潘 哲,高永剛,高勤峰**,董雙林,侯詒然,溫 彬,向 利,崔 君,邵長(zhǎng)清
(1.海水養(yǎng)殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)海洋大學(xué)),山東 青島 266003;2.青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,海洋漁業(yè)科學(xué)與食物產(chǎn)出過程功能實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266235;3.山東省榮成市漁業(yè)技術(shù)推廣站,山東 威海 264300;4.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心,農(nóng)業(yè)部淡水漁業(yè)和種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 無錫 214081;5.水產(chǎn)種質(zhì)資源發(fā)掘與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(上海海洋大學(xué)),上海 201306)
近年來鮑的養(yǎng)殖在中國(guó)發(fā)展迅猛,2003年我國(guó)鮑的養(yǎng)殖產(chǎn)量為9 810 t,2016年達(dá)到了139 697 t,目前,我國(guó)已成為世界第一養(yǎng)鮑大國(guó),其中皺紋盤鮑(Haliotisdiscushannai)是鮑養(yǎng)殖中最流行的品種[1-3]。盡管人工飼料營(yíng)養(yǎng)搭配更為合理,但飼料價(jià)格較高以及過高的溶失率等原因限制了其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用,因而,在我國(guó)北方實(shí)際生產(chǎn)中,海帶(Saccharinajaponica)仍然是鮑養(yǎng)殖的主要餌料[4-6]。一般鮑長(zhǎng)到商品規(guī)格需要3年,期間,鮑每天需要攝食大量的藻類(高達(dá)到自身體重的35%)[5],如此長(zhǎng)的養(yǎng)殖周期和攝食量會(huì)造成大的餌料消耗。夏季鮮藻緊張,不少養(yǎng)殖企業(yè)只能用鹽漬海帶或者干海帶作為餌料,導(dǎo)致養(yǎng)殖效果受到很大影響[1]。從1990年代至今,海帶的價(jià)格從0.5元/kg上漲至1.2元/kg,而鮑價(jià)格從300元/kg下降至160元/kg[5],鑒于海帶價(jià)格上漲以及夏季鮮藻的嚴(yán)重不足,鮑養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)迫切需要合適的替代餌料和科學(xué)有效的投喂方法[7]。
鮑對(duì)不同海藻的選擇和利用效果不同,例如:Alcantara和Noro[8]證實(shí)新西蘭紅鮑(Haliotisdiversicolor)喜歡攝食綠藻—石莼(Ulvapertusa);Floreto等[9]證實(shí)皺紋盤鮑攝食褐藻—裙帶菜(Undariapinnatifida)生長(zhǎng)效果最好;Mai等[10]試驗(yàn)證實(shí)歐洲鮑(H.tuberculata)攝食紅藻(Palmariapalmata)生長(zhǎng)效果最好。此外,Duncan[11]通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)不同海藻混合投喂可以彌補(bǔ)單一藻類營(yíng)養(yǎng)不全的缺點(diǎn),提高鮑的生長(zhǎng)速度和肥滿度??资?Ulvalactuca)和龍須菜(Gracilarialemaneiformis)是我國(guó)北方最常見的兩種大型藻類,春夏季節(jié)大量附著于海帶養(yǎng)殖閥架[5],且龍須菜是我國(guó)北方主要養(yǎng)殖品種[12]。這2種海藻價(jià)格便宜并且容易獲得,因此以這2種藻類作為海帶的補(bǔ)充餌料進(jìn)行單一投喂或者搭配投喂,也許是降低鮑養(yǎng)殖成本,緩解餌料不足的有效方法。
隨著養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展,養(yǎng)殖活動(dòng)引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象日益加重[13]。水體中升高的營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷,會(huì)改變底棲生物群落結(jié)構(gòu),造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至崩潰[14-16]。其中,由養(yǎng)殖廢物造成的水域C、N、P等營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷的增加而導(dǎo)致的水體富營(yíng)養(yǎng)化為主要的環(huán)境污染表現(xiàn)形式[17-18]。