李銀康,鮑虞園,鐘金香,陳曉海,李俊偉,頡曉勇*

(1.中國水產(chǎn)科學研究院南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南海漁業(yè)資源開發(fā)利用重點實驗室,廣東 廣州 510300;2.上海海洋大學水產(chǎn)與生命學院,上海 201306;3.廣東省海洋發(fā)展規(guī)劃研究中心,廣東 廣州 510022)

引 言

中華鱟(Tachypleustridentatus),又稱中國鱟、東方鱟或三刺鱟,隸屬于節(jié)肢動物門(Mollusca),肢口綱(Merostomata),劍尾目(Xiphosura),鱟科(Limulidae)。中華鱟是珍貴的海洋“活化石”生物,具有巨大經(jīng)濟價值和藥用價值,由鱟血細胞制備的鱟試劑則是目前檢測內(nèi)毒素應用最廣、最有效的試劑[1]。世界上95%中華鱟資源曾經(jīng)分布在我國,近些年由于環(huán)境污染、海洋開發(fā)利用造成的棲息地喪失以及過度捕撈等原因,導致鱟資源急劇減少[2-3]。2019年IUCN正式宣布中華鱟“瀕危”,中華鱟資源保護已刻不容緩。由于鱟從受精卵發(fā)育至性成熟一般需要13-14年[4],僅靠其自然繁殖已無法恢復種群資源,進行鱟人工育苗,選取適宜海區(qū)人工放流是最有效、最迅速的辦法[5]。中華鱟幼鱟在人工培育過程中成活率較低[6],目前對中華鱟幼鱟的批量人工養(yǎng)殖未見報道,中華鱟幼鱟人工培育研究顯得尤為重要。

方斑東風螺(Babyloniaareolate)具有生長速度快、養(yǎng)殖周期短、肉味鮮美、養(yǎng)殖經(jīng)濟價值高等優(yōu)點[7-8]。目前其養(yǎng)殖模式多為單品種水泥池養(yǎng)殖,池內(nèi)大塊餌料殘渣依靠人工清理,而小塊餌料及排泄物等不能得到有效清理,極易污染養(yǎng)殖水體和沙層,惡化養(yǎng)殖環(huán)境[7]。利用多個養(yǎng)殖種類在水體中互利作用合理搭配不僅可以提高經(jīng)濟效益,還可以減少對養(yǎng)殖環(huán)境的負面影響[9]。中華鱟幼鱟與方斑東風螺生活環(huán)境相似[6],幼鱟可攝食底部腐屑和有機顆粒[10-12]。因此,本研究利用方斑東風螺水泥池養(yǎng)殖系統(tǒng)探索中華鱟幼鱟生態(tài)養(yǎng)殖模式,以促進幼鱟生長、提高養(yǎng)殖存活率,為中華鱟幼鱟批量人工培育提供參考和科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 養(yǎng)殖場地狀況

本試驗在中國水產(chǎn)科學研究院南海水產(chǎn)研究所中華鱟研究基地養(yǎng)殖車間水泥池中進行。在規(guī)格完全相同的9個水泥池(編號分別為:1—9)進行試驗。水泥池面積為16 m2(6.4 m×2.5 m),每個水泥池都具有獨立進排水系統(tǒng)。池底鋪沙10 cm,沙徑0.5～2.0 mm,池中水深0.8 m;采用流水養(yǎng)殖,養(yǎng)殖全程采用氣石增氧,水中溶氧量不低于4.0 mg·L-1。

1.2 放苗前準備

車間與水泥池消毒:使用100 mg·L-1漂粉精兌水,潑灑水泥池及車間過道,24 h后淡水沖洗干凈。底沙消毒:鋪沙并沖洗干凈后,進水高于沙層6 cm左右,使用100 mg·L-1甲醛溶液浸泡12 h后排干,淡水沖洗3～5遍。放養(yǎng)前,進水80 cm深,氣石持續(xù)充氧。

1.3 養(yǎng)殖實驗

實驗設計:1—3號池為T組,中華鱟幼鱟單品種養(yǎng)殖;4—6號池為TB組,中華鱟幼鱟與方斑東風螺混養(yǎng)的生態(tài)養(yǎng)殖;7—9號池為B組,方斑東風螺單品種養(yǎng)殖。

