溫度和鹽度對織錦巴非蛤耗氧率和排氨率的影響

陸莉莉，喻達輝，覃綏杰，陳 健，趙 森，白麗蓉

（北部灣大學海洋學院/廣西北部灣海洋生物多樣性養(yǎng)護重點實驗室，廣西 欽州 535011）

織錦巴非蛤(Paphia textile)俗稱花甲王，隸屬于軟體動物門(Mollusca)、瓣鰓綱(Lamellibranchia)、簾蛤 目(Veneroida)、簾 蛤 科(Veneridae)、巴 非 蛤 屬(Paphia)，是一種灘涂貝類，在國內主要分布于廣東、海南、臺灣和福建沿海，國外印度尼西亞、菲律賓和印度洋也有分布[1]，由于其肉質鮮美、營養(yǎng)豐富深受大眾喜愛，除此之外，織錦巴非蛤還具有生長周期短、產量高等優(yōu)點，近年逐漸成為我國南方沿海灘涂養(yǎng)殖的重要品種之一。呼吸與排泄是貝類能量代謝的基本生理活動，它既反映了貝類的生理狀態(tài)，也反映了溫度、鹽度、pH、光照、餌料等外界環(huán)境因子對貝類生理活動的影響[2]。溫度和鹽度是影響貝類呼吸和排泄的重要環(huán)境因素。目前溫度和鹽度對貝類的耗氧率和排氨率的研究報道很多，如焦海峰等[3]研究了不同溫度和鹽度對泥蚶(Tegillarca granosa)耗氧率和排氨率的影響，王沖等[4]測定了溫度和鹽度對毛蚶(Scapharca subcrenata)呼吸和排泄的影響，聶鴻濤等[5]揭示了不同溫度和鹽度條件下加州鳥扁蛤(Clinocardium californiense)的代謝和排泄特征。有關織錦巴非蛤的研究主要集中于生態(tài)[6]、人工育苗養(yǎng)殖[7-8]、形態(tài)差異研究[9]及食品應用[10]等方面，但關于溫度和鹽度對織錦巴非蛤耗氧率和排氨率影響的研究尚未見報道。因大部分海洋經濟貝類分布或養(yǎng)殖于潮間帶、灘涂或河口地區(qū)，這些地區(qū)易受氣候的影響，從而引起溫度和鹽度的大幅度變化，可能會對貝類造成不同程度的脅迫[11]，因此通過探究溫度和鹽度對織錦巴非蛤耗氧率和排氨率的影響，對了解其呼吸、排泄的特點和最適生存條件及對環(huán)境的適應情況等具有重要的指導意義，可為人工繁育和規(guī)?；B(yǎng)殖管理提供參考依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

1.5 齡織錦巴非蛤購于北海市海城區(qū)水產品市場，取回后清除貝殼表面的附著物，挑選無損傷、規(guī)格整齊的個體用于試驗。個體規(guī)格：殼高（29.89±0.78）mm，殼寬（30.06±0.82）mm，濕重（35.95±0.48）g，軟體干重（2.06±0.04）g。將織錦巴非蛤放入40 cm×26 cm×25 cm 的塑料箱中暫養(yǎng)3 d，暫養(yǎng)密度為30只/箱，暫養(yǎng)期間水溫為（24±2） ℃，pH 值為7.8±0.3，鹽度為29，連續(xù)充氧，不投餌，采用虹吸法換水，日換水量為1/3，試驗用水均為經脫脂棉過濾的海水。

1.2 試驗方法

溫度試驗 根據織錦巴非蛤生長溫度范圍(10～28 ℃)，試驗溫度設置10、15、20、25、30 ℃ 5 個溫度梯度，用加熱棒和冰袋及空調控制溫度，從24 ℃開始，每日升高或降低1～3 ℃，到達預設溫度穩(wěn)定24 h后開始試驗，試驗期間，各梯度鹽度為29，pH 為7.8±0.3。

