虎斑烏賊幼體的攝食、排泄及不可逆點(diǎn)的研究

謝曉暉,黃國光,梁偉峰,沈南南,趙會宏

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,廣州510642;2.惠州市大亞灣水產(chǎn)試驗(yàn)中心,廣東惠州516081)

虎斑烏賊幼體的攝食、排泄及不可逆點(diǎn)的研究

謝曉暉1,黃國光2,梁偉峰2,沈南南2,趙會宏1

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,廣州510642;2.惠州市大亞灣水產(chǎn)試驗(yàn)中心,廣東惠州516081)

將在南海水域采集的虎斑烏賊Sepia pharaonis的受精卵于室內(nèi)條件下進(jìn)行人工孵化,孵化水溫為23～25℃,鹽度為29.0,并采用恒溫加熱裝置對天然海水進(jìn)行溫度控制,以研究不同水溫梯度下新孵出的虎斑烏賊幼體的不可逆點(diǎn)。結(jié)果顯示:幼體的生存上限溫度為30～32℃;水溫為24、26、28、30℃時(shí),幼體的不可逆點(diǎn)為8、11、8、5～6 d。對5日齡的虎斑烏賊幼體進(jìn)行攝食節(jié)律的觀察,結(jié)果顯示,虎斑烏賊幼體每個(gè)時(shí)間段都有攝食行為,但攝食高峰出現(xiàn)在凌晨和下午時(shí)段,呈現(xiàn)出明顯的晝少夜多、晨昏雙高峰趨勢。對5日齡的虎斑烏賊幼體進(jìn)行排泄規(guī)律的觀察,發(fā)現(xiàn)幼體在一天中的每個(gè)時(shí)間段皆有排泄活動(dòng),飽食后20 h內(nèi)基本排空,但排泄活動(dòng)在凌晨時(shí)段比較頻繁,呈現(xiàn)出明顯的晝少夜多規(guī)律。

虎斑烏賊;不可逆點(diǎn);攝食;排泄

虎斑烏賊Sepia pharaonis屬軟體動(dòng)物門Mollusca、頭足綱Cephalopoda、鞘亞綱Coleoidea、烏賊目Sepioidea、烏賊科Sepiidae、烏賊屬Sepia,分布于印度洋及西太平洋:包括紅海海域和阿拉伯海域,從安達(dá)曼海到中國南海、東海、臺灣地區(qū)沿海及日本沿海、印度尼西亞南部和澳大利亞北部沿海均有分布[1]。

Gabr等[2]對虎斑烏賊的繁殖生物學(xué)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,觀察統(tǒng)計(jì)了虎斑烏賊各生長階段的規(guī)格大小、性腺分期和性成熟指數(shù)隨季節(jié)的變化規(guī)律,并得出了其交配、產(chǎn)卵和孵化的季節(jié)規(guī)律。劉必林等[3]對印度洋西北海域的鳶烏賊Sthenoteuthis oualaniensis的生物學(xué)特性進(jìn)行了研究。國內(nèi)關(guān)于虎斑烏賊的研究較少,對烏賊科的研究大多集中在金烏賊Sepia esculenta和曼氏無針烏賊Sepiella maindroni,主要涉及其全人工育苗、餌料選配以及人工養(yǎng)殖等方面。?？姑赖萚4]于2003—2006年解決了曼氏無針烏賊親體捕撈、胚胎發(fā)育、苗種繁育、成體快速養(yǎng)殖和秋季產(chǎn)卵的系列關(guān)鍵技術(shù),同時(shí)突破了該種烏賊春、秋季二茬產(chǎn)卵技術(shù),為海水養(yǎng)殖提供了新品種。金烏賊的全人工育苗技術(shù)于2010年3月在山東省日照市水產(chǎn)研究所取得成功,此技術(shù)的突破為保護(hù)和合理開發(fā)利用金烏賊,維護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)平衡提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐[5]。李正等[6]使用豐年蟲、橈足類、糠蝦作為曼氏無針烏賊初孵幼體的開口餌料,結(jié)果橈足類對提高初孵幼體的成活率具有最佳效果,橈足類與糠蝦混合投喂則對其生長的促進(jìn)作用顯著;而分別使用活脊尾白蝦、冰鮮雜魚、干濕配合飼料投喂幼體烏賊時(shí),發(fā)現(xiàn)活脊尾白蝦組烏賊生長效果最好。周維武等[7]則對金烏賊的開口餌料進(jìn)行了選配,在6種餌料中,人工孵化的鹵蟲無節(jié)幼體和人工培育的糠蝦對提高金烏賊幼體的成活率有顯著作用,皆超過80%。多數(shù)研究表明,生物餌料對烏賊的存活、生長有利。此外,在養(yǎng)殖方面,日本無針烏賊Sepiella japonica的人工養(yǎng)殖已在國內(nèi)取得成功[8],而有關(guān)曼氏無針烏賊在海水網(wǎng)箱和水泥池中的養(yǎng)殖技術(shù)也有相關(guān)報(bào)道。國內(nèi)外對虎斑烏賊人工養(yǎng)殖的研究不多,Anil等[9]使用簡單的生物過濾系統(tǒng)成功地將虎斑烏賊孵化并養(yǎng)殖到第210天,其外套膜長度平均達(dá)到168 mm,體重達(dá)到521 g,其食物組成包括鹵蟲、幼魚和對蝦。

