平洪領(lǐng)+李玉全
摘要:為分析天津厚蟹(Helice tientsinensis)不同干露條件及生理狀態(tài)下的干露耐受性,以抱卵與未抱卵天津厚蟹為材料,設(shè)置了5%~25%、50%~60%和90%~100% 3個(gè)相對(duì)濕度作為干露梯度,分析了干露濕度、抱卵與否與機(jī)體水分代謝和死亡率的關(guān)系。結(jié)果表明,抱卵和未抱卵天津厚蟹的死亡率均隨干露時(shí)間的增加而升高;抱卵蟹死亡時(shí)的失水率和體重消耗率分別為45%~51%和34%~36%,均高于未抱卵蟹34%~36%和19%~24%(P<0.05);不論抱卵與否,均在相對(duì)濕度為90%~100%處理的露空時(shí)間最長,抱卵天厚蟹比未抱卵蟹的耐干露能力強(qiáng),并且相對(duì)濕度越大露空時(shí)間越長。
關(guān)鍵詞:天津厚蟹(Helice tientsinensis);干露;水分代謝;死亡率
中圖分類號(hào):S917.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2014)18-4377-04
天津厚蟹(Helice tientsinensis),俗稱燒夾子,隸屬于甲殼綱十足目爬行亞目方蟹科厚蟹屬,廣泛分布于我國沿海的灘涂地區(qū),是一種重要的生態(tài)物種,并具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。干露是指水生動(dòng)物離開水體后存活的一種狀態(tài),離開水體后能維持存活的時(shí)間,稱為“露空時(shí)間”[2]。露空時(shí)間越長表明該水生動(dòng)物的干露耐受能力越強(qiáng);水生動(dòng)物干露后體內(nèi)水分會(huì)不斷蒸發(fā),長時(shí)間干露會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)外的水分平衡被打破,不能再從周圍環(huán)境中獲得足夠的氧氣而窒息死亡[3]。維持機(jī)體細(xì)胞內(nèi)外一定含量的水分是水生動(dòng)物能否存活的前提,因此分析水生動(dòng)物的干露耐受性需探討其水分代謝過程。
目前,國內(nèi)外對(duì)水生動(dòng)物干露耐受性的研究較少,蝦蟹類方面主要集中于體型較大的經(jīng)濟(jì)種類。姜令緒等[2]分析了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼體不同干露溫度下的死亡率;王琦等[4]探討了干露脅迫對(duì)脊尾白蝦(Exopalaemon carinicauda)相關(guān)基因表達(dá)的影響;張義浩等[5]研究了活蝦蛄(Squilla oratoria)干露后的露空時(shí)間。天津厚蟹作為沿海灘涂地區(qū)重要的生態(tài)物種之一,具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但對(duì)其干露耐受性方面的研究未見相關(guān)報(bào)道。本研究以分布于萊州灣海區(qū)的天津厚蟹抱卵蟹和未抱卵成蟹為試驗(yàn)材料,分析了不同干露濕度對(duì)天津厚蟹水分代謝和死亡率的影響,旨在了解天津厚蟹的干露耐受性,豐富了天津厚蟹的基礎(chǔ)生物學(xué)研究,同時(shí)為抱卵蟹類運(yùn)輸過程中存活率的評(píng)估提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
