袁洪梅,楊長(zhǎng)奎,楊鳳,閆喜武(大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,遼寧省貝類良種繁育工程技術(shù)研究中心,遼寧大連116023)

總氨態(tài)氮對(duì)海灣扇貝幼體存活和生長(zhǎng)的影響

袁洪梅,楊長(zhǎng)奎,楊鳳,閆喜武
(大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,遼寧省貝類良種繁育工程技術(shù)研究中心,遼寧大連116023)

為確定海灣扇貝Argopecten irradias育苗用水的水質(zhì)指標(biāo),進(jìn)行了總氨態(tài)氮對(duì)海灣扇貝幼體存活和生長(zhǎng)的影響試驗(yàn)。結(jié)果表明:在pH為8.20~8.30、水溫為21.5~22.5益、鹽度為27~28條件下,總氨態(tài)氮對(duì)海灣扇貝受精卵孵化率的24 h半數(shù)有效濃度(EC50)為3.089 mg/L(非離子氨態(tài)氮NH3-N=0.194 mg/L),最大毒物允許濃度(MATC)為0.86~1.80 mg/L(非離子氨態(tài)氮NH3-N=0.054~0.113 mg/L);在pH為7.95~8.10、水溫為23~25益、鹽度為27~28條件下,總氨態(tài)氮對(duì)浮游期幼蟲(2日齡)存活的48 h半致死濃度(LC50)為7.801 mg/L(NH3-N=0.342 mg/L),96 h LC50為2.445 mg/L(NH3-N=0.107 mg/L),144 h LC50為1.294 mg/L(NH3-N=0.057 mg/L);對(duì)浮游期生長(zhǎng)的144 h EC50為2.023 mg/L (NH3-N=0.089mg/L);浮游期的MATC為0.37~0.66mg/L(NH3-N=0.016~0.029mg/L);總氨態(tài)氮濃度臆2.03 mg/L(NH3-N臆0.089 mg/L)時(shí),均有幼體變態(tài)為稚貝;變態(tài)期(眼點(diǎn)出現(xiàn)至變態(tài)成稚貝)幼體眼點(diǎn)出現(xiàn)率的192 h EC50為1.460 mg/L(NH3-N=0.064 mg/L),變態(tài)率的408 h EC50為1.927 mg/L (NH3-N=0.085 mg/L)。研究表明,根據(jù)各個(gè)時(shí)期的EC5推測(cè),海灣扇貝育苗期間,在pH為7.95~8.10條件下總氨態(tài)氮濃度控制在0.40 mg/L(NH3-N=0.018 mg/L)以下最佳,本研究結(jié)果為完善海灣扇貝生態(tài)學(xué)及育苗期間的水質(zhì)調(diào)控技術(shù)提供了參考。

海灣扇貝;總氨態(tài)氮;幼體;發(fā)育;生長(zhǎng);存活

總氨態(tài)氮(TNH+4-N)是植物生長(zhǎng)的必需元素[1-2],同時(shí)又會(huì)對(duì)水生生物產(chǎn)生毒害作用[3-6]。目前,關(guān)于總氨態(tài)氮毒性的研究主要集中在魚類方面[7-12],對(duì)貝類的毒性研究報(bào)道也較多。如Epi-fanio等[13]對(duì)美國(guó)牡蠣和硬殼蛤的研究表明,大規(guī)格貝類比小規(guī)格的耐受能力強(qiáng)。師尚麗等[14]研究發(fā)現(xiàn),在溫度為28益、pH為8.5時(shí),30日齡方斑東方螺的96 h LC50為10.20 mg/L。張永普等[15]研究發(fā)現(xiàn),在溫度為25益、pH為8.3時(shí),殼長(zhǎng)為

2.72 mm橄欖蚶稚貝的96 h LC50為50.0 mg/L。方軍等[16]研究表明,氨態(tài)氮濃度高于0.5 mg/L時(shí)會(huì)顯著抑制毛蚶稚貝的生長(zhǎng)。許多學(xué)者研究表明,在溫度升高[17-18]、鹽度降低[19]和pH升高[18-21]的條件下,總氨態(tài)氮對(duì)貝類的毒性增大。