1.3.1 苗種選擇與放養(yǎng)

試驗所用1齡幼鱟由中華鱟研究基地人工繁育而得,篩選出活力較好1齡幼鱟,平均只重0.03 g,平均頭胸甲寬0.59 cm,參考Chen等[6]人工養(yǎng)殖幼鱟,每個池中均勻散播500只,每平方米放養(yǎng)鱟苗約31只。篩選殼高1.2～2.0 cm、大小均勻健康的方斑東風螺苗,參考楊蕊等[7]方斑東風螺養(yǎng)殖模式,每個水泥池放螺苗約11 000粒,平均螺個重0.84 g。放養(yǎng)前將螺苗置于濃度5 mg·L-1的高錳酸鉀,海水藥浴3～5 min后將螺苗均勻散播于養(yǎng)殖池中,各水泥池投放苗種情況見表1。2019年11月投放苗種,經(jīng)過9個月養(yǎng)殖,試驗于2020年7月結束。

表1 各水泥池中華鱟幼鱟和方斑東風螺放苗情況

1.3.2 養(yǎng)殖管理

1—3號池(T組)餌料保持一致,由于1齡幼鱟未開口攝食[13],單養(yǎng)幼鱟池在實驗開始第1個月內(nèi)不投喂任何餌料[14],之后投喂剁碎后魚肉和豐年蟲;4—9號池(TB組和B組)投喂相同餌料且各池投喂量相等,養(yǎng)殖前期投喂魚肉糜作為螺苗餌料,隨著螺苗的生長逐步改為剁碎冰鮮魚,日投餌1次,投喂時間為下午5點左右,并于次日清晨清除殘餌,以免影響水質(zhì)。水溫低于15℃或高于30℃時減少投餌或停止投餌;對于生態(tài)養(yǎng)殖池鱟苗則不需要單獨餌料投喂。9個實驗池均采用流水養(yǎng)殖,養(yǎng)殖用水是經(jīng)過過濾消毒處理后的天然海水,鹽度28±2,水溫10～32℃。視水質(zhì)情況及時調(diào)整水交換量,保持良好水質(zhì)與底質(zhì)。

1.4 幼鱟齡期劃分

幼鱟生長方式與蝦、蟹類甲殼動物相似,通過蛻殼實現(xiàn)體形和體重增長。低齡期幼鱟在適宜生長環(huán)境中蛻殼較為頻繁,前兩年內(nèi)可蛻殼數(shù)次,之后每年蛻殼一次[14],鱟的幾丁質(zhì)殼在下次蛻殼前其形態(tài)變化微小,因此幼鱟蛻殼次數(shù)可做為評價低齡期幼鱟生長指標之一。參照洪水根[5]和Kwan等[15]研究結果,對幼鱟進行齡期劃分。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

養(yǎng)殖試驗結束后,分別在各池前、中、后各取3個樣點共9個樣點,使用固定面積的采樣框(30 cm×30 cm)采樣,統(tǒng)計樣點方斑東風螺和幼鱟數(shù)量,計算存活率,并測量幼鱟頭胸甲寬。方斑東風螺的增重率、單位面積產(chǎn)量按照以下公式計算。

存活率(%)=n2/n1×100%

(1)

增重率(%)= (w2-w1)/w1×100%

(2)

單位面積產(chǎn)量(g·m-2)=n2×w2/s

(3)

式中,n1為放養(yǎng)時苗種數(shù)量;n2為養(yǎng)成后池中鱟(螺)數(shù)量;w1為放養(yǎng)時螺平均體質(zhì)量;w2為養(yǎng)成后螺平均體質(zhì)量;s為單個水泥池面積。

原始數(shù)據(jù)首先采用Microsoft Excel 2010統(tǒng)計處理,計算平均值和標準差。數(shù)據(jù)以同一養(yǎng)殖模式三個平行水泥池的平均值±標準差(Mean±SEM.)表示。結果采用軟件SPSS19.0進行獨立樣本T檢驗,P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。

