孫濤,劉峰,王力勇,于海瑞,紀(jì)元

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院,山東煙臺(tái)264670;2.煙臺(tái)市水產(chǎn)研究所,山東煙臺(tái)264000;3.濰坊學(xué)院,山東濰坊261061)

單環(huán)刺螠攝食節(jié)律的研究

孫濤1,劉峰1,王力勇2,于海瑞3,紀(jì)元1

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院,山東煙臺(tái)264670;2.煙臺(tái)市水產(chǎn)研究所,山東煙臺(tái)264000;3.濰坊學(xué)院,山東濰坊261061)

為研究人工養(yǎng)殖條件下單環(huán)刺螠Urechis unicinctus的攝食節(jié)律,試驗(yàn)中將粉末狀飼料與水按1∶10混合均勻后形成濁液,用分光光度法測(cè)定其濁度變化,通過(guò)計(jì)算每個(gè)時(shí)段投餌1 h后養(yǎng)殖水體因單環(huán)刺螠攝食造成濁度的改變值,來(lái)獲得各時(shí)段單環(huán)刺螠的攝食強(qiáng)度。結(jié)果表明：?jiǎn)苇h(huán)刺螠不同時(shí)段的攝食強(qiáng)度具有極顯著性差異(P＜0.01);一天中單環(huán)刺螠攝食最高峰出現(xiàn)在18：00,次高峰為6：00,且6：00、18：00兩個(gè)時(shí)段的攝食強(qiáng)度顯著高于其他時(shí)段(P＜0.05);攝食最低峰出現(xiàn)在3：00,次低峰為21：00,此2個(gè)時(shí)段的攝食強(qiáng)度顯著低于其他時(shí)段(P＜0.05),單環(huán)刺螠攝食無(wú)明顯的晝夜節(jié)律(P＞0.05)。本研究結(jié)果可為單環(huán)刺螠的投喂策略提供科學(xué)參考依據(jù)。

單環(huán)刺螠;攝食強(qiáng)度;吸光度;濁度

單環(huán)刺螠Urechis unicinctus隸屬于螠蟲(chóng)動(dòng)物門(mén)、螠綱、無(wú)管螠目、刺螠科,俗稱海腸子,分布于俄羅斯、日本、朝鮮和中國(guó)黃渤海沿岸,其味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富,素有“裸體海參”之稱[1]。目前,單環(huán)刺螠主要來(lái)自于自然采捕,采捕量逐年降低,亟待開(kāi)展人工養(yǎng)殖以保護(hù)其種質(zhì)資源和滿足人們的生活需要。隨著單環(huán)刺螠人工育苗關(guān)鍵技術(shù)的突破,單環(huán)刺螠人工養(yǎng)殖已是大勢(shì)所趨。單環(huán)刺螠為濾食性動(dòng)物,以水層中懸浮性顆粒為食[2]。在人工養(yǎng)殖中,按照單環(huán)刺螠的攝食節(jié)律來(lái)確定投喂時(shí)間,可以提高飼料利用率,降低水體富營(yíng)養(yǎng)化。攝食是所有動(dòng)物基本生命特征之一,攝食節(jié)律是攝食研究工作的重要內(nèi)容[3],目前,關(guān)于單環(huán)刺螠攝食節(jié)律的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究中探討了單環(huán)刺螠的攝食節(jié)律,旨在為其人工養(yǎng)殖中投喂策略的制定提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用單環(huán)刺螠取自山東東方海洋科技股份有限公司云溪基地人工培育的9月齡苗,選擇體長(zhǎng)(收縮狀態(tài)下)為(4.25±0.50)cm,體質(zhì)量(自然排掉直腸和肛門(mén)囊中的水)為(5.69±0.60)g的健康個(gè)體為研究對(duì)象。試驗(yàn)飼料為商品配合飼料(粉末狀,過(guò)60目,粗蛋白質(zhì)含量為14.0%,粗纖維為12.0%,粗脂肪為4.0%,鈣為5.0%,總磷為0.8%,灰分為35%,賴氨酸為1.1%)與水按1∶10的比例混合后形成的濁液。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)用培養(yǎng)箱規(guī)格為70 cm×50 cm×45 cm的藍(lán)色塑料箱,其內(nèi)鋪沙厚度為15 cm,試驗(yàn)用沙取自出產(chǎn)單環(huán)刺螠的潮間帶,使用前用海水充分洗凈。培養(yǎng)箱內(nèi)注入高出底質(zhì)5 cm的自然海水(鹽度為30),并于箱中央放置1個(gè)充氣石(高為3.5 cm,底面直徑為3.0 cm)用于充氧。試驗(yàn)期間,保持水溫為(22±1)℃,pH為(8.0± 0.2),溶解氧為(5.0±0.5)mg/L。光照周期為自然光周期,夜間操作時(shí)用紅燈照明。

