巫旗生,祁劍飛,寧 岳,羅 娟,曾志南
(福建省水產研究所,福建省海洋生物增養殖與高值化利用重點實驗室, 福建省海洋生物資源開發利用協同創新中心,福建 廈門 36013)
鈍綴錦蛤(Tapesconspersus)俗稱沙包螺,隸屬軟體動物門、瓣鰓綱、簾蛤目、簾蛤科,是一種大型熱帶、亞熱帶海洋經濟貝類。鈍綴錦蛤主要分布在中國、日本、菲律賓、印度、印度尼西亞、澳大利亞和新西蘭等國家沿海地區,在中國常見于東海、南海及臺灣海峽等海域[1]。鈍綴錦蛤具有個體大、生長快、品質優、適應性廣和抗污能力強等優點,市場價格達30~60元/kg,是一種經濟價值較高的海洋經濟貝類。目前,國內外學者們對鈍綴錦蛤的繁殖生物學、生態習性及養殖做了大量研究工作[2-14]。Nell J A等[2-3]認為鈍綴錦蛤成貝的最適鹽度為30~40,Paterson K J等[4]摸索了鈍綴錦蛤成貝的養殖方式及適宜生存的底質類型,黃洋等[5]對鈍綴錦蛤的生態習性進行了初步研究,這些研究成果為鈍綴錦蛤人工養殖的開展提供基礎數據。巫旗生等[6-7]明確了鈍綴錦蛤繁殖周期和胚胎發育情況,巫旗生等[7]和聶振平等[8]認為殼寬是鈍綴錦蛤選育的首選性狀,這些成果為鈍綴錦蛤的人工選育提供參考。
生態環境因子對海水貝類人工育苗及養殖的影響研究越來越受到學者們的重視,且生態環境因子的變化與海水貝類的生長與存活息息相關[15-16]。生態環境因子不但影響海水貝類幼蟲、稚貝的代謝,而且影響其餌料生物的生長與繁殖,從而間接影響了幼蟲、稚貝的生長和存活[17-22]。本研究于2019年6月至12月在室內控制條件下,開展鹽度、pH、氨氮對鈍綴錦蛤稚貝的生長和存活影響的研究,旨在為鈍綴錦蛤的實驗生態學及苗種培育技術等研究提供基礎數據。
鈍綴錦蛤稚貝來源于課題組在廈門小嶝水產有限公司育苗基地培育的苗種,平均殼長(12.72±0.90)mm、殼高(9.13±0.58)mm、體質量(0.21±0.05)g。
1.2.1 鹽度實驗
鹽度實驗設計7個梯度,分別為10、15、20、25、30、35、40。其中鹽度組 30為實驗時自然海水鹽度,作為對照。各鹽度梯度通過向過濾海水中加經曝氣的淡水或加人工海水配制而成。鈍綴錦蛤稚貝在進入各鹽度梯度組之前,鹽度按照每小時下降或上升2的方式達到預設鹽度水平。每個鹽度梯度設3個重復,每組放稚貝30個,實驗在20 L的水桶中進行。每天統計稚貝存活情況,實驗結束時測量所有稚貝殼長、殼高和體質量,實驗進行21 d。稚貝死亡的界定以貝殼張開、軟體部腐爛為標準。
1.2.2 pH和氨氮實驗
pH實驗設計16個梯度,分別為2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0;氨氮實驗設計8個梯度,分別為0.5、1、5、10、20、50、100、250 mg/L。每個pH或氨氮梯度設3個重復,每組放稚貝30個,實驗在20 L的水桶中進行。每天統計稚貝存活情況,實驗結束時測量所有稚貝殼長、殼高和體質量,實驗進行96 h。稚貝死亡的界定以貝殼張開、軟體部腐爛為標準。
在培育期間投喂小球藻(Chlorellavulgaris)和等邊金藻(Isochrysiszhanjiangensis),每天3次,投喂前將餌料調整到預置鹽度、pH或氨氮溶度。每天全量換水1次,整個實驗期間微充氣,保持充足的溶氧,及時挑出死亡稚貝,以保持水質清新,實驗期間的溫度為27.9~29.1℃。
1.4.1 存活率的測定
存活率=(存活數/個體總數)×100%
(1)
相對存活率=(實驗組存活率/對照組存活率)×100%
(2)
1.4.2 平均日增長率的測定
平均日增長率=(H1-H0)/(t1-t0)
(3)
式中,t1和t0分別為實驗結束和開始時的時間,H1和H0分別為實驗結束和開始時的數量性狀。
1.4.3 適宜存活鹽度和最適存活鹽度的界定
以稚貝死亡相對穩定時作為稚貝50%死亡的考察時間,以稚貝 50%出現死亡的鹽度(LS)作為生存臨界鹽度LS50,高、低兩端生存臨界鹽度之間的鹽度范圍為該稚貝的生存適宜鹽度。臨界鹽度采用二點法計算[23],公式為:
LS50=S1+〔(P1-50%)/(P1-P2)〕×(S2-S1)
(4)
式中,S1、S2分別為存活率接近 50%的高、低端鹽度,P1、P2為相應的相對存活率。把經過多重比較無明顯差異的存活率最高的幾個實驗組對應的鹽度作為最適生存鹽度。
1.4.4 半致死濃度(LC50)和安全濃度(SC)的計算
半致死濃度(LC50)=C1+〔(P1-50%)/(P1-P2)〕×(C2-C1)
(5)
式中,C1、C2分別為存活率接近50%的低端濃度和高端濃度,P1、P2分別為相應的存活率。
安全濃度(SC)=LC50×0.1
(6)
實驗數據使用SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析,采用Duncan’s多重比較檢驗不同組差異顯著性,顯著水平設置為P<0.05。
2.1.1 稚貝適宜生存鹽度和最適生存鹽度
不同鹽度梯度下鈍綴錦蛤稚貝的存活情況見圖1。在實驗過程中,鹽度10和鹽度15實驗組的稚貝在1 d內全部死亡;其余鹽度組的稚貝在8 d后不再出現死亡,因此以8 d作為稚貝50%出現死亡的考察時間,以8 d稚貝50%死亡的鹽度作為生存臨界鹽度。
實驗結果顯示,鈍綴錦蛤稚貝對高鹽耐受性很強,在鹽度20~40梯度下的相對存活率均大于90%,均能很好的適應,且稚貝對高鹽的適應能力要高于低鹽環境,稚貝對低鹽環境的臨界點介于鹽度15~20之間,經過二點法求得低鹽環境的生存臨界鹽度為17.6,因此得出鈍綴錦蛤稚貝的適宜生存鹽度范圍為17.6~40.0。在生存適宜鹽度范圍內,對各鹽度組進行單因素方差分析和多重比較分析,結果表明鹽度對鈍綴錦蛤稚貝的存活率產生顯著影響(P﹤0.05),其最適生存鹽度為25~35。

