江新琴,俞存根
(浙江海洋學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院,浙江舟山 316004)
細(xì)點(diǎn)圓趾蟹Ovalipes punctatus隸屬于梭子蟹科Portunidae、圓趾蟹屬Ovalipes,是世界廣布性種類,主要棲息于潮間帶以下水深5~60 m的砂質(zhì)底中。國外主要分布于日本和澳大利亞近海、印度洋等,在我國沿海也有廣泛的分布,主要盛產(chǎn)于東黃海,屬廣溫廣鹽性種類。東海細(xì)點(diǎn)圓趾蟹自上世紀(jì)80年代中后期開始被開發(fā)利用以來,主要為桁桿拖蝦網(wǎng)、蟹籠等作業(yè)的兼捕對象?,F(xiàn)在其經(jīng)濟(jì)價(jià)值正在逐漸提高,冷藏凍蟹肉已經(jīng)成為出口創(chuàng)匯產(chǎn)品,該蟹的捕撈在東海海洋漁業(yè)中占有一定地位。
國外有關(guān)蟹類繁殖力的研究較早,20世紀(jì)30年代初,為了控制河蟹的繁殖,德國的帕寧和彼得開始了對河蟹的研究。為了苗種生產(chǎn)的需要,日本學(xué)者也開始對梭子蟹的繁殖力等蟹類生物進(jìn)行研究[1]。此后,對蟹類繁殖力的研究迅速發(fā)展。日本學(xué)者曾做過相模灣細(xì)點(diǎn)圓趾蟹生物學(xué)的研究[2],日本東北部海灘細(xì)點(diǎn)圓趾蟹夜間活動(dòng)情況的研究[3],溫度、季節(jié)和活動(dòng)對細(xì)點(diǎn)圓趾蟹呼吸作用的影響[4],國內(nèi),俞存根、宋海棠、張秋華、王迎賓、葉泉土等分別對東海區(qū)、舟山漁場和閩東外海細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的生物學(xué)特性和數(shù)量分布做過研究[5-7]。但有關(guān)細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的繁殖力研究,國內(nèi)外都還沒有深入的報(bào)道。作者于2010年1月-2010年12月間對東海區(qū)細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的個(gè)體繁殖力及其變化規(guī)律進(jìn)行了調(diào)查研究,旨在為東海區(qū)細(xì)點(diǎn)圓趾蟹資源的保護(hù)和可持續(xù)性開發(fā)提供參考資料。
2010年2月至2011年2月于舟山市沈家門活水產(chǎn)品市場挑選體色正常、肢體健全、無外傷、健康活潑,頭胸甲甲寬為60~90 mm,體重為50~250 g的親蟹,養(yǎng)殖于水族箱(80 cm×45 cm×55 cm)中。每個(gè)水族箱中放1只雌蟹和1只雄蟹,并且彼此用玻璃板隔開。箱底鋪設(shè)1層10~20 cm厚的天然細(xì)海砂,并設(shè)24 h循環(huán)水系統(tǒng),水溫保持在20±0.5℃,鹽度為35,12 h光照,連續(xù)充氣,日常投喂新鮮的菲律賓蛤仔Ruditapes philippinarum,每日觀察交配與蛻皮情況。如果有軟殼雌蟹就將其和1只硬殼雄蟹放到一起進(jìn)行觀察。