人工育苗條件下,高密度養(yǎng)殖生物的排放和大量施肥投餌后殘餌糞便的分解,使得總氨態(tài)氮成為海灣扇貝苗種培育過程中最容易積累的有毒物質(zhì)。楊鳳等[21]研究發(fā)現(xiàn),隨著pH的升高,總氨態(tài)氮對(duì)海灣扇貝幼貝(7~8 mm)的毒性增強(qiáng)。欒紅兵等[22]研究表明,pH為7.7~8.1時(shí),0.5 mg/L的氨態(tài)氮使浮游期幼蟲的生長(zhǎng)明顯減慢。雖然有部分總氮對(duì)貝類幼蟲毒性的報(bào)道,然而關(guān)于總氨態(tài)氮對(duì)貝類幼體發(fā)育階段耐受性的系統(tǒng)研究目前尚未見報(bào)道。貝類從受精卵孵化至D形幼蟲,再經(jīng)過生長(zhǎng)發(fā)育變態(tài)為稚貝的階段,是其生活史中最敏感和重要的發(fā)育階段,研究總氨態(tài)氮對(duì)海灣扇貝幼體存活和生長(zhǎng)的影響,對(duì)于確定育苗用水中總氨態(tài)氮的水質(zhì)指標(biāo)、建立育苗用水的水質(zhì)調(diào)控技術(shù)、完善海灣扇貝的健康養(yǎng)殖技術(shù)具有重要參考價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用海灣扇貝取自大連莊河海洋村貝類育苗中心。試驗(yàn)用水為大連市莊河海區(qū)經(jīng)沉淀、沙濾后的海水,總氨態(tài)氮為0.37 mg/L,亞硝酸態(tài)氮為0.025~0.035mg/L,CODMn為2.4~2.5 mg/L,DO為5.5~6.5 mg/L,pH為7.95~8.30,鹽度為27~28。除了總氨態(tài)氮用奈氏試劑法測(cè)定外,其他水質(zhì)指標(biāo)均按照海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范[23]進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)用氯化氨為分析純。

1.2 方法

試驗(yàn)在規(guī)格為2 L的塑料桶中進(jìn)行,試驗(yàn)用水為1 L?；痉椒ㄊ窃陬A(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上[24]按等對(duì)數(shù)間距設(shè)置正式試驗(yàn)的總氨態(tài)氮濃度梯度。通過添加高濃度氯化氨母液制備各個(gè)濃度,加入氯化氨母液的體積小于試驗(yàn)用水的0.5%。以不添加氯化氨的天然海水作為對(duì)照組,以換水前后實(shí)測(cè)總氨態(tài)氮濃度的平均值為試驗(yàn)的真實(shí)濃度,水浴控溫并遮光。全部試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)重復(fù)。

1.2.1 總氨態(tài)氮對(duì)海灣扇貝孵化率的影響試驗(yàn)試驗(yàn)共設(shè)9個(gè)總氨態(tài)氮濃度組和1個(gè)對(duì)照組,設(shè)定濃度和實(shí)測(cè)濃度見表1。以40個(gè)/mL的密度將受精卵放入各個(gè)試驗(yàn)桶中。每天定時(shí)攪水以保證溶解氧充足和防止受精卵下沉。溫度控制在21.5~ 22.5益,pH控制在8.20~8.30,24 h后測(cè)定剛孵化出的D型幼蟲密度,同時(shí)測(cè)定總氨態(tài)氮、亞硝酸態(tài)氮、pH、DO、CODMn、水溫和鹽度等水質(zhì)指標(biāo)。

表1 總氨態(tài)氮濃度對(duì)海灣扇貝孵化率影響的試驗(yàn)設(shè)計(jì)Tab.1Experimental design for impact of total ammonia nitrogen level on hatching rate in bay scallop Arg-opecten irradians mg/L

