墨吉明對蝦幼蝦對鹽度和溫度的適應(yīng)性研究

楊世平，孫成波，吳穎豪，陳兆明，張洋鳴，林桂茂

(廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，廣東湛江524088)

墨吉明對蝦Fenneropenaeus merguiensis隸屬于十足目、枝鰓亞目、對蝦科、明對蝦屬，廣泛分布于中國東南沿海以及亞洲、澳洲的熱帶和亞熱帶海域中。墨吉明對蝦是一種重要的大型經(jīng)濟(jì)蝦類，其肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富、食用價(jià)值高，也是中國傳統(tǒng)的名貴海鮮。從20世紀(jì)70年代開始，中國就開始了對墨吉明對蝦的產(chǎn)卵、孵化、胚胎發(fā)育、幼體培育和疾病防治等養(yǎng)殖技術(shù)的研究［1-3］，但未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的養(yǎng)殖和推廣。目前，凡納濱對蝦Litopenaeus vannamei在中國的養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量還是一枝獨(dú)秀，在凡納濱對蝦疾病頻發(fā)、養(yǎng)殖成本不斷攀升、養(yǎng)殖效益大幅下降的情況下，許多研究者開始提出，研究和推廣南方本土品種來優(yōu)化對蝦養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)。廣東省湛江對蝦種苗協(xié)會(huì)建議協(xié)會(huì)成員開展墨吉明對蝦的人工繁殖和養(yǎng)殖技術(shù)的攻關(guān)和推廣，以期能替代部分凡納濱對蝦的養(yǎng)殖。

鹽度和溫度是影響水生生物生長和存活的重要環(huán)境因子，它能影響對蝦的活動(dòng)能力、生長發(fā)育、存活、免疫和能量代謝等［4-9］。雖然有的對蝦物種表現(xiàn)出很大程度的廣鹽性［10］，但不同種類的鹽度適應(yīng)范圍通常具有種類專一性。Zacharia等［11］研究了溫度和鹽度對墨吉明對蝦早期發(fā)育的影響。筆者曾研究了溫度和鹽度對墨吉明對蝦胚胎發(fā)育時(shí)間和孵化率的影響，但有關(guān)墨吉明對蝦幼蝦對鹽度和溫度變化適應(yīng)性的研究尚未見報(bào)道。近年來，對蝦養(yǎng)殖逐漸向一些內(nèi)陸地區(qū)推廣和輻射，因此，開展墨吉明對蝦幼蝦對鹽度和溫度的適應(yīng)性研究，可為其養(yǎng)殖生態(tài)研究提供科學(xué)依據(jù)，并對生產(chǎn)實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料

在采捕于湛江海區(qū)自然成熟的墨吉明對蝦中，挑選個(gè)體大、性腺飽滿的雌蝦使其產(chǎn)卵、孵化，培育出的健康幼蝦作為試驗(yàn)用蝦，幼蝦的體長為(1．57 ±0．02)cm，體質(zhì)量為 (0．024 ±0．085)g。養(yǎng)殖用水為經(jīng)過沉淀、沙濾的自然海水，鹽度為25。

體質(zhì)量測量用精度為0．000 1 g的電子天平，體長測量用精度為0．1 mm的游標(biāo)卡尺。

1.2 方法

整個(gè)試驗(yàn)過程均在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，用空調(diào)控制室溫在29℃。幼蝦培育前期的自然水溫為29℃，鹽度為25。所有的試驗(yàn)用水均用氣泵在空調(diào)房內(nèi)不間斷地充氣，保證溶氧充足，并確保溫度恒定。

