單環(huán)刺螠攝食節(jié)律的研究

孫濤,劉峰,王力勇,于海瑞,紀(jì)元

(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院,山東煙臺264670;2.煙臺市水產(chǎn)研究所,山東煙臺264000;3.濰坊學(xué)院,山東濰坊261061)

單環(huán)刺螠攝食節(jié)律的研究

孫濤1,劉峰1,王力勇2,于海瑞3,紀(jì)元1

(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院,山東煙臺264670;2.煙臺市水產(chǎn)研究所,山東煙臺264000;3.濰坊學(xué)院,山東濰坊261061)

為研究人工養(yǎng)殖條件下單環(huán)刺螠Urechis unicinctus的攝食節(jié)律,試驗中將粉末狀飼料與水按1∶10混合均勻后形成濁液,用分光光度法測定其濁度變化,通過計算每個時段投餌1 h后養(yǎng)殖水體因單環(huán)刺螠攝食造成濁度的改變值,來獲得各時段單環(huán)刺螠的攝食強(qiáng)度。結(jié)果表明：單環(huán)刺螠不同時段的攝食強(qiáng)度具有極顯著性差異(P＜0.01);一天中單環(huán)刺螠攝食最高峰出現(xiàn)在18：00,次高峰為6：00,且6：00、18：00兩個時段的攝食強(qiáng)度顯著高于其他時段(P＜0.05);攝食最低峰出現(xiàn)在3：00,次低峰為21：00,此2個時段的攝食強(qiáng)度顯著低于其他時段(P＜0.05),單環(huán)刺螠攝食無明顯的晝夜節(jié)律(P＞0.05)。本研究結(jié)果可為單環(huán)刺螠的投喂策略提供科學(xué)參考依據(jù)。

單環(huán)刺螠;攝食強(qiáng)度;吸光度;濁度

單環(huán)刺螠Urechis unicinctus隸屬于螠蟲動物門、螠綱、無管螠目、刺螠科,俗稱海腸子,分布于俄羅斯、日本、朝鮮和中國黃渤海沿岸,其味道鮮美、營養(yǎng)豐富,素有“裸體海參”之稱[1]。目前,單環(huán)刺螠主要來自于自然采捕,采捕量逐年降低,亟待開展人工養(yǎng)殖以保護(hù)其種質(zhì)資源和滿足人們的生活需要。隨著單環(huán)刺螠人工育苗關(guān)鍵技術(shù)的突破,單環(huán)刺螠人工養(yǎng)殖已是大勢所趨。單環(huán)刺螠為濾食性動物,以水層中懸浮性顆粒為食[2]。在人工養(yǎng)殖中,按照單環(huán)刺螠的攝食節(jié)律來確定投喂時間,可以提高飼料利用率,降低水體富營養(yǎng)化。攝食是所有動物基本生命特征之一,攝食節(jié)律是攝食研究工作的重要內(nèi)容[3],目前,關(guān)于單環(huán)刺螠攝食節(jié)律的研究尚未見報道。本研究中探討了單環(huán)刺螠的攝食節(jié)律,旨在為其人工養(yǎng)殖中投喂策略的制定提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用單環(huán)刺螠取自山東東方海洋科技股份有限公司云溪基地人工培育的9月齡苗,選擇體長(收縮狀態(tài)下)為(4.25±0.50)cm,體質(zhì)量(自然排掉直腸和肛門囊中的水)為(5.69±0.60)g的健康個體為研究對象。試驗飼料為商品配合飼料(粉末狀,過60目,粗蛋白質(zhì)含量為14.0%,粗纖維為12.0%,粗脂肪為4.0%,鈣為5.0%,總磷為0.8%,灰分為35%,賴氨酸為1.1%)與水按1∶10的比例混合后形成的濁液。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗用培養(yǎng)箱規(guī)格為70 cm×50 cm×45 cm的藍(lán)色塑料箱,其內(nèi)鋪沙厚度為15 cm,試驗用沙取自出產(chǎn)單環(huán)刺螠的潮間帶,使用前用海水充分洗凈。培養(yǎng)箱內(nèi)注入高出底質(zhì)5 cm的自然海水(鹽度為30),并于箱中央放置1個充氣石(高為3.5 cm,底面直徑為3.0 cm)用于充氧。試驗期間,保持水溫為(22±1)℃,pH為(8.0± 0.2),溶解氧為(5.0±0.5)mg/L。光照周期為自然光周期,夜間操作時用紅燈照明。

