池塘吊養梨形環棱螺凈水效果試驗初探

金武 王海華 余進祥 李燕華 馬本賀 馬學艷 聞海波 黃濱

文章編號：1006-3188（2023）04-014-03

基金項目：國家重點研發計劃（2022YFD2400704）、江西省漁業種業聯合育種攻關項目（2022yyzygg-05）、江西省現代農業產業技術體系（JXARS）、中國水產科學研究院院級基本科研業務費專項（2021XT0703）。

摘要：為探索池塘尾水凈化池吊養梨形環棱螺對水質的影響規律，在2×667m2池塘中進行凈水實驗。結果顯示：每畝吊養750kg時，3周內水質透明度可以達到1m。在不增加其它水處理功能單元的條件下，第1周到第3周氨氮、磷酸鹽逐漸上升，硝酸鹽、濁度逐步減低。與氨氮、硝酸鹽、磷酸鹽相比，亞硝酸鹽從第1周到第3周逐漸升高直到第4周達到峰值。建議根據水質變化規律，搭配相應的水處理措施，充分發揮梨形環棱螺凈水效果。

關鍵詞：梨形環棱螺；池塘；吊養；水質

中圖分類號：S964.3文獻標識碼：A

梨形環棱螺（Bellamya purificata）俗稱螺螄、豆田螺、石螺，是環棱螺屬個體最大的種［1］。梨形環棱螺以小型藻類、其他有機碎屑為食，在水域生態系統中既是消費者又是分解者，對保護水域環境具有重要作用［2，3］。室內模擬和室外小規模散養實驗的結果都驗證了梨形環棱螺對水質指標的積極作用［4，5］，針對漁業從業人口老齡化進行的籠式吊養生產方式的探索和傳統散養的區別較大，該生產方式是否也有類似的效果，相關的工藝參數如何也需進一步探索。

1 材料與方法

1.1 種苗來源

梨形環棱螺種苗為中國水產科學研究院等單位聯合培育的速生新品系。

1.2 養殖時間

2023年3月13日-2023年4月14日，養殖周期為31d。

1.3 池塘條件和配套設施

選擇上年未干塘的精養池塘模擬尾水凈化區實驗，面積1334m2，水深2m，淤泥厚為30～40cm，保水性好，池塘底部平坦。池塘配備增氧機2臺，但為了單純評估螺螄吊養對水質的影響規律，并未開機使用增氧機。

1.4 種苗放養

選擇健康、外殼無破損、受刺激回縮迅速的個體進行吊養。吊籠按照500只/667m2密度吊養。每只吊籠放種苗1.5kg，平均750kg/667m2。

1.5 養殖管理

實驗周期內，不開增氧機，不換水，不投餌。水樣采集點分布與池塘3個角，水深20cm處。每個點測量三次，取平均值。

2 結果

2.1 溫度變化

如圖1中A圖所示，第2周、第4周因強降雨水溫有所下降，整個試驗期間水溫10.5～20℃。

2.2 水質指標變化

如圖1中B～F所示，實驗周期內，第1周到第3周氨氮、磷酸鹽逐漸上升，硝酸鹽、濁度逐步減低。亞硝酸從第1周到第4周也逐漸升高，與氨氮、硝酸鹽、磷酸鹽相比，要滯后1周達到峰值。