材料來自2010年5月(春)、2010年9月(夏)、2010年11月(秋)、2011年2月(冬)“浙普漁65372”在東海 26°00′~33°00′N,120°00′~127°00′E 的 20~120 m 水深的大陸架海域所獲得的細(xì)點(diǎn)圓趾蟹樣品,共收集到184只抱卵蟹和105只未抱卵,卵巢處于Ⅲ~Ⅳ期的細(xì)點(diǎn)圓趾蟹。將所取樣品帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行生物學(xué)測定(長度精確到0.01 mm,體重精確到0.01 g),測定方法按《海洋調(diào)查規(guī)范》[8]的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。測定項(xiàng)目有甲寬(包括側(cè)棘)(L)、體重(W)、卵巢濕重(WG)。抱卵蟹摘取卵塊,編上編碼,用紗布將卵塊和編碼一起包好,于5%甲醛溶液中固定,取出卵塊標(biāo)本,電子天平稱卵塊重(精確到0.01 g)。稱取1 g卵塊,加入100 mL水中,玻璃棒攪拌均勻后用吸管在溶液的上、中、下3層各取1 mL溶液,分別注入3個(gè)培養(yǎng)皿中計(jì)數(shù)卵粒數(shù)目,求得平均值,再換算成整個(gè)卵塊的卵粒數(shù),即繁殖力(F)。
將未抱卵細(xì)點(diǎn)圓趾蟹解剖,取出整個(gè)卵巢保存于10%福爾馬林溶液中,卵巢發(fā)育分期參照李少菁等[9]、HAMASAKI等[10]。在計(jì)數(shù)卵母細(xì)胞之前,先用吸水紙將福爾馬林液體吸干,用電子天平稱重卵巢濕重,精確到0.01 g。成熟的卵母細(xì)胞是不透明的,因?yàn)橛新腰S,所以和其他未成熟的卵細(xì)胞很容易區(qū)分開來。每個(gè)卵巢做3次重復(fù)取樣,稱重精確到0.01 g。然后通過體視鏡,計(jì)數(shù)開始沉積卵黃或已沉積卵黃的卵母細(xì)胞,用3個(gè)部位所計(jì)卵粒數(shù)的平均值再換算成整個(gè)卵巢的卵母細(xì)胞數(shù)。
應(yīng)用SPSS13.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分別對卵母細(xì)胞數(shù)量與甲寬、體重以冪函數(shù)形式進(jìn)行擬合回歸分析。用Sigmaplot 10.0進(jìn)行作圖。
實(shí)驗(yàn)室中雌雄蟹交配頻繁,硬殼雄蟹與軟殼雌蟹是較常見的配對組合。硬殼雄蟹與硬殼雌蟹也能交配,但當(dāng)大部分雌蟹蛻皮后,這種現(xiàn)象就不再發(fā)生。雌(軟)雄(硬)蟹交配主要發(fā)生在夜間。有雌蟹出現(xiàn)的地方,雄蟹變得非常活躍。雄蟹向雌蟹靠近,用大敖抓住雌蟹,將其翻轉(zhuǎn),使其腹面朝向自己,與之交配。在整個(gè)交配過程中,雄蟹的步足發(fā)揮了重要作用。交配之后,雄蟹仍會(huì)鉗住雌蟹來回爬行。不久,雄蟹用沙子將其和雌蟹都埋入沙內(nèi),僅露出眼睛。交配時(shí)間只有10~20 s,而交配后期可持續(xù)12 h以上。在這期間,雌蟹是不活躍的,只有眼睛在交配時(shí)伸出外面,交配后又縮回去了。
測得細(xì)點(diǎn)圓趾蟹最小抱卵個(gè)體的頭胸甲甲長為32.15 mm,甲寬為55.50 mm,體重為45.46 g,初步推斷此即為雌性細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的生物學(xué)最小型。
不同規(guī)格抱卵蟹的繁殖力統(tǒng)計(jì)見表1。每只抱卵蟹的抱卵量隨著雌性親蟹的增大而增加。雌性親蟹優(yōu)勢甲寬組為60~75 mm,占93.48%,甲寬大于75 mm的個(gè)體數(shù)量迅速減少。當(dāng)抱卵蟹的甲寬分布范圍為55.50~80.12 mm 時(shí),抱卵量為(20.34~68.09)萬。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的個(gè)體絕對繁殖力與甲寬的關(guān)系為:F=0.79 L3.102(R2=0.998)。
