三疣梭子蟹兩種養(yǎng)殖模式浮游動物調(diào)查

毛欣欣， 蔣霞敏， 王春琳， 伊祥華

(1. 寧波大學(xué) 海洋學(xué)院, 浙江 寧波 315211； 2. 象山雙華生態(tài)養(yǎng)殖有限公司，浙江 寧波 315211)

三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)是中國池塘養(yǎng)殖的重要海產(chǎn)經(jīng)濟蟹類。近年來，梭子蟹的養(yǎng)殖模式呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢[1]，主要有單養(yǎng)、蝦貝混養(yǎng)等[2]。單養(yǎng)不但易發(fā)病，而且池塘利用率低，不利于三疣梭子蟹養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；多品種立體化混養(yǎng)可以提高產(chǎn)量，防止水污染[3-6]。目前由于養(yǎng)殖模式簡單、落后，養(yǎng)殖產(chǎn)量始終徘徊在450～600 kg/hm2，養(yǎng)殖效益提高不顯著[7]。浮游動物是水生生態(tài)系統(tǒng)的初級消費者，是水體生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中一個重要的環(huán)節(jié)[8]，養(yǎng)殖水體的浮游動物不僅可提供基礎(chǔ)餌料，也可對水體生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能起到重要的調(diào)節(jié)作用。但目前有關(guān)浮游動物的種類、數(shù)量與三疣梭子蟹的生長和產(chǎn)量的關(guān)系未見報道。

本文通過對兩種養(yǎng)殖模式三疣梭子蟹池塘浮游動物種類組成及數(shù)量變動的調(diào)查，探討其與環(huán)境因子的關(guān)系，旨在深入認識三疣梭子蟹養(yǎng)殖池塘浮游動物的生態(tài)特征，為健康養(yǎng)殖提供基礎(chǔ)資料，為合理制定高產(chǎn)的養(yǎng)殖模式提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 兩種養(yǎng)殖模式

試驗于2012年6月—12月在寧波市象山縣東盛水產(chǎn)養(yǎng)殖基地池塘進行，選擇兩種養(yǎng)殖模式，每種養(yǎng)殖模式設(shè)3個池塘。模式Ⅰ面積2畝；土塘、四周水泥、底鋪20目網(wǎng)、周圍鋪2 m砂；三疣梭子蟹與日本對蝦、黑鯛、菲律賓蛤仔混養(yǎng)；底充氧增氧。模式Ⅱ面積5畝；土塘、四周鋪黑膜；三疣梭子蟹與日本對蝦、黑鯛混養(yǎng)；增氧機增氧。兩種模式都放養(yǎng)三疣梭子蟹35尾/m2，2期苗。日本對蝦12尾/m2，黑鯛60尾/m2，規(guī)格一致。模式Ⅰ放養(yǎng)菲律賓蛤仔88個/m2。每天定時投喂餌料小雜魚，每個池塘的量相當(dāng)。

1.2 浮游動物樣品的采集及處理

實驗期間每月采集浮游動物1次，采樣時間一般為上午10:00—12:00，采樣點位于池塘4個角落離開1 m處。調(diào)查研究方法按照《海洋生物調(diào)查規(guī)范》進行。大型浮游動物定性水樣用13#浮游生物網(wǎng)在采水點“∞”字型拖10 min，定量水樣用有機玻璃采水器采集混合樣10 L。所采浮游動物用甲醛溶液固定。定量水樣帶回實驗室沉淀48 h，濃縮至20 mL，吸取1.0 mL置于浮游動物計數(shù)框中在10×10倍顯微鏡下全片計數(shù)，原生動物和小型輪蟲及無節(jié)幼體的定性采用浮游植物定性樣品，定量采用浮游植物定量的濃縮水樣進一步濃縮至20 mL，再進行計數(shù)。每瓶標本計數(shù)3次，取其平均值。

1.3 多樣性數(shù)據(jù)分析

優(yōu)勢度Y按照徐兆禮[9]采用如下公式計算：

Y=Pi×fi(Pi=ni/N)

式中，ni為豐度，fi是出現(xiàn)率，N為總豐度。取優(yōu)勢度Y≥0.02的種類為優(yōu)勢種。

多樣性指數(shù)主要參照文獻[10]，計算公式如下：

馬格利夫(Margalef)指數(shù)：d=(S-1)/lnN

香農(nóng)(Shannon-Wiener)指數(shù)：H′ =-∑Pi×log2Pi(Pi=ni/N)