孵化率=D形幼蟲密度/受精卵密度伊100%。

1.2.2 總氨態(tài)氮對(duì)海灣扇貝浮游至變態(tài)階段生長(zhǎng)和發(fā)育的影響試驗(yàn)受試生物為用天然海水孵化出的2日齡D形幼蟲。共設(shè)置6個(gè)總氨態(tài)氮濃度組和1個(gè)天然海水對(duì)照組(表2)。以10個(gè)/mL的密度將幼蟲放入各試驗(yàn)桶中,并實(shí)測(cè)各桶中D型幼蟲密度。每天換水,換水前后測(cè)定水中pH、DO、總氨態(tài)氮、亞硝酸態(tài)氮、CODMn等水質(zhì)指標(biāo)。換水時(shí)調(diào)節(jié)pH,使pH保持在7.95~8.10。每天投餌2次,前3 d投喂叉鞭金藻,3 d后逐漸增加新月藻和小球藻?？販卦?3~25益,試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行17 d,期間定期測(cè)定幼蟲密度和殼長(zhǎng),記錄出眼點(diǎn)幼蟲數(shù)、變態(tài)稚貝數(shù),計(jì)算死亡率、相對(duì)生長(zhǎng)率、眼點(diǎn)出現(xiàn)率和變態(tài)率,其計(jì)算公式為

死亡率=(初始D形幼蟲密度-存活幼蟲密度)/初始D形幼蟲密度伊100%,

相對(duì)生長(zhǎng)率=(結(jié)束時(shí)殼長(zhǎng)-初始?xì)らL(zhǎng))/初始?xì)らL(zhǎng)伊100%,

眼點(diǎn)率=出眼點(diǎn)幼蟲數(shù)/同期總幼蟲數(shù)伊100%,變態(tài)率=變態(tài)稚貝數(shù)/足面盤幼蟲數(shù)伊100%。

表2 總氨態(tài)氮濃度對(duì)海灣扇貝浮游至變態(tài)階段影響的試驗(yàn)設(shè)計(jì)Tab.2Experimental design for impact of total ammonia nitrogen level on animals from pelagic larvae to metamorphosis in bay scallop Argopecten irradians mg/L

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)結(jié)果采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行方差分析,采用Tukey法進(jìn)行多重比較,用概率單位法求半致死濃度(LC50)。設(shè)定對(duì)觀測(cè)指標(biāo)(孵化率、死亡率、相對(duì)生長(zhǎng)、眼點(diǎn)率和變態(tài)率)產(chǎn)生5%負(fù)面影響的總氨態(tài)氮濃度為沒有影響的總氨態(tài)氮有效濃度(EC5,死亡率相應(yīng)為L(zhǎng)C5),根據(jù)觀測(cè)指標(biāo)與總氨態(tài)氮濃度的關(guān)系曲線求半數(shù)有效濃度(EC50,使觀測(cè)指標(biāo)下降50%所對(duì)應(yīng)的總氨態(tài)氮濃度)。根據(jù)多重比較結(jié)果確定最大毒物允許濃度(MATC,即與對(duì)照組無顯著差異的最高濃度至與對(duì)照組有顯著差異的最低濃度)。非離子氨態(tài)氮(NH3-N)的含量籽按下式計(jì)算:

其中:ks

琢,t為在大氣壓p、溫度t、鹽度s條件時(shí)的表觀電離平衡常數(shù);酌H+為H+活度系數(shù)的負(fù)常用對(duì)數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 總氨態(tài)氮濃度對(duì)海灣扇貝孵化率的影響

不同總氨態(tài)氮濃度下海灣扇貝的孵化率見表3。多重比較結(jié)果表明,總氨態(tài)氮濃度臆0.86 mg/L (NH3-N=0.054 mg/L)時(shí),對(duì)孵化率無明顯影響(P>0.05),總氨態(tài)氮濃度逸1.66 mg/L(NH3-N= 0.104 mg/L)時(shí),隨著總氨態(tài)氮濃度的增大,孵化率顯著下降(P<0.05)。推測(cè)總氨態(tài)氮對(duì)孵化率的最大毒物允許濃度(MATC)范圍為0.86~1.80 mg/L(NH3-N=0.054~0.113 mg/L)。