2 實驗結果

2.1 不同養(yǎng)殖模式下幼鱟和方斑東風螺的存活率

經(jīng)過9個月養(yǎng)殖,TB組幼鱟存活率為28.83%,T組幼鱟存活率為17.47%,T組幼鱟存活率顯著低于TB組(P<0.05)。B組和TB組螺存活率比較接近,分別為71.94%和71.23%,組間差異未達到顯著水平(P>0.05)(圖1)。在方斑東風螺池中養(yǎng)殖幼鱟可提高幼鱟存活率,對方斑東風螺養(yǎng)殖存活率未產(chǎn)生顯著影響。

圖1 不同養(yǎng)殖模式下幼鱟和方斑東風螺存活率

2.2 不同養(yǎng)殖模式下幼鱟齡期組成

根據(jù)頭胸甲寬對幼鱟進行齡期劃分,幼鱟齡期組成如圖2所示,T組幼鱟分布于1—4齡,最大個體為4齡,僅占5.72%;超過一半個體仍停滯在1齡。TB組幼鱟分布于2—7齡,最大個體為7齡,占4.00%;大多數(shù)個體已經(jīng)發(fā)育到5、6齡,其中5齡個體占25.14%,6齡個體占42.29%。兩種養(yǎng)殖模式下幼鱟齡期分布差異較大,T組幼鱟群體生長發(fā)育明顯慢于TB組。

圖2 不同養(yǎng)殖模式下幼鱟的齡期組成

2.3 不同養(yǎng)殖模式的經(jīng)濟效益

在方斑東風螺養(yǎng)殖過程中培育幼鱟,沒有對幼鱟單獨投喂餌料,與T組相比加速了幼鱟生長,既節(jié)約了餌料成本和人工管理,也節(jié)省了養(yǎng)殖場地和設施投入。B組和TB組養(yǎng)成后螺平均體質(zhì)量分別為11.12和11.01 g,組間差異未達到顯著水平(P>0.05);B組方斑東風螺單位面積產(chǎn)量略高于TB組,其分別為5 078.03和4 794.68 g·m-2,組間差異也未達到顯著水平(表2)。方斑東風螺養(yǎng)殖池中培育幼鱟并沒有對螺的經(jīng)濟效益產(chǎn)生顯著影響,同時實現(xiàn)了以較低成本培育出大規(guī)格幼鱟。

3 討論

3.1 不同養(yǎng)殖模式對中華鱟幼鱟生長的影響

增殖放流是恢復中華鱟資源的一種有效措施,目前中華鱟放流多采用1齡期幼鱟[16],相對比較簡易。1齡期個體尚未開口攝食,2齡期幼鱟開始攝食,處于內(nèi)源性營養(yǎng)向外源性轉變時期,實驗表明若無法攝取足夠食物單種養(yǎng)殖死亡率較高[17],3齡或以上個體消化系統(tǒng)發(fā)育完善[18]。此前對于中華鱟人工育苗研究主要集中于育苗條件,如水溫、鹽度、溶解氧等環(huán)境因子研究[14,19-22],均在實驗室內(nèi)進行,研究個體數(shù)量較少,不能用于大批量幼鱟培育,無法滿足增殖放流技術需求。本實驗利用方斑東風螺養(yǎng)殖系統(tǒng)培育幼鱟,結果表明生態(tài)養(yǎng)殖模式可以顯著提高幼鱟存活率并促進其生長發(fā)育進程。經(jīng)過9個月養(yǎng)殖,T組超過一半(51.99%)幼鱟仍停滯在1齡階段,沒有生長蛻殼,僅有5.72%幼鱟發(fā)育到4齡;TB組幼鱟最大個體已經(jīng)發(fā)育到7齡,沒有停滯發(fā)育的1齡期幼鱟,絕大部分個體已經(jīng)發(fā)育到3齡以上。