例如,飼料中大概72%的N和70%的P沒有被魚類利用,而是變成了殘餌、糞便以及排泄物等污染物,每養(yǎng)殖1 t魚就會(huì)向水體釋放78kg的N和9.5 kg的P[19]。牛亞麗[13]對(duì)桑溝灣3種主要濾食性貝類:蝦夷扇貝(Patinopectenyessoensis)、櫛孔扇貝(Chlamysfarreri)和長(zhǎng)牡蠣(Pacificoyster)進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),攝食的餌料中,(40.9%~113.6%)的C、20%左右的N和55%的P,以呼吸、排糞和排泄等形式進(jìn)入養(yǎng)殖環(huán)境。此外,攝食不同的餌料還會(huì)影響?zhàn)B殖生物的攝食率、呼吸代謝以及排糞過程從而影響營(yíng)養(yǎng)要素的收支[20-21]。因此,選擇既能滿足養(yǎng)殖生物的生長(zhǎng)需要,又能最大限度的減少向環(huán)境中排放營(yíng)養(yǎng)鹽的餌料顯得尤為重要,而有關(guān)不同大型藻類對(duì)皺紋盤鮑營(yíng)養(yǎng)要素收支和生長(zhǎng)影響的研究尚未見報(bào)道。
本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了6個(gè)餌料組:海帶、孔石莼、龍須菜、海帶和孔石莼、海帶和龍須菜、孔石莼和龍須菜,比較了這不同餌料對(duì)皺紋盤鮑的生長(zhǎng)及C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素收支的影響。旨在闡明皺紋盤鮑在不同餌料條件下的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)要素利用情況,尋求既能滿足皺紋盤鮑生長(zhǎng)又盡量減少營(yíng)養(yǎng)鹽排放的適宜餌料。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)餌料 實(shí)驗(yàn)于2014年5~8月在青島國(guó)家海洋科學(xué)研究中心進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)設(shè)置6個(gè)餌料處理:海帶組、孔石莼組、龍須菜組、海帶和孔石莼組、海帶和龍須菜組、孔石莼和龍須菜組,分別編號(hào)為S、U、G、SU、SG、UG,其中S組為對(duì)照組,所用餌料均為新鮮海藻,定期購(gòu)置于鰲山衛(wèi)鎮(zhèn)海鮮市場(chǎng),在實(shí)驗(yàn)室備用時(shí)放置于4℃冰箱保存。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及暫養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)用皺紋盤鮑于2014年4月購(gòu)于山東榮成尋山海珍品有限公司,運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后隨機(jī)移入6個(gè)大型玻璃鋼水槽(2 m×1.5 m×0.7 m,2.1 m3)進(jìn)行暫養(yǎng)1個(gè)月,使之適應(yīng)不同的餌料條件(海區(qū)養(yǎng)殖時(shí)均餌料均為新鮮海帶),暫養(yǎng)期間所用餌料同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),即單一餌料組(S、U、G)組及混合餌料組(SU、SG、UG)均為飽食投喂,其中混合餌料組中的餌料投喂比例均為1∶1。實(shí)驗(yàn)水溫為(17±0.5)℃,連續(xù)充氣,溶解氧大于5 mg/L,鹽度30~32,光照周期為14∶10。
暫養(yǎng)結(jié)束后,從暫養(yǎng)的玻璃鋼水槽中挑選相同規(guī)格的皺紋盤鮑(殼長(zhǎng)(24.51±2.32)mm;濕重(2.15±0.21)g)移入水族箱(45cm×35cm×30cm,45L)中,每個(gè)水族箱放鮑15只,每個(gè)餌料處理組設(shè)置6個(gè)重復(fù)。按照相應(yīng)的餌料處理每天投喂一次,投喂時(shí)間為17:00,投喂期收集殘餌并記錄投餌量和殘餌量,每天換水2/3,換水前以200目篩絹收集糞便[7],殘餌和糞便分別于60℃烘干至恒重保存以待后續(xù)分析。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到第4周后,從各處理中隨機(jī)挑選3個(gè)平行組,每個(gè)處理挑選15只鮑(重約2.5g)進(jìn)行C、N、P收支的測(cè)定;剩余的3個(gè)平行繼續(xù)完成為期12周的生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn),并測(cè)定其周期平均攝食率和平均排糞率。實(shí)驗(yàn)期間的水質(zhì)條件同1.1.2。
各組用于測(cè)定C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素收支的15只鮑隨機(jī)分成5組,每組3只鮑,在5 L的大燒杯中進(jìn)行24h的殘餌糞便的收集,將收集的殘餌糞便烘干,并稱重,以備測(cè)定C、N、P 3種營(yíng)養(yǎng)要素的含量。