3 分析與討論

3.1 吊養環棱螺凈水的原理

從梨形環棱螺攝食方式來看，它的分泌物質可使水體中顆粒懸浮物迅速絮凝為團狀，加快水體懸浮物質的沉降，減少水懸浮物的含量［6］，水華狀態暫時消失，透明度顯著增加［3］，葉綠素A含量顯著降低［7-8］。另外，水體中氮磷的去除也可通過生物吸收過程，使水中的氮磷離開水相，進入生物相和沉積相［5］。另一方面，一定溫度范圍內，環棱螺在水體中進行新陳代謝也會釋放出營養鹽。營養鹽的釋放速度隨溫度升高而增加，且進食狀態下環棱螺的營養鹽釋放速度高于饑餓狀態。環棱螺雖然在短時間內可以提高透明度，但其釋放的營養鹽可以引起水溶性氮磷含量的增加［9］。在本研究中，實驗前3周，環棱螺吊養也能通過分泌物絮凝水體中的顆粒物，水體透明度顯著上升。水體中利用磷酸鹽的藻類數量顯著減少，而梨形環棱螺的新陳代謝的磷酸鹽排放量不斷增加，造成磷酸鹽持續增加。巡塘過程中，均會發現在吊籠內壁上有環棱螺覓食活動。

螺呼吸過程中截留水中的微囊藻顆粒，形成黏液包裹的高濃度微囊藻團，螺的存在間接提高了劍水蚤等橈足類的數量，這是由于劍水蚤具有快速運動能力，能夠及時從濾食動物呼吸水流中逃脫有關［7］，而運動能力較弱的砂殼蟲（Difflugia）生物量隨著引起透明度增加而顯著降低。隨著時間推移，浮游動物因適口藻類減少，生物量又會顯著下降［10］。在本研究中，第3周也觀察到橈足類數量的顯著增加，但由于橈足類適口餌料嚴重不足，因此在第4周橈足類成體完全消失。

環棱螺作為底棲刮食性動物，從底泥中攝入底棲藻類和顆粒有機物，可使沉積物中的有機質減少，另一方面其攝入的食物只有部分適口的食物被吸收同化，而其他較大顆粒被腮和外套膜分泌的粘液粘裹并排出體外，即，“假糞“（pseudo faeces）。“假糞”和被攝食消化后的糞便一起沉積在底層［11］。在藻類濃度較高時，環棱螺可濾食水體中的藻類和顆粒物質，從而促進有機物從水體向底泥的轉移，因此環棱螺的生物干擾可能導致底泥有機質含量的增加［12-13］。本研究中僅采用吊養方式進行環棱螺養殖，相比與底部散養對底泥有機物含量增加的貢獻有限。

3.2 水質指標改良的措施

室內模擬實驗表明，“螺-草”協同調控水質模型中，除了梨形環棱螺的絮凝沉降和刮食以外，水生植物在生長過程中需要吸收營養物質，去除一定的氮磷。“螺-草”兩者存在明顯的互利關系，沉水植物為環棱螺提供了氧氣、食物及附著基質，環棱螺刮食沉水植物上的附著生物，減少沉水植物的光限制及其與附著生物的營養鹽競爭等有害影響，促進沉水植物的生長［5］。該模型中的水生植物可以是伊樂藻［14］、菹草［15］、金魚藻［16］、苦草［17］中任意一種。如果沒有水生植物等初級生產者爭奪營養鹽和光照，水體中藻類的再生速度會加快，且環棱螺難以對藻類的增殖起到抑制作用［9］。

野外實驗表明：“螺—草”互利的水體中葉綠素、硝態氮和正磷酸鹽磷含量顯著低于其他位點；“螺—草”生物量呈負相關關系；在水質較好的情況下，螺的分布可能不依賴于水生植物。因此，在中、富營養化水體生態修復工程中應注意合理配置“螺—草”生物量比例［18］，但相關的具體的生物量配比仍需進一步深入研究［19］。

螺類的活動能夠增加水體中總氮和氨氮的濃度，螺類密度越高，總氮、氨氮和總磷的濃度增加的越多。沒有水生植物時，隨著螺類密度的增大，螺類對水體的負面影響越大。當螺類與水生植物共存時，螺類對水體的負面影響較小。在污染較嚴重的地區僅有水生植物僅能降低水體水化指標的數值，不能減少浮游藻類的生物量，而螺類的存在可以減少浮游藻類的生物量［20］。

總之，梨形環棱螺作為一級凈化區水處理的重要功能單元，需要和水生植物按照科學比例搭配起來，結合定期開增氧機和微生態制劑等手段，多措并舉才能最大發揮環棱螺凈水的作用。

參考文獻

［1］劉月英，張文珍，王躍先，等.淡水軟體動物［M］.中國經濟動物志，第一版；北京：科學出版社，1979，14.