天津厚蟹于2013年4月采自山東省昌邑市北部沿海的4個(gè)采樣點(diǎn),混合后挑取附肢完整、健康活潑的抱卵蟹90只和未抱卵蟹90只用于試驗(yàn)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 試驗(yàn)分組及指標(biāo)測定 試驗(yàn)于水族箱中進(jìn)行,設(shè)置5%~25%、50%~60%、90%~100% 3個(gè)相對(duì)濕度作為干露梯度,隨機(jī)選取15只天津厚蟹平放于水族箱底部。抱卵蟹或未抱卵蟹同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn),每個(gè)梯度設(shè)2個(gè)平行樣。試驗(yàn)前用濾紙吸干體表水分后稱重,作為初始濕重量(W0)。每天記錄死亡個(gè)體數(shù),并稱量體重(Wt)1次。蟹全部死亡時(shí)試驗(yàn)結(jié)束,并將死亡個(gè)體烘干至恒重(Wf)。含水量=(W0-Wf)/Wt×100%;失水率=(W0-Wt)/(W0-Wf) ×100%;體重消耗率=(W0-Wt)/W0×100%;t日累計(jì)死亡率=(t日內(nèi)死亡數(shù)量/試驗(yàn)初始時(shí)總個(gè)體數(shù))×100%。
1.2.2 統(tǒng)計(jì)分析 利用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,P<0.01為極顯著差異水平,P<0.05為顯著差異水平。
2 結(jié)果與分析
2.1 干露對(duì)天津厚蟹死亡率的影響
隨干露時(shí)間的延長,未抱卵與抱卵蟹天津厚蟹死亡率均逐漸升高(表1)。未抱卵蟹相對(duì)濕度5%~25%時(shí)露空時(shí)間最短,為2 d;50%~60%時(shí)4 d內(nèi)全部死亡;90%~100%時(shí)12 d內(nèi)全部死亡。抱卵蟹相對(duì)濕度為5%~25%時(shí),露空時(shí)間為3 d;50%~60%時(shí),為5 d;露空時(shí)間最長的是相對(duì)濕度為90%~100%處理組,為13 d,半致死時(shí)間為8~9 d。結(jié)果表明,未抱卵蟹和抱卵蟹在相對(duì)濕度較低(5%~25%和50%~60%)條件下耐干露能力較低,各相對(duì)濕度下抱卵蟹的露空時(shí)間長于未抱卵蟹。
2.2 干露對(duì)天津厚蟹水分代謝的影響
由圖1可以看出,在干露過程中相對(duì)濕度為90%~100%處理未抱卵蟹含水量最高,為56%~64%,其他兩個(gè)相對(duì)濕度處理組間含水量僅在前2 d內(nèi)差異顯著(P<0.05);相對(duì)濕度為90%~100%與50%~60%處理組間含水量差異顯著(P<0.05)。由圖2可以看出,相對(duì)濕度為5%~25%處理的失水率最高,為28%~36%,相對(duì)濕度為90%~100%處理的失水率最低,為4%~34%,相對(duì)濕度為50%~60%處理的失水率為15%~36%,各處理組間失水率差異顯著(P<0.05)。
總體上失水率隨干露時(shí)間的延長呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢,在相同時(shí)間內(nèi)相對(duì)濕度為5%~25%處理的失水率高于其他兩個(gè)處理組。3個(gè)處理組未抱卵蟹的極限失水率分別為36%、36%和34%,表明未抱卵天津厚蟹死亡的臨界失水率約為34%~36%。
從圖3和圖4可以看出,相對(duì)濕度為90%~100%處理的抱卵蟹含水量最高,為54%~70%,在第一天之后,顯著高于其他兩個(gè)處理組(P<0.05)。不同處理組抱卵蟹死亡時(shí)的失水率基本相同,3個(gè)處理組抱卵天津厚蟹的失水率分別為49%、45%和51%,表明抱卵天津厚蟹死亡的臨界失水率約為45%~51%。相同處理?xiàng)l件下,抱卵蟹與未抱卵蟹含水量無顯著差異(P>0.05),但失水率抱卵蟹顯著高于未抱卵蟹(P<0.05),說明抱卵蟹對(duì)干露的耐受性高于未抱卵蟹。
