鹽度、pH、氨氮對鈍綴錦蛤稚貝生長及存活的影響

巫旗生，祁劍飛，寧 岳，羅 娟，曾志南

(福建省水產(chǎn)研究所，福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點(diǎn)實驗室， 福建省海洋生物資源開發(fā)利用協(xié)同創(chuàng)新中心，福建 廈門 36013)

鈍綴錦蛤(Tapesconspersus)俗稱沙包螺，隸屬軟體動物門、瓣鰓綱、簾蛤目、簾蛤科，是一種大型熱帶、亞熱帶海洋經(jīng)濟(jì)貝類。鈍綴錦蛤主要分布在中國、日本、菲律賓、印度、印度尼西亞、澳大利亞和新西蘭等國家沿海地區(qū)，在中國常見于東海、南海及臺灣海峽等海域[1]。鈍綴錦蛤具有個體大、生長快、品質(zhì)優(yōu)、適應(yīng)性廣和抗污能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，市場價格達(dá)30～60元/kg，是一種經(jīng)濟(jì)價值較高的海洋經(jīng)濟(jì)貝類。目前，國內(nèi)外學(xué)者們對鈍綴錦蛤的繁殖生物學(xué)、生態(tài)習(xí)性及養(yǎng)殖做了大量研究工作[2-14]。Nell J A等[2-3]認(rèn)為鈍綴錦蛤成貝的最適鹽度為30～40，Paterson K J等[4]摸索了鈍綴錦蛤成貝的養(yǎng)殖方式及適宜生存的底質(zhì)類型，黃洋等[5]對鈍綴錦蛤的生態(tài)習(xí)性進(jìn)行了初步研究，這些研究成果為鈍綴錦蛤人工養(yǎng)殖的開展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。巫旗生等[6-7]明確了鈍綴錦蛤繁殖周期和胚胎發(fā)育情況，巫旗生等[7]和聶振平等[8]認(rèn)為殼寬是鈍綴錦蛤選育的首選性狀，這些成果為鈍綴錦蛤的人工選育提供參考。

生態(tài)環(huán)境因子對海水貝類人工育苗及養(yǎng)殖的影響研究越來越受到學(xué)者們的重視，且生態(tài)環(huán)境因子的變化與海水貝類的生長與存活息息相關(guān)[15-16]。生態(tài)環(huán)境因子不但影響海水貝類幼蟲、稚貝的代謝，而且影響其餌料生物的生長與繁殖，從而間接影響了幼蟲、稚貝的生長和存活[17-22]。本研究于2019年6月至12月在室內(nèi)控制條件下，開展鹽度、pH、氨氮對鈍綴錦蛤稚貝的生長和存活影響的研究，旨在為鈍綴錦蛤的實驗生態(tài)學(xué)及苗種培育技術(shù)等研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

鈍綴錦蛤稚貝來源于課題組在廈門小嶝水產(chǎn)有限公司育苗基地培育的苗種，平均殼長(12.72±0.90)mm、殼高(9.13±0.58)mm、體質(zhì)量(0.21±0.05)g。

1.2 實驗設(shè)計

1.2.1 鹽度實驗

鹽度實驗設(shè)計7個梯度，分別為10、15、20、25、30、35、40。其中鹽度組 30為實驗時自然海水鹽度，作為對照。各鹽度梯度通過向過濾海水中加經(jīng)曝氣的淡水或加人工海水配制而成。鈍綴錦蛤稚貝在進(jìn)入各鹽度梯度組之前，鹽度按照每小時下降或上升2的方式達(dá)到預(yù)設(shè)鹽度水平。每個鹽度梯度設(shè)3個重復(fù)，每組放稚貝30個，實驗在20 L的水桶中進(jìn)行。每天統(tǒng)計稚貝存活情況，實驗結(jié)束時測量所有稚貝殼長、殼高和體質(zhì)量，實驗進(jìn)行21 d。稚貝死亡的界定以貝殼張開、軟體部腐爛為標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.2 pH和氨氮實驗

pH實驗設(shè)計16個梯度，分別為2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0；氨氮實驗設(shè)計8個梯度，分別為0.5、1、5、10、20、50、100、250 mg/L。每個pH或氨氮梯度設(shè)3個重復(fù)，每組放稚貝30個，實驗在20 L的水桶中進(jìn)行。每天統(tǒng)計稚貝存活情況，實驗結(jié)束時測量所有稚貝殼長、殼高和體質(zhì)量，實驗進(jìn)行96 h。稚貝死亡的界定以貝殼張開、軟體部腐爛為標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 日常管理