特定生長(zhǎng)率SGR(Specific growth rate,%·d-1),餌料轉(zhuǎn)化效率FCE(Feed conversion efficiency,%),平均攝食率MFR(Mean feed intake rate,mg·ind-1·d-1),平均排糞率MFPR(Mean feacal production rate,mg·ind-1·d-1)按照如下公式進(jìn)行計(jì)算。
SGR=100×(lnWf-lnWi)/T;
FCE=100×(Wf-Wi)/(D·N);
MFR=D/(T·N);
MFPR=F/(T·N)。
式中:Wf和Wi是最后和初始的皺紋盤鮑平均濕重(g);D為實(shí)驗(yàn)期間攝入的海藻的濕重(g);F為實(shí)驗(yàn)期間排糞的干重(g);T是實(shí)驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間天數(shù);N為鮑的個(gè)數(shù)。
皺紋盤鮑對(duì)C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的攝入IR(Ingestion rate,mg·d-1·ind-1)按照如下公式進(jìn)行計(jì)算:
IR=(FIR×α%)/N。
式中:FIR為鮑的攝食率(Feed intake rate,mg·d-1·ind-1);α%為飼料中有機(jī)C、N、P營(yíng)養(yǎng)鹽的百分含量;N是鮑的個(gè)數(shù)。
耗氧率OCR(Oxygen consumption rate, mg·h-1· ind-1),排氨率AER(Ammonium excretion rate, mg·h-1· ind-1),排磷率PER(Phosphorus excretion rate, mg·h-1· ind-1)分別按照如下公式計(jì)算:
V=(CR-CE)×V0(t·N)。
式中:V為耗氧率或N、P 排泄率;CR和CE分別為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的溶解氧水平或者 N、P營(yíng)養(yǎng)鹽含量(mg/L);V0為呼吸室體積(L);t為實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間(h);N是鮑的個(gè)數(shù)。
皺紋盤鮑對(duì)C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的生長(zhǎng)余力SFG(Scope for growth,mg·d-1·ind-1)以鮑對(duì)其攝入和排出之差表示,即:
SFG=IR-FPR×β%-V′。
式中:IR(Ingestion rate,mg·d-1·ind-1)為皺紋盤鮑對(duì)C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的攝入效率;FPR為鮑的排糞率(Feacal production rate,mg·d-1·ind-1);β%為糞便中有機(jī)C、N、P 營(yíng)養(yǎng)鹽的百分含量;V′為C、N、P的排泄率;C 排泄率通過基于生物呼吸熵為0.85時(shí)將耗氧率轉(zhuǎn)換所得,即1mg O2≡0.32mg C[17, 22]。C的排除活動(dòng)主要通過呼吸活動(dòng),N和P的排出主要通過排泄活動(dòng)進(jìn)行。皺紋盤鮑對(duì)C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的吸收效率(Absorption efficiency,%),以鮑的營(yíng)養(yǎng)要素的生長(zhǎng)余力占營(yíng)鹽攝入率的比率表示,即:
AE=100×SFG/IR。
數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示,采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)和Turkey檢驗(yàn), 以P<0.05作為差異顯著水平[19]。
大型藻類的含水量、有機(jī)碳TOC、有機(jī)氮TON、有機(jī)磷TOP測(cè)定結(jié)果見表1。從表1中可以看出,海帶的含水率顯著高于孔石莼和龍須菜的含水率(P<0.05);但就TOC和TON含量而言,海帶均處于最低水平(P<0.05)??资坏腡OC和TON含量均處于最高水平(P<0.05),但是孔石莼的TON含量與龍須菜的TON含量無顯著差異(P>0.05)。
表1 實(shí)驗(yàn)用海藻的成分分析Table 1 Component analysis of macroalgae in the experiment (mean ± SD; n=3)
注:同列不同字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。下同。
Note: Different letters in the same column mean significant differences at 0.05 levels among treatments.The same below.
