小水螅體硬骨珊瑚飼養(yǎng)技術(shù)與柏林系統(tǒng)初步探究

孫浩然

摘 要 小水螅體硬骨珊瑚因人工飼養(yǎng)難度高，在我國海洋館內(nèi)活體展示較少。2016年7月，津海昌極地海洋公園后場開始設(shè)立硬珊瑚生態(tài)混養(yǎng)缸，取得了良好的成果?；诖?，對硬珊瑚的環(huán)境要求、營養(yǎng)鹽的控制、主要設(shè)施設(shè)備的選用、柏林系統(tǒng)的建立、珊瑚的喂養(yǎng)以及水質(zhì)的控制等方面進行探究，為人工環(huán)境下飼養(yǎng)SPS珊瑚提供了思路。

關(guān)鍵詞 小水螅體硬骨珊瑚；柏林系統(tǒng)；營養(yǎng)鹽；微量元素

中圖分類號：Q958 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.03.060

根據(jù)骨骼與水螅體大小，珊瑚蟲一般分為大水螅體硬骨珊瑚（large polyp scleractinian，簡稱LPS）、小水螅體硬骨珊瑚（small polyp scleractinian，簡稱SPS）、軟珊瑚等幾種類型。其中SPS珊瑚對水質(zhì)的要求非常嚴格，人工飼養(yǎng)難度大。

Wijgerde[1]等研究了SPS珊瑚的生長條件，并詳細地描述了光照與光譜對珊瑚的影響，國內(nèi)尚無過多有關(guān)SPS珊瑚飼養(yǎng)技術(shù)的報道。為此，筆者對SPS珊瑚的飼養(yǎng)方法與柏林系統(tǒng)的建立進行探究，為相關(guān)人員飼養(yǎng)SPS珊瑚提供參考。

1 材料與方法

1.1 基礎(chǔ)設(shè)施與水質(zhì)標準

水族箱總水體約170L；照明：金屬鹵素?zé)?，燈膽功?00 W（昂明）；水流：造浪泵VerTech Mp40；蛋白質(zhì)分離器：AE（Aqua Excel）-ZPS60，標稱處理量1 500 L；冷水機：海利HS52A；人工海水，使用紅海珊瑚專用鹽配制，鹽度為30‰～35‰（比重1.022～1.025），溫度為25～27 ℃，營養(yǎng)鹽含量：總氨（NH3+NH4）<0.25 mg·L-1，亞硝酸鹽（NO2-N）≈0 mg·L-1，硝酸鹽（NO3-N）<15 mg·L-1，磷酸鹽（PO4-P）<0.02 mg·L-1，鈣（Ca）400～440 mg·L-1，鎂（Mg）1 200～1 390 mg·L-1，KH（硬度、碳酸氫根濃度）7～10 dKH；測試工具：沙利法（salifert）測試劑，分別為氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、鈣、鎂、KH；微量元素添加設(shè)備：卡默爾（Kamoer）X4滴定泵；滴定無水氯化鈣、六水合氯化鎂、碳酸氫鈉飽和溶液。

1.2 建立柏林系統(tǒng)（Berlin system）

設(shè)備安裝至水族箱，配制人工海水，建立系統(tǒng)期間除滴定泵以外的設(shè)備全部開啟，引進活石20 kg，將活石加入準備好的水族箱內(nèi)，每日光照8 h，直至綠色的絲狀藻類大量生長并全部白化，整個過程持續(xù)27 d。

1.3 建立藻過濾系統(tǒng)

二級過濾槽內(nèi)飼養(yǎng)藻類，每日光照8h。

1.4 引進SPS珊瑚和魚類

薔薇珊瑚屬（Montipora），杯形珊瑚屬（Pocillopora），軸孔珊瑚屬（Acropora）共6株，小型海水魚類5條。

1.5 微量元素補充

配制無水氯化鈣，六水合氯化鎂，碳酸氫鈉飽和溶液接滴定泵進行滴定，滴定泵設(shè)置參數(shù)見表1。

1.6 日常維護

每日檢查設(shè)備運行狀況，缸內(nèi)生物狀況，及時清理殘餌與死亡的生物，每4天喂食魚類一次，以每條魚進食2粒飼料為準，珊瑚每7 d喂食珊瑚糧1次，每7 d測硝酸鹽、磷酸鹽、濃度并更換海水10%～20%，每7 d清理蛋白分離器等過濾設(shè)施1次，每7 d測量鈣、鎂、KH指標并根據(jù)微量元素含量的變化調(diào)整滴定劑量。