將單環(huán)刺螠隨機(jī)放入27個(gè)上述培養(yǎng)箱中,每箱80只(密度為228只/m2)。單環(huán)刺螠暫養(yǎng)兩周,暫養(yǎng)期間每日按照多次、均等、少量投餌的原則投喂試驗(yàn)飼料,使單環(huán)刺螠充分適應(yīng)試驗(yàn)環(huán)境。試驗(yàn)開(kāi)始前停食1 d。

試驗(yàn)共分9組,每組設(shè)3個(gè)重復(fù)。其中1～24號(hào)箱為投喂組,投喂時(shí)間分別為：1～3號(hào)箱0：00,4～6號(hào)箱3：00,7～9號(hào)箱6：00,10～12號(hào)箱9：00,13～15號(hào)箱12：00,16～18號(hào)箱15：00, 19～21號(hào)箱18：00,22～24號(hào)箱21：00。25～27號(hào)箱作為空白對(duì)照組(不放單環(huán)刺螠)。試驗(yàn)期間,各組日投餌1次,對(duì)照組8：00投喂,每個(gè)時(shí)段投餌前6 h徹底換水。投餌時(shí)將飼料濁液沿培養(yǎng)箱對(duì)角線均勻倒入。投喂試驗(yàn)共持續(xù)5 d。

1.2.2 取樣 試驗(yàn)組于試驗(yàn)開(kāi)始后的第3天開(kāi)始取樣,連續(xù)取樣3 d。取樣于投餌1 h后進(jìn)行,以后每隔5 min取一次水樣,取樣持續(xù)3 h。具體方法為：使用潔凈注射器(容量5.00 mL)在每個(gè)培養(yǎng)箱的4個(gè)半角線處(離充氣石25 cm、水深1 cm),吸取3.00 mL水樣,立即移入30 mm比色皿中,按照“1.2.3節(jié)”的方法測(cè)定其吸光度。試驗(yàn)組投餌1 h后的水樣吸光值,作為末吸光值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查出對(duì)應(yīng)的濁度N1;對(duì)照組第3 d投餌后,立即混勻餌料并取水樣,測(cè)得水樣的平均吸光值,作為本試驗(yàn)剛投餌時(shí)的初始吸光值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查出對(duì)應(yīng)的濁度N0;對(duì)照組投餌1 h后再取一組水樣,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查出對(duì)應(yīng)的濁度N2。

1.2.3 水樣濁度測(cè)定及攝食強(qiáng)度的計(jì)算 對(duì)試驗(yàn)中培養(yǎng)用海水以及所取水樣檢測(cè)其最大吸收峰時(shí)的波長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)其最大吸收峰均在波長(zhǎng)472 nm處,且最大吸收峰周?chē)母蓴_少,從而確定最大吸收波長(zhǎng)為472 nm。每個(gè)水樣檢測(cè)3次,取其平均值作為該水樣的吸光值。

分別吸取濁度標(biāo)準(zhǔn)液(硫酸肼與六次甲基四胺,按照國(guó)標(biāo)GB—13200—91配制)0、0.50、1.25、2.50、5.00、10.00、12.50 mL(對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)濁度為0、4、10、20、40、80、100),置于50 mL的比色管中,加水稀釋至標(biāo)線。搖勻后,取適量稀釋液于30 mm比色皿中,用TU—1810型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品),于472 nm波長(zhǎng)下檢測(cè)各標(biāo)準(zhǔn)液的吸光值,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

設(shè)試驗(yàn)組濁液由渾變清的時(shí)間為T(mén),則T的計(jì)算公式為

其中：T1為試驗(yàn)組濁液濁度降低到50 NTU及以下的時(shí)間(min);T2為該組開(kāi)始投餌的時(shí)間(min)。

攝食強(qiáng)度(Fi)的計(jì)算公式為

其中：ΔN1為試驗(yàn)組投餌1 h后因單環(huán)刺螠攝食和沉降造成濁度的改變值;ΔN2為對(duì)照組投餌1 h后因沉降造成濁度的改變值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±S.D.,n= 12)表示,使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,若差異顯著,用LSD法做多重比較,顯著性水平設(shè)為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程

不同標(biāo)準(zhǔn)試樣濁度與吸光度的關(guān)系見(jiàn)圖1。對(duì)吸光度與濁度進(jìn)行回歸分析,二者呈線性關(guān)系,回歸方程為A=0.0035N+0.0017(R2=0.999),其中A為吸光度,N為濁度。

圖1 不同濁度標(biāo)準(zhǔn)液的吸光度Fig.1 Absorbance of standard solution with different turbidities