均勻度(Pielou)指數(shù)：J=H′/Hmax，Hmax=log2S

式中：S種類數(shù)；N總密度；ni第i種的密度。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行相關(guān)分析。

2 結(jié)果

2.1 水質(zhì)指標

2.2 種類組成

兩個模式中鑒定出的浮游動物共13屬19種。其中，原生動物3種，占總數(shù)的15.8%，隸屬于1綱3屬；輪蟲5種，占總數(shù)的26.3%，隸屬于2科2屬；枝角類3種，占總數(shù)的15.8%，隸屬于2科2屬；橈足類8種，占總數(shù)的42.1%，隸屬于4科6屬。每月浮游動物的種類組成見圖1。由圖1可以看出，6、7、8和12月4個月份浮游動物種數(shù)均為模式Ⅰ>模式Ⅱ，9月模式Ⅰ<模式Ⅱ，10和11月模式Ⅰ=模式Ⅱ。每個月份2種模式橈足類都占絕對優(yōu)勢。

圖1 兩種混養(yǎng)模式不同月份浮游動物種類組成

2.3 優(yōu)勢種群

不同月份兩種養(yǎng)殖模式的養(yǎng)殖水體中出現(xiàn)的優(yōu)勢種差異顯著(表1)。由表1可以看出，養(yǎng)殖期內(nèi)橈足類無節(jié)幼體在6—11月一直是模式Ⅰ和模式Ⅱ優(yōu)勢種群，在12月模式Ⅰ中仍為優(yōu)勢種，模式Ⅱ中被橈足幼體所替代。而模式Ⅰ6月和10月出現(xiàn)了輪蟲優(yōu)勢種壺狀臂尾輪蟲Brachionusurceus、褶皺臂尾輪蟲Brachionusplicatilis，11月出現(xiàn)了枝角類優(yōu)勢種蚤狀蚤Daphniapulex。7—12月中華擬鈴蟲Leprotintinnus都是模式Ⅰ優(yōu)勢種。大同長腹劍水蚤Oithonidaesimilis是9月、12月模式Ⅱ優(yōu)勢種，湖泊美麗猛水蚤Nitocralacustris11月、12月模式Ⅰ優(yōu)勢種。模式Ⅱ優(yōu)勢種相對較少。

2.4 密度和生物量

從調(diào)查結(jié)果可見，兩種養(yǎng)殖模式池塘浮游動物密度較高，生物量較大。由于浮游動物個體差別較大，計數(shù)方法不同，在計算數(shù)量時，將其分為大型浮游動物(包括輪蟲、枝角類、橈足類)和原生動物兩部分。養(yǎng)殖周期中，兩種模式浮游動物的密度變化范圍為47～958 ind./L，平均密度模式Ⅰ(370 ind./L)>模式Ⅱ(209 ind./L)。模式Ⅰ6—8月先降后升，8月份達到最大值(958 ind./L)，以后又逐漸下降。模式Ⅱ浮游動物密度6月最大(543 ind/L)，以后逐月呈波浪狀高低起伏變化。

表1 兩種混養(yǎng)模式不同月份的優(yōu)勢種

“+”為優(yōu)勢種；“-”為非優(yōu)勢種。

表2 兩種模式不同月份浮游動物密度(ind./L)

圖2不同混養(yǎng)模式浮游動物生物量隨月份的變化

Fig 2 Zooplankton biomass of different months in two polyculture modes

兩種養(yǎng)殖模式的浮游動物生物量變化范圍為0.182～93.076 mg/L，平均生物量模式Ⅱ(18.102 mg/L)>模式Ⅰ(17.974 mg/L)。由圖2可以看出，兩種模式在6月份生物量最大。6—8月，兩種模式都呈現(xiàn)先降后升的趨勢，模式Ⅱ生物量差異顯著。9—12月，模式Ⅰ先降后升再降，模式Ⅱ一直在下降。

2.5 多樣性指數(shù)

養(yǎng)殖期間中，兩種模式的浮游動物多樣性指數(shù)見表3。由表3可知，兩種模式的Margalef指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)均呈現(xiàn)波動變化，變化趨勢基本一致，且均值都是模式Ⅰ>模式Ⅱ。Margalef指數(shù)變化范圍為0.22～0.81；Shannon-Wiener指數(shù)變化范圍為1.28～3.03；Pielou均勻度指數(shù)變化范圍為0.54～0.96。

表3 兩種混養(yǎng)模式浮游動物的多樣性指數(shù)