注:標有不同小寫字母者表示組間有顯著性差異(P<0.05),下同。
Notes:The means with different letters were significant differences at the 0.05 probability level,the same as below.
2.1.2 稚貝適宜生長鹽度和最適生長鹽度
不同鹽度下鈍綴錦蛤稚貝殼長和殼高的凈增長和平均日增長率見圖2。參照曹伏君等[24]對臨界生長鹽度的界定(殼高日增長率最快一組增長率30%所對應的鹽度),鈍綴錦蛤稚貝的適宜生長鹽度范圍為20~40。
實驗21 d后的結果顯示,不同鹽度對鈍綴錦蛤稚貝生長產生顯著影響(P﹤0.05)。通過對各鹽度組的多重比較分析發現,稚貝殼長的最適鹽度為25~40,殼高的最適鹽度為20~40。因此,鈍綴錦蛤稚貝的最適生長鹽度為25~40。

2.2.1 pH對稚貝存活率的影響
在不同pH下,96 h內鈍綴錦蛤稚貝的存活情況見圖3。方差分析結果表明,pH對鈍綴錦蛤稚貝存活產生顯著影響(P﹤0.05);鈍綴錦蛤稚貝生存的適宜pH為4.0~8.5,存活率差異不顯著,均大于95.00%。由圖3可知,鈍綴錦蛤稚貝對低pH耐受性比高pH更強。

注:同一時間點標有不同小寫字母者表示組間有顯著性差異(P<0.05),標有相同小寫字母者表示組間無顯著性差異(P>0.05),下同。
Notes:For each sampling time,the means with different letters within the same treatment groups were significant difference (P<0.05)and the means with the same letters in different treatment groups were not significant differences (P>0.05),the same as below.
2.2.2 氨氮對稚貝存活率的影響
在不同氨氮濃度下,96 h內鈍綴錦蛤稚貝的存活情況見圖4。方差分析結果表明,氨氮濃度和實驗時間對鈍綴錦蛤稚貝的存活產生顯著影響(P﹤0.05)。多重分析結果表明,當氨氮濃度在0.5~20.0 mg/L范圍內,稚貝的存活率均高于98.00%,各實驗組間無顯著差異;當氨氮濃度大于20.0 mg/L時,隨著氨氮濃度的升高,稚貝存活率顯著下降。