本研究中,作者以南海水域虎斑烏賊幼體為研究對象,對其不可逆點(diǎn)(point of no return,PNR)、攝食規(guī)律、排泄規(guī)律進(jìn)行觀察,旨在為實(shí)現(xiàn)其資源開發(fā)及進(jìn)行人工養(yǎng)殖提供相關(guān)資料。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用虎斑烏賊幼體是將在南海水域采集的受精卵通過室內(nèi)人工孵化后獲得的。養(yǎng)殖箱為長方體塑料箱,養(yǎng)殖用水為自然海水,鹽度為29。

1.2 方法

1.2.1 饑餓試驗(yàn) 設(shè)置24、26、28、30、32℃5個(gè)水溫梯度組(采用恒溫棒加熱),因天氣情況采取冰浴法對24℃組進(jìn)行恒溫調(diào)節(jié)。每個(gè)培養(yǎng)箱中放入初孵虎斑烏賊幼體500頭,微充氣,不投喂。每天換水量為1/3(等溫新鮮海水),并記錄幼體每天的死亡數(shù)和采樣數(shù),直至試驗(yàn)幼體100%死亡。

1.2.2 初次攝食率 從孵化后的第3天開始,每天8:00取樣,每組取20頭饑餓虎斑烏賊幼體移至1 000 mL燒杯中,投喂以小球藻強(qiáng)化培養(yǎng)后的裸腹溞,2 h后取出,用福爾馬林固定,在解剖鏡下逐一解剖,取胃壓片觀察其攝食狀況。攝食個(gè)體的尾數(shù)占每次觀察總尾數(shù)的百分比即為幼體的初次攝食率。

1.2.3 虎斑烏賊幼體不可逆點(diǎn)(PNR)的確定采用Blaxer等[10]于1963年首先提出的仔魚PNR的概念和研究方法,結(jié)合初次攝食率的概念,以烏賊幼體孵化后的天數(shù)表示PNR。即每日測定饑餓試驗(yàn)組幼體的初次攝食率,當(dāng)所測定的饑餓組幼體初次攝食率低于最高初次攝食率的一半時(shí),即為PNR的時(shí)間。

1.2.4 虎斑烏賊幼體攝食節(jié)律的觀察 將200頭5日齡虎斑烏賊幼體進(jìn)行24 h饑餓處理,放入培養(yǎng)箱中,注入天然海水,微充氣,往培養(yǎng)箱內(nèi)加適量裸腹溞,并同時(shí)注入一定量的小球藻液,從當(dāng)晚19:00開始,每隔2 h取15頭試驗(yàn)幼體作為樣本,裝入離心管中,保存于冰箱內(nèi)(4℃),待檢查。24 h共采得12組樣品,在解剖鏡下逐一對該樣品進(jìn)行解剖,取胃壓片觀察其攝食狀況。

1.2.5 虎斑烏賊幼體排泄周期的觀察 將28頭5日齡的烏賊幼體平均分成兩組,每組14頭,分裝在兩個(gè)盛滿天然海水的培養(yǎng)箱中,兩個(gè)培養(yǎng)箱分別記為A組和B組。

A組試驗(yàn):將14頭虎斑烏賊幼體進(jìn)行24 h饑餓處理,之后投喂2 h裸腹溞和糠蝦幼體,然后將全部幼體移到另一充滿海水的培養(yǎng)箱(無餌料)中,此期間不投餌。每隔2 h收集一次糞便,保存于離心管中。

