文/陳瑤君 方增冰 胡志杰 吳桂清 水柏年
水母姿態(tài)優(yōu)美,具有獨特的觀賞性。作為觀賞性生物,并適應(yīng)水族館展示及科普的要求,水母需要被穩(wěn)定飼養(yǎng),人們應(yīng)當(dāng)了解其特性并滿足其繁殖條件。目前觀賞性水母的研究主要集中在缽水母綱水母,而水螅綱水母種類約為缽水母綱的15.7倍,具有重要的生態(tài)意義及研究價值,卻鮮有報道。
和平水母(sp.)隸屬于水螅綱(Hydrozoa),錐螅水母目(Leptothecata),和平水母科(Eirenidae)。和平水母水螅體為群體,通過匍匐莖相連輸送營養(yǎng),其生活史主要分為有性世代和無性世代。有性世代是通過成熟水母體精子與卵子結(jié)合后發(fā)育為固著的水螅體,而無性世代則通過固著的水螅體經(jīng)一定條件刺激后產(chǎn)生水母體,在沒有外界條件刺激的情況下,水螅體又可以通過自身繁殖產(chǎn)生更多的水螅體,因此對水螅體的研究很有必要。
筆者通過研究不同鹽度及不同投餌頻次對和平水母水螅體的存活、固著、生長與生殖等方面的影響,對水螅綱水母進行了基礎(chǔ)性研究。
水螅體為寧波神鳳海洋世界有限公司提供,使用海水為自來水加海水素配制,曝氣并沉淀24h以上。水螅體原飼養(yǎng)條件:水溫(22±1)℃,總氨<0.02mg/L,亞硝酸鹽<0.02mg/L,pH值為(8.1±0.1),溶氧>5mg/L,避光飼養(yǎng)在1L玻璃燒杯中,每2d投喂一次未經(jīng)強化的鹵蟲無節(jié)幼體,喂食2h后換水?;谝陨蠗l件,設(shè)置鹽度及投餌頻次,對和平水母水螅體的存活、固著、生長和生殖開展試驗。
1.鹽度
為試驗和平水母水螅體對不同鹽度的適應(yīng)性,在光照強度為0~100Lux、水溫20℃的條件下,設(shè)置了九個鹽度梯度(5、10、15、20、25、30、35、40和45),每個鹽度梯度設(shè)置三個平行試驗組。將大小基本一致的270株水螅體隨機分組,置于塑料培養(yǎng)皿(培養(yǎng)皿儲水40mL)中,每3d投喂一次未強化的鹵蟲無節(jié)幼體,2h后換水(海水素與自來水充分混勻,黑暗沉淀24h后取上清液)。記錄24h內(nèi)水螅體固著情況,48h內(nèi)水螅體存活情況,30d內(nèi)水螅體的無性生殖情況和飼養(yǎng)30d后各組水螅體個體大小等數(shù)據(jù)。
2.投餌頻次
為試驗投餌頻次對和平水母水螅體的存活、固著、生長和生殖的影響,設(shè)置了四組對照(無投喂、每天投喂一次、每3d投喂一次、每6d投喂一次),每組設(shè)置三個平行試驗,鹽度為25。將大小基本一致的120株水螅體隨機分組,置于塑料培養(yǎng)皿(培養(yǎng)皿儲水40mL)中,無投喂組別隨投喂組每天換水,其他條件同鹽度試驗。記錄30d內(nèi)水螅體存活情況,6d內(nèi)水螅體固著情況,30d內(nèi)水螅體的無性生殖情況和飼養(yǎng)30d后各組水螅體個體大小等數(shù)據(jù)。
和平水母
3.計數(shù)方法
對各組水螅體采用專業(yè)相機拍照,后使用電腦計數(shù)。計數(shù)時,水螅體形態(tài)清晰可見即記錄,否則舍棄。
4.測量方法
試驗結(jié)束后,采用體視顯微鏡連接工業(yè)數(shù)碼相機,測量水螅體垂唇至水螅體的柄狀體與杯口的交接處距離。不同鹽度實驗中每個平行組隨機選取3株~4株水螅體,三個平行組共選取10株水螅體。投餌頻次實驗中,每個平行組選取10株水螅體,三個平行組共30株水螅體均測量。
5.分析方法
運用非參數(shù)分析中的K個獨立樣本檢驗鹽度及投餌頻次的不同對和平水母水螅體存活、固著、生長及生殖的影響,以克魯斯卡爾-沃利斯檢驗(HK)檢測不同組別的差異程度,以<0.05作為顯著性水平。本研究統(tǒng)計分析均采用SPSS 25.0軟件。
1.不同鹽度對水螅體存活的影響
在48h內(nèi),不同鹽度對水螅體的存活有極顯著性影響(<0.05)。在鹽度5和10的條件下,每組的水螅體均立即死亡,隨著鹽度升高,成活率有所升高,在鹽度20和25的條件下,水螅體存活率均達到100%。之后隨著鹽度升高,成活率逐漸下降。在鹽度45的條件下,水螅體存活率僅為6.7%(見圖1)。
圖1 不同鹽度下和平水母水螅體的存活率
2.不同鹽度對水螅體固著的影響
在24h內(nèi),不同鹽度對水螅體的固著無顯著性影響。其中鹽度35的條件下水螅體固著數(shù)量最多,平均固著數(shù)為8.7株;鹽度20的條件下水螅體固著數(shù)量次之,平均固著數(shù)為8.3株;鹽度45的條件下水螅體固著數(shù)量最少,平均固著數(shù)為3.3株。