經(jīng)回歸分析發(fā)現(xiàn),總氨態(tài)氮濃度對(duì)數(shù)(x)與孵化率(y)呈極顯著直線負(fù)相關(guān)(P<0.01),回歸方程為y=-83.583x+90.942(R2=0.9249,n= 9)。由方程求得總氨態(tài)氮對(duì)海灣扇貝孵化率的24 h EC5為0.894 mg/L(NH3-N=0.056mg/L),24 h EC50為3.089 mg/L(NH3-N=0.194 mg/L)。

2.2 總氨態(tài)氮濃度對(duì)扇貝浮游至稚貝階段幼體存

活的影響

從圖1可見,隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)和總氨態(tài)氮濃度的增加,幼體的死亡率逐漸增大。脅迫144 h時(shí),總氨態(tài)氮濃度為25.16 mg/L組的幼體100%死亡;脅迫192 h時(shí),總氨態(tài)氮濃度為3.94、8.57 mg/L組的幼體全部死亡;至試驗(yàn)結(jié)束時(shí)(408 h),總氨態(tài)氮濃度臆2.03 mg/L的各組均有幼體存活并變態(tài)為稚貝。多重比較結(jié)果表明,除376 h以外,其他各個(gè)時(shí)間段死亡率的MATC均為0.37~0.66 mg/L(NH3-N=0.016~0.029 mg/L)。

表3 不同總氨態(tài)氮濃度下海灣扇貝的孵化率Tab.3Hatching rates in bay scallop Argopecten irradians at different concentrations of TNH+4-N

圖1 不同總氨態(tài)氮濃度下海灣扇貝D形幼蟲至稚貝階段的死亡率Fig.1M ortality of bay scallop Argopecten irradians from D-larvae to juvenile at various TNH+4-N concentrations

經(jīng)回歸分析發(fā)現(xiàn),由各個(gè)時(shí)間段死亡率換算得到的概率單位(yt)分別與總氨態(tài)氮濃度對(duì)數(shù)(x)呈顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)直線相關(guān)(圖2)。各個(gè)時(shí)間段的直線方程yt=a+bx參數(shù)及根據(jù)方程求得的總氨態(tài)氮LC5和LC50見表4。隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)和幼體的生長(zhǎng)發(fā)育,其LC5和LC50呈下降趨勢(shì),以試驗(yàn)結(jié)束時(shí)(408 h)的LC5和LC50為最低。

圖2 總氨態(tài)氮濃度對(duì)數(shù)與海灣扇貝幼體死亡率概率單位的關(guān)系Fig.2Relationship between the logarithm of-N concentrations and probability unit of larval mortality

2.3 總氨態(tài)氮濃度對(duì)扇貝浮游至稚貝階段幼體生

長(zhǎng)的影響

從圖3可見,由于總氨態(tài)氮濃度逸25.16 mg/L組的幼體基本無生長(zhǎng),且在96 h后全部死亡,所以圖中未列出。隨著總氨態(tài)氮濃度的增大,扇貝幼體的生長(zhǎng)速度顯著減慢(P<0.05)。多重比較結(jié)果表明,48、96、192 h扇貝幼體相對(duì)生長(zhǎng)的MATC均為0.66~1.07 mg/L(NH3-N=0.029~0.047 mg/L);144、408 h時(shí)的MATC分別為0.37~ 0.66、1.07~2.03 mg/L,相應(yīng)的NH3-N的MATC分別為0.016~0.029、0.047~0.089 mg/L。表現(xiàn)為浮游期相對(duì)生長(zhǎng)的MATC<變態(tài)階段的MATC。