［2］趙峰，謝從新，張念，等.不同密度梨形環棱螺對養殖池塘水質及沉積物氮、磷釋放的影響［J］.水生態學雜志.2014（02）：32-38.

［3］段曉姣，謝從新，呂元蛟，等.梨形環棱螺的食性及其在生態溝渠中的凈水作用［J］.漁業現代化.2013，40（02）：17-21.

［4］Habdija I，Lajtner J，Belini I.The Contribution of Gastropod Biomass in Macrobenthic Communities of a Karstic River［J］.Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie und Hydrographie.1995，80（1）：103-110.

［5］陳靜，宋光同，汪翔，等.不同密度銅銹環棱螺和梨形環棱螺對水體環境的影響效果［J］.安徽農業科學.2012，40（23）：11708-11709.

［6］魏陽春，濮培民.太湖銅銹環棱螺對氮磷的降解作用［J］.長江流域資源與環境.1999（01）：88-90.

［7］馬少博，朱津永，陸開宏，等.銅銹環棱螺（Bellamya aeruginosa）對藻華水體中浮游動物群落的影響［J］.生態學雜志.2016，35（7）：1872-1878.

［8］羅虹.沉水植物，挺水植物，濾食性動物對富營養化淡水生態系統的修復效果研究［Z］.2009.

［9］白秀玲，谷孝鴻，張鈺.太湖螺類的實驗生態學研究——以環棱螺為例［J］.湖泊科學.2006（06）：649-654.

［10］劉夏松.銅銹環棱螺對富營養化水體的綜合生態效應［D］.寧波大學，2010.

［11］齊占會，史榮君，于宗赫，等.濾食性貝類養殖對浮游生物的影響研究進展［J］.南方水產科學.2021，17（3）：115-121.

［12］Han S，Yan S，Chen K，et al.15N isotope fractionation in an aquatic food chain：Bellamya aeruginosa （Reeve） as an algal control agent［J］.Journal of Environmental Sciences.2010，22（2）：242-247.

［13］Declerck C.The Evolution of Suspension Feeding in Gastropods［J］.Biological Reviews.2008，70：549-569.

［14］李壯，張紅，王妹，等.伊樂藻——螺螄組合對模擬湖濱濕地水體凈化效果的研究［J］.漁業現代化.2018，45（04）：41-48.

［15］劉飛，段登選，李敏，等.菹草和螺螄對養殖池塘水體及底泥氮、磷等凈化效果研究［J］.海洋湖沼通報.2016（06）：107-112.

［16］鄒俊良，楊京平，楊虎.水生植物-濾食性動物用于水產養殖廢水凈化的研究［J］.浙江大學學報（農業與生命科學版）.2013，39（4）：444-451.

［17］周露洪，谷孝鴻，曾慶飛，等.不同密度螺-草結構對養殖尾水凈化效果的比較研究［J］.長江流域資源與環境.2011，20（02）：173-178.

［18］李玉杰，李威，陳璐，等.鄱陽湖銅銹環棱螺與水生植物的相互關系研究［C］.中國江西南昌：2018.

［19］孟順龍，吳偉，胡庚東，等.底棲動物螺螄對池塘底泥及水質的原位修復效果研究［J］.環境污染與防治.2011，33（06）：44-47.

［20］馬文華.螺類對附著藻類的攝食生態研究［D］.上海海洋大學，2014.

作者簡介：金武，助理研究員，博士，主要從事水產動物種質資源與遺傳育種，E-mail：jinw@ffrc.cn。

*通訊作者：黃濱，推廣研究員，E-mail：binjx@163.com。