孟晨媛 高海鑫 王淑英
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院,山東煙臺(tái) 264670
沙蠶是構(gòu)成海洋生物食物鏈的主要成分之一,是魚(yú)、蝦、蟹類(lèi)的上好食物,所以頗為水產(chǎn)養(yǎng)殖界重視。沙蠶具有藥用食療價(jià)值,目前已被人們當(dāng)作美食和營(yíng)養(yǎng)保健品利用。因此需求量增大,除人工養(yǎng)殖供給餌料和食用外,對(duì)自然資源的索取也相對(duì)加劇,為了維護(hù)海洋生態(tài)平衡,合理利用該類(lèi)資源,部分地區(qū)已制定相關(guān)漁業(yè)法規(guī)加強(qiáng)保護(hù)和管理。
耗氧率測(cè)定是生物能量學(xué)研究的重要內(nèi)容之一,有關(guān)水生生物呼吸排泄的報(bào)道很多;國(guó)外早就已經(jīng)開(kāi)始對(duì)沙蠶類(lèi)呼吸代謝方面的研究,國(guó)內(nèi)對(duì)沙蠶研究的報(bào)道較少。鹽度是海水養(yǎng)殖中重要的環(huán)境因子,其變動(dòng)對(duì)水生生物生理代謝機(jī)能具有顯著的影響。鹽度通過(guò)影響滲透壓來(lái)影響沙蠶的耗氧率。為此,本研究將通過(guò)試驗(yàn)探究最適宜沙蠶生長(zhǎng)的鹽度,從而得到最優(yōu)良的沙蠶餌料,并探討鹽度對(duì)沙蠶呼吸的影響規(guī)律,以便更好地掌握沙蠶的生態(tài)習(xí)性,為提高其養(yǎng)殖品質(zhì)和產(chǎn)量提供的理論依據(jù)。
本試驗(yàn)受王愛(ài)敏等[1]論文的啟發(fā),采取分組對(duì)照法,通過(guò)設(shè)置不同的鹽度梯度來(lái)測(cè)定沙蠶的耗氧率,得出鹽度對(duì)沙蠶耗氧率的影響。
本試驗(yàn)準(zhǔn)備的器材有:錐形瓶、吸水紙、天秤、脫脂棉、堿式滴定管、燒杯、玻璃棒、滴定管、充氣泵、鹽度計(jì)。準(zhǔn)備的試劑有:海水、碘液、硫酸溶液、鹽、硫酸錳、堿性碘化鉀溶液、硫代硫酸鈉溶液、淀粉溶液。準(zhǔn)備的試驗(yàn)生物有若干健康的大小均勻的沙蠶,沙蠶為網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)的雙齒圍沙蠶活體,使用前先放于底部鋪有10~13 cm細(xì)沙的培養(yǎng)缸暫養(yǎng)3~4 d,選擇生理機(jī)能正常的沙蠶用于此次試驗(yàn),試驗(yàn)前將沙蠶放于過(guò)濾海水中,斷食1 d備用。
1)取海水,經(jīng)黑暗沉淀,脫脂棉過(guò)濾后使用。
2)試驗(yàn)前將過(guò)濾的海水用充氣泵充氣30 min,以保證海水中的溶解氧充足。
3)在20~40 鹽度之間分取6 個(gè)鹽度梯度,每個(gè)鹽度梯度設(shè)2個(gè)試驗(yàn)組,一個(gè)對(duì)照組。除鹽度外,保持其他指標(biāo)一致。
4)取大小相似,生命體征完好,有活力的沙蠶若干,平均分為6組。
5)取每組沙蠶,吸干表面水分,稱(chēng)量。
6)使用碘量法測(cè)定各鹽度梯度中海水的溶氧量。
7)取各個(gè)鹽度梯度的水500 mL,放入沙蠶后,立即用保鮮膜和橡皮筋將瓶口封緊,持續(xù)4 h。
8)用碘量法測(cè)定耗氧量。
9)得出試驗(yàn)結(jié)果并分析討論。
試驗(yàn)中測(cè)定了6 組對(duì)照組及相應(yīng)空白組,試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 鹽度對(duì)沙蠶耗氧量的影響
根據(jù)表1可知,鹽度在20~30,沙蠶的耗氧率是隨著鹽度的升高而明顯增加的,但是增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸變緩。當(dāng)鹽度在34左右時(shí),沙蠶的耗氧量到達(dá)最大值,此時(shí)沙蠶的呼吸代謝到達(dá)高峰。但當(dāng)鹽度繼續(xù)升高時(shí),沙蠶的耗氧量也逐漸降低。由此可以看出,在鹽度低于34時(shí),沙蠶的活動(dòng)效率會(huì)逐步增加,用于應(yīng)對(duì)外界環(huán)境對(duì)其的變化。當(dāng)鹽度到達(dá)34 左右時(shí),沙蠶的呼吸活動(dòng)達(dá)到最高,在此之后,由于溶解度因素,海水中的溶解氧逐漸降低,從而導(dǎo)致沙蠶的呼吸得到了限制,耗氧率呈逐漸降低的趨勢(shì)。