經(jīng)回歸分析發(fā)現(xiàn),浮游期幼蟲的相對(duì)生長(zhǎng)(y)與總氨態(tài)氮濃度對(duì)數(shù)(x)呈極顯著直線負(fù)相關(guān)(P<0.01)(圖4),以對(duì)照組的生長(zhǎng)為100%,由方程推算出使浮游期幼蟲相對(duì)生長(zhǎng)降低5%的總氨態(tài)氮48、96、144 h EC5分別為0.397、0.546、0.413 mg/L,相應(yīng)的NH3-N濃度分別為0.017、0.024、0.018 mg/L,48、96、144 h EC50分別為2.495、2.911、2.023 mg/L,相應(yīng)的NH3-N濃度分別為0.109、0.128、0.089 mg/L。

表4 海灣扇貝幼體死亡概率單位(yt)與總氨態(tài)氮濃度(x)的回歸方程參數(shù)及LC5和LC50Tab.4Parameters of regression equation between probability unit(yt)and TNH+4-N(x)concentrations and LC5and LC50for larval bay scallop Argopecten irradians

2.4 總氨態(tài)氮濃度對(duì)海灣扇貝幼蟲眼點(diǎn)出現(xiàn)率的影響

脅迫至第192 h時(shí),總氨態(tài)氮濃度臆2.03 mg/L的各試驗(yàn)組有幼蟲發(fā)育至眼點(diǎn)幼蟲。不同總氨態(tài)氮濃度下的眼點(diǎn)出現(xiàn)率結(jié)果見表5。多重比較結(jié)果表明,隨著總氨態(tài)氮濃度的增大,幼蟲眼點(diǎn)出現(xiàn)率顯著下降(P<0.05)。推測(cè)最大毒物允許濃度為0.37~0.66 mg/L(NH3-N=0.016~0.029 mg/L)。

經(jīng)回歸分析發(fā)現(xiàn),濃度對(duì)數(shù)(x)與眼點(diǎn)出現(xiàn)率(y)呈顯著直線負(fù)相關(guān)(P<0.05),直線方程為y=-72.948x+53.978(R2=0.9858,n=4)。由方程可求得總氨態(tài)氮對(duì)海灣扇貝眼點(diǎn)出現(xiàn)率的192 h EC5為0.443 mg/L(NH3-N=0.019 mg/L),192 h EC50為1.460 mg/L(NH3-N=0.064 mg/L)。

2.5 總氨態(tài)氮濃度對(duì)海灣扇貝幼蟲變態(tài)率的影響

總氨態(tài)氮濃度臆2.03 mg/L的各試驗(yàn)組均有幼蟲變態(tài)成稚貝。不同總氨態(tài)氮濃度下海灣扇貝幼蟲變態(tài)率結(jié)果見表6。多重比較結(jié)果表明,隨著總氨態(tài)氮濃度的增大,幼蟲變態(tài)率顯著下降(P< 0.05)。推測(cè)最大毒物允許濃度為0.37~0.66 mg/L(NH3-N=0.016~0.029 mg/L)。

經(jīng)回歸分析發(fā)現(xiàn),總氨態(tài)氮濃度(x)與變態(tài)率(y)呈極顯著直線相關(guān)(P<0.01),直線方程為y=-66.161x+60.292(R2=0.9875,n=4)。由方程求得總氨態(tài)氮濃度對(duì)海灣扇貝幼蟲變態(tài)率的408 h EC5為0.526 mg/L(NH3-N=0.023 mg/L), 408 h EC50為1.927 mg/L(NH3-N=0.085 mg/L)。

圖3 不同總氨態(tài)氮濃度下海灣扇貝幼體的相對(duì)生長(zhǎng)Fig.3Relative grow th of lavral bay scallop Argopecten irradians at different TNH+4-N concentrations

圖4 總氨態(tài)氮濃度對(duì)海灣扇貝幼蟲生長(zhǎng)的影響Fig.4Influence of total ammonia nitrogen level on the larval grow th of bay scallo Argopecten irradians

