pH、鹽度和不同餌料對咖啡金黃水母幼體生長與存活的影響

楊為東,郭玲玲,趙文,滕利平,楊擔(dān)光,張榮坤

(1.大連老虎灘海洋公園,遼寧大連116001;2.大連海洋大學(xué)遼寧省水生生物學(xué)重點實驗室,遼寧大連116023; 3.遼寧省白石水庫管理局,遼寧朝陽122115)

pH、鹽度和不同餌料對咖啡金黃水母幼體生長與存活的影響

楊為東1、2,郭玲玲2,趙文2,滕利平1,楊擔(dān)光1,張榮坤3

(1.大連老虎灘海洋公園,遼寧大連116001;2.大連海洋大學(xué)遼寧省水生生物學(xué)重點實驗室,遼寧大連116023; 3.遼寧省白石水庫管理局,遼寧朝陽122115)

采用實驗生態(tài)學(xué)方法研究了pH、鹽度和不同餌料對觀賞類水母——咖啡金黃水母Chrysaora melanaster幼體生長和存活的影響。結(jié)果表明:咖啡金黃水母幼體(傘徑為2 cm)的適宜pH為7.3～8.8;鹽度的生態(tài)幅為20～45;不同餌料條件下,第11天時餌料為鹵蟲無節(jié)幼體組與餌料為橈足類組的水母幼體的平均傘徑有顯著性差異(P＜0.05),第16天時餌料為海月水母組與餌料為橈足類組的水母幼體的平均傘徑有顯著性差異(P＜0.05),第20天時海月水母組的幼體生長最快,鹵蟲無節(jié)幼體組的次之,混合橈足類組的生長較慢。

咖啡金黃水母;pH;鹽度;餌料;生存;生長

咖啡金黃水母Chrysaora melanaster又稱啡海刺水母、絲帶水母,隸屬于腔腸動物門Coelenterata、缽水母綱Scyphozoa、旗口水母目Semaeostomae、游水母科Pelagiidae、金黃水母屬Chrysaora?？Х冉瘘S水母的傘部具有散射狀咖啡色的條帶,傘徑達(dá)30 cm,主要以浮游生物和小型水母為食,分布于日本白令海。該水母為雌雄同體,有發(fā)光能力,傘體呈半球形,中央部位膠質(zhì)層較厚,傘緣稍薄;每1/8傘緣有觸手3條,共24條,口為十字形,四角具4條飄帶狀的口腕[1]?？Х冉瘘S水母具有極高的觀賞價值,在中國沿海尚未見分布,國內(nèi)水族館內(nèi)所有觀賞用咖啡金黃水母都是從國外引進(jìn)的,因而咖啡金黃水母具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。

國內(nèi)學(xué)者早在1981年就曾對食用價值高的水母進(jìn)行了一系列的研究[2-4],但至今有關(guān)環(huán)境因子對咖啡金黃水母成活率影響的研究尚未見報道。國外關(guān)于咖啡金黃水母的研究也僅限于對其生活史和自然海區(qū)種群動態(tài)的研究[5-7]。為此,作者就pH值、鹽度和餌料對咖啡金黃水母幼體生長存活的影響進(jìn)行了研究,旨在為了解該種動物的生態(tài)需求和開發(fā)利用提供參考資料。

1 材料與方法

1.1 材料

咖啡金黃水母取自大連老虎灘海洋公園水母實驗室,系人工繁殖培育,同步性良好,在相同的水質(zhì)和餌料條件下培養(yǎng)到傘徑為2 cm左右,挑選體質(zhì)健康、身體無損傷、活力強(qiáng)的個體作為試驗對象。試驗在大連海洋大學(xué)遼寧省水生生物學(xué)重點實驗室進(jìn)行,共20 d。

1.2 方法

1.2.1 養(yǎng)殖系統(tǒng)與環(huán)境 試驗所用系統(tǒng)為封閉系統(tǒng),各平行組之間相對獨(dú)立。每個容器內(nèi)盛海水8 L,海水為老虎灘海洋公園提供的自然海水,經(jīng)過濾后充入容器中。海水的鹽度為30,pH為7.8,水溫為20℃。

1.2.2 pH對咖啡金黃水母幼體活動和攝食的影響試驗 根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果,設(shè)置pH分別為10.3、9.8、9.3、8.8、8.3、7.8、7.3、6.8、6.3、5.8 (其中pH=7.8為對照組)。每組設(shè)3個重復(fù),每