皺紋盤鮑在不同餌料飼養(yǎng)下的周期平均攝食率(12周的日均攝食率)見圖2。結(jié)果顯示鮑對(duì)餌料顯示了明顯的攝食偏好。不管是單一投喂的孔石莼還是混合投喂SU組、UG組中,鮑均表現(xiàn)出對(duì)孔石莼較差的攝食偏好以及較低的攝食率。
就生長(zhǎng)而言(見表2),SG組的SGR顯著高于其他幾個(gè)組(P<0.05),其次是S組和G組; U組最低
(P<0.05)。SU組和UG組的表現(xiàn)均好于U組(P<0.05);SG組生長(zhǎng)優(yōu)于S組和G組,證明混合投喂影響鮑的生長(zhǎng)表現(xiàn),合適的搭配可以獲得更高的特定生長(zhǎng)率。值得一提的是,盡管U組的鮑生長(zhǎng)最差,但是獲得了最高的餌料轉(zhuǎn)化效率(6.14%±0.09%)(P<0.05)。
圖1 不同餌料處理組皺紋盤鮑的攝食率(以濕重計(jì))Fig.1 Wet food intake of H.discus hannai at different diet treatments
不同餌料處理組皺紋盤鮑的排糞情況見表3。值得注意的是在含有孔石莼的餌料組(S組、SU組、UG組),排糞率要顯著高于其他3組,表明鮑對(duì)孔石莼消化利用較差;各個(gè)餌料處理組糞便中TOC的含量在(12.30±0.11)%~(14.72±0.11)%之間,其中SG組的TOC含量最低(P<0.05);各處理組糞便中TON的含量在(1.92±0.06)%~(3.67±0.04)%之間,各組差異明顯(P<0.05)。
在不同的餌料處理下,鮑C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的攝入和排出(呼吸、排泄、排糞)差異顯著(P<0.05)(見表4)。從表4中可以看出,UG組攝入的TOC含量最高,其次是G組和SG組,TON表現(xiàn)出相似性(UG組、G組、SG組較其余3組攝入N含量高)(P<0.05);呼吸排C以及排泄排N中,UG組均顯著高于其他組(P<0.05);相較于C、N營(yíng)養(yǎng)要素的攝入和排出,P營(yíng)養(yǎng)要素的攝入排出不管是在攝入過程或者是排出(排泄、排糞)過程差異較小。從4表中可以看出,盡管各處理組皺紋盤鮑攝入的TOC含量各有不同,但是呼吸排放C均占攝入碳IR的大部分,排糞C占的比例則很小。
表2 不同餌料處理組皺紋盤鮑的生長(zhǎng)及餌料轉(zhuǎn)化效率Table 2 Growth and feed conversion efficiency rate of H.discus hannai at different diet treatments(Mean±SD; n=45)
表3 不同餌料處理組皺紋盤鮑的排糞率以及糞便的成分分析(以干重計(jì))Table 3 Feacal production rate and feacal component of H.discus hannai at different diet treatments(Mean±SD; n=3)
表4 不同餌料處理組皺紋盤鮑的C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的攝入和排出Table 4 Ingestion and eduction of C、N、P nutrients of H.discus hannai at different diet treatments(mean ± SD; n=15)
注:IR(C)、IR(N)、IR(P) 為鮑對(duì)碳氮磷營(yíng)養(yǎng)要素的攝入;FPR(C)、FPR (N)、FPR (P) 為鮑對(duì)碳氮磷營(yíng)養(yǎng)要素的排糞排出;V'(C)、V' (N)、V' (P) 為鮑對(duì)碳氮磷營(yíng)養(yǎng)要素的排泄排出。
Note:IR(C)、IR(N)、IR(P) represent the C、N and P nutrient ingestion rate ofH.discushannai; FPR(C)、FPR (N)、FPR (P) represent the C、N and P nutrient production rate through feace ofH.discushannai; V'(C)、V' (N)、V' (P) represent the C、N and P nutrient eduction through respiration and excretion ofH.discushannai.