與中華鱟幼鱟單品種養(yǎng)殖模式相比,生態(tài)養(yǎng)殖模式更適宜于幼鱟培育。鱟為雜食性動物[23],Chatterji等[10]對幼鱟天然餌料研究發(fā)現(xiàn)腐爛有機物是其主要食物來源之一。Carmichael等[11]采用穩(wěn)定同位素研究表明美洲鱟食物鏈隨年齡和生長不斷升級,較小齡期幼鱟主要依賴腐屑及粘附在基底質(zhì)上的有機微粒。Kwan等[12]對自然狀態(tài)下中華鱟幼體攝食研究表明1—6齡幼鱟以沉積有機質(zhì)為主要食源。豐年蟲作為一種浮游動物,在實驗室養(yǎng)殖過程中通常被認為是幼鱟最佳餌料[24],但室外水泥池養(yǎng)殖時可能不易被底棲的幼鱟所攝食。因此推測本研究中方斑東風螺攝食雜魚產(chǎn)生的殘餌碎屑以及排泄物等在池底形成有機顆粒和腐屑,可成為幼鱟食物來源。生態(tài)養(yǎng)殖池內(nèi)生物種類較多,殘餌和排泄廢物為各種微生物和浮游生物生長營造良好生存環(huán)境。有研究發(fā)現(xiàn)幼鱟尤其喜愛攝食浮游植物、微藻類及底棲無脊椎動物[11,25-26]。由此可見,方斑東風螺與幼鱟的棲息環(huán)境相似,食物方面不存在競爭關系,鱟螺生態(tài)養(yǎng)殖模式可為幼鱟提供更多的適口餌料。此外,方斑東風螺活動產(chǎn)生利于幼鱟生長的生物擾動,如攝食、挖穴等可以增加底沙中溶解氧,促進底部含氮有機物分解和營養(yǎng)鹽流動速度,刺激微生物和小型底棲生物生長,減少有害菌類和毒素積累,為幼鱟生長創(chuàng)造良好的外界環(huán)境條件。下一步可開展鱟螺生態(tài)養(yǎng)殖池中水質(zhì)、浮游生物群落及底質(zhì)微生態(tài)環(huán)境等研究,為幼鱟生態(tài)養(yǎng)殖模式優(yōu)化和相關養(yǎng)殖技術完善提供基礎支持。

3.2 生態(tài)養(yǎng)殖模式優(yōu)勢

幼鱟與方斑東風螺生態(tài)養(yǎng)殖模式促進了幼鱟群體生長發(fā)育,同時節(jié)約了養(yǎng)殖成本,因生態(tài)養(yǎng)殖池中的幼鱟無需額外投餌、設施維護和人工成本。中華鱟幼鱟生態(tài)養(yǎng)殖池中方斑東風螺存活率、養(yǎng)成后體質(zhì)量和經(jīng)濟效益均無顯著差異。方斑東風螺稚螺以魚肉(或蟹、蝦肉)糜為主食,成螺主食魚、蝦、蟹、貝等動物性餌料[27];幼鱟以藻類或底質(zhì)有機物為食[20]。方斑東風螺與幼鱟的生活習性相似,均喜晝伏夜出,白天潛伏在沙中,夜間四處覓食[27-28];幼鱟體型較小,1齡期幼鱟平均頭胸甲寬僅0.59 cm,7齡期幼鱟平均頭胸甲寬僅3 cm,對螺棲息和覓食影響較小,生態(tài)養(yǎng)殖池中幼鱟未對方斑東風螺產(chǎn)生顯著影響。合適的放養(yǎng)比例能夠有效地提高生態(tài)養(yǎng)殖效益,適宜的放養(yǎng)規(guī)格和比例可提高凡納濱對蝦(Litopenaeusvannamei)存活率,提升池塘養(yǎng)殖經(jīng)濟效益[29]。因本文僅是幼鱟生態(tài)培育初步試驗,對幼鱟與方斑東風螺生態(tài)養(yǎng)殖池中鱟苗與螺苗放養(yǎng)比例及規(guī)格尚需要更進一步設置梯度研究,探討不同規(guī)格與密度等因素對生態(tài)養(yǎng)殖效果的影響。

根據(jù)中華鱟幼鱟生長底質(zhì)條件和攝食習性,推測除方斑東風螺外,文蛤(Meretrixmeretrix)、沙蟲(Sipunculusnudus)、花蛤(Ruditapesphilippinarum)等經(jīng)濟品種也可作為幼鱟生態(tài)養(yǎng)殖的共養(yǎng)物種,但目前沒有相關研究報道,有待進一步擴展研究幼鱟生態(tài)培育模式。本研究表明通過生態(tài)養(yǎng)殖模式可顯著促進中華鱟幼鱟生長,以低成本培育出較大規(guī)格幼鱟,實現(xiàn)幼鱟規(guī)?；斯ゐB(yǎng)殖經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的雙贏。