將單環(huán)刺螠隨機(jī)放入27個上述培養(yǎng)箱中,每箱80只(密度為228只/m2)。單環(huán)刺螠暫養(yǎng)兩周,暫養(yǎng)期間每日按照多次、均等、少量投餌的原則投喂試驗飼料,使單環(huán)刺螠充分適應(yīng)試驗環(huán)境。試驗開始前停食1 d。

試驗共分9組,每組設(shè)3個重復(fù)。其中1～24號箱為投喂組,投喂時間分別為：1～3號箱0：00,4～6號箱3：00,7～9號箱6：00,10～12號箱9：00,13～15號箱12：00,16～18號箱15：00, 19～21號箱18：00,22～24號箱21：00。25～27號箱作為空白對照組(不放單環(huán)刺螠)。試驗期間,各組日投餌1次,對照組8：00投喂,每個時段投餌前6 h徹底換水。投餌時將飼料濁液沿培養(yǎng)箱對角線均勻倒入。投喂試驗共持續(xù)5 d。

1.2.2 取樣 試驗組于試驗開始后的第3天開始取樣,連續(xù)取樣3 d。取樣于投餌1 h后進(jìn)行,以后每隔5 min取一次水樣,取樣持續(xù)3 h。具體方法為：使用潔凈注射器(容量5.00 mL)在每個培養(yǎng)箱的4個半角線處(離充氣石25 cm、水深1 cm),吸取3.00 mL水樣,立即移入30 mm比色皿中,按照“1.2.3節(jié)”的方法測定其吸光度。試驗組投餌1 h后的水樣吸光值,作為末吸光值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查出對應(yīng)的濁度N1;對照組第3 d投餌后,立即混勻餌料并取水樣,測得水樣的平均吸光值,作為本試驗剛投餌時的初始吸光值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查出對應(yīng)的濁度N0;對照組投餌1 h后再取一組水樣,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查出對應(yīng)的濁度N2。

1.2.3 水樣濁度測定及攝食強(qiáng)度的計算 對試驗中培養(yǎng)用海水以及所取水樣檢測其最大吸收峰時的波長,發(fā)現(xiàn)其最大吸收峰均在波長472 nm處,且最大吸收峰周圍的干擾少,從而確定最大吸收波長為472 nm。每個水樣檢測3次,取其平均值作為該水樣的吸光值。

分別吸取濁度標(biāo)準(zhǔn)液(硫酸肼與六次甲基四胺,按照國標(biāo)GB—13200—91配制)0、0.50、1.25、2.50、5.00、10.00、12.50 mL(對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)濁度為0、4、10、20、40、80、100),置于50 mL的比色管中,加水稀釋至標(biāo)線。搖勻后,取適量稀釋液于30 mm比色皿中,用TU—1810型紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品),于472 nm波長下檢測各標(biāo)準(zhǔn)液的吸光值,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

設(shè)試驗組濁液由渾變清的時間為T,則T的計算公式為

其中：T1為試驗組濁液濁度降低到50 NTU及以下的時間(min);T2為該組開始投餌的時間(min)。

攝食強(qiáng)度(Fi)的計算公式為

其中：ΔN1為試驗組投餌1 h后因單環(huán)刺螠攝食和沉降造成濁度的改變值;ΔN2為對照組投餌1 h后因沉降造成濁度的改變值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±S.D.,n= 12)表示,使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,若差異顯著,用LSD法做多重比較,顯著性水平設(shè)為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程

不同標(biāo)準(zhǔn)試樣濁度與吸光度的關(guān)系見圖1。對吸光度與濁度進(jìn)行回歸分析,二者呈線性關(guān)系,回歸方程為A=0.0035N+0.0017(R2=0.999),其中A為吸光度,N為濁度。

圖1 不同濁度標(biāo)準(zhǔn)液的吸光度Fig.1 Absorbance of standard solution with different turbidities