假定不同餌料條件下皺紋盤鮑的生長(zhǎng)余力保持一個(gè)穩(wěn)定的常數(shù),以投喂的外源性飼料作為基準(zhǔn),不考慮殘餌量[24],對(duì)生產(chǎn)1t皺紋盤鮑釋放至環(huán)境中的C、N、P營(yíng)養(yǎng)鹽進(jìn)行估計(jì)。結(jié)果可以看出,C排放量在(127.95±12.3)~(316.83±24.2)kg之間,C排放量由高到低分別為UG組>SU組>U組=G組>SG組>S組;N排放量在(6.52±0.87)~(17.45±2.12)kg之間,N排放量由高到低分別問UG組UG組>SU組=U組>G組>SG組>S組;P排放量在(0.79±0.06)~(1.41±1.12)kg之間,P排放量由高到低分別為SG組>G組>U組>S組=UG組>SU組(見表5)。不難發(fā)現(xiàn),C和N排放量由高到低的次序有著相似的趨勢(shì),但是與P排放量由高到低的次序差異較大。
從皺紋盤鮑對(duì)C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的生長(zhǎng)余力其結(jié)果(見圖2)可看到C生長(zhǎng)余力SFG(C)最高的是SG組((8.66±0.98)mg·d-1·ind-1),其次是G組和S組,表現(xiàn)最差的是SU組((3.60±0.42)mg·d-1·ind-1)(P<0.05);在N生長(zhǎng)余力上SFG(N),G組、SG組、UG組的表現(xiàn)顯著優(yōu)于S組、U組以及SU組;就P的生長(zhǎng)余力SFG(P)而言,S組((0.13±0.02)mg·d-1·ind-1)的表現(xiàn)最好,U組((0.04±0.007)mg·d-1·ind-1)和G組((0.04±0.008)mg·d-1·ind-1)的表現(xiàn)最差。
表5 不同餌料處理組皺紋盤鮑的C、N、P營(yíng)養(yǎng)鹽的排放量Table 5 Emissions of C、N、P nutrients of H.discus hannai at different diet treatments Mean±SD; n=15
皺紋盤鮑對(duì)C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的吸收效率見表6。在不同的飼料處理下,皺紋盤鮑對(duì)C的營(yíng)養(yǎng)要素吸收效率在(23.4±3.12)%~(53.63±5.68)%之間,SG和S組顯著高于其他組,UG組的營(yíng)養(yǎng)要素吸收效率最低(P<0.05);對(duì)N的營(yíng)養(yǎng)要素吸收效率,G組和SG組間差異不顯著,但均顯著高于其他組,SU組和U組的N營(yíng)養(yǎng)要素吸收效率最低(P<0.05);對(duì)P營(yíng)養(yǎng)要素吸收效率而言,G組的吸收效率最低,S組的效率顯著高于其他組(P<0.05)。SG組的P營(yíng)養(yǎng)要素吸收效率不是最高,但是C、N營(yíng)養(yǎng)要素吸收效率均為最高。
圖2 皺紋盤鮑對(duì)不同餌料組的C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的生長(zhǎng)余力Fig.2 Scope for growth of carbon nutrition, nitrogen nutrition and phosphorus nutrition of H.discus hannai at different diet treatments
表6 不同餌料處理組皺紋盤鮑的C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素吸收效率Table 6 Absorption efficiency of H.discus hannai at different diet treatments (Mean ± SD; n=15)