2.2.3 稚貝存活的半致死濃度和安全濃度
鈍綴錦蛤稚貝在96 h內的氨氮半致死濃度和安全濃度見表1。在24 h內,不同氨氮濃度下,各組稚貝均存活良好,存活率均大于98.33%;48 h、72 h和96 h時,稚貝的半致死濃度分別為123.68、77.36、49.00 mg/L,安全濃度分別為12.37 、7.74、4.90 mg/L。

表1 稚貝的氨氮半致死濃度和安全濃度
鹽度是影響海水貝類生長和存活重要的生態環境因子之一,其對海水貝類細胞內的滲透壓調節、新陳代謝、消化吸收效率、免疫能力等都會產生影響,從而控制個體的生長、發育、數量和分布等[25]。Malagoli D等[26]研究發現極鹽會阻礙紫貽貝免疫系統調節。劉志剛等[23]對墨西哥灣扇貝稚貝鹽度適應性的研究結果表明,滲透壓調節在海水貝類對鹽度的適應過程中起關鍵作用,海水滲透壓的改變,超出了海水貝類自身調節能力,可以導致幼蟲死亡。
本研究結果表明,鈍綴錦蛤稚貝的適宜生長和生存鹽度范圍為20~40,最適生長和生存鹽度為25~35,與黃洋等[5]對鈍綴錦蛤成貝的研究結果一致,表明鈍綴錦蛤稚貝和成貝的鹽度耐受范圍相同。何義朝等[27]對海灣扇貝研究表明,不同發育階段的鹽度適宜范圍不同;尤仲杰等[28]對墨西哥灣扇貝的研究表明,幼蟲與稚貝的鹽度耐受范圍相同。同時,本研究結果還表明當鹽度超過最適范圍時,鈍綴錦蛤稚貝對高鹽度耐受性比低鹽度更強,這與章啟忠等[29]對華貴櫛孔扇貝、張濤等[30]對硬殼蛤的研究結果相一致。因此,海水貝類對鹽度的適應范圍可能與其生存環境息息相關。
海水pH是影響海水貝類生長、變態、存活等重要的環境因子之一,酸雨、持續陰天、工業廢水匯入、浮游生物種群的更替等均會導致局部海水pH的較大波動[31]。海水的pH降低、CO2增多,導致海水中的溶解氧含量降低、細菌大量繁殖,從而影響貝類貝殼的分泌和形成;海水的pH升高,NH3的含量增加對海水貝類產生毒害作用,甚至影響其生長、存活[32]。樊甄姣等[33]對櫛孔扇貝的研究表明,海水pH直接影響其代謝機能,造成酸堿平衡紊亂、免疫系統受損,導致個體死亡。文春根等[34]對背角無齒蚌的研究表明,pH通過影響海水中的硫化氫、氨氮和重金屬離子等,間接影響其生長、存活和免疫等。
本研究中,鈍綴錦蛤稚貝生存的適宜pH為4.0~8.5,比鈍綴錦蛤成貝[5]的pH適宜范圍小,與張永普等[35]對橄欖蚶的研究結果相一致,這表明了成貝對海水pH 適宜范圍和耐受程度均高于稚貝,海水貝類隨著生長發育對海水pH 的適宜范圍和耐受程度逐漸提高。鈍綴錦蛤稚貝對低pH耐受性比高pH更強,與陳覺民等[36]對魁蚶、陸彤霞等[37]對墨西哥灣扇貝的研究結果相同,與張永普[35]等對橄欖蚶的研究結果相反,這可能與不同海水貝類品種、不同的生長發育階段以及不同的生存環境有關。
氨氮是影響海水貝類生長重要的環境因子之一,育苗、養殖水體中氨氮濃度過高對海水貝類的生長、存活產生毒害作用[38-39]。在海水貝類工廠化人工育苗、養殖過程中,較高的育苗和養殖密度、大量餌料生物投喂及較少換水量等均會導致水體中氨氮含量增高,從而影響海水貝類育苗和養殖的成功率。本研究中,氨氮濃度在0.5~10.0 mg/L范圍內,鈍綴錦蛤稚貝的存活率均為100%;當氨氮濃度大于20.0 mg/L時,隨著氨氮濃度的升高,稚貝存活率顯著下降。本研究結果進一步驗證了氨氮是影響海水貝類育苗和養殖成功率的關鍵因子之一。
海水貝類品種及發育階段的不同對氨氮的耐受值也不相同[38-39]。本研究中,鈍綴錦蛤稚貝[殼長(12.72±0.90)mm]的96 h 半致死濃度為49.00 mg/L,比橄欖蚶[殼長(2.72±0.25)mm][35]、泥蚶[殼長(11.82±0.75)mm][40]對氨氮的耐受能力弱,比日本海神蛤(殼長10 mm)[41]、海灣扇貝(殼長10~15 mm)[42]、文蛤[殼長(20.1±0.1)mm][43]對氨氮的耐受能力強。