3 討論

3.1 兩種模式浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征

本次調(diào)查兩種模式共鑒定出浮游動物19種，其中，原生動物3種，占總數(shù)的15.8%；輪蟲5種，占總數(shù)的26.3%；枝角類3種，占總數(shù)的15.8%；橈足類8種，占總數(shù)的42.1%。模式Ⅰ種類數(shù)6、8、11月最多(9種)，9月最少(5種)；模式Ⅱ種類數(shù)11月最多(9種)，7月最少(3種)。平均種類數(shù)模式Ⅰ>模式Ⅱ。橈足類在每個月份都占據(jù)了絕對優(yōu)勢形成優(yōu)勢種群。兩種模式優(yōu)勢種有所區(qū)別，壺狀臂尾輪蟲、褶皺臂尾輪蟲、蚤狀蚤、湖泊美麗猛水蚤都僅在模式Ⅰ成為優(yōu)勢種。密度和生物量均為模式Ⅰ>模式Ⅱ，且隨月份變化顯著。多樣性指數(shù)均值也是模式Ⅰ>模式Ⅱ。

比較之下，模式Ⅰ浮游動物群落結(jié)構(gòu)較好。究其原因，可能是混養(yǎng)種類與增氧方式的不同引起的。蟹蝦魚貝混養(yǎng)，蟹、蝦食性相近，但蟹類能捕食一些蝦類不能利用的大型餌料，而蝦類又能吃一些蟹類不能攝取的細小生物和餌料硝屑，這樣就減少了殘餌污染水質(zhì)[11]；魚能將活動遲緩的病蝦、病蟹捕食，杜絕了病害的蔓延；同時利用貝類的濾食特點，充分利用蟹、蝦殘餌、浮游藻類、底棲生物，凈化了水質(zhì)[12-14]。底充氧利用管道對水體充氧，不會把水體攪渾，使水體成富氧狀態(tài)，能迅速有效地分解水中的有害物，同時促使池塘水體上下翻騰避免了鹽躍層和氧躍層，維持良好的水環(huán)境[15, 16]。模式Ⅰ水質(zhì)好，浮游動物群落結(jié)構(gòu)豐富。

3.2 影響浮游動物群落結(jié)構(gòu)的環(huán)境因子分析

浮游動物的生命周期較長，群落相對穩(wěn)定，對環(huán)境的變化敏感，是反映海洋環(huán)境變化的理想研究對象[17]。由表4可以看出，浮游動物密度、生物量與溫度、溶氧呈現(xiàn)正相關(guān)，與鹽度、pH值、透明度呈現(xiàn)負相關(guān)，說明隨著水溫的升高和溶氧的增加，浮游動物群落多樣性有增大的趨勢，而鹽度、pH值、透明度的增加，群落多樣性有減小的趨勢。多樣性指數(shù)與溶氧、溫度呈現(xiàn)正相關(guān)，與透明度、鹽度、pH值呈現(xiàn)負相關(guān)。模式Ⅰ中浮游動物密度與溫度呈顯著正相關(guān)，與pH值呈顯著負相關(guān)，生物量與鹽度呈顯著負相關(guān)。模式Ⅱ中浮游動物密度與溶氧呈顯著正相關(guān)，與鹽度、pH值呈顯著負相關(guān)，其中生物量與鹽度呈高度顯著負相關(guān)。多樣性指數(shù)Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)僅在模式Ⅰ出現(xiàn)與溫度呈顯著正相關(guān)，與透明度呈顯著負相關(guān)，而Margalef指數(shù)僅在模式Ⅱ中出現(xiàn)與總磷呈顯著正相關(guān)，其中Pielou均勻度指數(shù)與溫度呈現(xiàn)高度顯著正相關(guān)。

表4 浮游動物密度、生物量及多樣性指數(shù)與環(huán)境因子的相關(guān)系數(shù)

*—P<0.05; **—P<0.01。

營養(yǎng)鹽是浮游動物生存的基礎(chǔ)條件，營養(yǎng)鹽的變化也會影響浮游動物的數(shù)量與分布。在某種意義上說，正常的營養(yǎng)鹽濃度是維持浮游生物一定結(jié)構(gòu)和豐度的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量來源[18]。表4中，浮游動物密度、生物量、多樣性指數(shù)基本都與營養(yǎng)鹽含量呈現(xiàn)負相關(guān)，說明隨著營養(yǎng)鹽溶度升高，浮游動物密度、生物量、多樣性指數(shù)下降，這可能是浮游動物生態(tài)群落發(fā)生了變化，有生態(tài)異常和不穩(wěn)定趨勢，這也是對環(huán)境信息的一種反饋[19]。

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