個重復(fù)組放入6只傘徑為2 cm左右的咖啡金黃水母幼體。試驗期間,每天足量投喂鹵蟲無節(jié)幼體2次,每隔2 h用0.1 mol/L的HCI或0.1 mol/L的NaOH溶液調(diào)整pH,使各組的pH保持穩(wěn)定。觀察水母幼體攝食及活動狀況,持續(xù)觀察24 h結(jié)束試驗。用傘部的收縮頻率和攝食狀況作為判斷咖啡金黃水母幼體活力的標(biāo)準(zhǔn)[8]。測量水母幼體的收縮頻率時,在各試驗組中隨機(jī)抽取若干幼體,用秒表計時1 min,記錄其收縮次數(shù),取其平均值。

1.2.3 鹽度對咖啡金黃水母幼體生存的影響試驗

試驗采用文獻(xiàn)[3]中的方法進(jìn)行。鹽度分別設(shè)置為15、20、25、30、35、40、45和50共8組(鹽度30為對照組)。試驗用水是在自然海水中加入蒸餾水,并用NaCl調(diào)配制成。每組設(shè)3個重復(fù),每個重復(fù)組放入6只傘徑為2.5～3.0 cm的咖啡金黃水母幼體。每天足量投喂鹵蟲無節(jié)幼體2次,觀察其生存及攝食情況,持續(xù)觀察96 h結(jié)束試驗。

1.2.4 不同餌料對咖啡金黃水母幼體生長的影響試驗 設(shè)置3個試驗組,每組設(shè)3個重復(fù),每個重復(fù)組放入咖啡金黃水母幼體6只,分別投喂鹵蟲無節(jié)幼體、海月水母Aurelia aurita以及混合小型橈足類(以小擬哲水蚤Paracalanus parvus為主)。每天投喂兩次(8:00、5:00),投喂量以水母胃囊呈飽滿狀態(tài)為止,以后根據(jù)幼體的攝食和生長情況增加投喂量,投餌后2 h全部換水。試驗共進(jìn)行20 d,每5 d測量一次各組水母的傘徑。測量水母幼體傘徑時,將其放入裝有適量海水的培養(yǎng)皿中,待其傘壁完全舒展時,用游標(biāo)卡尺測量其直徑并記錄。

1.3 統(tǒng)計分析

采用SPSS 11.0軟件對試驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析,并采用Ducan’s多重比較方法進(jìn)行顯著性檢驗。

2 結(jié)果

2.1 pH對咖啡金黃水母幼體的活動和攝食的影響

從表1和圖1可見,海水pH為7.3～8.8時,咖啡金黃水母幼體的平均收縮頻率在70次/min以上,投喂鹵蟲無節(jié)幼體15 min后可見其胃腔內(nèi)充滿鹵蟲無節(jié)幼體;pH為6.8和9.3時,水母幼體的平均收縮頻率在50次/min以上,捕食鹵蟲無節(jié)幼體的能力有所下降;pH低于6.8或高于9.3時,水母幼體的平均收縮頻率在20次/min以下,其攝食能力更弱;pH為5.8或10.3時,水母幼體靜止不動,1 h后放入自然海水中仍不恢復(fù),可判定為死亡。統(tǒng)計分析表明,pH為9.8和6.3組間差異不顯著(P＞0.05),與其它各組之間差異均顯著(P＜0.05);pH為9.3和6.8組間差異不顯著(P＞0.05),與其它各組之間差異均顯著(P＜0.05); pH為8.8、8.3、7.8、7.3組之間差異不顯著(P＞0.05),與其它各組之間差異均顯著(P＜0.05)。

表1 pH對咖啡金黃水母幼體活動和攝食的影響Tab.1 The effect of pH on the movement and feeding in larval jellyfish Chrysaora melanaster(ˉx±s)

圖1 pH對咖啡金黃水母幼體收縮頻率影響的日觀察Fig.1 The diel dynamics of the effects of pH on the traction frequency in larval jellyfish Chrysaora melanaster

2.2 鹽度對咖啡金黃水母幼體生存的影響

從表2可見:試驗初始階段,高鹽度組的咖啡金黃水母幼體會收縮,但活動能力降低,4 h內(nèi)適應(yīng)后可恢復(fù);低鹽度組的水母幼體會舒展,但活動能力降低,4 h內(nèi)適應(yīng)后也可恢復(fù)。鹽度為20～45時,水母幼體的活動能力正常,攝食狀況良好。水母幼體對鹽度的耐受范圍為20～45,在此鹽度下其活動能力及攝食狀況均正常,但在鹽度為20以下或45以上時,水母幼體在短時間內(nèi)立即死亡。因此,本試驗中未能確定水母幼體的半致死鹽度。