表5 不同總氨態(tài)氮濃度下海灣扇貝幼蟲的眼點(diǎn)出現(xiàn)率Tab.5Success rate of eye-spot larvae at different-N concentrations in baby scallo Argopecten irradians

表5 不同總氨態(tài)氮濃度下海灣扇貝幼蟲的眼點(diǎn)出現(xiàn)率Tab.5Success rate of eye-spot larvae at different-N concentrations in baby scallo Argopecten irradians

組別group TNH4-N/ (mg·L-1) NH3-N/ (mg·L-1)眼點(diǎn)出現(xiàn)率/% success rate對(duì)照0.37 0.016 83.94依1.01a1 0.66 0.029 70.89依2.33b2 1.07 0.047 49.33依1.05c3 2.03 0.089 31.83依1.16d

表6 不同總氨態(tài)氮濃度下海灣扇貝幼蟲的變態(tài)率Tab.6Metamorphosis rates of larval bay scallop Argopect-en irradians at different TNH+4-N concentrations

3 討論

3.1 總氨態(tài)氮對(duì)海灣扇貝幼體發(fā)育和生長(zhǎng)的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著總氨態(tài)氮濃度的增大,受精卵孵化率及浮游至稚貝階段的幼體死亡率、相對(duì)生長(zhǎng)率、眼點(diǎn)出現(xiàn)率和變態(tài)率均呈下降趨勢(shì)。但不同發(fā)育階段其影響程度不同。選擇耐受性最低的階段(144 h)作為浮游期生長(zhǎng)的代表,各個(gè)階段總氨態(tài)氮(非離子氨態(tài)氮)的MATC、EC5、EC50(或LC50)見表7。

由表7可見,與其他階段相比,孵化率的MATC、EC5、EC50或LC50均較高,說明孵化階段對(duì)總氨態(tài)氮的耐受能力較強(qiáng),這可能與受精卵有卵膜保護(hù)且脅迫時(shí)間較短(24 h)有關(guān)。一般毒物的毒性效應(yīng)為隨著受試時(shí)間的延長(zhǎng)EC50有所下降,但是相對(duì)生長(zhǎng)的408 h EC50卻大于144 h EC50,原因可能是個(gè)體小的死亡較多,且隨著存活幼體的不斷生長(zhǎng),扇貝幼體能力也逐漸增強(qiáng)。半致死濃度LC50和半數(shù)有效濃度EC50能夠較好地消除個(gè)體差異對(duì)毒物毒性的反應(yīng)[25],通常用來比較對(duì)毒物的耐受能力。由此得出,不同發(fā)育時(shí)期海灣扇貝對(duì)非離子氨態(tài)氮的敏感性順序?yàn)?浮游期死亡率(0.057 mg/L)<眼點(diǎn)率(0.064 mg/L)<變態(tài)率(0.085 mg/L)<浮游期相對(duì)生長(zhǎng)(0.089 mg/L)<孵化率(0.194 mg/L)。即浮游期幼蟲存活對(duì)總氨態(tài)氮最敏感,孵化階段對(duì)總氨態(tài)氮濃度的耐受性最強(qiáng)。

文獻(xiàn)中報(bào)道的總氨態(tài)氮對(duì)貝類的毒性研究結(jié)果較多,但是絕大多數(shù)研究對(duì)象是幼貝或成貝,由于試驗(yàn)條件不盡相同,很多試驗(yàn)結(jié)果無法相互比較。將相近研究條件下的研究結(jié)果比較(表8),可以看出,海灣扇貝幼蟲的耐受性比稚貝[10]要小很多。也明顯小于其他種類的幼貝或成貝[15-16,19,21,26-28]。

