長江水系的中華絨螯蟹幼蟹在川東地區(qū)的生長性能研究

黃 健，馬旭洲*，張文博，黃淵博，戴希賢

(1.上海海洋大學水產(chǎn)動物遺傳育種中心上海市協(xié)同創(chuàng)新中心，上海 201306；2.上海海洋大學上海水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術研究中心，上海 201306；3.上海海洋大學農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水水產(chǎn)種質資源重點實驗室上，上海 201306；4.上海海洋大學水產(chǎn)科學國家級實驗教學示范中心，上海 201306)

中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis)，俗稱河蟹，是一種中國特有的水產(chǎn)經(jīng)濟動物[1]。自20世紀90年代中華絨螯蟹人工育苗獲得成功之后，中華絨螯蟹增養(yǎng)殖業(yè)得到了迅猛發(fā)展。然而，在中華絨螯蟹養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展和其產(chǎn)量快速增加的同時，中華絨螯蟹的種質資源卻在衰退，尤其以長江水系中的中華絨螯蟹最為明顯[2]。盲目引種不僅會引起生活在不同水系的中華絨螯蟹的性狀衰退和種質混雜，還會因為不適應當?shù)氐臍夂驐l件而使中華絨螯蟹出現(xiàn)早熟現(xiàn)象。例如，將長江水系中的中華絨螯蟹引進珠江水系后，因中華絨螯蟹種群發(fā)生變異而出現(xiàn)的“珠江毛蟹”就屬于此類問題[3]。

目前，對中華絨螯蟹的基礎生物學及其生長性能的研究已經(jīng)成為研究熱點。國內(nèi)的相關研究大多在安徽省、江蘇省和上海市等中華絨螯蟹養(yǎng)殖規(guī)模較大的地區(qū)進行，也有在實驗室中開展的中華絨螯蟹幼體發(fā)育研究[4]。研究表明，大通湖水域中的中華絨螯蟹頭胸甲的長度、寬度、厚度都與其體質量顯著正相關[5]；養(yǎng)殖密度對中華絨螯蟹的生長具有顯著影響[6]。在養(yǎng)成階段，籠養(yǎng)的中華絨螯蟹幼蟹的蛻殼次數(shù)顯著少于池養(yǎng)幼蟹的蛻殼次數(shù)[7]。利用單養(yǎng)系統(tǒng)，研究了遠洋梭子蟹(Portunus pelagicus)[8]和日本絨螯蟹(Eriocheir japonicus)[9]的個體生長規(guī)律。關于四川地區(qū)的中華絨螯蟹幼蟹生長特性的研究尚未見報道。

近年來，四川省的水產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，四川省多地先后開始了中華絨螯蟹的養(yǎng)殖嘗試，大部分養(yǎng)殖戶采用了蘇皖地區(qū)的精養(yǎng)蟹塘的養(yǎng)殖模式，養(yǎng)殖中華絨螯蟹。中華絨螯蟹溞狀幼體經(jīng)歷5 次蛻殼后，變態(tài)為大眼幼體(俗稱蟹苗)[10]。在西南地區(qū)，養(yǎng)殖戶利用長江水系的中華絨螯蟹苗種養(yǎng)殖商品蟹，由于運輸距離較遠和運輸時間較長，常導致苗種脫水甚至死亡，而且在養(yǎng)殖過程中，因為中華絨螯蟹苗種的適應性較差，所以其回捕率較低。因此，在西南地區(qū)養(yǎng)殖中華絨螯蟹，應該培育本地苗種，以提高商品蟹的回捕率。

本研究通過監(jiān)測長江水系的中華絨螯蟹幼蟹的蛻殼周期及其生理形態(tài)變化，研究長江水系的幼蟹在川東地區(qū)的蛻殼規(guī)律，以期為川東地區(qū)中華絨螯蟹苗種培育和生態(tài)養(yǎng)殖積累基礎數(shù)據(jù)和提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 實驗地點

在四川省達州市開江民生漁業(yè)有限公司三清廟基地(31°8′N，107°86′E)，開展實驗。該區(qū)域氣候屬亞熱帶濕潤氣候，年平均氣溫為17.2 ℃，夏季雨量充沛。該區(qū)域的氣候條件適宜中華絨螯蟹的生長和育肥。