2.2 單環(huán)刺螠的攝食節(jié)律

不同時段濁液由渾變清(濁度50 NTU及以下)所需時間見圖2,單環(huán)刺螠攝食強(qiáng)度見表1。單因素方差分析結(jié)果表明：不同時段濁液變清所需的時間和單環(huán)刺螠不同時段的攝食強(qiáng)度均存在極顯著性差異(P＜0.01)。多重比較結(jié)果表明：單環(huán)刺螠在6：00、18：00的攝食強(qiáng)度顯著高于其他時段(P＜0.05),濁液變清所需的時間較短,分別為(115±10)、(111±10)min,組內(nèi)差異不顯著(P＞0.05);3：00、21：00濁液變清時間較長,其攝食強(qiáng)度均顯著低于其他時段(P＜0.05),組內(nèi)差異均不顯著(P＞0.05)。單環(huán)刺螠攝食強(qiáng)度的最高峰出現(xiàn)在18：00,次高峰為6：00;攝食強(qiáng)度最弱的時間點為3：00,次之為21：00。單環(huán)刺螠在6：00—8：00、18：00—20：00各有一個攝食高峰期。

試驗期間,單環(huán)刺螠6：00～18：00的攝食強(qiáng)度約占全天總攝食強(qiáng)度的53.99%,18：00～翌日6：00攝食強(qiáng)度約占全天總攝食強(qiáng)度的46.01%。晝、夜攝食強(qiáng)度假設(shè)檢驗結(jié)果顯示,兩者無顯著性差異(t=0.758＜t0.05,6=2.447,P＞0.05),說明單環(huán)刺螠攝食無明顯的晝夜節(jié)律。

圖2 不同時段濁液由渾變清的時間Fig.2 Time of solution from turbid to clear in different time

3 討論

3.1 單環(huán)刺螠的攝食節(jié)律為晨昏攝食型

攝食節(jié)律是水產(chǎn)動物在長期進(jìn)化過程中對溫度、餌料、光照等周期性變動的環(huán)境條件主動適應(yīng)的結(jié)果[4]。Helfman[5]將水產(chǎn)動物攝食節(jié)律歸納為以下4種類型：白天攝食、晚上攝食、晨昏攝食和無明顯節(jié)律。不同種類水產(chǎn)動物的攝食活動具有特定的節(jié)律性,如斜帶石斑魚以白天攝食為主[6],菲律賓蛤仔晚上攝食率明顯增加[7],克氏原螯蝦在晨昏時攝食量增大[8],脈紅螺的攝食節(jié)律無明顯日周期變化[9]。

本研究表明,在餌料充足的條件下,人工養(yǎng)殖的單環(huán)刺螠對餌料的攝食具有明顯的節(jié)律性,不同時段攝食強(qiáng)度差異顯著。6：00—8：00、18：00—20：00是攝食的高峰期,晨昏攝食強(qiáng)度增大,屬于晨昏攝食型。單環(huán)刺螠?zhǔn)巧钤谘睾Ｄ嗌嘲冻遍g帶及潮下帶淺水區(qū)喜低溫的底棲生物[2]。晨昏攝食增加可能與溫度降低以及漲、退潮帶來豐富的食物有關(guān)。晝夜節(jié)律不顯著可能是由單環(huán)刺螠長期潛沙生活對光不敏感所導(dǎo)致。對其他水產(chǎn)動物攝食節(jié)律的研究發(fā)現(xiàn),有些水產(chǎn)動物的節(jié)律行為會隨環(huán)境溫度、個體大小、底質(zhì)狀況、人工投喂頻率[10]的改變而改變。單環(huán)刺螠?zhǔn)欠褚舶l(fā)生類似改變需要進(jìn)一步研究。本研究中所用試驗材料為9月齡且處于快速生長期的單環(huán)刺螠,以此規(guī)格單環(huán)刺螠為試驗材料研究其攝食節(jié)律,應(yīng)對實際生產(chǎn)更具指導(dǎo)意義。

3.2 單環(huán)刺螠的投喂模式

本試驗中雖然發(fā)現(xiàn),單環(huán)刺螠具有明顯的攝食節(jié)律,但由于單環(huán)刺螠為濾食性動物,以水中直徑很小的懸浮顆粒為食,具有連續(xù)攝食的特性[2]。水產(chǎn)動物晝夜攝食節(jié)律研究中用到的消胃腸充塞度法、日攝食率法、自適應(yīng)投喂法、觀察法并不適用于研究單環(huán)刺螠的攝食節(jié)律。隨著飼料浸水時間的延長,沉降、溶解、膨脹等過程都會影響?zhàn)B殖水體的吸光度,對照組可明顯體現(xiàn)。單環(huán)刺螠具體攝食量的測定仍有一定難度,本研究中獲得定性的攝食節(jié)律結(jié)論有助于養(yǎng)殖投餌策略的制定,然而單環(huán)刺螠的最適日投喂量還需要進(jìn)一步研究。