從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以看出,不同餌料下皺紋盤鮑獲得了不同的生長(zhǎng)率,對(duì)于單一投喂組,龍須菜組和海帶組的皺紋盤鮑特定生長(zhǎng)率,均明顯高于孔石莼投喂組,這與Mai等[10]此前取得的結(jié)果相似,證明皺紋盤鮑在褐藻和紅藻的飼養(yǎng)條件下比在綠藻的飼養(yǎng)條件下可以獲得更好的生長(zhǎng)表現(xiàn)。不同藻類混合投喂可以彌補(bǔ)單一藻類營(yíng)養(yǎng)不全的缺點(diǎn),提高鮑的生長(zhǎng)和肥滿度[7,11,24-25]。在本實(shí)驗(yàn)中,海帶和龍須菜組(SG)的特定生長(zhǎng)率最高,優(yōu)于S組和G組;SU組和UG組的皺紋盤鮑生長(zhǎng)表現(xiàn)好于U組。也對(duì)混合投喂相比單一投喂更能促進(jìn)鮑生長(zhǎng)這一觀點(diǎn)進(jìn)行了佐證。碳和氮的生長(zhǎng)余力更高的組,生長(zhǎng)效果也更好,這可能與碳和氮元素是生物的基本元素有關(guān),而生物對(duì)磷的生物需求相對(duì)低有關(guān)。
在對(duì)各種餌料的攝食率中可以清楚的看到,皺紋盤鮑對(duì)孔石莼的攝食率明顯低于海帶和龍須菜,這與Mai等[10]和Uki等[27]的結(jié)果相似。鮑本身的嗜好性和海藻的適口性是決定鮑魚對(duì)餌料選擇的重要因素。鮑的攝食習(xí)慣屬于舔食性[27],然而孔石莼藻體較薄,在水中浮動(dòng)大因而可能是鮑對(duì)孔石莼攝食率較低的一個(gè)原因。海藻中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(谷氨酸、?;撬峒霸孱惗嗵堑? 及次級(jí)代謝產(chǎn)物 (萜類、酚類、甾體類、醌類和鹵代脂肪族等) 會(huì)對(duì)鮑產(chǎn)生誘食或拒食效果,這些物質(zhì)在質(zhì)和量上的差別決定鮑對(duì)不同海藻的嗜好性,例如海帶中的褐藻酸鈉對(duì)鮑就有極強(qiáng)的誘食作用[26,29]會(huì)造成鮑攝食時(shí)對(duì)海帶的攝食偏好。
研究表明,水產(chǎn)動(dòng)物攝食前后消化酶活性會(huì)發(fā)生改變,即食物會(huì)刺激消化腺分泌消化酶[29]。皺紋盤鮑攝食不同藻類,其消化酶活性存在顯著差異[30];吳永沛等[31]究分析九孔鮑體內(nèi)的消化酶,發(fā)現(xiàn)褐藻酸酶的活性明顯高于瓊脂酶;王思佳[31]發(fā)現(xiàn)皺紋盤鮑攝食龍須菜消化腺內(nèi)纖維素酶活性較高。因此,孔石莼的適口性問題以及鮑對(duì)其的消化問題,可能是造成孔石莼組的排糞率以及TON含量高的內(nèi)在原因。像其他食草動(dòng)物一樣,鮑容易出現(xiàn)氮限制[32-33],這是由于植物的蛋白含量相對(duì)低,可吸收的蛋白攝入直接影響鮑的生長(zhǎng)[5]。因此,盡管鮑對(duì)龍須菜的攝食率并沒有海帶高,但是龍須菜的含氮量顯著高于海帶,這可能是龍須菜組鮑的特定生長(zhǎng)率和海帶組相似的原因。
已有的研究表明,不同餌料、體重、鹽度以及溫度對(duì)海洋生物的呼吸代謝、攝食率、排糞率、營(yíng)養(yǎng)要素收支以及能量收支有顯著的影響[7,20-21,24,34,35-36]。在本實(shí)驗(yàn)中不同餌料處理下,鮑的C、N、P收支結(jié)果也顯著不同。
盡管鮑對(duì)海帶的攝食率顯著高于孔石莼的攝食率,但是其對(duì)C、N元素的攝入量沒有顯著差異。這與海藻營(yíng)養(yǎng)要素含量有關(guān),孔石莼的N含量高于海帶的N含量,盡管對(duì)孔石莼攝食率較低,但是仍能保證攝入的N含量與海帶飼養(yǎng)條件下的攝入率相當(dāng)。這說明鮑在面對(duì)不同的食物環(huán)境時(shí)同樣具有很強(qiáng)的“消化前”調(diào)節(jié)能力,來保證營(yíng)養(yǎng)的攝入量。這與孫偵龍[20]在海參,Gao等[15]、Wong等[38]在翡翠貽貝上的結(jié)果一致。