1.2 實驗材料

實驗用蟹苗為人工選育的長江水系的中華絨螯蟹良種“江海21”。2021 年4 月末，研究人員在沿海中華絨螯蟹育苗場選購蟹苗(大眼幼體)，并將其運輸至開江民生漁業(yè)有限公司三清廟基地，開展蟹苗的本地化培育，在培育過程中，使其逐漸適應當?shù)氐臍夂颉?/p>

1.3 實驗池塘及其管理

選擇3 座開江民生漁業(yè)幼蟹養(yǎng)殖基地的標準化池塘，作為實驗池塘。每座池塘的面積約為0.2 hm2，水源為任市河支流的河水，具有獨立排水口，提前建立了標準的防逃設施。在放養(yǎng)蟹苗前，對所選擇的池塘進行徹底消毒，去除塘底多余淤泥，只保留厚度約為10.0 cm的淤泥。2021年4月初，為了給幼蟹提供隱蔽場所，在池塘內(nèi)栽種了喜旱蓮子草(Alternanthera philoxeroides)，其種植面積約為水面面積的70%。2021 年7 月，定期清理部分喜旱蓮子草，將池塘中水草的覆蓋面積控制在池塘總面積的60%左右。

1.4 實驗設計和養(yǎng)殖管理

于2021年5月初，向養(yǎng)殖池塘中投放蟹苗，放養(yǎng)密度約為360 萬只/hm2，規(guī)格約為16 萬只/kg。在大眼幼體入池時，養(yǎng)殖池塘的水位保持在40～50 cm。5 月至6 月，養(yǎng)殖池塘的水位控制在50～60 cm；7月下旬至9月下旬，養(yǎng)殖池塘的水位保持在120 cm及以上；高溫天氣時，養(yǎng)殖池塘的水位應該提高至150 cm，而且需要增加換水量，每隔15 d換水的深度為5～10 cm[11]。5 月至10 月養(yǎng)殖期間，每日觀察池塘的水深狀況，并根據(jù)降水情況，適當進水或者排水，以控制養(yǎng)殖池塘的水位。

在大眼幼體入塘前，向幼蟹養(yǎng)殖池塘投放水溞等鮮活動物性餌料。養(yǎng)殖前期，向養(yǎng)殖池塘內(nèi)投喂蛋白質含量較高的配合飼料。隨著幼蟹的生長，應該逐步降低配合飼料的蛋白質含量。按照文獻[12]中的方法，每日18 時進行飼料投喂。每日巡塘，根據(jù)幼蟹的實際攝食情況，增加或者減少飼料的投喂量。

1.5 樣品采集和測量

每日觀察和記錄幼蟹的蛻殼日期、蛻殼前、后的生理變化和養(yǎng)殖池塘中水草的生長情況、水體透明度等信息，統(tǒng)計長江水系的中華絨螯蟹在四川開江地區(qū)的蛻殼間隔、蛻殼蟹和死蟹的數(shù)量和死亡率等指標。

當養(yǎng)殖池塘大批幼蟹蛻殼結束(蛻殼率達到80%～85%)和新殼固化不久時，就開始采樣。根據(jù)幼蟹蛻殼周期和每日實際觀察的情況，確定具體采樣時間。

采用網(wǎng)捕方法，隨機采樣。每次采樣，在每座養(yǎng)殖池塘中，至少捕撈30只肢體完整的幼蟹(不限規(guī)格)，作為幼蟹樣品，運回實驗室。因為長江水系的中華絨螯蟹的幼蟹在開江地區(qū)一般蛻殼11次，所以共采樣11次。

在實驗室中，用吸水紙擦干幼蟹樣品蟹殼表面的水分；利用FA1004B 型分析天平(量程為0～100 g，精度為0.01 mg)，測量幼蟹個體的濕體質量(精確到0.1 mg)；將吸干外殼水分的幼蟹放入烘箱中，60 ℃下干燥24 h[13]，之后，將其保存在真空干燥器中；利用FA1004B型分析天平，測量被烘干的幼蟹樣品個體的體質量；利用電子數(shù)顯卡尺，測量其殼的長度(第1額齒間最凹處至頭胸甲后緣的距離)和殼的寬度(殼的最寬處)(精確到0.01 mm[14])。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析