3.2 海灣扇貝育苗用水中總氨態(tài)氮的安全濃度

綜上所述,在pH為7.95~8.10條件下,總氨態(tài)氮濃度臆2.03 mg/L(NH3-N臆0.089 mg/L)的各個(gè)試驗(yàn)組均有海灣扇貝正常孵化、生長(zhǎng)和發(fā)育為稚貝。但總氨態(tài)氮濃度為0.37~2.03 mg/L時(shí),隨著濃度的增加,其負(fù)面影響增大?？偘睉B(tài)氮濃度為1.80 mg/L(NH3-N臆0.113 mg/L)時(shí),幼貝孵化率明顯下降,濃度為0.66 mg/L(NH3-N臆0.029 mg/L)時(shí),幼貝存活率、相對(duì)生長(zhǎng)率、眼點(diǎn)出現(xiàn)率和變態(tài)率顯著下降。假設(shè)使各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)下降5%的總氨態(tài)氮濃度為無影響的有效濃度,由濃度關(guān)系曲線推算得到孵化率的EC5為0.894 mg/L(NH3-N=0.056 mg/L),眼點(diǎn)出現(xiàn)率的EC5為0.443 mg/L(NH3-N=0.019 mg/L),變態(tài)率的EC5為0.526mg/L(NH3-N=0.023mg/L),浮游期144 h相對(duì)生長(zhǎng)的EC5為0.413 mg/L (NH3-N=0.018 mg/L)。如從嚴(yán)控制水質(zhì),建議非離子氨態(tài)氮濃度控制在0.018 mg/L以下,該值略低于漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.020 mg/L[29]。

目前,常見的氨態(tài)氮測(cè)定方法所測(cè)定的均為總氨態(tài)氮[23]。由于總氨態(tài)氮中非離子氨態(tài)氮(NH3-N)的毒性遠(yuǎn)大于離子銨(-N)的毒性[25],受NH3+H+平衡的左右,總氨態(tài)氮對(duì)水生生物的毒性隨著pH的升高[18-20]、溫度的升高[19]和鹽度的降低[17]而增大,其中又以pH的影響最為顯著。所以,不同pH條件下總氨態(tài)氮的安全濃度不同。若只考慮NH3-N的毒性,以NH3-N不超過0.018 mg/L為基準(zhǔn),則可計(jì)算得到,鹽度為25~ 35、水溫為20~25益條件下,pH分別為7.8、8.0、8.2、8.4時(shí),總氨態(tài)氮濃度依次控制在0.61、0.39、0.25、0.17 mg/L以下最佳。

總氨態(tài)氮主要來自于殘餌、糞便的分解和養(yǎng)殖生物的代謝,其毒性又會(huì)隨pH的升高而增大。所以,海灣扇貝育苗生產(chǎn)中合理控制養(yǎng)殖密度,并適量投喂鮮活餌料,適時(shí)檢測(cè)總氨態(tài)氮濃度和pH尤為重要。本試驗(yàn)中所得結(jié)論為完善海灣扇貝生態(tài)學(xué)及育苗期間的水質(zhì)調(diào)控技術(shù)提供了參考。

表7 海灣扇貝幼體不同發(fā)育階段對(duì)總氨態(tài)氮的耐受性比較Tab.7TheN tolerance of larval bay scallop Argopecten irradians at different developmental stages

表7 海灣扇貝幼體不同發(fā)育階段對(duì)總氨態(tài)氮的耐受性比較Tab.7TheN tolerance of larval bay scallop Argopecten irradians at different developmental stages

發(fā)育階段developmental stage指標(biāo)index最大毒物允許濃度MATC EC5EC50or LC50TNH+4-N/ (mg·L-1) NH3-N/ (mg·L-1) TNH+4-N/ (mg·L-1) NH3-N/ (mg·L-1) TNH+4-N/ (mg·L-1) NH3-N/ (mg·L-1)孵化期incubation孵化率0.86~1.80 0.054~0.113 0.894 0.056 3.089 0.194浮游期pelagic phase 144 h死亡率0.37~0.66 0.016~0.029 0.407 0.018 1.294 0.057 144 h相對(duì)生長(zhǎng)0.37~0.66 0.016~0.029 0.413 0.018 2.023 0.089變態(tài)期metamorphosis眼點(diǎn)出現(xiàn)率0.37~0.66 0.016~0.029 0.443 0.019 1.460 0.064變態(tài)率0.37~0.66 0.016~0.029 0.526 0.023 1.927 0.085 408 h死亡率0.37~0.66 0.016~0.029 0.246 0.011 0.959 0.042 408 h相對(duì)生長(zhǎng)1.07~2.03 0.047~0.089 0.780 0.034 5.045 0.211

