箱內，每日光照8 h，直至綠色的絲狀藻類大量生長并全部白化，整個過程持續27 d。

1.3 建立藻過濾系統

二級過濾槽內飼養藻類，每日光照8h。

1.4 引進SPS珊瑚和魚類

薔薇珊瑚屬（Montipora），杯形珊瑚屬（Pocillopora），軸孔珊瑚屬（Acropora）共6株，小型海水魚類5條。

1.5 微量元素補充

配制無水氯化鈣，六水合氯化鎂，碳酸氫鈉飽和溶液接滴定泵進行滴定，滴定泵設置參數見表1。

1.6 日常維護

每日檢查設備運行狀況，缸內生物狀況，及時清理殘餌與死亡的生物，每4天喂食魚類一次，以每條魚進食2粒飼料為準，珊瑚每7 d喂食珊瑚糧1次，每7 d測硝酸鹽、磷酸鹽、濃度并更換海水10%～20%，每7 d清理蛋白分離器等過濾設施1次，每7 d測量鈣、鎂、KH指標并根據微量元素含量的變化調整滴定劑量。

2 結果與分析

2.1 柏林系統建立期間藻類的生長變化與營養鹽含量的變化

新引入的活石加入水體5～7 d，出現褐色低等藻類（圖6-1）；8～12 d，褐色低等藻類停止生長，綠色絲狀藻類開始生長（圖6-2）；13～15 d，綠色的絲狀藻會持續生長，16～27 d綠色絲狀藻會停止生長并且白化（圖6-3）。新引入的活石加入水體1 d后，測得總氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽均為沙利法測試劑比色卡中的最高數值；至第8 d，水體中總氨（NH3+NH4）與亞硝酸鹽（NO2-N）的含量已降至最低，如圖1、圖2所示；至第20 d，測得水體中硝酸鹽含量<5 mg·L-1、磷酸鹽<0.02 mg·L-1，如圖3、圖4所示。

2.2 飼養探究中SPS珊瑚的生長狀態

SPS在低營養鹽：總氨（NH3+NH4）<0.25 mg·L-1，亞硝酸鹽（NO2-N）≈0 mg·L-1，硝酸鹽（NO3-N）<15 mg·L-1，磷酸鹽（PO4-P）<0.02 mg·L-1；與微量元素：鈣（Ca）400～440 mg·L-1，鎂（Mg）1 200～1 390 mg·L-1，KH（硬度、碳酸氫根濃度）7～10dKH下能表現出良好的狀態（圖6-4），并開始生長（圖6-5），受損的組織也能夠恢復（圖6-7、6-8）。

2.3 硝酸鹽、磷酸鹽過高對珊瑚的影響

硝酸鹽>50 mg·L-1磷酸鹽大于0.1 mg·L-1時，珊瑚狀態明顯變差，整體顏色變為棕色，水螅體伸展程度差，開始出現組織脫落等多種不良反應（圖6-6）。

2.4 微量元素含量的劇變對珊瑚的影響

微量元素含量快速提升，會導致珊瑚的不良反應，水螅體收縮或珊瑚分枝頂端的組織消融、脫落（圖6-9）。

2.5 柏林系統建立后水體內營養鹽含量的變化

柏林系統建立后，氨與亞硝酸鹽會持續保持在最低含量并不會回升，硝酸鹽與亞硝酸鹽在遵照上述日常維護的前提下同樣也控制在了安全水平，如圖5所示。

3 討論

3.1 設施設備的選用

蛋白質分離器：若高密度飼養或頻繁的投喂飼料，應盡可能選擇處理量大于實際水體數倍的型號，從而有效緩解缸內生態系統的負擔。

燈具：應選擇飼養珊瑚的專用燈具，根據水體大小選擇不同的功率與燈具的數量，市場上有金屬鹵素燈、T5HO、LED等多種類型的照明可供選擇，其燈光的光譜有利于珊瑚的生長[2-3]。

造浪泵與造流泵：目前市場上主要分為單方向或多方向持續工作的造流泵與變頻造浪泵，不同的水流對珊瑚生長也有影響。

微量元素添加設備：手動添加微量元素的弊端在于精度差，易造成水質波動，若條件允許，建議使用微量元素添加設備進行添加，滴定泵與鈣反應器都是為缸內添加微量元素而設計的產品，在微量元素被生物消耗的同時，能夠及時補充，使水體內的微量元素含量保持在一個水平，避免手動添加而造成的水質波動，滴定泵通過設置工作時段與滴定劑量來向缸內添加所需的微量元素，而鈣反應器則是將珊瑚骨或其他類型的材料添加入反應室內，通過注入二氧化碳與反應室內的材料產生反應而達到向缸內添加微量元素的目的。