B組試驗(yàn):將14頭虎斑烏賊幼體進(jìn)行24 h饑餓處理,之后連續(xù)投喂裸腹溞和糠蝦幼體。攝食期間每隔2 h用膠頭滴管收集一次糞便,保存于離心管中。

2 結(jié)果與分析

2.1 初次攝食率及不可逆點(diǎn)

在24、26、28、30、32℃5個(gè)不同水溫中培養(yǎng)烏賊幼體(除水溫外,各試驗(yàn)組的其它因子一致),24～30℃組烏賊幼體當(dāng)日未表現(xiàn)出異常反應(yīng),而32℃組烏賊幼體表現(xiàn)出噴墨應(yīng)激,當(dāng)日死亡率達(dá)100%,因此可以推斷出烏賊幼體的生存上限溫度為30～32℃。

在饑餓試驗(yàn)過程中,對孵化后第3、4、5、6、7、8、9、10、11天的烏賊幼體分別取樣,然后進(jìn)行了投喂,各水溫狀態(tài)下烏賊幼體孵化后不同天數(shù)的初次攝食率如表1所示。由表1可知,24℃時(shí),虎斑烏賊初次攝食期幼體耐受饑餓的時(shí)間臨界點(diǎn)即PNR發(fā)生在孵化后第8天,26℃時(shí)發(fā)生在第11天,28℃時(shí)發(fā)生在第8天,30℃時(shí)發(fā)生在第5～6天。

表1 虎斑烏賊幼體的初次攝食率Tab.1 Initial feeding rates of cuttlefish Sepia pharaonis larvae %

2.2 虎斑烏賊幼體的攝食節(jié)律

烏賊幼體在自然光照下表現(xiàn)出明顯的攝食節(jié)律性,盡管24 h的每個(gè)時(shí)段均有攝食行為,但攝食高峰出現(xiàn)在夜間到凌晨(21:00—7:00),此時(shí)間段平均攝食率超過70%。進(jìn)入白天后,烏賊幼體攝食率呈明顯的下降趨勢,到15:00呈現(xiàn)出另一高峰,但無法與夜間的攝食高峰相比。由此可見: 5日齡虎斑烏賊幼體的攝食呈現(xiàn)出晝少夜多、晨昏雙高峰的特點(diǎn)(圖1)。

圖1 虎斑烏賊幼體24 h的攝食規(guī)律Fig.1 The feeding rhythm of cuttlefish Sepia pharaonis larvae

2.3 虎斑烏賊幼體的排泄規(guī)律

采用糞便條數(shù)作為計(jì)數(shù)方式。烏賊幼體排出的糞便為圓柱狀固體,長度約0.5 cm。A組試驗(yàn)用于測定烏賊幼體一定攝食量的情況下完全排空所用的時(shí)間以及每個(gè)時(shí)間段的排泄量。對A組24 h的觀察結(jié)果表明:烏賊幼體的排泄集中在0:00—4:00,此時(shí)段排泄量占總排泄量的78.0%; 0:00—2:00是排泄第一個(gè)高峰,第二個(gè)排泄高峰出現(xiàn)在14:00—16:00,20 h內(nèi)基本排空(圖2)。這種排泄表現(xiàn)出的晝少夜多、雙高峰的規(guī)律與攝食規(guī)律極為相似。B組試驗(yàn)用于觀察烏賊幼體攝食和排泄同時(shí)進(jìn)行情況下的24 h排泄規(guī)律,對B組24 h的觀察結(jié)果表明:烏賊幼體每個(gè)時(shí)間段皆有排泄,但排泄集中在0:00—4:00,與A組類似,此時(shí)段排泄量占總排泄量的59.3%;排泄第二個(gè)高峰出現(xiàn)在10:00—12:00。由此可見:烏賊幼體排泄呈現(xiàn)出晝少夜多、雙高峰的規(guī)律(圖2)。

圖2 虎斑烏賊幼體24 h的排泄規(guī)律Fig.2 Excretion rhythm of cuttlefish Sepia pharaonis larvae

3 討論

3.1 虎斑烏賊幼體的不可逆點(diǎn)(PNR)