表8 總氨態(tài)氮對(duì)幾種貝類的96 h LC50比較Tab.8Com parison of 96 h LC50of TNH+4-N among differentmolluscs

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Im pact of total ammonia nitrogen on survival and grow th of larval and juvenile bay scallop Argopecten irradians

YUAN Hong-mei,YANG Chang-kui,YANG Feng,YAN Xi-wu
(College of Fisheries and Life Science,Engineering Research Center of Shellfish Culture and Breeding in Liaoning Province,Dalian Ocean University, Dalian 116023,China)

The effect of total ammonia nitrogen evel on survival and growth of larval and juvenile bay scallop Arg-opecten irradianswas studied to regulatewater quality during bay scallop larva rearing.The results showed the 24 h median effective concentration(EC50)of total ammonia nitrogen was 3.089 mg/L(NH3-N=0.194 mg/L)for hatching rate,with themaximum acceptable toxicant concentration(MATC)of0.86-1.80 mg/L(NH3-N=0.054-0.113 mg/L)atwater temperature of(21.5依22.5)益,pH 8.20-8.30,and a salinity of27-28.The LC50of to-tal ammonia nitrogen for 2-day-old pelagic larvaewas7.801 mg/L(NH3-N=0.342 mg/L)in 48 h,2.445mg/L (NH3-N=0.107 mg/L)in 96 h,and 1.294 mg/L(NH3-N=0.057 mg/L)in 144 h,with EC50of 2.023 mg/L (NH3-N=0.089 mg/L)in 144 h at pH 7.95-8.10,temperature 23-25益and a salinity of 27-28.The pelagic larvae had maximum allowable toxicant concentration(MATC)of 0.37-0.66 mg/L(NH3-N=0.016-0.029 mg/L)and themetamorphic larvae were observed at total ammonia nitrogen concentrations of 2.03 mg/L(NH3-N臆0.089 mg/L)or lower.Duringmetamorphosis stages(from eye-spot larva to juvenile),there was 192 h EC50of 1.460 mg/L(NH3-N=0.064mg/L),408 h EC50of1.927mg/L(NH3-N=0.085mg/L).It is suggested that total ammonia nitrogen concentration be controlled under 0.40 mg/L(NH3-N=0.018 mg/L)at pH 7.95-8.10, which provides some reference for bay scallop developmental ecology and water quality control in larva rearing.

Argopecten irradians;total ammonia nitrogen;larva;development;growth;survival

S968.31

A海灣扇貝Argopecten irradians隸屬于瓣鰓綱、異柱目、扇貝科、扇貝屬,又稱大西洋內(nèi)灣扇貝。該扇貝具有生長(zhǎng)速度快、養(yǎng)殖周期短、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的特點(diǎn),為中國(guó)近海貝類養(yǎng)殖的主要品種。人工育苗技術(shù)是海灣扇貝養(yǎng)殖的基礎(chǔ),隨著海灣扇貝養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,其人工育苗技術(shù)也得到了迅速發(fā)展和推廣。然而由于水環(huán)境污染、養(yǎng)殖密度過大,以及對(duì)養(yǎng)殖水環(huán)境狀況缺乏了解和調(diào)控等原因,海灣扇貝的育苗效果波動(dòng)較大,常常遭受重大經(jīng)濟(jì)損失。

10.16535/j.cnki.dlhyxb.2017.03.003

2095-1388(2017)03-0268-07

2017-01-12

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-48)

袁洪梅(1989—),女,碩士研究生。E-mail:hongmei_yuan@sina.com

楊鳳(1962—),女,教授。E-mail:yangfeng@dlou.edu.cn