表2 鹽度對咖啡金黃水母幼體存活狀況的影響Tab.2 The effect of salinity on the survival in larval jellyfish Chrysaora melanaster

2.3 不同餌料對咖啡金黃水母幼體生長的影響

從表3可見:3種餌料均可在不同程度上滿足咖啡金黃水母幼體生長的需要,各試驗組水母幼體的傘徑與初始值相比都有所增加,其中海月水母組幼體傘徑的增加量最大。統(tǒng)計分析結(jié)果表明:第11天時鹵蟲無節(jié)幼體組水母幼體的平均傘徑與橈足類組有顯著性差異(P＜0.05);第16天時,雖然鹵蟲無節(jié)幼體組與海月水母組幼體的平均傘徑之間沒有顯著性差異(P＞0.05),但二者均與橈足類組有顯著性差異(P＜0.05)。

表3 餌料種類對咖啡金黃水母幼體生長的影響Tab.3 The effect of food organism species on the growth of larval jellyfish Chrysaora melanaster

3 討論

pH對水生生物的代謝、攝食和生長發(fā)育等具有很大影響。如酸性條件下可降低魚類對低氧條件的耐力,pH過低或過高時,都將提高其窒息點[9]。當(dāng)水體pH＜6.0時,就能檢測到淡水酸化的生物學(xué)效應(yīng)[10]。低pH可使鯉的滲透壓受到干擾,從而引起鯉體內(nèi)鉀、鈉平衡的失調(diào)[11]。本試驗研究結(jié)果表明,咖啡金黃水母幼體(傘徑2 cm)的適宜pH為7.3～8.8,當(dāng)pH＜6.0或pH＞10.0時,就會導(dǎo)致咖啡金黃水母幼體死亡。其原因是海水中pH的變化破壞了咖啡金黃水母幼體的體液平衡,從而導(dǎo)致其生理功能喪失,進(jìn)而死亡。

鹽度會直接影響水生生物的滲透壓調(diào)節(jié),是海水養(yǎng)殖中的重要環(huán)境因子。據(jù)報道,海蜇的適應(yīng)鹽度為12～35,適宜鹽度為14～26[12]。本試驗中,咖啡金黃水母幼體(傘徑2.5～3 cm)的適宜鹽度為25～35,適應(yīng)鹽度為20～45。由此可見,咖啡金黃水母對滲透壓的調(diào)節(jié)能力和耐鹽性都強(qiáng)于海蜇。

自然條件下,水母的資源量及對餌料的競爭程度是影響水母體規(guī)格的最主要因素[13]。餌料是咖啡金黃水母幼體生長、存活的物質(zhì)基礎(chǔ)。本試驗中,經(jīng)過20 d的飼養(yǎng),不同餌料組的水母幼體表現(xiàn)出的增長量不同,而且每個階段各組水母幼體的傘徑也有差別。試驗第6天時,海月水母組幼體的

平均傘徑最大,其次為混合橈足類組,鹵蟲無節(jié)幼體組最差;試驗第11天和第16天時,鹵蟲無節(jié)幼體組幼體的平均傘徑最大,其次為海月水母組,混合橈足類組最差;試驗結(jié)束時,海月水母組幼體的平均傘徑最大,鹵蟲無節(jié)幼體組次之,餌料為混合橈足類組最差。試驗過程中咖啡金黃水母幼體對各組餌料的消化和吸收效果是不同的,鹵蟲無節(jié)幼體和海月水母都能被完全消化,而混合橈足類則不能,混合橈足類在被食入一段時間后會被重新排出胃囊外,并隨著幼體傘徑的增加,被排出的時間會延長,即被消化的時間延長。根據(jù)試驗結(jié)果并綜合幼體各試驗階段的生長狀況,可以認(rèn)為,當(dāng)咖啡金黃水母幼體的傘徑小于4 cm時,投喂鹵蟲無節(jié)幼體其效果最佳,說明鹵蟲無節(jié)幼體能滿足咖啡金黃水母幼體的生長需要;當(dāng)咖啡金黃水母幼體的傘徑大于4 cm時,投喂海月水母其效果最佳,說明此階段海月水母最能滿足咖啡金黃水母幼體的生長需要。因此,在咖啡金黃水母的不同發(fā)育階段應(yīng)選擇不同餌料,以保證其生長發(fā)育的需要。試驗結(jié)束后,各試驗組水母之間的體色也有明顯的不同,鹵蟲無節(jié)幼體組的水母體色最深,其次是混合橈足類組,海月水母組的水母體色最淺。這種現(xiàn)象是由于投喂餌料顏色的深淺不同引起的,即隨著餌料顏色的變化,水母體色也發(fā)生了相應(yīng)的變化。

[1] 高尚武,洪惠馨,張士美.中國動物志:無脊椎動物(第二十七卷)[M].北京:科學(xué)出版社,2002:202.