鹽度試驗 根據織錦巴非蛤生長鹽度范圍(22～36)，試驗鹽度設置15、20、25、30共4個鹽度梯度，自然海水（鹽度為29）加充分曝氣后的淡水或海水晶調配成不同鹽度海水，從29 開始，每日升高或降低1.0～3.0，到達預設鹽度穩(wěn)定24 h 后開始試驗，試驗期間，各梯度溫度為（24±2） ℃，pH為7.8±0.3。

以2 L 玻璃魚缸為呼吸瓶，每個瓶中放3 個貝，加入過濾海水后用保鮮膜密封，每個試驗組均設3 個平行組和一個空白對照組，持續(xù)4 h，測定試驗前后呼吸瓶中水樣的溶解氧（DO）和氨氮濃度。采用HQ30d 溶氧儀測定DO，采用次溴酸鈉氧化法測定氨氮濃度，在試驗結束后用游標卡尺測量織錦巴非蛤的生物學參數(shù)（即殼高、殼長、殼寬），然后解剖取出軟體部在65 ℃下烘干至恒重，用電子分析天平稱量干重。

試驗結束后，根據測定呼吸瓶水體內的DO 和氨氮的濃度，計算織錦巴非蛤的耗氧率和排氨率，計算公式如下

式中，RO為單位體重耗氧率[mg/(g·h)]；RN為單位體重排氨率[mg/(g·h)]；DO0為初始時水體中的溶解氧濃度(mg/L)；DOt為t時刻水體中的溶解氧濃度(mg/L)；Nt為t時刻水體中的NH4+-N 濃度(mg/L)；N0為初始時水體中的NH4+-N 濃度(mg/L)；V為呼吸瓶中水的體積(L)；W為織錦巴非蛤軟體部干重(g)；t為試驗持續(xù)時間(h)；O∶N為織錦巴非蛤耗氧率和排氨率之間的比值。

1.3 數(shù)據處理

試驗數(shù)據先利用Excel 2016 進行預處理，數(shù)據用平均值±標準誤（Mean±SE）表示，使用SPSS 24.0軟件進行方差分析，組間顯著差異采用LSD多重比較，以P＜0.05 作為顯著差異標準，P＜0.01 為極顯著差異。

2 結果與分析

2.1 溫度對織錦巴非蛤耗氧率和排氨率的影響

從表1可見，在溫度10～30 ℃范圍內，織錦巴非蛤的耗氧率隨溫度的升高而增大。耗氧率與溫度的擬合方程：y=0.027 7x+0.130 1，R2=0.985 2。方差分析結果顯示，溫度對織錦巴非蛤的耗氧率有極顯著影響(P＜0.01)。10、20、25和30 ℃之間耗氧率差異性顯著(P＜0.05），15 ℃和20 ℃之間的耗氧率差異性不顯著(P＞0.05)。

5 個溫度梯度中，溫度為10～20 ℃時織錦巴非蛤的排氨率隨溫度升高而升高，溫度為20～30 ℃時則隨溫度升高而下降，在溫度20 ℃時排氨率達到最高，為0.036 mg/(g·h)。排氨率與溫度的擬合方程：y=-0.000 2x2+0.007 8x-0.045 4，R2=0.808 4。方差分析表明，鹽度對織錦巴非蛤的排氨率有極顯著影響(P＜0.01)。溫度20 ℃和溫度25 ℃與其他處理間有顯著差異性(P＜0.05)，其他處理組間差異性不顯著(P＞0.05)。

從表1還可知，織錦巴非蛤在溫度10～30 ℃時O∶N值的范圍是16.320～71.046，其平均值為31.692。O∶N值與溫度的擬合方程：y=0.296 5x2-9.89 8x+96.218，R2=0.874 1。溫度10～20 ℃時O∶N 值先升高后下降，溫度20 ℃時達到最低值16.320，溫度20～30 ℃又逐漸呈升高趨勢，溫度30 ℃時達到最高值71.046。

表1 織錦巴非蛤在不同溫度下的耗氧率、排氨率及O∶N值Table 1 Oxygen consumption rate, ammonia-N excretion rate and O∶N ratio of P. textile at different temperatures