利 用Excel 2019 軟 件、SPSS 11.0 軟 件 和Origin 2021軟件，處理和分析實驗數(shù)據(jù)；利用實驗數(shù)據(jù)，擬合最優(yōu)的生長變化曲線，建立生長模型；計算出濕質量增長率、干質量增長率、殼長增長率、殼寬增長率和特定生長率。

濕質量增長率等于蛻殼后與蛻殼前濕體質量之差除以蛻殼前濕體質量再乘以100%。干質量增長率等于蛻殼后與蛻殼前干體質量之差除以蛻殼前干體質量再乘以100%。殼長增長率等于蛻殼后與蛻殼前殼長之差除以蛻殼前殼長再乘以100%。殼寬增長率等于蛻殼后與蛻殼前殼寬之差除以蛻殼前殼寬再乘以100%。特定生長率等于蛻殼后與蛻殼前體質量的自然對數(shù)之差除以蛻殼間隔時間再乘以100%。

部分施工企業(yè)對工程質量不夠重視，未形成有效的質量監(jiān)控體系，項目管理人員不能很好地指導現(xiàn)場施工。農(nóng)民工是建筑施工一線的主力軍，他們的技術水平參差不齊，施工企業(yè)對他們疏于管理，缺乏技術培訓，完全憑經(jīng)驗干活，易產(chǎn)生質量問題。部分監(jiān)理企業(yè)未能夠很好地履職監(jiān)理職責，對項目中存在的質量問題未能夠及時發(fā)現(xiàn)，或發(fā)現(xiàn)后未能夠認真督促施工企業(yè)落實整改工作。

2 結果與分析

2.1 幼蟹的蛻殼間隔和蛻殼次數(shù)

經(jīng)過6個月的池塘生態(tài)養(yǎng)殖實驗，幼蟹的成活率約為12.5%，產(chǎn)量約為2 250.0 kg/hm2。其中，大多數(shù)幼蟹蛻殼11次，少數(shù)幼蟹蛻殼10次。大眼幼體在完成第一次蛻殼后，其成為一期幼蟹，以此類推，經(jīng)過11次蛻殼后，其成為十一期幼蟹。在長江水系的中華絨螯蟹的生長過程中，其蛻殼的總次數(shù)基本穩(wěn)定在21次。若中華絨螯蟹的幼蟹和成蟹的蛻殼次數(shù)發(fā)生變化，則中華絨螯蟹的生長和育肥將受到重大影響。在幼蟹階段，若蛻殼次數(shù)過多(多于11次)或者過少(少于7次)，都會影響成蟹的蛻殼次數(shù)[15]。因此，在四川開江地區(qū)養(yǎng)殖的長江水系中華絨螯蟹幼蟹的蛻殼次數(shù)基本符合正常養(yǎng)殖水準，能夠為中華絨螯蟹生長提供充足和均衡的時間。

以長江水系的中華絨螯蟹幼蟹的蛻殼間隔天數(shù)為自變量(x)，以蛻殼次數(shù)為因變量(y)，建立的指數(shù)擬合方程為y=2.807e0.236x，R2=0.986。大眼幼體至第一次蛻殼的時間間隔為3 d，第10 次至第11次蛻殼的時間間隔為38 d，蛻殼間隔天數(shù)不斷增加，幼蟹蛻殼的前三期的間隔時間都在6 d 以內(nèi)，之后，蛻殼間隔天數(shù)明顯增加，尤其是在幼蟹生長的中后期(表1)。

表1 中華絨螯蟹幼蟹各次蛻殼時的生長參數(shù)信息Table 1 Information of growth parameters of young Chinese mitten crabs during each molting stage

2.2 幼蟹的濕體質量和干體質量的增長規(guī)律

由表1可知，每次蛻殼后，幼蟹的體質量(包括濕體質量和干體質量)都明顯增大。研究表明，長江水系的中華絨螯蟹幼蟹的體質量和殼長都在5月增長的最快，隨后其生長速度逐漸減慢，并且在9 月出現(xiàn)生長停滯期[16]。本研究的結果與此相似。經(jīng)過11 次蛻殼，幼蟹的濕體質量從8.7 mg 增長至7 273.5 mg，干體質量從3.2 mg 增長至1 770.1 mg。