根據(jù)單環(huán)刺螠晨昏攝食的特性,人工養(yǎng)殖中投餌應(yīng)在晨昏時進(jìn)行,其他時段不投餌或減少投餌量。目前,單環(huán)刺螠人工養(yǎng)殖中,建議6：00、18：00各投餌一次,6：00投餌量略大于18：00。養(yǎng)殖者可通過觀察投餌后養(yǎng)殖水體由渾濁變清澈的時間來確定合適的投餌量,這樣既可以充分利用餌料、減少浪費,又可以防止水質(zhì)惡化,引起病害。

3.3 單環(huán)刺螠的養(yǎng)殖模式

單環(huán)刺螠棲息于泥沙底質(zhì),對環(huán)境溫度、鹽度、pH的變化有較大的耐受能力[11],對硫化物有較強(qiáng)的解毒能力[12],可以很好地改善池底的生態(tài)環(huán)境。單環(huán)刺螠的攝食習(xí)性決定了其可與某些魚蝦品種混養(yǎng),如具有連續(xù)攝食特性的中國對蝦[13],以及表現(xiàn)出晨昏攝食特性的牙鲆[14]等,很多養(yǎng)殖品種可與單環(huán)刺螠的生活習(xí)性相適應(yīng)。在單環(huán)刺螠與日本對蝦混養(yǎng)的池塘養(yǎng)殖試驗中,單環(huán)刺螠以對蝦殘餌、腐屑為食,不需要進(jìn)行專門的投喂,既降低了養(yǎng)殖成本,提高了物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化效率,又改善了水池內(nèi)的生態(tài)環(huán)境,減少了病害的發(fā)生,投入產(chǎn)出比達(dá)到1∶2.84,經(jīng)濟(jì)效益顯著[15]。

目前,單環(huán)刺螠人工養(yǎng)殖正處于摸索起步階段,構(gòu)建合適的養(yǎng)殖模式有利于推動其養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化,混養(yǎng)模式值得借鑒和推廣。因此,建議通過混養(yǎng)拉動單環(huán)刺螠養(yǎng)殖的發(fā)展,此模式的價值在于單環(huán)刺螠與合適的水產(chǎn)動物混養(yǎng),可以充分利用水體空間,改善底質(zhì),提高餌料利用率,增加產(chǎn)量,從而取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

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Feeding rhythm of echiuran worm Urechis unicinctus

SUN Tao1,LIU Feng1,WANG Li-yong2,YU Hai-rui3,JI Yuan1
(1.Yantai Research Institute,China Agricultural University,Yantai 264670,China;2.Yantai Fisheries Research Institute,Yantai 264000,China; 3.Weifang University,Weifang 261061,China)

The suspension of dietary powder containing 14.0%of crude protein mixed with water was fed to echiuran worm Urechis unicinctus with body weight of(5.69±0.60)g at water temperature of(22±1)℃and change in turbidity in the water was measured by spectrophotometry 1 h after feeding in each group to evaluate feeding rhythm of the echiuran worm in artificial culture.The results showed that there were very significant differences in feeding intensity at various time(P＜0.01),the peak at 18：00,followed by at 6：00 in the morning,and significantly higher at 6：00,9：00 an 18：00 than the other time(P＜0.05).The minimal feeding intensity was observed at 3：00, followed by at 21：00,significantly lower than the other time(P＜0.05),without diurnal feeding rhythm(t= 0.758＜t0.05,6=2.447,P＞0.05).The findings will provide scientific reference for feeding tactics of echiuran worm.

Urechis unicinctus;feeding intensity;absorbance;turbidity

S966.9

A

10.16535/j.cnki.dlhyxb.2017.04.012

2095-1388(2017)04-0447-04

2017-03-27

山東省科技發(fā)展計劃項目(2014GHY115028)

孫濤(1995—),男,本科生。E-mail：2406734935@qq.com

紀(jì)元(1981—),女,講師。E-mail：jiyuan0728@163.com