2 結(jié)果與分析

2.1 柏林系統(tǒng)建立期間藻類的生長變化與營養(yǎng)鹽含量的變化

新引入的活石加入水體5～7 d，出現(xiàn)褐色低等藻類（圖6-1）；8～12 d，褐色低等藻類停止生長，綠色絲狀藻類開始生長（圖6-2）；13～15 d，綠色的絲狀藻會持續(xù)生長，16～27 d綠色絲狀藻會停止生長并且白化（圖6-3）。新引入的活石加入水體1 d后，測得總氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽均為沙利法測試劑比色卡中的最高數(shù)值；至第8 d，水體中總氨（NH3+NH4）與亞硝酸鹽（NO2-N）的含量已降至最低，如圖1、圖2所示；至第20 d，測得水體中硝酸鹽含量<5 mg·L-1、磷酸鹽<0.02 mg·L-1，如圖3、圖4所示。

2.2 飼養(yǎng)探究中SPS珊瑚的生長狀態(tài)

SPS在低營養(yǎng)鹽：總氨（NH3+NH4）<0.25 mg·L-1，亞硝酸鹽（NO2-N）≈0 mg·L-1，硝酸鹽（NO3-N）<15 mg·L-1，磷酸鹽（PO4-P）<0.02 mg·L-1；與微量元素：鈣（Ca）400～440 mg·L-1，鎂（Mg）1 200～1 390 mg·L-1，KH（硬度、碳酸氫根濃度）7～10dKH下能表現(xiàn)出良好的狀態(tài)（圖6-4），并開始生長（圖6-5），受損的組織也能夠恢復(fù)（圖6-7、6-8）。

2.3 硝酸鹽、磷酸鹽過高對珊瑚的影響

硝酸鹽>50 mg·L-1磷酸鹽大于0.1 mg·L-1時，珊瑚狀態(tài)明顯變差，整體顏色變?yōu)樽厣?，水螅體伸展程度差，開始出現(xiàn)組織脫落等多種不良反應(yīng)（圖6-6）。

2.4 微量元素含量的劇變對珊瑚的影響

微量元素含量快速提升，會導(dǎo)致珊瑚的不良反應(yīng)，水螅體收縮或珊瑚分枝頂端的組織消融、脫落（圖6-9）。

2.5 柏林系統(tǒng)建立后水體內(nèi)營養(yǎng)鹽含量的變化

柏林系統(tǒng)建立后，氨與亞硝酸鹽會持續(xù)保持在最低含量并不會回升，硝酸鹽與亞硝酸鹽在遵照上述日常維護的前提下同樣也控制在了安全水平，如圖5所示。

3 討論

3.1 設(shè)施設(shè)備的選用

蛋白質(zhì)分離器：若高密度飼養(yǎng)或頻繁的投喂飼料，應(yīng)盡可能選擇處理量大于實際水體數(shù)倍的型號，從而有效緩解缸內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的負擔。

燈具：應(yīng)選擇飼養(yǎng)珊瑚的專用燈具，根據(jù)水體大小選擇不同的功率與燈具的數(shù)量，市場上有金屬鹵素?zé)?、T5HO、LED等多種類型的照明可供選擇，其燈光的光譜有利于珊瑚的生長[2-3]。

造浪泵與造流泵：目前市場上主要分為單方向或多方向持續(xù)工作的造流泵與變頻造浪泵，不同的水流對珊瑚生長也有影響。

微量元素添加設(shè)備：手動添加微量元素的弊端在于精度差，易造成水質(zhì)波動，若條件允許，建議使用微量元素添加設(shè)備進行添加，滴定泵與鈣反應(yīng)器都是為缸內(nèi)添加微量元素而設(shè)計的產(chǎn)品，在微量元素被生物消耗的同時，能夠及時補充，使水體內(nèi)的微量元素含量保持在一個水平，避免手動添加而造成的水質(zhì)波動，滴定泵通過設(shè)置工作時段與滴定劑量來向缸內(nèi)添加所需的微量元素，而鈣反應(yīng)器則是將珊瑚骨或其他類型的材料添加入反應(yīng)室內(nèi)，通過注入二氧化碳與反應(yīng)室內(nèi)的材料產(chǎn)生反應(yīng)而達到向缸內(nèi)添加微量元素的目的。