在培育期間投喂小球藻(Chlorellavulgaris)和等邊金藻(Isochrysiszhanjiangensis)，每天3次，投喂前將餌料調(diào)整到預(yù)置鹽度、pH或氨氮溶度。每天全量換水1次，整個實驗期間微充氣，保持充足的溶氧，及時挑出死亡稚貝，以保持水質(zhì)清新，實驗期間的溫度為27.9～29.1℃。

1.4 指標(biāo)測定

1.4.1 存活率的測定

存活率=(存活數(shù)/個體總數(shù))×100%

(1)

相對存活率=(實驗組存活率/對照組存活率)×100%

(2)

1.4.2 平均日增長率的測定

平均日增長率=(H1-H0)/(t1-t0)

(3)

式中，t1和t0分別為實驗結(jié)束和開始時的時間，H1和H0分別為實驗結(jié)束和開始時的數(shù)量性狀。

1.4.3 適宜存活鹽度和最適存活鹽度的界定

以稚貝死亡相對穩(wěn)定時作為稚貝50%死亡的考察時間，以稚貝 50%出現(xiàn)死亡的鹽度(LS)作為生存臨界鹽度LS50，高、低兩端生存臨界鹽度之間的鹽度范圍為該稚貝的生存適宜鹽度。臨界鹽度采用二點(diǎn)法計算[23]，公式為：

LS50=S1+〔(P1-50%)/(P1-P2)〕×(S2-S1)

(4)

式中，S1、S2分別為存活率接近 50%的高、低端鹽度，P1、P2為相應(yīng)的相對存活率。把經(jīng)過多重比較無明顯差異的存活率最高的幾個實驗組對應(yīng)的鹽度作為最適生存鹽度。

1.4.4 半致死濃度(LC50)和安全濃度(SC)的計算

半致死濃度(LC50)=C1+〔(P1-50%)/(P1-P2)〕×(C2-C1)

(5)

式中，C1、C2分別為存活率接近50%的低端濃度和高端濃度，P1、P2分別為相應(yīng)的存活率。

安全濃度(SC)=LC50×0.1

(6)

1.5 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan’s多重比較檢驗不同組差異顯著性，顯著水平設(shè)置為P<0.05。

2 結(jié)果

2.1 鹽度對鈍綴錦蛤稚貝生存和生長的影響

2.1.1 稚貝適宜生存鹽度和最適生存鹽度

不同鹽度梯度下鈍綴錦蛤稚貝的存活情況見圖1。在實驗過程中，鹽度10和鹽度15實驗組的稚貝在1 d內(nèi)全部死亡；其余鹽度組的稚貝在8 d后不再出現(xiàn)死亡，因此以8 d作為稚貝50%出現(xiàn)死亡的考察時間，以8 d稚貝50%死亡的鹽度作為生存臨界鹽度。

實驗結(jié)果顯示，鈍綴錦蛤稚貝對高鹽耐受性很強(qiáng)，在鹽度20～40梯度下的相對存活率均大于90%，均能很好的適應(yīng)，且稚貝對高鹽的適應(yīng)能力要高于低鹽環(huán)境，稚貝對低鹽環(huán)境的臨界點(diǎn)介于鹽度15～20之間，經(jīng)過二點(diǎn)法求得低鹽環(huán)境的生存臨界鹽度為17.6，因此得出鈍綴錦蛤稚貝的適宜生存鹽度范圍為17.6～40.0。在生存適宜鹽度范圍內(nèi)，對各鹽度組進(jìn)行單因素方差分析和多重比較分析，結(jié)果表明鹽度對鈍綴錦蛤稚貝的存活率產(chǎn)生顯著影響(P﹤0.05)，其最適生存鹽度為25～35。

注：標(biāo)有不同小寫字母者表示組間有顯著性差異(P<0.05)，下同。

Notes：The means with different letters were significant differences at the 0.05 probability level，the same as below.