從圖5可以看出,未抱卵蟹的體重消耗率隨干露時(shí)間的增加而逐漸增大。相同干露時(shí)間,3個(gè)處理組間差異顯著(P<0.05),相對(duì)濕度為5%~25%處理的體重消耗率最高,但死亡時(shí)3個(gè)處理組的體重消耗率差異不顯著(P>0.05)。從圖6可以看出,抱卵蟹在相對(duì)濕度為5%~25%處理的體重消耗率最高,前2 d相對(duì)濕度為5%~25%處理的體重消耗率顯著高于其他兩個(gè)處理組(P<0.05)。除第一天外,相同干露條件下抱卵蟹的體重消耗率顯著高于未抱卵蟹(P<0.05),即抱卵蟹在體重消耗較大的情況下才會(huì)出現(xiàn)死亡,說明抱卵蟹的耐干露能力強(qiáng)于未抱卵蟹,這與失水率試驗(yàn)的結(jié)論一致。
2.3 干露對(duì)天津厚蟹干重的影響
從圖7可以看出,不同干露條件下死亡時(shí),未抱卵蟹的干重大小依次為相對(duì)濕度為5%~25%處理、相對(duì)濕度為90%~100%處理、相對(duì)濕度為50%~60%處理,處理組間差異不顯著(P>0.05);抱卵蟹的干重大小依次為相對(duì)濕度為50%~60%處理、相對(duì)濕度為90%~100%處理、相對(duì)濕度為5%~25%處理,相對(duì)濕度為50%~60%處理與其他兩個(gè)處理組間差異顯著(P<0.05);相同干露條件下抱卵蟹的干重低于未抱卵蟹。抱卵蟹在耐干露時(shí)間延長的同時(shí)消耗了更多的能量,表明天津厚蟹的耐干露能力不僅與失水有關(guān),而且還與代謝強(qiáng)度密切相關(guān)。
3 小結(jié)與討論
3.1 干露與死亡率的關(guān)系
蟹類露空后鰓部仍保有一定水分,以維持氣體交換和新陳代謝的正常進(jìn)行[6],鰓部的保水能力和機(jī)體對(duì)低含水量的耐受性決定了蟹類的露空時(shí)間[7]。佟蕊等[8]比較了3種不同棲息環(huán)境下蟹鰓的超微結(jié)構(gòu)、脂類組成及含量。Grant等[9]報(bào)道生活于潮間帶和潮下帶的黑指鋸緣青蟹(Eurypanopeus depressus)當(dāng)機(jī)體失水率達(dá)到30.1%~32.0%時(shí)會(huì)死亡,與本試驗(yàn)中未抱卵天津厚蟹死亡失水率34%~36%相近。因此,機(jī)體的含水量和失水速度在一定程度上決定了蟹類的露空時(shí)間。
3.2 生理狀態(tài)對(duì)耐干露能力的影響
蟹類具有幾丁質(zhì)外殼,干露時(shí)體內(nèi)水分損失越少,露空時(shí)間越長。但由于各發(fā)育階段的結(jié)構(gòu)、生理和生態(tài)特點(diǎn)不同,成活率表現(xiàn)出一定的差異[10]。蟹類的干露耐受性與其甲寬存在線性關(guān)系,甲寬越大其干露耐受性越強(qiáng)。抱卵天津厚蟹的露空時(shí)間遠(yuǎn)大于未抱卵天津厚蟹,且死亡失水率和體重消耗率均高于未抱卵蟹,說明抱卵蟹的干露耐受能力高于未抱卵蟹。這是否是由于抱卵蟹各方面的生長發(fā)育較未抱卵蟹更加成熟,體型增大,體內(nèi)保有的水分相對(duì)較多,導(dǎo)致抗逆性增強(qiáng)?是否與母體進(jìn)化水平有關(guān)?抱卵蟹負(fù)擔(dān)著培育下一代的任務(wù),在長期的進(jìn)化過程成中是否發(fā)展了抵抗外界不良環(huán)境的生理遺傳特性,還有待從遺傳與分子水平方面進(jìn)一步探討抱卵蟹比未抱卵蟹的耐干露能力強(qiáng)的內(nèi)在機(jī)理。
參考文獻(xiàn):
[1] 平洪領(lǐng),李玉全.逐步線性回歸法實(shí)現(xiàn)天津厚蟹(Helice tientsinensis)表型性狀與體重的通徑分析[J].海洋與湖沼,2013,44(9):1353-1357.
[2] 姜令緒,劉 群,王仁杰,等.三疣梭子蟹幼體不同干露溫度下死亡率的研究[J].海洋與湖沼,2012,43(1):127-131.
[3] 劉建業(yè),喻達(dá)輝,李金碧.鹽度和pH對(duì)合浦珠母貝(Pinctada fucata)耗氧率和排氨率的影響[J].海洋與湖沼,2011,42(4):603-607.