1．2．1 鹽度突變試驗(yàn) 根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，共設(shè)計(jì)10個(gè)鹽度組:0、5、10、15、20、25、30、35、40、45，每個(gè)鹽度組設(shè)3個(gè)平行。其中鹽度為25的試驗(yàn)組為原海水自然鹽度，作為對照組。高鹽度海水(30、35、40、45)用海水精進(jìn)行調(diào)配，低鹽度海水 (0、5、10、15、20)用經(jīng)曝氣處理的自來水進(jìn)行調(diào)配，采用手持式折光鹽度計(jì)測定鹽度。試驗(yàn)在裝有2 L海水的塑料桶中進(jìn)行，幼蝦從原鹽度海水中撈出后，直接放入到各鹽度海水中進(jìn)行試驗(yàn)，每個(gè)塑料桶放幼蝦20尾。試驗(yàn)期間，經(jīng)常觀察幼蝦的攝食和活動(dòng)情況，及時(shí)撈出死亡個(gè)體。每天投喂幼蝦餌料3次，投餌量為體質(zhì)量的30%左右，投餌前清除殘餌。試驗(yàn)期間 (96 h)，每天換水一次，并保持微充氣，每隔24 h計(jì)數(shù)存活尾數(shù)。

1．2．2 鹽度漸變試驗(yàn)

(1)低鹽度漸變試驗(yàn)。根據(jù)鹽度突變試驗(yàn)結(jié)果，將幼蝦轉(zhuǎn)入鹽度為20的海水中，24 h后再將幼蝦轉(zhuǎn)入鹽度為15的海水中，此后，每24 h調(diào)整鹽度1次，每次調(diào)整降低的鹽度幅度為2，直至鹽度為3后，將每次鹽度降低幅度更改為1，直至鹽度為0。每個(gè)試驗(yàn)設(shè)6個(gè)平行。

(2)高鹽度漸變試驗(yàn)。根據(jù)鹽度突變試驗(yàn)結(jié)果，將幼蝦轉(zhuǎn)入鹽度為30的海水中，24 h后再將幼蝦轉(zhuǎn)入鹽度為35的海水中，此后，每24 h調(diào)整鹽度1次，每次調(diào)整升高的鹽度幅度為2，直至鹽度為45后，將每次調(diào)整的鹽度幅度更改為1，直至有試驗(yàn)組幼蝦全部死亡。每個(gè)試驗(yàn)設(shè)6個(gè)平行。試驗(yàn)用水及其配制方法、試驗(yàn)容器、試驗(yàn)條件、觀察記錄等與鹽度突變試驗(yàn)相同。

1．2．3 溫度突變試驗(yàn) 根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，共設(shè)計(jì)7個(gè)溫度組:9、14、19、24、29、34、39℃，每個(gè)溫度組設(shè)3個(gè)平行。其中溫度為29℃的試驗(yàn)組為自然水溫，作為對照組。溫度試驗(yàn)控溫用白色泡沫箱內(nèi)裝淡水水浴的方式，高溫組 (34、39℃)用缸內(nèi)電子恒溫器進(jìn)行加熱，低溫組 (9、14、19、24℃)采用冰袋降溫，所有試驗(yàn)桶均放置溫度計(jì)。試驗(yàn)在裝有2 L海水的塑料桶中進(jìn)行，對蝦幼蝦從29℃海水中撈出后，直接放入到各溫度海水中進(jìn)行試驗(yàn)，每個(gè)塑料桶放幼蝦20尾。試驗(yàn)期間的日常管理、試驗(yàn)容器、試驗(yàn)條件、觀察記錄等與鹽度突變試驗(yàn)相同。

1．2．4 溫度漸變試驗(yàn)

(1)低溫度漸變試驗(yàn)。根據(jù)溫度突變試驗(yàn)結(jié)果，將幼蝦轉(zhuǎn)入溫度為24℃的海水中，24 h后再將幼蝦轉(zhuǎn)入溫度為19℃的海水中，此后，每24 h調(diào)整溫度1次，每次調(diào)整降低的溫度幅度為2℃，直至溫度為13℃后，將每次溫度降低幅度更改為1℃，直至有試驗(yàn)組幼蝦全部死亡。每個(gè)試驗(yàn)設(shè)6個(gè)平行。試驗(yàn)用水及其配制方法、試驗(yàn)容器、試驗(yàn)條件、觀察記錄等與鹽度突變試驗(yàn)相同。