2.2 鹽度對織錦巴非蛤耗氧率和排氨率的影響

從表2 可見，在鹽度15～30 內，織錦巴非蛤的耗氧率變化趨勢與溫度變化趨勢相同，耗氧率隨鹽度升高而增大。耗氧率與鹽度的擬合方程：y=0.047 2x-0.637 4，R2=0.922。方差分析表明，鹽度對織錦巴非蛤的耗氧率有極顯著影響（P＜0.01）。鹽度15與鹽度20間耗氧率顯著不差異(P＞0.05)，鹽度20、25和30之間耗氧率顯著性差異(P＜0.05)。

表2 織錦巴非蛤在不同鹽度下的耗氧率、排氨率及O∶N值Table 2 Oxygen consumption rate, ammonia-N excretion rate and O∶N ratio of P. textile at different salinities

鹽度在15～25間織錦巴非蛤排氨率隨鹽度升高而升高，之后隨鹽度升高而下降，在鹽度25 時排氨率達到最高值，為0.051 mg/(g·h)。排氨率與鹽度的擬合方程：y=-0.000 2x2+0.010 2x-0.117 9，R2=0.767 3。方差分析表明，鹽度對織錦巴非蛤的排氨率有極顯著影響(P＜0.01)，鹽度15與鹽度20間排氨率顯著不差異(P＞0.05)，鹽度20、25 和30 之間排氨率顯著性差異(P＜0.05)。

從表2 還可知，在15～30 鹽度范圍內織錦巴非蛤的O∶N 值的范圍是10.459～32.974，其平均值為19.060。O∶N 值與鹽度的擬合方程：y=0.233 4x2-11.581x+154.21，R2=1。O∶N 值隨鹽度升高先下降再升高，在鹽度25時O∶N比值最低，為10.459。

3 討論與結論

3.1 溫度對織錦巴非蛤耗氧率和排氨率的影響

多數(shù)貝類是生活在水中的變溫動物，因此水溫的波動對貝類呼吸代謝的影響尤為重要。當適當提高水溫時，會增加體內氧化酶的活性，促進氧化反應，進而消耗更多氧氣，耗氧量增加，但當水溫過高時也會降低氧化酶的活性，對氧氣的消耗減低，耗氧量下降[12]。許多研究表明，在適宜的溫度范圍內，隨溫度的升高貝類的代謝率隨之增加，超出這個范圍，貝類的代謝就會發(fā)生紊亂[13]。本研究中，在10～30 ℃范圍內隨水溫上升織錦巴非蛤耗氧率增加，在20～25 ℃增加最明顯，之后增加速率減慢，因此25 ℃可能是織錦巴非蛤的最適溫度。該結果是水生生物界常見的變化趨勢。與鈍吻黃蓋鰈幼魚(Pleuronectes yokohama)[14]、紅螯螯蝦(Cherax quadricarinatus)[15]、櫛江珧(Atrina pectinate)[16]、美國硬殼蛤(Mercenaria mercenaria)[17]、里 氏 擬 石 磺(Paraoncidium reevesii)[18]、中華原鉤蝦(Eogammarus sinensis)[19]、菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)[20]等的研究結果一致。當水溫升高時，織錦巴非蛤體內組織器官活動性能提高，生理生化反應速率加快，對氧氣的需求量增加，導致貝類的耗氧率增大。

許多研究表明，隨著溫度的升高，貝類體內組織器官活動性能和酶活性隨之增強，加快了機體理化反應，組織代謝相應提高，產生的氨和尿素也隨之增多，當超過貝類適宜生存的溫度范圍后，就會引起貝類的生理功能發(fā)生紊亂，排氨率下降[21]。在試驗溫度10～20 ℃時，織錦巴非蛤的排氨率隨溫度的升高而升高，在溫度20～30 ℃時，織錦巴非蛤排氨率隨溫度的升高而下降，在溫度20～25 ℃時，排氨率下降相對緩慢，無顯著差異，25～30 ℃時急劇下降，這與香螺(Naptunea cumingii)幼螺[21]、大竹蟶(Solen grandis)[22]、毛蚶[4]的研究結果相一致。出現(xiàn)這樣的結果，可能是由于溫度過高，超出貝類適宜生存的環(huán)境，生理代謝發(fā)生紊亂，致使排氨率下降。