隨著蛻殼次數(shù)的增加，幼蟹的體質量呈現(xiàn)指數(shù)函數(shù)增長。以長江水系的中華絨螯蟹幼蟹的體質量為因變量(y)，以蛻殼次數(shù)為自變量(x)，建立的濕體質量指數(shù)擬合方程為y=5.512e0.676x，n=11，R2=0.966；建立的干體質量指數(shù)擬合方程為y=1.887e0.645x，n=11，R2=0.941。從七期幼蟹開始，幼蟹的濕體質量遠大于其干體質量。

在2021年5月初至8月中旬的養(yǎng)殖過程中，幼蟹的濕體質量增長率為94.36%～137.55%(表2)。一期與二期幼蟹之間的濕體質量增長率達到137.55%，其顯著大于其他各期幼蟹之間的濕體質量增長率；大眼幼體與一期幼蟹之間、九期與十期幼蟹之間、十期與十一期幼蟹之間的濕體質量增長率顯著偏小。五期與六期幼蟹之間、六期與七期幼蟹之間的干體質量增長率分別為128.92%和126.10%，其明顯大于其他各期幼蟹之間的干體質量增長率；十期與十一期幼蟹之間的干體質量增長率(21.66%)顯著偏小。

表2 中華絨螯蟹幼蟹蛻殼前、后的濕體質量、干體質量、殼長和殼寬的增長率Table 2 The growth rates of wet weight,dry weight,shell length and shell width of young Chinese mitten crab before and after molting

2.3 幼蟹的殼長與殼寬的增長規(guī)律

從第一次蛻殼到最后一次蛻殼，幼蟹的殼長從2.78 mm 增大到24.87 mm，殼寬從3.06 mm 增大到27.30 mm(見表1)。在11次蛻殼中，幼蟹的殼長與殼寬的增長規(guī)律基本一致。以殼寬為因變量(y)，以為殼長為自變量(x)，建立的殼寬的冪函數(shù)擬合方程為y=1.045x1.016，n=11，R2=0.999。

以長江水系的中華絨螯蟹幼蟹的殼長為因變量(y)，以蛻殼次數(shù)為自變量(x)，建立的殼長的一元二次擬合方程為y=0.159x2+0.268x+2.414，n=11，R2=0.997；以殼寬為因變量(y)，以蛻殼次數(shù)為自變量(x)，建立的殼寬的一元二次擬合方程為y=0.190x2+0.163x+2.726，n=11，R2=0.999。

以長江水系的中華絨螯蟹幼蟹的濕體質量為因變量(y)，以殼長為自變量(x)，建立的濕體質量的冪函數(shù)擬合方程為y=0.358x3.105，n=11，R2=0.998；以濕體質量為因變量(y)，以殼寬為自變量(x)，建立的濕體質量的冪函數(shù)擬合方程為y=0.330x3.025，n=11，R2=0.997。對于一期至六期的幼蟹，隨著殼長和殼寬的增大，其濕體質量增幅相對較??；對于七期至十一期的幼蟹，其濕體質量大幅增大。

由表2可知，一期與二期幼蟹之間的殼長增長率(34.01%)顯著大于其他各期幼蟹之間的殼長增長率，九期與十期幼蟹之間、十期與十一期幼蟹之間的殼長增長率顯著小于其他各期幼蟹之間的殼長增長率。二期與三期幼蟹之間的殼款增長率(31.36%)大于其他各期幼蟹之間的殼寬增長率，九期與十期幼蟹之間、十期與十一期幼蟹之間的殼寬增長率顯著小于其他各期幼蟹之間的殼寬增長率。這說明在第10次和第11次蛻殼后，在川東地區(qū)養(yǎng)殖的長江水系的中華絨螯蟹幼蟹的生長水平顯著偏低。