測試工具：市場上的測試工具以測試劑和測試儀器為主，測試工具能讓人們了解缸內營養鹽與微量元素的含量。

珊瑚飼料珊瑚糧主要分為脫水微生物飼料、粉末狀飼料、微生物濃縮液與藻類濃縮液等，SPS珊瑚的口器很小，在珊瑚糧的個體大小上應謹慎挑選。

3.2 柏林系統建立注意事項

在珊瑚飼養中，應用最普遍的是柏林系統。該系統主要利用活石內的細菌降低水體中營養鹽的濃度。新引入的活石進入水體后，因運輸原因活石中部分生物死亡，使水體中營養鹽含量升高，當營養鹽積累到一定濃度時，加入充足的光線會激發藻類的生長，藻類的生長和活石內的細菌會消耗水中的營養鹽。建立柏林系統時，應選擇新引進的活石來建立系統，過于陳舊的活石、或在高營養鹽水體內長時間放置的活石不宜選擇，這類活石不僅處理營養鹽的能力差，還會吸附營養鹽，不慎選擇會引致系統的建立失敗。當綠色絲狀藻出現白化跡象時，標志著系統建立成功，這時可人工清理掉水體內殘存的藻類。在建立柏林系統期間，燈光24 h不間斷地工作可加快系統的建立速度，光照不充足、中途加入生物或加入新的活石會延長系統的建立時間。在系統剛建立完成后，測量鈣、鎂、KH的指標時，會發現含量低于上述數值，這是正常現象，因其過程中藻類的生長，使得這些微量元素被大量消耗，在水體中添加生物前，應將微量元素的含量調整至上述指標，可以通過換水、添加添加劑的方式補充。

3.3 導致營養鹽升高的多種因素

當柏林系統建立完成后，亞硝酸鹽（NO2-N）與總氨（NH3+NH4）會保持在最低含量，珊瑚混養缸中魚類的數量通常不會太高，生物密度、排泄、過度投喂飼料、生物尸體腐爛，以及飼料的沉積等多方面原因，決定了營養鹽的生成速度，當硝酸鹽（NO3-N）與磷酸鹽（PO4-P）的產生速度大于系統的處理速度時，則會在水體中堆積使營養鹽含量升高，影響水體內生物的狀態，在整個系統中，魚類的密度與排泄對營養鹽濃度的升高占有很大的比例。

3.4 微量元素的添加

SPS珊瑚的生長會消耗多種微量元素，其中鈣、鎂、KH的消耗速度最快，當微量元素的含量降低后，可在水體中加入相應的微量元素添加劑進行補充，水體內珊瑚的密度與生長狀況決定了微量元素的消耗速度。市場上有多種類型的添加劑，如粉末狀、晶體狀添加劑，液體添加劑。使用這類添加劑時，應按照產品的說明，也可購買分析純試劑進行添加，珊瑚對微量元素的劇烈波動非常敏感，若水體中有珊瑚且元素含量與正常指標相差較大時，應緩慢提升。滴定泵添加微量元素，配制相應的微量元素溶液連接滴定泵進行滴定補充，市場上有專為飼養SPS珊瑚而設計的微量元素滴定液，也可購買分析純試劑配制滴定液。定期測量以上三種指標，根據微量元素的消耗情況調整添加劑量，使水體中的上述三種指標保持水平。長期使用分析純試劑補充微量元素的同時，也加入了珊瑚不需要的物質，這些物質可能會在水體中堆積，導致離子失衡，又因單一的添加分析純試劑除而造成了其他元素含量的匱乏，建議定期換水以避免上述現象的發生（每7 d換水10%～20%），除高消耗量的元素以外，鍶、碘、鉀可以通過定期手動添加或換水來補充。

3.5 硝酸鹽、磷酸鹽的含量控制

勤測水質，掌握投喂規律、生物密度，及時清理已死亡的生物是維持系統循環的關鍵，掌握規律后可有效控制硝酸鹽（NO3-N）的濃度，磷酸鹽（PO4-P）的控制可在過濾中加入藻類，也可通過磷酸鹽吸附材料來降低濃度。

參考文獻：

[1] Wijgerde T，Henkemans P，Osinga R. Effects of irradiance and light spectrum on growth of the scleractinian coral Galaxeafascicularis： Applicability of LEP and LED lighting to coral aquaculture[J]. Aquaculture，2012，344-349（3）：188-193.

[2] Schutter M，Ven R M，Janse M，et al. Light intensity，photoperiod duration，daily light flux and coral growth of Galaxeafascicularis in an aquarium setting： A matter of photons[J]. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom，2012，92（4）：703-712.

[3] Falkowski P G，Dubinsky Z，Muscatine L，et al. Light and the bioenergetics of a symbiotic coral[J]. BioScience，1984，34（11）：705.

（責任編輯：趙中正）