圖1 細(xì)點(diǎn)圓趾蟹個(gè)體絕對繁殖力與甲寬的關(guān)系Fig.1 Relationship between batch fecundity and carapace width of Ovalipes punctatus
表1 不同規(guī)格細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的繁殖力Tab.1 The batch fecundity of Ovalipes punctatus of different size
性成熟細(xì)點(diǎn)圓趾蟹卵巢中成熟卵母細(xì)胞數(shù)的統(tǒng)計(jì)見表2。當(dāng)雌蟹甲寬為60~80 mm時(shí),體重范圍為54.11~120.04 g,卵巢中成熟卵母細(xì)胞數(shù)為(34.96~76.19)萬粒。卵母細(xì)胞數(shù)隨著雌性個(gè)體的增大而增加。
表2 性成熟細(xì)點(diǎn)圓趾蟹卵巢中的卵母細(xì)胞數(shù)目Tab.2 The batch fecundity of O.punctatus of different size
蟹類的繁殖是內(nèi)源性和外源性因素共同作用的結(jié)果,它們影響蟹類的行為、成熟、繁殖力和繁殖季節(jié)[11]。
細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的交配與其他十足目種類相同,主要發(fā)生在硬殼蟹與軟殼蟹之間。盡管在十足類,軟殼蟹與硬殼蟹交配是比較常見的,但也并非所有的種類都如此[12]。磯蟹Pugettia producta就是硬殼蟹與硬殼蟹交配[13]。還有如黃道蟹Cancer pagurus和鋸緣青蟹Scylla serrata,交配發(fā)生在雌蟹蛻皮之前[12,14]。細(xì)點(diǎn)圓趾蟹也有硬殼蟹與硬殼蟹交配的現(xiàn)象,但交配后不久,雌蟹就開始蛻皮。然而,在自然條件下,蛻皮前期會(huì)一直持續(xù)到雌蟹蛻皮。交配后,雄蟹會(huì)和雌蟹一同埋入沙中僅露出復(fù)眼。交配后期要持續(xù)12 h,而在黃道蟹可以持續(xù)12 d以上[12]。
本次研究發(fā)現(xiàn),80%以上的細(xì)點(diǎn)圓趾蟹抱卵蟹在胚胎發(fā)育的最后階段仍然具有發(fā)育成熟的卵巢。同時(shí),實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)殖中,全年都有軟殼蟹和抱卵蟹出現(xiàn),這表明細(xì)點(diǎn)圓趾蟹具有多次產(chǎn)卵的特征,并且全年都能繁殖產(chǎn)卵。因此,1年中,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的繁殖力取決于它一次產(chǎn)卵的量、親體產(chǎn)卵的批次、蛻皮次數(shù)以及蛻皮時(shí)的生長率。本文只對1次產(chǎn)卵的量進(jìn)行研究。該種蟹的準(zhǔn)確產(chǎn)卵次數(shù)還沒有人研究過。據(jù)俞存根等[5]的研究,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹有明顯的溫水性分布特征,野外調(diào)查采樣研究中,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹的產(chǎn)卵有明顯的季節(jié)性波動(dòng),2-6月是抱卵蟹出現(xiàn)的高峰期,即繁殖盛期,這與其他溫帶蟹類的繁殖方式相同[15]。