在本次試驗(yàn)中,鹽度在20~34 的范圍內(nèi),沙蠶的耗氧率都在逐漸升高,這是由于其鹽度低于沙蠶生活的最適濃度,造成了水分滲入體表,沙蠶為了減小外界環(huán)境對(duì)自己的傷害,從而導(dǎo)致代謝活動(dòng)增強(qiáng),在34 的鹽度時(shí),這種代謝活動(dòng)達(dá)到了最高。隨著鹽度的進(jìn)一步增高,水中的溶解氧飽和度開(kāi)始逐漸降低,使得沙蠶的呼吸受到了抑制,因此沙蠶的耗氧量開(kāi)始逐漸降低。
此次試驗(yàn)雖成功進(jìn)行,但還有很多可以改進(jìn)的地方,如因器材限制和操作不及的問(wèn)題,導(dǎo)致最終只設(shè)置了6 個(gè)平行對(duì)照組,若可以同時(shí)多設(shè)一些對(duì)照組,試驗(yàn)結(jié)果還可以更加精準(zhǔn),也可以更好地預(yù)測(cè)耗氧率隨著鹽度的變化而變化的情況。又由于疫情,導(dǎo)致原料沙蠶是從網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)的,其不穩(wěn)定性和大小差距也變得更大。再者,由于時(shí)間緊,導(dǎo)致試驗(yàn)只檢測(cè)了鹽度對(duì)沙蠶的影響。今后改進(jìn)試驗(yàn)時(shí),可以多添加一些因素,如氨氮濃度、二氧化碳濃度等。
作為海水養(yǎng)殖的重要環(huán)境因子,鹽度的變動(dòng)對(duì)水生生物的生理代謝機(jī)能有著顯著的影響。范德朋等[2]研究發(fā)現(xiàn),鹽度對(duì)縊蟶的耗氧率和排氨率有極顯著影響,當(dāng)鹽度為6~30時(shí),縊蟶的耗氧率和排氨率呈1 個(gè)峰值變化,在鹽度22 時(shí)均達(dá)到最大值。羅杰等[3]通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),鹽度為12~27時(shí),單位體重管角螺耗氧率隨著鹽度的升高而增加,并在27時(shí)達(dá)到最大值;鹽度為27~32 時(shí),隨著鹽度的升高管角螺的耗氧率降低。管角螺的軟體部干重與單位體重耗氧率之間的關(guān)系符合冪函數(shù)方程,呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;鹽度范圍在12~27 時(shí),單位體重的管角螺排氨率隨著鹽度的升高而增加,并在27 時(shí)達(dá)到最大;鹽度為27~32時(shí),隨著鹽度的升高管角螺的排氨率降低。金春華[4]發(fā)現(xiàn)青蛤的耗氧率和排氨率隨著鹽度的升高而升高,當(dāng)鹽度在5~20 時(shí),3 種規(guī)格青蛤的O∶N 隨鹽度的升高而逐步增大,在20 時(shí)達(dá)到最大值,然后其值開(kāi)始變小。根據(jù)滲透調(diào)節(jié)的原理,水生生物在等滲點(diǎn)時(shí)的滲透壓力最小,代謝率最低,生長(zhǎng)率最高,因?yàn)榇藭r(shí)維持體內(nèi)滲透壓調(diào)節(jié)耗能最少,而遠(yuǎn)離等滲點(diǎn)時(shí)需要消耗更多的能量用于滲透壓調(diào)節(jié)。在本次試驗(yàn)中,鹽度在20~34 的范圍內(nèi),沙蠶的耗氧率隨著鹽度的增加而升高,并且在34的鹽度時(shí)達(dá)到了最高點(diǎn),并隨后逐步下降,這表明了沙蠶在34 的鹽度時(shí),代謝活動(dòng)較強(qiáng),且34 的鹽度水平是最類(lèi)似于其日常生活水平的鹽度。且由于鹽度的進(jìn)一步升高,水中的溶解氧飽和度隨鹽度的升高而降低,導(dǎo)致沙蠶的呼吸受到限制,因而會(huì)使得沙蠶的耗氧量逐步降低。
致謝:感謝郝彥菊老師在本試驗(yàn)選題及研究過(guò)程中給予的悉心指導(dǎo)和在我們?nèi)鄙僭噭r(shí)給予的熱情幫助。感謝教課老師們的諄諄教導(dǎo),本次試驗(yàn)?zāi)軌蝽樌瓿膳c老師日常傳授的知識(shí)和方法密不可分。感謝熱心的同學(xué)和舍友為我們指點(diǎn)迷津,幫助我們選擇購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)器具,開(kāi)拓研究思路,并對(duì)我們的試驗(yàn)提出改進(jìn)方法,為我們加油打氣。在此向他們表示深深的感謝!