測試工具：市場上的測試工具以測試劑和測試儀器為主，測試工具能讓人們了解缸內(nèi)營養(yǎng)鹽與微量元素的含量。

珊瑚飼料珊瑚糧主要分為脫水微生物飼料、粉末狀飼料、微生物濃縮液與藻類濃縮液等，SPS珊瑚的口器很小，在珊瑚糧的個體大小上應(yīng)謹慎挑選。

3.2 柏林系統(tǒng)建立注意事項

在珊瑚飼養(yǎng)中，應(yīng)用最普遍的是柏林系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要利用活石內(nèi)的細菌降低水體中營養(yǎng)鹽的濃度。新引入的活石進入水體后，因運輸原因活石中部分生物死亡，使水體中營養(yǎng)鹽含量升高，當營養(yǎng)鹽積累到一定濃度時，加入充足的光線會激發(fā)藻類的生長，藻類的生長和活石內(nèi)的細菌會消耗水中的營養(yǎng)鹽。建立柏林系統(tǒng)時，應(yīng)選擇新引進的活石來建立系統(tǒng)，過于陳舊的活石、或在高營養(yǎng)鹽水體內(nèi)長時間放置的活石不宜選擇，這類活石不僅處理營養(yǎng)鹽的能力差，還會吸附營養(yǎng)鹽，不慎選擇會引致系統(tǒng)的建立失敗。當綠色絲狀藻出現(xiàn)白化跡象時，標志著系統(tǒng)建立成功，這時可人工清理掉水體內(nèi)殘存的藻類。在建立柏林系統(tǒng)期間，燈光24 h不間斷地工作可加快系統(tǒng)的建立速度，光照不充足、中途加入生物或加入新的活石會延長系統(tǒng)的建立時間。在系統(tǒng)剛建立完成后，測量鈣、鎂、KH的指標時，會發(fā)現(xiàn)含量低于上述數(shù)值，這是正?，F(xiàn)象，因其過程中藻類的生長，使得這些微量元素被大量消耗，在水體中添加生物前，應(yīng)將微量元素的含量調(diào)整至上述指標，可以通過換水、添加添加劑的方式補充。

3.3 導(dǎo)致營養(yǎng)鹽升高的多種因素

當柏林系統(tǒng)建立完成后，亞硝酸鹽（NO2-N）與總氨（NH3+NH4）會保持在最低含量，珊瑚混養(yǎng)缸中魚類的數(shù)量通常不會太高，生物密度、排泄、過度投喂飼料、生物尸體腐爛，以及飼料的沉積等多方面原因，決定了營養(yǎng)鹽的生成速度，當硝酸鹽（NO3-N）與磷酸鹽（PO4-P）的產(chǎn)生速度大于系統(tǒng)的處理速度時，則會在水體中堆積使營養(yǎng)鹽含量升高，影響水體內(nèi)生物的狀態(tài)，在整個系統(tǒng)中，魚類的密度與排泄對營養(yǎng)鹽濃度的升高占有很大的比例。

3.4 微量元素的添加

SPS珊瑚的生長會消耗多種微量元素，其中鈣、鎂、KH的消耗速度最快，當微量元素的含量降低后，可在水體中加入相應(yīng)的微量元素添加劑進行補充，水體內(nèi)珊瑚的密度與生長狀況決定了微量元素的消耗速度。市場上有多種類型的添加劑，如粉末狀、晶體狀添加劑，液體添加劑。使用這類添加劑時，應(yīng)按照產(chǎn)品的說明，也可購買分析純試劑進行添加，珊瑚對微量元素的劇烈波動非常敏感，若水體中有珊瑚且元素含量與正常指標相差較大時，應(yīng)緩慢提升。滴定泵添加微量元素，配制相應(yīng)的微量元素溶液連接滴定泵進行滴定補充，市場上有專為飼養(yǎng)SPS珊瑚而設(shè)計的微量元素滴定液，也可購買分析純試劑配制滴定液。定期測量以上三種指標，根據(jù)微量元素的消耗情況調(diào)整添加劑量，使水體中的上述三種指標保持水平。長期使用分析純試劑補充微量元素的同時，也加入了珊瑚不需要的物質(zhì)，這些物質(zhì)可能會在水體中堆積，導(dǎo)致離子失衡，又因單一的添加分析純試劑除而造成了其他元素含量的匱乏，建議定期換水以避免上述現(xiàn)象的發(fā)生（每7 d換水10%～20%），除高消耗量的元素以外，鍶、碘、鉀可以通過定期手動添加或換水來補充。

3.5 硝酸鹽、磷酸鹽的含量控制

勤測水質(zhì)，掌握投喂規(guī)律、生物密度，及時清理已死亡的生物是維持系統(tǒng)循環(huán)的關(guān)鍵，掌握規(guī)律后可有效控制硝酸鹽（NO3-N）的濃度，磷酸鹽（PO4-P）的控制可在過濾中加入藻類，也可通過磷酸鹽吸附材料來降低濃度。

參考文獻：

[1] Wijgerde T，Henkemans P，Osinga R. Effects of irradiance and light spectrum on growth of the scleractinian coral Galaxeafascicularis： Applicability of LEP and LED lighting to coral aquaculture[J]. Aquaculture，2012，344-349（3）：188-193.

[2] Schutter M，Ven R M，Janse M，et al. Light intensity，photoperiod duration，daily light flux and coral growth of Galaxeafascicularis in an aquarium setting： A matter of photons[J]. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom，2012，92（4）：703-712.

[3] Falkowski P G，Dubinsky Z，Muscatine L，et al. Light and the bioenergetics of a symbiotic coral[J]. BioScience，1984，34（11）：705.

（責(zé)任編輯：趙中正）