[4] 王 琦,李 健,李吉濤,等.干露脅迫對(duì)脊尾白蝦(Exopalaemon carinicauda)HSP70和ferritin基因表達(dá)的影響[J].海洋與湖沼,2013,44(3):409-414.
[5] 張義浩,梅文驤,王春琳.活蝦蛄離水干露試驗(yàn)[J].浙江水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào),1996,15(1):43-48.
[6] 曾朝曙,李少菁.溫度對(duì)鋸緣青蟹幼體存活與發(fā)育的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),1992,16(3):213-221.
[7] OMORI K, IRAWAN B, KIKUTANI Y. Studies on the salinity and desiccation tolerances of Helice tridens and Helice japonica(Decapoda: Grapsidae) [J]. Hydrobiologia,1998, 386: 27-36.
[8] 佟 蕊,成永旭,吳旭干,等.3種不同棲息環(huán)境下蟹鰓的超微結(jié)構(gòu)、脂類組成及含量的比較[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),2011(9):1426-1435.
[9] GRANT J, MCDONALD J. Desiccation tolerance of Eurypanopeus depressus(Smith)(Decapoda: Xanthidae) and the exploitation of microhabitat[J]. Estuaries, 1979,2(3):172-177.
[10] 喬振國,張 虎,歸從時(shí).環(huán)境因子變化對(duì)鋸緣青蟹后期幼體及仔蟹變態(tài)存活率的影響[J].海洋漁業(yè),2004,26(1):40-43.
2.3 干露對(duì)天津厚蟹干重的影響
從圖7可以看出,不同干露條件下死亡時(shí),未抱卵蟹的干重大小依次為相對(duì)濕度為5%~25%處理、相對(duì)濕度為90%~100%處理、相對(duì)濕度為50%~60%處理,處理組間差異不顯著(P>0.05);抱卵蟹的干重大小依次為相對(duì)濕度為50%~60%處理、相對(duì)濕度為90%~100%處理、相對(duì)濕度為5%~25%處理,相對(duì)濕度為50%~60%處理與其他兩個(gè)處理組間差異顯著(P<0.05);相同干露條件下抱卵蟹的干重低于未抱卵蟹。抱卵蟹在耐干露時(shí)間延長的同時(shí)消耗了更多的能量,表明天津厚蟹的耐干露能力不僅與失水有關(guān),而且還與代謝強(qiáng)度密切相關(guān)。
3 小結(jié)與討論
3.1 干露與死亡率的關(guān)系
蟹類露空后鰓部仍保有一定水分,以維持氣體交換和新陳代謝的正常進(jìn)行[6],鰓部的保水能力和機(jī)體對(duì)低含水量的耐受性決定了蟹類的露空時(shí)間[7]。佟蕊等[8]比較了3種不同棲息環(huán)境下蟹鰓的超微結(jié)構(gòu)、脂類組成及含量。Grant等[9]報(bào)道生活于潮間帶和潮下帶的黑指鋸緣青蟹(Eurypanopeus depressus)當(dāng)機(jī)體失水率達(dá)到30.1%~32.0%時(shí)會(huì)死亡,與本試驗(yàn)中未抱卵天津厚蟹死亡失水率34%~36%相近。因此,機(jī)體的含水量和失水速度在一定程度上決定了蟹類的露空時(shí)間。
3.2 生理狀態(tài)對(duì)耐干露能力的影響
蟹類具有幾丁質(zhì)外殼,干露時(shí)體內(nèi)水分損失越少,露空時(shí)間越長。但由于各發(fā)育階段的結(jié)構(gòu)、生理和生態(tài)特點(diǎn)不同,成活率表現(xiàn)出一定的差異[10]。蟹類的干露耐受性與其甲寬存在線性關(guān)系,甲寬越大其干露耐受性越強(qiáng)。抱卵天津厚蟹的露空時(shí)間遠(yuǎn)大于未抱卵天津厚蟹,且死亡失水率和體重消耗率均高于未抱卵蟹,說明抱卵蟹的干露耐受能力高于未抱卵蟹。這是否是由于抱卵蟹各方面的生長發(fā)育較未抱卵蟹更加成熟,體型增大,體內(nèi)保有的水分相對(duì)較多,導(dǎo)致抗逆性增強(qiáng)?是否與母體進(jìn)化水平有關(guān)?抱卵蟹負(fù)擔(dān)著培育下一代的任務(wù),在長期的進(jìn)化過程成中是否發(fā)展了抵抗外界不良環(huán)境的生理遺傳特性,還有待從遺傳與分子水平方面進(jìn)一步探討抱卵蟹比未抱卵蟹的耐干露能力強(qiáng)的內(nèi)在機(jī)理。
參考文獻(xiàn):
[1] 平洪領(lǐng),李玉全.逐步線性回歸法實(shí)現(xiàn)天津厚蟹(Helice tientsinensis)表型性狀與體重的通徑分析[J].海洋與湖沼,2013,44(9):1353-1357.