2.4 幼蟹的特定生長率的增長規(guī)律

從一期與二期幼蟹之間的特定生長率至十期與十一期幼蟹之間的特定生長率，幼蟹的特定生長率在波動減小，而且幼蟹各生長階段的特定生長率差異顯著。其中，一期與二期幼蟹之間的特定生長率(21.89%)顯著大于其他各期幼蟹之間的特定生長率(見表2)。這是由于幼蟹在蛻殼前期的蛻殼間隔時間較短所致。

2.5 各期幼蟹的形態(tài)

圖1 顯示，在生長過程中，中華絨螯蟹幼蟹背甲的顏色在不斷加深，從五期幼蟹開始，基本可以從幼蟹腹部的形態(tài)學特征判別出其性別。一般雄蟹的腹部呈三角狀，而雌蟹的腹部大體呈圓潤狀。蟹螯是雄蟹形態(tài)變化最明顯的部位。從六期幼蟹開始，雄幼蟹的螯足開始長絨毛，隨著蛻殼次數(shù)的增加，雄幼蟹的螯足絨毛的濃密程度和覆蓋度都逐漸增大。此外，在蛻殼開始前的一段時間內(nèi)，幼蟹背甲多呈黃褐色或黑褐色，腹甲的水銹偏多；蛻殼結束后，背甲顏色變淡，腹甲的水銹減少并且變白。隨著幼蟹的生長和發(fā)育，幼蟹的剛毛量和腹肢的肢節(jié)數(shù)量也不斷增大。

3 討 論

中華絨螯蟹個體的生長和發(fā)育由幼體、幼蟹和成蟹3個階段構成[12]。首先，中華絨螯蟹親蟹交配、繁育出溞狀幼體；然后，經(jīng)過5次變態(tài)發(fā)育，其長成大眼幼體(也就是蟹苗)[17]。在本研究中，養(yǎng)殖長江水系的中華絨螯蟹幼蟹的過程就是其從大眼幼體長成一齡蟹種的過程，其蛻殼的間隔時間從最初的3～4 d至后期的29～38 d。在利用稻田網(wǎng)箱養(yǎng)殖遼河水系的中華絨螯蟹幼蟹時，隨著中華絨螯蟹幼蟹個體體積的增長，其下一次蛻殼所需的能量和營養(yǎng)物質也在不斷增加[18]，因此，蛻殼間隔的時間在加長。本研究在開江地區(qū)養(yǎng)殖的長江水系的中華絨螯蟹幼蟹共蛻殼11 次，這與利用網(wǎng)箱養(yǎng)殖中華絨螯蟹幼蟹的蛻殼次數(shù)[19]相同。

中華絨螯蟹屬于甲殼動物，其生長過程屬間斷性生長，因此，其生長與蛻殼相伴隨。本研究發(fā)現(xiàn)，中華絨螯蟹幼蟹在完成蛻殼后發(fā)生了突躍式生長，然而同一蛻殼期內(nèi)的幼蟹的體質量、殼長和殼寬等指標都存在明顯差異。這與籠養(yǎng)中華絨螯蟹幼蟹的實驗結果[7]相似。這是由于只有在蛻殼后中華絨螯蟹幼蟹的殼長和體質量等才會大幅增長。因此，中華絨螯蟹幼蟹的蛻殼次數(shù)較大程度地決定了其最后的養(yǎng)成規(guī)格。在本研究中，隨著蛻殼次數(shù)的增加，幼蟹的干、濕體質量都呈指數(shù)增長，殼長、殼寬的擬合曲線為一元二次方程，殼長與殼寬線性相關，這與文獻[20]的相關研究結果一致。

中華絨螯蟹幼蟹的形態(tài)特征可以作為其生長狀況、種質鑒定和家系判別的重要指標[21-22]。隨著蛻殼次數(shù)的增加，中華絨螯蟹幼蟹的生長和生理形態(tài)變化都具有一定的規(guī)律性。大通湖1 齡蟹種的體質量、頭胸甲長都分別與頭胸甲寬顯著相關[23]。本研究結果與其具有相似之處。