2.2 單環(huán)刺螠的攝食節(jié)律

不同時(shí)段濁液由渾變清(濁度50 NTU及以下)所需時(shí)間見(jiàn)圖2,單環(huán)刺螠攝食強(qiáng)度見(jiàn)表1。單因素方差分析結(jié)果表明：不同時(shí)段濁液變清所需的時(shí)間和單環(huán)刺螠不同時(shí)段的攝食強(qiáng)度均存在極顯著性差異(P＜0.01)。多重比較結(jié)果表明：?jiǎn)苇h(huán)刺螠在6：00、18：00的攝食強(qiáng)度顯著高于其他時(shí)段(P＜0.05),濁液變清所需的時(shí)間較短,分別為(115±10)、(111±10)min,組內(nèi)差異不顯著(P＞0.05);3：00、21：00濁液變清時(shí)間較長(zhǎng),其攝食強(qiáng)度均顯著低于其他時(shí)段(P＜0.05),組內(nèi)差異均不顯著(P＞0.05)。單環(huán)刺螠攝食強(qiáng)度的最高峰出現(xiàn)在18：00,次高峰為6：00;攝食強(qiáng)度最弱的時(shí)間點(diǎn)為3：00,次之為21：00。單環(huán)刺螠在6：00—8：00、18：00—20：00各有一個(gè)攝食高峰期。

試驗(yàn)期間,單環(huán)刺螠6：00～18：00的攝食強(qiáng)度約占全天總攝食強(qiáng)度的53.99%,18：00～翌日6：00攝食強(qiáng)度約占全天總攝食強(qiáng)度的46.01%。晝、夜攝食強(qiáng)度假設(shè)檢驗(yàn)結(jié)果顯示,兩者無(wú)顯著性差異(t=0.758＜t0.05,6=2.447,P＞0.05),說(shuō)明單環(huán)刺螠攝食無(wú)明顯的晝夜節(jié)律。

圖2 不同時(shí)段濁液由渾變清的時(shí)間Fig.2 Time of solution from turbid to clear in different time

3 討論

3.1 單環(huán)刺螠的攝食節(jié)律為晨昏攝食型

攝食節(jié)律是水產(chǎn)動(dòng)物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中對(duì)溫度、餌料、光照等周期性變動(dòng)的環(huán)境條件主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果[4]。Helfman[5]將水產(chǎn)動(dòng)物攝食節(jié)律歸納為以下4種類型：白天攝食、晚上攝食、晨昏攝食和無(wú)明顯節(jié)律。不同種類水產(chǎn)動(dòng)物的攝食活動(dòng)具有特定的節(jié)律性,如斜帶石斑魚(yú)以白天攝食為主[6],菲律賓蛤仔晚上攝食率明顯增加[7],克氏原螯蝦在晨昏時(shí)攝食量增大[8],脈紅螺的攝食節(jié)律無(wú)明顯日周期變化[9]。

本研究表明,在餌料充足的條件下,人工養(yǎng)殖的單環(huán)刺螠對(duì)餌料的攝食具有明顯的節(jié)律性,不同時(shí)段攝食強(qiáng)度差異顯著。6：00—8：00、18：00—20：00是攝食的高峰期,晨昏攝食強(qiáng)度增大,屬于晨昏攝食型。單環(huán)刺螠?zhǔn)巧钤谘睾Ｄ嗌嘲冻遍g帶及潮下帶淺水區(qū)喜低溫的底棲生物[2]。晨昏攝食增加可能與溫度降低以及漲、退潮帶來(lái)豐富的食物有關(guān)。晝夜節(jié)律不顯著可能是由單環(huán)刺螠長(zhǎng)期潛沙生活對(duì)光不敏感所導(dǎo)致。對(duì)其他水產(chǎn)動(dòng)物攝食節(jié)律的研究發(fā)現(xiàn),有些水產(chǎn)動(dòng)物的節(jié)律行為會(huì)隨環(huán)境溫度、個(gè)體大小、底質(zhì)狀況、人工投喂頻率[10]的改變而改變。單環(huán)刺螠?zhǔn)欠褚舶l(fā)生類似改變需要進(jìn)一步研究。本研究中所用試驗(yàn)材料為9月齡且處于快速生長(zhǎng)期的單環(huán)刺螠,以此規(guī)格單環(huán)刺螠為試驗(yàn)材料研究其攝食節(jié)律,應(yīng)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)更具指導(dǎo)意義。