(2)高溫度漸變試驗(yàn)。根據(jù)溫度突變試驗(yàn)結(jié)果，將幼蝦轉(zhuǎn)入溫度為34℃的海水中，此后，每24 h調(diào)整溫度1次，每次調(diào)整的溫度幅度為2℃，直至有試驗(yàn)組幼蝦全部死亡。每個(gè)試驗(yàn)設(shè)6個(gè)平行。試驗(yàn)用水及其配制方法、試驗(yàn)容器、試驗(yàn)條件、觀察記錄等與鹽度突變試驗(yàn)相同。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，用Excel 2003和SPSS 13．0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)和多重比較，顯著性水平設(shè)為0．05。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽度突變對幼蝦的影響

將墨吉明對蝦幼蝦從鹽度為25的海水中直接轉(zhuǎn)入其他鹽度的海水中，結(jié)果發(fā)現(xiàn):當(dāng)幼蝦直接轉(zhuǎn)入鹽度為0、45的水體中時(shí)，幼蝦表現(xiàn)出急游，并偶爾跳出水面，身體發(fā)白，1 h后全部死亡;當(dāng)鹽度為40時(shí)，幼蝦出現(xiàn)大量死亡，身體發(fā)白，停止攝食;當(dāng)鹽度為5和35時(shí)，幼蝦攝食量減少;當(dāng)鹽度為10～30時(shí)，幼蝦能夠正常攝食，存活率也在80%以上。方差分析顯示，不同鹽度組幼蝦的96 h死亡率存在顯著性差異 (P＜0．05)，但鹽度為15、20、25、30時(shí)幼蝦的死亡率較低且組間無顯著性差異 (P＞0．05)，說明墨吉明對蝦幼蝦對鹽度突變的適應(yīng)能力較強(qiáng) (表1)。

2.2 鹽度漸變對幼蝦的影響

低鹽度漸變試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)鹽度漸變下降至2時(shí)，墨吉明對蝦幼蝦的累計(jì)死亡率為23．33%，且能正常攝食，而鹽度突變至5時(shí)，幼蝦的累計(jì)死亡率高達(dá)45．00%，且攝食明顯減少;當(dāng)鹽度漸變下降至1時(shí)，幼蝦的累計(jì)死亡率為32．50%，出現(xiàn)攝食大量減少的現(xiàn)象;鹽度漸變下降至0時(shí)，幼蝦均停止攝食，24 h累計(jì)死亡率為75．83%，48 h累計(jì)死亡率為78．33%。方差分析顯示，鹽度為5～20時(shí)幼蝦的累計(jì)死亡率較低且組間無顯著性差異(P ＞0．05)(表2)。

高鹽度漸變試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)鹽度漸變上升至35時(shí)，墨吉明對蝦幼蝦的24 h累計(jì)死亡率為19．17%，且能正常攝食，雖然與突變試驗(yàn)24 h的累計(jì)死亡率 (18．33%)相近，但突變攝食明顯減少;當(dāng)鹽度漸變上升至39時(shí)，幼蝦的24 h累計(jì)死亡率仍為19．17%，但攝食明顯減少;當(dāng)鹽度漸變上升至43時(shí)，幼蝦均停止攝食，24 h累計(jì)死亡率為50．00%;當(dāng)鹽度漸變上升至49時(shí)，6個(gè)平行組中有4組幼蝦全部死亡，各組累計(jì)死亡率平均為98．33%。方差分析顯示，鹽度為30時(shí)幼蝦死亡率最低且與其他鹽度組間有顯著性差異 (P＜0．05)(表3)。

表1 鹽度突變對墨吉明對蝦幼蝦死亡率的影響Tab.1 Effect of abrupt salinity change on mortality in juvenile shrimp Fenneropenaeus merguiensis