3.2 鹽度對織錦巴非蛤耗氧率和排氨率的影響

海水鹽度是養(yǎng)殖中重要的生態(tài)因子之一，對灘涂貝類的分布、繁殖、生長及其生理代謝有重要影響，鹽度的增加或降低均會對其產生影響，其呼吸和排泄會出現(xiàn)規(guī)律性變化[23]。如：聶鴻濤等[22]對大竹蟶耗氧率和排氨率的研究發(fā)現(xiàn)，隨鹽度增加耗氧率先升高后下降，而排氨率先降低再升高。曹善茂等[24]對巖扇貝(Crassadoma gigantea)幼貝的研究發(fā)現(xiàn)，在鹽度24～36 時其耗氧率和排氨率隨鹽度的升高先升高后降低，在鹽度30 時達到最大值；丁天揚等[25]對文蛤(Meretrix meretrix)研究發(fā)現(xiàn)，隨著鹽度升高，耗氧率下降，排氨率升高。王剛等[26]對近江牡蠣(Crassostrea ariakensis)的研究表明，隨鹽度的升高，耗氧率和排氨率先下降后升高，在鹽度20 降到最低。在本實驗中，在鹽度15～30范圍內，織錦巴非蛤耗氧率隨鹽度的升高而增大，表明對高鹽度的適應能力強，但可適應的最高鹽度尚需進一步研究。排氨率在鹽度15～25 時隨鹽度的升高而增大，超過鹽度25后，排氨率略有下降，表明鹽度過高，超出適宜鹽度范圍，其代謝活動下降。因此，結合耗氧率和排氨率，鹽度25 可能是織錦巴非蛤生長的最佳鹽度，與栗志民得出的織錦巴非蛤最適生長鹽度為26結果較相近[27]。

3.3 織錦巴非蛤的能源物質代謝分析

氧氮比（O∶N）表示生物體內蛋白質、脂肪和碳水化合物分解代謝之間的關系，可作為生物對環(huán)境壓力適應的一個指標[28]。P. Mayzaud[29]發(fā)現(xiàn)，若生物體完全由蛋白質提供能量，O∶N值約為7；T. Ikeda[30]認為，若生物體由蛋白質和脂肪提供所需能量，O∶N值約為24；R. J. Conover 等[31]指出，如果生物體完全由脂肪或碳水化合供能，O∶N 值將變得無窮大。王剛等[26]、董蘭芳等[32]對近江牡蠣和中國幼鱟(Limulus)的研究結果也符合同樣的規(guī)律，在5～35鹽度下，近江牡蠣平均O∶N 值為12.61，說明近江牡蠣由脂肪和碳水化合物提供能量。在鹽度5～40，溫度25～37 ℃，幼鱟的O∶N 值為6.71～11.64，表明幼鱟能量來源于蛋白質分解。本研究中，在10～30 ℃，隨溫度升高，織錦巴非蛤的O∶N 值基本呈升高趨勢，O∶N值為16.320～71.046，平均值為31.692，說明織錦巴非蛤主要依靠蛋白質和脂肪提供能量。在30 ℃，織錦巴非蛤的O∶N值遠超過24，此時織錦巴非蛤排氨率過低，可能的原因是，高溫環(huán)境使織錦巴非蛤酶活性降低，影響了正常的排氨能力，此時能量依靠脂肪和碳水化合物的分解。在鹽度15～30 內，隨鹽度升高，其O∶N值先下降后升高，O∶N值為10.459～32.974，平均值為19.060，表明織錦巴非蛤對蛋白質和脂肪的利用率較高，當鹽度為15時，O∶N值最大，說明此時主要由脂肪和碳水化合物供能。