2.1.2 稚貝適宜生長鹽度和最適生長鹽度

不同鹽度下鈍綴錦蛤稚貝殼長和殼高的凈增長和平均日增長率見圖2。參照曹伏君等[24]對臨界生長鹽度的界定(殼高日增長率最快一組增長率30%所對應(yīng)的鹽度)，鈍綴錦蛤稚貝的適宜生長鹽度范圍為20～40。

實驗21 d后的結(jié)果顯示，不同鹽度對鈍綴錦蛤稚貝生長產(chǎn)生顯著影響(P﹤0.05)。通過對各鹽度組的多重比較分析發(fā)現(xiàn)，稚貝殼長的最適鹽度為25～40，殼高的最適鹽度為20～40。因此，鈍綴錦蛤稚貝的最適生長鹽度為25～40。

2.2 pH、氨氮對鈍綴錦蛤稚貝耐受性的影響

2.2.1 pH對稚貝存活率的影響

在不同pH下，96 h內(nèi)鈍綴錦蛤稚貝的存活情況見圖3。方差分析結(jié)果表明，pH對鈍綴錦蛤稚貝存活產(chǎn)生顯著影響(P﹤0.05)；鈍綴錦蛤稚貝生存的適宜pH為4.0～8.5，存活率差異不顯著，均大于95.00%。由圖3可知，鈍綴錦蛤稚貝對低pH耐受性比高pH更強(qiáng)。

注：同一時間點(diǎn)標(biāo)有不同小寫字母者表示組間有顯著性差異(P<0.05)，標(biāo)有相同小寫字母者表示組間無顯著性差異(P>0.05)，下同。

Notes：For each sampling time，the means with different letters within the same treatment groups were significant difference (P<0.05)and the means with the same letters in different treatment groups were not significant differences (P>0.05)，the same as below.

2.2.2 氨氮對稚貝存活率的影響

在不同氨氮濃度下，96 h內(nèi)鈍綴錦蛤稚貝的存活情況見圖4。方差分析結(jié)果表明，氨氮濃度和實驗時間對鈍綴錦蛤稚貝的存活產(chǎn)生顯著影響(P﹤0.05)。多重分析結(jié)果表明，當(dāng)氨氮濃度在0.5～20.0 mg/L范圍內(nèi)，稚貝的存活率均高于98.00%，各實驗組間無顯著差異；當(dāng)氨氮濃度大于20.0 mg/L時，隨著氨氮濃度的升高，稚貝存活率顯著下降。

2.2.3 稚貝存活的半致死濃度和安全濃度

鈍綴錦蛤稚貝在96 h內(nèi)的氨氮半致死濃度和安全濃度見表1。在24 h內(nèi)，不同氨氮濃度下，各組稚貝均存活良好，存活率均大于98.33%；48 h、72 h和96 h時，稚貝的半致死濃度分別為123.68、77.36、49.00 mg/L，安全濃度分別為12.37 、7.74、4.90 mg/L。

表1 稚貝的氨氮半致死濃度和安全濃度

3 討論

3.1 鹽度對稚貝生長和存活的影響

鹽度是影響海水貝類生長和存活重要的生態(tài)環(huán)境因子之一，其對海水貝類細(xì)胞內(nèi)的滲透壓調(diào)節(jié)、新陳代謝、消化吸收效率、免疫能力等都會產(chǎn)生影響，從而控制個體的生長、發(fā)育、數(shù)量和分布等[25]。Malagoli D等[26]研究發(fā)現(xiàn)極鹽會阻礙紫貽貝免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)。劉志剛等[23]對墨西哥灣扇貝稚貝鹽度適應(yīng)性的研究結(jié)果表明，滲透壓調(diào)節(jié)在海水貝類對鹽度的適應(yīng)過程中起關(guān)鍵作用，海水滲透壓的改變，超出了海水貝類自身調(diào)節(jié)能力，可以導(dǎo)致幼蟲死亡。