幼體抵達(dá)不可逆點(diǎn)的時(shí)間與卵子的孵化時(shí)間、卵黃容量及溫度有關(guān)。若卵子的孵化時(shí)間長、卵黃容量大、溫度低、代謝速率慢,則不可逆點(diǎn)出現(xiàn)的就較晚;相反,則出現(xiàn)的較早[11]。本試驗(yàn)中研究了虎斑烏賊幼體PNR與溫度的關(guān)系,并得出30～32℃是虎斑烏賊幼體的生存上限溫度,此溫度與曼氏無針無賊幼體相似(32℃)[12]。除26℃外,隨著水溫的升高,PNR有降低的趨勢。推測26℃下,烏賊較為適應(yīng),從而導(dǎo)致用于與逆境抵抗消耗的內(nèi)源營養(yǎng)較低,所以PNR較長;而隨著溫度的升高,代謝加快,PNR有降低的趨勢。

與海洋性魚類相比,虎斑烏賊幼體的耐饑餓能力較強(qiáng),而鳀的PNR為3～4 d(23～24.8℃)[13],條石鯛為5～5.5 d(22～24℃)[14]?；邽踬\的最高初次攝食率與魚類相比也有優(yōu)勢。如虎斑烏賊的最高初次攝食率可達(dá)100%,而鳀[13]、條石鯛[14]、早繁鮸[15]均無法達(dá)到,但孔雀魚[16]也可達(dá)95%。這也反映出虎斑烏賊幼體在初次攝食階段對自然海區(qū)中無餌料逆境的抵抗力較強(qiáng)?；诤r等自然因子對孵化的影響,自然海域中卵子的孵化率遠(yuǎn)不及人工孵化時(shí)的,因而在PNR范圍內(nèi)將人工孵化的幼體放回海區(qū)具有實(shí)際意義。

3.2 虎斑烏賊幼體的攝食節(jié)律

弄清虎斑烏賊幼體的攝食節(jié)律可為適時(shí)投餌提供理論指導(dǎo)。適時(shí)投餌有利于減少水體的溶氧壓力,使水體中的生物量在大部分時(shí)間處于相對較少的狀態(tài),而攝食高峰期間水體的溶氧量必須重點(diǎn)關(guān)注,以達(dá)到保持養(yǎng)殖水體環(huán)境優(yōu)良的目的?；邽踬\幼體的攝食呈現(xiàn)出晝少夜多的規(guī)律,與牙鲆[17]和斜帶石斑魚[18]早期仔魚的攝食呈現(xiàn)晝多夜少的規(guī)律正好相反,而晨昏雙高峰規(guī)律則類似。虎斑烏賊喜夜間攝食的習(xí)性與金烏賊相近[7]。

3.3 虎斑烏賊幼體的排泄規(guī)律

研究排泄對高密度養(yǎng)殖模式下的管理具有重要意義。本研究結(jié)果表明,烏賊幼體20 h內(nèi)基本排泄空,所以20 h以上不投餌烏賊幼體將忍受饑餓,消耗自身營養(yǎng),損害機(jī)體。排泄物是水體污染的重要來源之一。烏賊幼體的排泄呈現(xiàn)出晝少夜多的規(guī)律,養(yǎng)殖時(shí)應(yīng)對夜間水質(zhì)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。

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The feeding,excretion and point of no-return in larval cuttlefish Sepia pharaonis

XIE Xiao-hui1,HUANG Guo-guang2,LIANG Wei-feng2,SHEN Nan-nan2,ZHAO Hui-hong1
(1.College of Animal Science,South China Agriculture University,Guangzhou 510642,China;2.Guangdong Dayawan Fishery Development Center,Huizhou 516081,China)

The fertilized eggs of cuttlefish Sepia pharaonis collected from the South China Sea were artificially incubated indoor at water temperature of 23-25℃,and a salinity of 29.0.The point of no return(PNR)was studied in the newly hatched cuttlefish at constant water temperature of 24,26,28,30,and 32℃.The results showed that the larvae had the upper temperature limit of 30-32℃for survival,and the PNR was 8 days at 24℃,11 days at 26℃,8 days at 28℃and 5-6 days at 30℃.The feeding rhythm observation of 5-day old cuttlefish showed that the feeding peak was observed at dawn and afternoon,higher at night than in the day,though the larvae had constant feeding.The excretion of the 5-day old cuttlefish showed that the excretion peak was found at dawn,and the food was evacuation in 20 hours,though the cuttlefish had constant excretion.

Sepia pharaonis;point of no return;feeding;excretion

S963.21

A

2095-1388(2011)04-0352-04

2010-09-08

廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2007B020708012);廣東省海洋漁業(yè)科技推廣專項(xiàng)(A200800H01)

謝曉暉(1987-),男,碩士研究生。E-mail:xxhui_spakle@126.com

趙會宏(1975-),男,副教授。E-mail:zhaohh@scau.edu.cn