甲寬為60~80 mm之間的細(xì)點(diǎn)圓趾蟹親體,其卵母細(xì)胞數(shù)量為(18~91.81)萬,卵母細(xì)胞數(shù)量分別與甲寬和體重呈正相關(guān)的冪函數(shù)關(guān)系。腹肢所抱卵子數(shù)量為(11.59~70.54)萬。雌性親體規(guī)格越大,卵母細(xì)胞數(shù)和卵子數(shù)也越多。相同規(guī)格的親蟹,腹肢所抱卵子數(shù)與卵母細(xì)胞有27.77%~35.61%的差距。因而作者認(rèn)為,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹在產(chǎn)卵和孵化過程中有卵子的損失。KURIS[16]報(bào)道蟹類在產(chǎn)卵過程中的卵子損失在11%~71%之間,他認(rèn)為造成這種損失的原因包括:產(chǎn)卵時(shí)蟹的卵巢中仍留有一部分成熟的卵母細(xì)胞;產(chǎn)下的卵一部分因感染病菌而死亡,一部分丟失在沙中,還有一部分可能被其他蟹掠奪。本次研究中,細(xì)點(diǎn)圓趾蟹卵子的損失主要是由于產(chǎn)卵時(shí)卵巢中仍留有成熟的卵母細(xì)胞,另外產(chǎn)下的卵子也因各種原因造成部分死亡或丟失。
而同歸屬于梭子蟹科的梭子蟹亞科Portuninae物種產(chǎn)卵量很大,很多研究表明[17],相同大小規(guī)格,梭子蟹亞科比多樣蟹亞科Polybiinae的種類繁殖力高。梭子蟹亞科一些種類的繁殖力可能達(dá)到200萬,如美洲藍(lán)蟹Callinectes sapidus、擬穴青蟹Callinectes danae、和遠(yuǎn)海梭子蟹Portunus pelagicus,而多樣蟹亞科的細(xì)點(diǎn)圓趾蟹則只有幾十萬。作為一個(gè)種特異性特征,這種對比可能是因?yàn)榇笮〔町愒斐傻?。一般而言,梭子蟹亞科通常在性成熟時(shí)能長到更大的規(guī)格。這種差異可能還因?yàn)榉植季暥炔煌?,與VERNBERG、VERNBERG和DUNGAN已經(jīng)觀察研究過的其他甲殼動(dòng)物一樣。
蟹類的繁殖力除了受內(nèi)因部因素影響外,還受外部環(huán)境因素的影響。如食物、棲息地緯度、雄性個(gè)體大小、性比、底質(zhì)等的影響。食物豐歉度不僅會(huì)影響蟹類的產(chǎn)卵次數(shù)[18-19],而且也會(huì)影響每次產(chǎn)卵的數(shù)量,在食物豐富的條件下,蟹類趨向于多次產(chǎn)卵[20]。生活在溫帶的蟹類的繁殖有明顯的季節(jié)性,一般春夏是繁殖旺季[15],而生活在熱帶和亞熱帶的蟹類則因?yàn)樗疁夭▌?dòng)較小,全年都可進(jìn)行繁殖[11],這種差異直接影響蟹類的繁殖力。即使是同一種蟹,如戴氏美洲藍(lán)蟹和遠(yuǎn)海梭子蟹,其繁殖力也會(huì)有很大的差異[17]。雄性個(gè)體太小會(huì)降低雌性個(gè)體的生殖力。個(gè)體大的雄性個(gè)體有更大的螯,可以更好地保護(hù)交配過的雌性個(gè)體[21],更重要的是,雌蟹的繁殖力與它接受的精子總量有關(guān)[22]。個(gè)體大的雄性個(gè)體可以提供更多更大的精子[23];小個(gè)體雄性只能為雌體提供小而少的精子[24]。雌雄性比大,即有大量雌蟹與少量的雄蟹時(shí),雄蟹將會(huì)減少對每只雌蟹的射精量,這將導(dǎo)致雌蟹的繁殖力下降[23]。蟹類繁殖的條件也是重要因素,若底質(zhì)厚度不夠,雌蟹不能將自己完全掩埋起來,產(chǎn)出的卵子不能附著到剛毛上繼續(xù)發(fā)育,或卵子受到真菌感染而死亡,這些都會(huì)直接導(dǎo)致繁殖力下降[25-26]。此外,更高的繁殖強(qiáng)度可能與溫度、鹽度、攝食、降雨量、光周期和日光照射有關(guān)[27-29]。而它們是如何影響蟹類繁殖力的則有待于進(jìn)一步的研究。
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