本研究結(jié)果表明，鈍綴錦蛤稚貝的適宜生長和生存鹽度范圍為20～40，最適生長和生存鹽度為25～35，與黃洋等[5]對鈍綴錦蛤成貝的研究結(jié)果一致，表明鈍綴錦蛤稚貝和成貝的鹽度耐受范圍相同。何義朝等[27]對海灣扇貝研究表明，不同發(fā)育階段的鹽度適宜范圍不同；尤仲杰等[28]對墨西哥灣扇貝的研究表明，幼蟲與稚貝的鹽度耐受范圍相同。同時，本研究結(jié)果還表明當(dāng)鹽度超過最適范圍時，鈍綴錦蛤稚貝對高鹽度耐受性比低鹽度更強(qiáng)，這與章啟忠等[29]對華貴櫛孔扇貝、張濤等[30]對硬殼蛤的研究結(jié)果相一致。因此，海水貝類對鹽度的適應(yīng)范圍可能與其生存環(huán)境息息相關(guān)。

3.2 pH對稚貝耐受性的影響

海水pH是影響海水貝類生長、變態(tài)、存活等重要的環(huán)境因子之一，酸雨、持續(xù)陰天、工業(yè)廢水匯入、浮游生物種群的更替等均會導(dǎo)致局部海水pH的較大波動[31]。海水的pH降低、CO2增多，導(dǎo)致海水中的溶解氧含量降低、細(xì)菌大量繁殖，從而影響貝類貝殼的分泌和形成；海水的pH升高，NH3的含量增加對海水貝類產(chǎn)生毒害作用，甚至影響其生長、存活[32]。樊甄姣等[33]對櫛孔扇貝的研究表明，海水pH直接影響其代謝機(jī)能，造成酸堿平衡紊亂、免疫系統(tǒng)受損，導(dǎo)致個體死亡。文春根等[34]對背角無齒蚌的研究表明，pH通過影響海水中的硫化氫、氨氮和重金屬離子等，間接影響其生長、存活和免疫等。

本研究中，鈍綴錦蛤稚貝生存的適宜pH為4.0～8.5，比鈍綴錦蛤成貝[5]的pH適宜范圍小，與張永普等[35]對橄欖蚶的研究結(jié)果相一致，這表明了成貝對海水pH 適宜范圍和耐受程度均高于稚貝，海水貝類隨著生長發(fā)育對海水pH 的適宜范圍和耐受程度逐漸提高。鈍綴錦蛤稚貝對低pH耐受性比高pH更強(qiáng)，與陳覺民等[36]對魁蚶、陸彤霞等[37]對墨西哥灣扇貝的研究結(jié)果相同，與張永普[35]等對橄欖蚶的研究結(jié)果相反，這可能與不同海水貝類品種、不同的生長發(fā)育階段以及不同的生存環(huán)境有關(guān)。

3.3 氨氮對稚貝耐受性的影響

氨氮是影響海水貝類生長重要的環(huán)境因子之一，育苗、養(yǎng)殖水體中氨氮濃度過高對海水貝類的生長、存活產(chǎn)生毒害作用[38-39]。在海水貝類工廠化人工育苗、養(yǎng)殖過程中，較高的育苗和養(yǎng)殖密度、大量餌料生物投喂及較少換水量等均會導(dǎo)致水體中氨氮含量增高，從而影響海水貝類育苗和養(yǎng)殖的成功率。本研究中，氨氮濃度在0.5～10.0 mg/L范圍內(nèi)，鈍綴錦蛤稚貝的存活率均為100%；當(dāng)氨氮濃度大于20.0 mg/L時，隨著氨氮濃度的升高，稚貝存活率顯著下降。本研究結(jié)果進(jìn)一步驗證了氨氮是影響海水貝類育苗和養(yǎng)殖成功率的關(guān)鍵因子之一。

海水貝類品種及發(fā)育階段的不同對氨氮的耐受值也不相同[38-39]。本研究中，鈍綴錦蛤稚貝[殼長(12.72±0.90)mm]的96 h 半致死濃度為49.00 mg/L，比橄欖蚶[殼長(2.72±0.25)mm][35]、泥蚶[殼長(11.82±0.75)mm][40]對氨氮的耐受能力弱，比日本海神蛤(殼長10 mm)[41]、海灣扇貝(殼長10～15 mm)[42]、文蛤[殼長(20.1±0.1)mm][43]對氨氮的耐受能力強(qiáng)。