不同餌料影響鮑的C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的收支主要是受營(yíng)養(yǎng)要素的攝入和排出(排糞、呼吸、排泄)的影響。水產(chǎn)動(dòng)物魚類的生理指標(biāo)(耗氧率、氮磷排泄率)受多種環(huán)境因子控制,例如水溫、攝食行為和溶解氧[38-40]。孫偵龍[20]、馮丹[21]在海參中同樣發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果,食物中的C、N含量顯著影響呼吸代謝、排泄以及排糞過程。在本實(shí)驗(yàn)中含TON量最低的海帶組,鮑的呼吸排C量以及排N率也最低;TON含量較高的其他幾組(U組、G組、UG組、SU組)呼吸排C量以及排N率也較高,這與其他水產(chǎn)動(dòng)物的報(bào)道相似。糞便中的N主要來自于餌料中未被吸收的蛋白質(zhì),動(dòng)物攝食的蛋白質(zhì)質(zhì)量不高會(huì)導(dǎo)致消化率降低,從而增加了的糞便中TON的排出量,劣質(zhì)的飼料會(huì)導(dǎo)致TON廢物的排出,造成環(huán)境的氮負(fù)荷增加[41]。本實(shí)驗(yàn)中在含有孔石莼的餌料處理(U組、SU組、UG組),排糞率和糞便中TON的含量都顯著高于其他組,說明皺紋盤鮑對(duì)孔石莼的消化率較低。盡管鮑在不同的食物條件下可以通過調(diào)節(jié)攝食率來調(diào)節(jié)對(duì)有機(jī)物質(zhì)的攝入,但是鮑仍由于排糞、呼吸代謝以及排泄的調(diào)節(jié)導(dǎo)致皺紋盤鮑對(duì)C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的收支明顯不同。
海洋無脊椎動(dòng)物對(duì)食物中營(yíng)養(yǎng)元素的吸收效率(AE)與很多因素有關(guān),包括攝食機(jī)制、食物環(huán)境、溫度和體重等[9,42]。本實(shí)驗(yàn)中不同的餌料組,鮑有不同的C、N、P吸收效率。其中L組、G組、LG組的C、N營(yíng)養(yǎng)鹽吸收效率要顯著高于含有孔石莼的U組、LU組、UG組。說明用于其生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)鹽百分含量更高,這也正能解釋為什么S組、G組、SG組三組整體的SGR更高。營(yíng)養(yǎng)元素的AE影響到無機(jī)鹽的排放,營(yíng)養(yǎng)要素利用效率更低的U組、SU組、UG組,AE(C)只有(23.4±3.12)%~(33.56±4.56)%,其余約70%~80%的碳全都以排泄或者排糞形式排放到養(yǎng)殖水體中;此外U組、SU組、UG組3組的N、P也有40%~50%被重新排放到養(yǎng)殖環(huán)境中,會(huì)造成大量的營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷。盡管如此,N、P營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收效率要高于C,這與此前牛亞麗[12]對(duì)濾食性貝類的研究結(jié)果相似。由于腹足動(dòng)物在運(yùn)動(dòng)或固著時(shí)會(huì)分泌黏液,靜止時(shí)候會(huì)通過黏液來清除外套膜上的糞便和雜物顆粒[33],本實(shí)驗(yàn)忽略了這部分,這可能會(huì)導(dǎo)致C、N、P的生長(zhǎng)余力偏高,過高估計(jì)鮑魚對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收效率。
不同餌料條件下皺紋盤鮑表現(xiàn)出不同的C、N、P營(yíng)養(yǎng)要素的收支情況和生長(zhǎng)性能。相對(duì)海帶組,龍須菜組的皺紋盤鮑表現(xiàn)了更高的N吸收效率、較低的C和P吸收效率,相似的特定生長(zhǎng)率;海帶和龍須菜組的皺紋盤鮑表現(xiàn)了更高的N吸收效率,相似的C吸收效率和更低的P吸收效率,但特定生長(zhǎng)率更好;含有孔石莼的3個(gè)餌料組的皺紋盤鮑生長(zhǎng)表現(xiàn)相對(duì)其他3組較差,并且營(yíng)養(yǎng)鹽利用效率低,向水體中釋放了更多的營(yíng)養(yǎng)鹽。因此,以龍須菜搭配海帶作為餌料,可顯著提高皺紋盤鮑對(duì)N的吸收效率,減少營(yíng)養(yǎng)鹽的排放,在提高皺紋盤鮑的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益同時(shí),提高了養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境效益。