3.2 單環(huán)刺螠的投喂模式

本試驗(yàn)中雖然發(fā)現(xiàn),單環(huán)刺螠具有明顯的攝食節(jié)律,但由于單環(huán)刺螠為濾食性動(dòng)物,以水中直徑很小的懸浮顆粒為食,具有連續(xù)攝食的特性[2]。水產(chǎn)動(dòng)物晝夜攝食節(jié)律研究中用到的消胃腸充塞度法、日攝食率法、自適應(yīng)投喂法、觀察法并不適用于研究單環(huán)刺螠的攝食節(jié)律。隨著飼料浸水時(shí)間的延長(zhǎng),沉降、溶解、膨脹等過(guò)程都會(huì)影響?zhàn)B殖水體的吸光度,對(duì)照組可明顯體現(xiàn)。單環(huán)刺螠具體攝食量的測(cè)定仍有一定難度,本研究中獲得定性的攝食節(jié)律結(jié)論有助于養(yǎng)殖投餌策略的制定,然而單環(huán)刺螠的最適日投喂量還需要進(jìn)一步研究。

根據(jù)單環(huán)刺螠晨昏攝食的特性,人工養(yǎng)殖中投餌應(yīng)在晨昏時(shí)進(jìn)行,其他時(shí)段不投餌或減少投餌量。目前,單環(huán)刺螠人工養(yǎng)殖中,建議6：00、18：00各投餌一次,6：00投餌量略大于18：00。養(yǎng)殖者可通過(guò)觀察投餌后養(yǎng)殖水體由渾濁變清澈的時(shí)間來(lái)確定合適的投餌量,這樣既可以充分利用餌料、減少浪費(fèi),又可以防止水質(zhì)惡化,引起病害。

3.3 單環(huán)刺螠的養(yǎng)殖模式

單環(huán)刺螠棲息于泥沙底質(zhì),對(duì)環(huán)境溫度、鹽度、pH的變化有較大的耐受能力[11],對(duì)硫化物有較強(qiáng)的解毒能力[12],可以很好地改善池底的生態(tài)環(huán)境。單環(huán)刺螠的攝食習(xí)性決定了其可與某些魚(yú)蝦品種混養(yǎng),如具有連續(xù)攝食特性的中國(guó)對(duì)蝦[13],以及表現(xiàn)出晨昏攝食特性的牙鲆[14]等,很多養(yǎng)殖品種可與單環(huán)刺螠的生活習(xí)性相適應(yīng)。在單環(huán)刺螠與日本對(duì)蝦混養(yǎng)的池塘養(yǎng)殖試驗(yàn)中,單環(huán)刺螠以對(duì)蝦殘餌、腐屑為食,不需要進(jìn)行專門(mén)的投喂,既降低了養(yǎng)殖成本,提高了物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化效率,又改善了水池內(nèi)的生態(tài)環(huán)境,減少了病害的發(fā)生,投入產(chǎn)出比達(dá)到1∶2.84,經(jīng)濟(jì)效益顯著[15]。

目前,單環(huán)刺螠人工養(yǎng)殖正處于摸索起步階段,構(gòu)建合適的養(yǎng)殖模式有利于推動(dòng)其養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化,混養(yǎng)模式值得借鑒和推廣。因此,建議通過(guò)混養(yǎng)拉動(dòng)單環(huán)刺螠養(yǎng)殖的發(fā)展,此模式的價(jià)值在于單環(huán)刺螠與合適的水產(chǎn)動(dòng)物混養(yǎng),可以充分利用水體空間,改善底質(zhì),提高餌料利用率,增加產(chǎn)量,從而取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

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Feeding rhythm of echiuran worm Urechis unicinctus

SUN Tao1,LIU Feng1,WANG Li-yong2,YU Hai-rui3,JI Yuan1
(1.Yantai Research Institute,China Agricultural University,Yantai 264670,China;2.Yantai Fisheries Research Institute,Yantai 264000,China; 3.Weifang University,Weifang 261061,China)

The suspension of dietary powder containing 14.0%of crude protein mixed with water was fed to echiuran worm Urechis unicinctus with body weight of(5.69±0.60)g at water temperature of(22±1)℃and change in turbidity in the water was measured by spectrophotometry 1 h after feeding in each group to evaluate feeding rhythm of the echiuran worm in artificial culture.The results showed that there were very significant differences in feeding intensity at various time(P＜0.01),the peak at 18：00,followed by at 6：00 in the morning,and significantly higher at 6：00,9：00 an 18：00 than the other time(P＜0.05).The minimal feeding intensity was observed at 3：00, followed by at 21：00,significantly lower than the other time(P＜0.05),without diurnal feeding rhythm(t= 0.758＜t0.05,6=2.447,P＞0.05).The findings will provide scientific reference for feeding tactics of echiuran worm.

Urechis unicinctus;feeding intensity;absorbance;turbidity

S966.9

A

10.16535/j.cnki.dlhyxb.2017.04.012

2095-1388(2017)04-0447-04

2017-03-27

山東省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2014GHY115028)

孫濤(1995—),男,本科生。E-mail：2406734935@qq.com

紀(jì)元(1981—),女,講師。E-mail：jiyuan0728@163.com