[2] 丁耕蕪,陳介康.海蜇生活史[J].水產(chǎn)學(xué)報,1981,5(2):93-102.

[3] 谷麗,郭敏,劉宏艷,等.pH、鹽度和溶氧對海蜇幼蜇生長的影響[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報,2005,20(1):41-44.

[4] 魯男,劉春洋,郭平.鹽度對海蜇發(fā)育階段幼體的影響[J].生態(tài)學(xué)報,1989,9(4):304-309.

[5] Morandini A C,da Silveiral F L,Jarms G.The life cycle of Chrysaora lactea Eschscholtz,1829(Cnidaria,Scyphozoa)with notes on the scyphistoma stage of three other species[J].Hydrobiologia,2004,178(4):347-354.

[6] Kinoshital J,Hiromi J,Yamada Y.Abundance and biomass of scyphomedusae,Aurelia aurita and Chrysaora melanaster,and Ctenophora,Bolinopsis mikado,with estimates of their feeding impact on zooplankton in Tokyo Bay,Japan[J].Journal of Oceanography, 2006,11(62):607-615.

[7] Loeb M J.The effect of light on strobilation in the Chesapeake Bay sea nettle Chrysaora quinquecirrh[J].Mar Biol Berl,1973,20:144 -147.

[8] 王燕青,姜連新,董婧,等.溫鹽環(huán)境突變對海蜇幼體生存的影響[J].上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報,2007,16(3):259-263.

[9] 董雙林,趙文.養(yǎng)殖水域生態(tài)學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社, 2004.

[10] Evansl S,Hendrey G R,Stensland G J,et al.Acidic precitation: consideration for an air quality standard[J].Water Air Soil Pollution,1981,16(4):469-509.

[11] 盧玲,盧健民,藺玉華,等.低pH水平對鯉魚血液電解質(zhì)的影響[J].上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報,2001,10(1):51-53.

[12] 王緒峨,宋向軍,馬建新,等.萊州灣海蜇增殖放流的可行性建議[J].齊魯漁業(yè),1997,14(4):19-20.

[13] Hansson L J.Effect of temperature on growth rate of Aurelia aurita (Cnidaria,Scyphozoa)from Gullmarsfjorden,Sweden[J].Mar Ecol Prog Ser,1997,61:145-153.

The effect of pH,salinity and food organism species on survival and growth of larval jellyfish Chrysaora melanaster

YANG Wei-dong1,2,GUO Ling-ling2,ZHAO Wen2,TENG Li-ping1,YANG Dan-guang1,ZHANG Rong-kun3
(1.Dalian Tiger Beach Amusement Park,Dalian 116001,China;2.Key Laboratory of Hydrobiology in Liaoning Province,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China;3.Baishi Reservoir Manage Bureau in Liaoning Province,Chaoyang 122115,China)

Effects of pH,salinity and food organism species on survival and growth of larval jellyfish Chrysaora melanaster were studied by a ecological method.The maximal survival and best growth in the larvae were showed at pH of from 7.3 to 8.8,and a salinity from 20 to 45.There was significant difference in the test diameter in the jellyfish in Artemia group and copepoda group 11 days after the experiment,and 16 days after the experiemnt,significant difference in the growth performance between moon jellyfish group and copepoda group.The range of the fimbria diameter 20 days after feeding was arranged as the following as moon jellyfish group＞Artemia group＞mixed copepoda group.

Chrysaora melanaster;pH;salinity;food organism;survival;growth

2095-1388(2011)03-0223-04

S963.2;S968.9

A

2010-12-07

遼寧省教育廳重點實驗室項目(20060181)

楊為東(1966-),男,高級工程師。E-mail:ywd@laohutan.com.cn

趙文(1963-),男,教授,博士/博導(dǎo)。Email:zhaowen@dlou.edu.cn