秦皇島潮間帶巴西沙蠋生殖期特征研究

安鑫龍，李雪梅，杜 鑫，張志敏

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 海洋學(xué)院，海洋生物分類實(shí)驗(yàn)室，河北 秦皇島 066003)

巴西沙蠋(ArenicolabrasiliensisNonato)舊稱柄袋沙蠋，俗稱海蚯蚓，是一種世界廣布的海洋底棲穴居多毛類動物，在我國分布于渤、黃海近岸海域。生殖季節(jié)，其從潮下帶遷至潮間帶，并將具“柄”卵袋(俗稱海里光蕩)產(chǎn)于穴道口[1-3]。2018年，對秦皇島近岸海域綠潮進(jìn)行常規(guī)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，夏季秦皇島海港和北戴河潮間帶均有巴西沙蠋分布。2019-2020年，調(diào)查研究了秦皇島近岸海域潮間帶巴西沙蠋生殖期的基本特征，為該海域巴西沙蠋生活史和綜合開發(fā)利用研究提供了參考資料。

1 研究方法

2019年4月6日-2020年9月15日，調(diào)查站點(diǎn)為北戴河、海港和山海關(guān)潮間帶。退潮時(shí)挖掘10 cm深收集完整卵袋，放入盛有海水的收集桶內(nèi)?？焖偻诰蛑?0 cm深度，收集蟲體，放入盛有海水的收集桶內(nèi)。采集樣品收集桶運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行種類鑒定、生物學(xué)特征測量和拍照記錄。

2 結(jié)果

經(jīng)過2019和2020年現(xiàn)場調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，巴西沙蠋只在夏末秋初(7月底至8月中旬為生殖盛期)于秦皇島市海港和北戴河潮間帶產(chǎn)卵，山海關(guān)采樣點(diǎn)潮間帶沒有發(fā)現(xiàn)。秦皇島潮間帶上分布有砂質(zhì)圓條糞便堆積成的糞條堆，旁邊貼底癱趴鼻涕狀膠質(zhì)透明卵袋(圖1A)，漲潮后卵圓形或長卵圓形卵袋在水中隨波蕩動(圖1B)至脫離底質(zhì)隨波漂蕩，卵袋具“柄”(圖1C)，袋體長53～103 mm，“柄”長42～64 mm；巴西沙蠋采取U形穴道生活方式，頭朝下呈J形位于穴道中且穴道頭端漏斗狀灘面下陷不明顯，糞堆和卵袋間的灘涂表面至親體蟲體穴居橫道的距離值范圍為82～147 mm，挖出后褐色親體很快鉆回底質(zhì)(圖1D示剛剛挖掘出的親體正在鉆回底質(zhì))。經(jīng)過室內(nèi)鑒定，秦皇島潮間帶產(chǎn)生具“柄”卵袋的沙蠋種類均為巴西沙蠋，體長74～122 mm，體重1.68～2.92 g(圖1E-F)。

圖1 巴西沙蠋生殖期特征(安鑫龍 攝)Fig.1 Reproductive characteristics of Arenicola brasiliensis(photoed by An Xinlong)

3 討論

巴西沙蠋隸屬于環(huán)節(jié)動物門(Annelida)、多毛綱(Polychaeta)、定居亞綱(Sedentaria)、沙蠋科(Arenicolidae)、沙蠋屬(Arenicola)[3]。

巴西沙蠋蟲體圓柱狀，前端粗、后端細(xì)；頭部口前葉小無任何附肢，前端具來回外翻的囊狀吻[1，3-5](圖1F)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，秦皇島潮間帶蟲體最大標(biāo)本長度為122 mm，吳寶鈴和孫瑞平采集的最大標(biāo)本長度為180 mm[1]，而海洋沙蠋(Arenicolamarina)最大標(biāo)本長度可達(dá)250 mm[6]。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，巴西沙蠋穴道頭端漏斗狀灘面下陷不明顯，這與吳寶鈴和孫瑞平報(bào)道的結(jié)果一致[1]，而海洋沙蠋穴道頭端漏斗狀灘面下陷很明顯[6]。

蟲體在穴道中利用囊狀吻直接大量吞食泥沙以消化其中的細(xì)菌、底棲微藻、小型底棲動物和有機(jī)碎屑等食物[1，3]。作為海洋生態(tài)系統(tǒng)工程師，沙蠋種群通過取食等生物擾動影響穴道和周圍沉積物的生態(tài)環(huán)境。本研究發(fā)現(xiàn)，挖掘后蟲體穴道有三種情況：有親體蟲體，沒有親體蟲體但留有蛻掉的后體部分，空穴道。蟲體排卵后一般在2～3 d后萎縮死去、爛掉如泥，因此有的穴道內(nèi)沒有找到親體蟲體。

蟲體橫道深淺與蟲體生物學(xué)特性及底質(zhì)沙粒大小、食物含量、含水率、溫度和氣體狀況等有關(guān)。在采集現(xiàn)場，剛剛挖掘出的蟲體能夠本能地迅速鉆回底質(zhì)中；在室內(nèi)玻璃鋼內(nèi)鋪上15 cm厚采集現(xiàn)場底質(zhì)，放入蟲體后發(fā)現(xiàn)，蟲體迅速鉆進(jìn)底質(zhì)中；在室內(nèi)玻璃鋼內(nèi)鋪上15 cm厚采集現(xiàn)場近岸端粗大沙粒底質(zhì)，再放入蟲體后發(fā)現(xiàn)，蟲體用頭部挖掘一段時(shí)間后不再繼續(xù)，在底上生活并沒有鉆回底質(zhì)直至第二天死亡。上述現(xiàn)象表明，和海洋沙蠋研究結(jié)果相似，微細(xì)粒徑底質(zhì)更有利于保持有機(jī)質(zhì)，巴西沙蠋蟲體易于向有機(jī)質(zhì)含量豐富、含水率適宜的底質(zhì)挖穴、遷移[7-9]。因此，根據(jù)上述結(jié)果，與海港和北戴河潮間帶相比，山海關(guān)采樣點(diǎn)為人工修補(bǔ)粗沙區(qū)，可能不適宜蟲體生存。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，秦皇島市海港和北戴河潮間帶的巴西沙蠋只在夏末秋初產(chǎn)卵，7月底至8月中旬為生殖盛期，8月下旬較為少見。而青島潮間帶巴西沙蠋性成熟季節(jié)為8-10月[4]，可見溫度對巴西沙蠋的生殖具有重要影響。

巴西沙蠋是世界范圍內(nèi)廣泛分布的常見種類，是潮間帶生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的一種重要研究對象，是實(shí)驗(yàn)生態(tài)、生理和生化領(lǐng)域研究的一個(gè)很好的試驗(yàn)材料。但國外對其研究僅限于精子的形成[2]、細(xì)胞質(zhì)和線粒體的牛磺胺激酶[10-11]等研究，國內(nèi)僅對其免疫組織化學(xué)[12-14]和生物學(xué)特征、生殖發(fā)育、地理分布等進(jìn)行了報(bào)道[1]，因此今后要全面研究秦皇島沿海巴西沙蠋，以便對其進(jìn)行綜合開發(fā)利用。