[2] 姜令緒,劉 群,王仁杰,等.三疣梭子蟹幼體不同干露溫度下死亡率的研究[J].海洋與湖沼,2012,43(1):127-131.
[3] 劉建業(yè),喻達(dá)輝,李金碧.鹽度和pH對(duì)合浦珠母貝(Pinctada fucata)耗氧率和排氨率的影響[J].海洋與湖沼,2011,42(4):603-607.
[4] 王 琦,李 健,李吉濤,等.干露脅迫對(duì)脊尾白蝦(Exopalaemon carinicauda)HSP70和ferritin基因表達(dá)的影響[J].海洋與湖沼,2013,44(3):409-414.
[5] 張義浩,梅文驤,王春琳.活蝦蛄離水干露試驗(yàn)[J].浙江水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào),1996,15(1):43-48.
[6] 曾朝曙,李少菁.溫度對(duì)鋸緣青蟹幼體存活與發(fā)育的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),1992,16(3):213-221.
[7] OMORI K, IRAWAN B, KIKUTANI Y. Studies on the salinity and desiccation tolerances of Helice tridens and Helice japonica(Decapoda: Grapsidae) [J]. Hydrobiologia,1998, 386: 27-36.
[8] 佟 蕊,成永旭,吳旭干,等.3種不同棲息環(huán)境下蟹鰓的超微結(jié)構(gòu)、脂類組成及含量的比較[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),2011(9):1426-1435.
[9] GRANT J, MCDONALD J. Desiccation tolerance of Eurypanopeus depressus(Smith)(Decapoda: Xanthidae) and the exploitation of microhabitat[J]. Estuaries, 1979,2(3):172-177.
[10] 喬振國,張 虎,歸從時(shí).環(huán)境因子變化對(duì)鋸緣青蟹后期幼體及仔蟹變態(tài)存活率的影響[J].海洋漁業(yè),2004,26(1):40-43.
2.3 干露對(duì)天津厚蟹干重的影響
從圖7可以看出,不同干露條件下死亡時(shí),未抱卵蟹的干重大小依次為相對(duì)濕度為5%~25%處理、相對(duì)濕度為90%~100%處理、相對(duì)濕度為50%~60%處理,處理組間差異不顯著(P>0.05);抱卵蟹的干重大小依次為相對(duì)濕度為50%~60%處理、相對(duì)濕度為90%~100%處理、相對(duì)濕度為5%~25%處理,相對(duì)濕度為50%~60%處理與其他兩個(gè)處理組間差異顯著(P<0.05);相同干露條件下抱卵蟹的干重低于未抱卵蟹。抱卵蟹在耐干露時(shí)間延長的同時(shí)消耗了更多的能量,表明天津厚蟹的耐干露能力不僅與失水有關(guān),而且還與代謝強(qiáng)度密切相關(guān)。
3 小結(jié)與討論
3.1 干露與死亡率的關(guān)系
蟹類露空后鰓部仍保有一定水分,以維持氣體交換和新陳代謝的正常進(jìn)行[6],鰓部的保水能力和機(jī)體對(duì)低含水量的耐受性決定了蟹類的露空時(shí)間[7]。佟蕊等[8]比較了3種不同棲息環(huán)境下蟹鰓的超微結(jié)構(gòu)、脂類組成及含量。Grant等[9]報(bào)道生活于潮間帶和潮下帶的黑指鋸緣青蟹(Eurypanopeus depressus)當(dāng)機(jī)體失水率達(dá)到30.1%~32.0%時(shí)會(huì)死亡,與本試驗(yàn)中未抱卵天津厚蟹死亡失水率34%~36%相近。因此,機(jī)體的含水量和失水速度在一定程度上決定了蟹類的露空時(shí)間。