表2 低鹽度漸變對墨吉明對蝦幼蝦24 h死亡率的影響Tab.2 Effect of gradual salinity change on mortality in juvenile shrimp F.merguiensis at lower salinity

2.3 溫度突變對幼蝦的影響

將幼蝦從溫度為29℃的海水中直接轉(zhuǎn)入其他溫度的海水中，結(jié)果發(fā)現(xiàn):當(dāng)幼蝦直接轉(zhuǎn)入溫度為9、14℃的水中時(shí)，幼蝦活動(dòng)減弱，部分蝦很快就不能游泳，沉底，停止攝食，24 h死亡率為100%;當(dāng)轉(zhuǎn)入溫度為19℃的水體中時(shí)，幼蝦的攝食量減少，24 h死亡率為8．33%，96 h累計(jì)死亡率為50．00%;當(dāng)轉(zhuǎn)入溫度為39℃的水體中時(shí)，幼蝦停止攝食，24 h死亡率為100%;當(dāng)轉(zhuǎn)入溫度為24、29、34℃的水體中時(shí)，幼蝦攝食正常，存活率也均在80%以上。方差分析顯示，溫度對幼蝦的96 h死亡率存在顯著影響 (P＜0．05)，但溫度為24、29、34℃時(shí)幼蝦的死亡率較低且組間無顯著性差異 (P＞0．05)，說明墨吉明對蝦幼蝦耐低溫能力較差，屬于熱帶和亞熱帶種類 (表4)。

表3 高鹽度漸變對墨吉明對蝦幼蝦24 h死亡率的影響Tab.3 Effect of gradual salinity change on mortality in juvenile shrimp F.merguiensis at higher salinity

2.4 溫度漸變對幼蝦的影響

低溫漸變試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)溫度漸變下降至19℃時(shí)，墨吉明對蝦幼蝦的累計(jì)死亡率為7．50%，攝食正常;當(dāng)溫度漸變下降至15℃時(shí)，幼蝦的累計(jì)死亡率為25．83%，攝食量減少;當(dāng)溫度漸變下降至13℃時(shí)，幼蝦的累計(jì)死亡率為60．83%，停止攝食，而溫度突變至14℃時(shí)，幼蝦24 h內(nèi)全部死亡;溫度漸變至12℃時(shí)，幼蝦24 h內(nèi)全部死亡。方差分析顯示，溫度為17、19、24℃時(shí)幼蝦的累計(jì)死亡率較低，且17℃與19℃組間無顯著性差異 (P＞0．05)(表5)。

表4 溫度突變對墨吉明對蝦幼蝦死亡率的影響Tab.4 Effect of abrupt temperature change on mortality in juvenile shrimp F.merguiensis

表5 低溫漸變對墨吉明對蝦幼蝦24 h死亡率的影響Tab.5 Effect of gradual temperature change on mortality in juvenile shrimp F.merguiensis at lower temperature

高溫漸變試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)溫度漸變上升至38℃時(shí)，墨吉明對蝦幼蝦的累計(jì)死亡率為20．83%，攝食量明顯減少;當(dāng)溫度漸變上升至40℃時(shí)，幼蝦停止攝食，24 h內(nèi)全部死亡。方差分析顯示，溫度為34、36、38℃時(shí)幼蝦的累計(jì)死亡率較低且組間無顯著性差異 (P＞0．05)(表6)。

表6 高溫漸變對墨吉明對蝦幼蝦24 h死亡率的影響Tab.6 Effect of gradual temperature change on mortality in juvenile shrimp F.merguiensis at higher temperature