在本研究中，實驗結束時，幼蟹的成活率約為12.5%，其小于山東省微山湖地區(qū)和蘇皖地區(qū)養(yǎng)殖池塘中幼蟹的存活率(分別為21.39%和15%～20%[24])。初步推斷，一是由于首次在開江地區(qū)自主養(yǎng)殖和培育幼蟹，缺乏飼養(yǎng)管理、投喂飼料等方面的經(jīng)驗；二是夏季川東地區(qū)多高溫和暴雨天氣，養(yǎng)殖池塘水體的水質指標變化幅度較大，極易產(chǎn)生缺氧和泛塘現(xiàn)象。因此，在接下來的研究中將連續(xù)監(jiān)測幼蟹養(yǎng)殖池塘水體中的溶解氧含量等水質指標，尤其是監(jiān)測極端天氣(大風、暴雨或連續(xù)高溫天氣)下養(yǎng)殖池塘中水環(huán)境的變化。當養(yǎng)殖池塘中的幼蟹出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象時，應該及時、合理地使用增氧機。利用增氧機增加養(yǎng)殖池塘水體中的溶解氧含量是否能夠提高中華絨螯蟹的成活率，未來將通過研究回答這個問題。

中華絨螯蟹幼蟹的生長性能是衡量蟹苗質量的重要指標，也是中華絨螯蟹增養(yǎng)殖業(yè)關注的重點。影響1 齡幼蟹生長和發(fā)育的因素很多。在幼蟹養(yǎng)殖池塘中，水體中過低的溶解氧含量對幼蟹的生長育肥、水質和底質都會產(chǎn)生負面影響[25]。維持扣蟹養(yǎng)殖池塘水體中溶解氧收支平衡的手段包括合理使用增氧機和定期刈割喜旱蓮子草等[26]。在本研究中，2021年6月20日至7月24日，養(yǎng)殖池塘水體中的溶解氧含量(小于3.0 mg/L)相對較小，主要是由于夏季水溫較高，水生生物代謝速率也隨之加快，水體中的溶解氧消耗加快，再加上長期高溫使水草大量死亡，導致養(yǎng)殖池塘水體的水質惡化。因此，在夏季高溫天氣時，必須及時刈割水草，合理使用增氧機。

在最適宜其生長的水溫條件下，中華絨螯蟹幼蟹的攝食量增加，生長速度加快[27]。適宜水溫持續(xù)的時間越長，幼蟹生長的速度就越快。養(yǎng)殖池塘水體的水溫、溶解氧含量和養(yǎng)分含量是影響中華絨螯蟹生長的關鍵因素[17]。四川省達州市開江地區(qū)地處四川盆地，其氣候條件與長江流域差異較大，常年無風，幼蟹養(yǎng)殖池塘上、下層水體交換困難，由此推測，有效積溫是影響開江地區(qū)幼蟹生態(tài)養(yǎng)殖的關鍵因素。

采用生態(tài)池塘與網(wǎng)箱養(yǎng)殖相結合的養(yǎng)殖方式，與利用小規(guī)格母本繁殖的后代相比，利用大規(guī)格中華絨螯蟹母本繁殖的后代更具有生長優(yōu)勢[19]。當飼料中的二十二碳六烯酸(DHA)含量為0.2%時，中華絨螯蟹的抗低氧脅迫能力提高幅度最大[28]。在稻蟹共生生態(tài)系統(tǒng)中，養(yǎng)蟹田單穴單株水稻能有效積累生物量和改善中華絨螯蟹的生存環(huán)境[29]。在影響中華絨螯蟹土池生態(tài)育苗的因素中，分級淡化是影響育苗高產(chǎn)的重要因素[30]。

由于甲殼類動物定期蛻殼，在研究中對其進行標志就成為了難題。對甲殼類動物實驗個體的生長差異和蛻殼規(guī)律的研究都很難在室外養(yǎng)殖池塘中進行，未來將在實驗室中開展相關研究。

4 結 論

在四川省達州市開江地區(qū)，開展長江水系的中華絨螯蟹1齡蟹種本地化培育具有可行性，解決了以往因長途運輸而導致的蟹種成活率低和環(huán)境適應性差的問題，幼蟹的本地化培育技術措施可在川東地區(qū)應用和推廣。

本研究得到的幼蟹生長參數(shù)的經(jīng)驗公式可以為川東地區(qū)幼蟹本地生態(tài)養(yǎng)殖理論和實踐提供借鑒。