3.2 生理狀態(tài)對(duì)耐干露能力的影響
蟹類具有幾丁質(zhì)外殼,干露時(shí)體內(nèi)水分損失越少,露空時(shí)間越長。但由于各發(fā)育階段的結(jié)構(gòu)、生理和生態(tài)特點(diǎn)不同,成活率表現(xiàn)出一定的差異[10]。蟹類的干露耐受性與其甲寬存在線性關(guān)系,甲寬越大其干露耐受性越強(qiáng)。抱卵天津厚蟹的露空時(shí)間遠(yuǎn)大于未抱卵天津厚蟹,且死亡失水率和體重消耗率均高于未抱卵蟹,說明抱卵蟹的干露耐受能力高于未抱卵蟹。這是否是由于抱卵蟹各方面的生長發(fā)育較未抱卵蟹更加成熟,體型增大,體內(nèi)保有的水分相對(duì)較多,導(dǎo)致抗逆性增強(qiáng)?是否與母體進(jìn)化水平有關(guān)?抱卵蟹負(fù)擔(dān)著培育下一代的任務(wù),在長期的進(jìn)化過程成中是否發(fā)展了抵抗外界不良環(huán)境的生理遺傳特性,還有待從遺傳與分子水平方面進(jìn)一步探討抱卵蟹比未抱卵蟹的耐干露能力強(qiáng)的內(nèi)在機(jī)理。
參考文獻(xiàn):
[1] 平洪領(lǐng),李玉全.逐步線性回歸法實(shí)現(xiàn)天津厚蟹(Helice tientsinensis)表型性狀與體重的通徑分析[J].海洋與湖沼,2013,44(9):1353-1357.
[2] 姜令緒,劉 群,王仁杰,等.三疣梭子蟹幼體不同干露溫度下死亡率的研究[J].海洋與湖沼,2012,43(1):127-131.
[3] 劉建業(yè),喻達(dá)輝,李金碧.鹽度和pH對(duì)合浦珠母貝(Pinctada fucata)耗氧率和排氨率的影響[J].海洋與湖沼,2011,42(4):603-607.
[4] 王 琦,李 健,李吉濤,等.干露脅迫對(duì)脊尾白蝦(Exopalaemon carinicauda)HSP70和ferritin基因表達(dá)的影響[J].海洋與湖沼,2013,44(3):409-414.
[5] 張義浩,梅文驤,王春琳.活蝦蛄離水干露試驗(yàn)[J].浙江水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào),1996,15(1):43-48.
[6] 曾朝曙,李少菁.溫度對(duì)鋸緣青蟹幼體存活與發(fā)育的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),1992,16(3):213-221.
[7] OMORI K, IRAWAN B, KIKUTANI Y. Studies on the salinity and desiccation tolerances of Helice tridens and Helice japonica(Decapoda: Grapsidae) [J]. Hydrobiologia,1998, 386: 27-36.
[8] 佟 蕊,成永旭,吳旭干,等.3種不同棲息環(huán)境下蟹鰓的超微結(jié)構(gòu)、脂類組成及含量的比較[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),2011(9):1426-1435.
[9] GRANT J, MCDONALD J. Desiccation tolerance of Eurypanopeus depressus(Smith)(Decapoda: Xanthidae) and the exploitation of microhabitat[J]. Estuaries, 1979,2(3):172-177.
[10] 喬振國,張 虎,歸從時(shí).環(huán)境因子變化對(duì)鋸緣青蟹后期幼體及仔蟹變態(tài)存活率的影響[J].海洋漁業(yè),2004,26(1):40-43.