3 討論

一般認(rèn)為，蝦蟹類可以通過改變自身的代謝狀況來克服鹽度滲透壓的影響，從而適應(yīng)不同的鹽度環(huán)境。Chen等［12］研究發(fā)現(xiàn)，在適宜的鹽度和溫度范圍內(nèi)，中國明對蝦F．chinensis血淋巴滲透壓隨著鹽度的增加而增加，隨著水溫的增加而減少，組織水分也會(huì)隨著滲透壓的變化而變化。對蝦在低于其適宜鹽度范圍的環(huán)境中時(shí)，就要消耗較多能量來調(diào)節(jié)體內(nèi)的滲透壓以適應(yīng)環(huán)境鹽度［13］。無論是升高的或是降低的急性鹽度馴化，凡納濱對蝦仔蝦的呼吸與氨氮排泄氧氮原子比 (O/N)都會(huì)升高［14］。在研究鹽度突變對羅氏沼蝦Macrobrachium rosenbergii仔蝦［15］、中國對蝦仔蝦［16］和南美白對蝦仔蝦［17］存活率的影響中發(fā)現(xiàn)，蝦類能忍受一定程度的鹽度急劇變動(dòng)，但是如果鹽度變動(dòng)過于劇烈，其存活就會(huì)受到影響。本研究中發(fā)現(xiàn)，將墨吉明對蝦幼蝦從鹽度為25的海水中直接轉(zhuǎn)入鹽度為5的海水中時(shí)，墨吉明對蝦幼蝦攝食量減少，24 h死亡率高達(dá)45．00%，而將鹽度以每24 h下降1～5的速度漸變至5時(shí)，墨吉明對蝦幼蝦的累計(jì)死亡率僅為14．17%，且能正常攝食。說明通過鹽度的漸變，可以使墨吉明對蝦幼蝦耐受更低的鹽度。改變墨吉明對蝦幼蝦生活環(huán)境的滲透壓時(shí)，幼蝦必然要調(diào)整其滲透壓的調(diào)節(jié)方式或強(qiáng)度，而這種調(diào)整需要一定的時(shí)間，因此，要使墨吉明對蝦幼蝦適應(yīng)低鹽度的水環(huán)境，應(yīng)采取鹽度漸變的方式。在鹽度突變試驗(yàn)中，鹽度為15、20、25、30各組之間墨吉明對蝦幼蝦96 h死亡率無顯著性差異 (P＞0．05)，且在鹽度漸變至2時(shí)，墨吉明對蝦幼蝦仍能正常攝食，說明墨吉明對蝦幼蝦耐低鹽能力較強(qiáng)，且對鹽度突變的適應(yīng)能力也較強(qiáng)。在對珠江三角洲河口地區(qū)的資源調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，墨吉明對蝦是河口蝦蟹類的主要品種［18］。

魚、蝦和貝等屬于變溫動(dòng)物，其機(jī)體的代謝水平和生理調(diào)節(jié)機(jī)制直接受到環(huán)境溫度的影響。水溫過低，對蝦攝食量會(huì)減少，生長也緩慢［13］。溫度還會(huì)影響到對蝦抗氧化酶活力、免疫指標(biāo)等［19］。將墨吉明對蝦幼蝦直接轉(zhuǎn)入溫度為9、14、39℃的水體中時(shí)，幼蝦停止攝食，24 h死亡率為100%。當(dāng)溫度突變至19℃時(shí)，幼蝦的攝食量減少，但當(dāng)溫度以每24 h下降2～5℃的速度下降至17℃時(shí)，幼體仍能正常攝食。說明通過溫度的漸變，也可以使墨吉明對蝦幼蝦耐受更低的溫度。賈旭穎等［20］研究凡納濱對蝦時(shí)也發(fā)現(xiàn)類似的結(jié)果，溫度突變的幅度越大，對蝦的存活率越低。因此，在對蝦養(yǎng)殖過程中，需要防止水溫劇烈變化，以免對對蝦生長造成影響，甚至死亡。溫度突變試驗(yàn)中，僅在溫度為24、29、34℃ 時(shí)，96 h的死亡率無顯著性差異 (P＞0．05)，說明墨吉明對蝦幼蝦耐低溫能力較差，屬于熱帶和亞熱帶種類，適合在中國南方養(yǎng)殖。

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