3.不同鹽度對水螅體生殖的影響
在30d的試驗中,不同鹽度對水螅體的匍匐莖生殖有極顯著性影響(<0.05)。其中鹽度20的條件下,水螅體匍匐莖生殖的數(shù)量最多,平均每組為579株;鹽度15的條件下,水螅體匍匐莖生殖的數(shù)量次之,平均每組約為385.7株;鹽度45的條件下,水螅體匍匐莖生殖數(shù)量最少,平均每組約為42.7株(見圖2)。
圖2 不同鹽度下水螅體的繁殖數(shù)量(株,標(biāo)準(zhǔn)誤差:±2)
同時在鹽度15和20的條件下,除有匍匐莖生殖產(chǎn)生水螅體外,還發(fā)現(xiàn)水螅繁殖出水母的情況,并且鹽度與水螅體產(chǎn)生水母具有極顯著關(guān)系(<0.05)。其中鹽度15的條件下平均每組無性生殖產(chǎn)生水母121.7只,鹽度20的條件下平均每組無性生殖產(chǎn)生水母62只。
4.不同鹽度對水螅體長度的影響
飼養(yǎng)30d后從各個試驗組隨機測量10株水螅體長度,不同鹽度對水螅體長度有極顯著性影響(<0.05)。其中水螅體在鹽度25的條件下,長度最長,平均值在2.72mm;水螅體在鹽度15的條件下,長度最短,平均值在0.51mm(見圖3)。
圖3 不同鹽度下水螅體的平均生長長度(cm,標(biāo)準(zhǔn)誤差:±2)
實驗平行三組照片
1.投餌頻次對水螅體存活和固著的影響
在30d內(nèi),各組水螅體存活均達到100%。在6d內(nèi),投餌頻次對水螅體的固著無顯著影響,各組水螅體固著數(shù)均達為10株。
2.投餌頻次對水螅體生殖的影響
在30d的試驗中,投餌頻次的不同對水螅體的匍匐莖生殖有顯著性影響(<0.05)。其中每天投喂的水螅體匍匐莖生殖數(shù)量最多,平均每組為652.7株;每3d投喂組生殖數(shù)量次之,平均每組為226.3株;不投喂組水螅體生殖數(shù)量最少,平均每組為52.3株(見圖4)。
圖4 不同投餌頻次下水螅體的繁殖數(shù)量(株,標(biāo)準(zhǔn)誤差:±2)
在試驗中發(fā)現(xiàn),每6d投喂組和不投喂組均有發(fā)現(xiàn)水螅繁殖出水母情況,并且投餌頻次與水螅體橫裂成水母具有顯著性關(guān)系(<0.05)。在30d的飼養(yǎng)期間,每6d投喂組共收集到水母幼體5只,不投喂組共收集到水母幼體23只。
3.投餌頻次對水螅體長度的影響
在30d的試驗中,從各個試驗組隨機測量30株水螅體長度,投餌頻次對水螅體長度有極顯著性影響(<0.05)。水螅體在每3d投喂一次的試驗中長度最長,平均長度為2.78mm;每天投喂次之,平均長度為2.44mm;不投喂的水螅體最小,平均長度僅有0.46mm(見圖5)。
圖5 不同投餌頻次下水螅體的平均長度(cm,標(biāo)準(zhǔn)誤差:±2)
本試驗選取鹽度范圍基于在海洋館內(nèi),淡水管道與海水管道設(shè)計相近,工作人員在進行換水操作時,可能會發(fā)生未正確操作并加入淡水的意外,同時海洋館中生物管理事務(wù)繁雜,并非只有水螅體換水一個工作,在工作較忙時,可能無法照顧到水螅,因此在平時鹽度30的條件下,設(shè)置九個鹽度梯度,模擬水族館中水螅體生存的各種可能情況。
與上述原因相同,水螅體種類較多、工作人員不足時,喂食亦可能出現(xiàn)2d~3d內(nèi)無法滿足喂食需求的情況,在此基礎(chǔ)上新增加每6d喂食和不投喂試驗組,以獲得水螅體在饑餓條件下的耐受性。選取鹽度為25進行試驗,主要是因為鹽度15和20條件下的試驗組均會產(chǎn)生水母體,為避免此類干擾,特選取鹽度25開展投喂對比試驗。
以上實驗數(shù)據(jù)均未滿足單因素方差分析條件,即方差不齊,無法使用單因素方差進行分析,只能選用非參數(shù)檢驗,而魯斯卡爾-沃利斯檢驗(HK)是屬于非參數(shù)方差分析中的一種方式,所以本文采用了此法。
和平水母水螅體在鹽度20和25條件下存活率均為100%,徐兆禮觀察到東海的水螅水母適宜生長鹽度大多集中在30以上,我們認為,一方面徐觀察到的和平水母出現(xiàn)頻次較少,缺少大量的數(shù)據(jù)論證,另外一方面可能水螅與水母對環(huán)境的適應(yīng)條件不同。
從鹽度對水螅體無性生殖的影響上看,鹽度20的條件下,水螅體生殖數(shù)量最多,橫裂產(chǎn)生水母第二多,鹽度15的條件下,水螅體生殖數(shù)量次之,橫裂產(chǎn)生水母數(shù)量最多。孫明等認為鹽度對海月水母水螅體繁殖速度影響不顯著,但是鹽度22.5組的水螅體繁殖速度最高,董婧等認為鹽度對白色霞水母水螅體相對增長率影響極顯著,本試驗中鹽度20時得到水螅體繁殖量最多,但同時發(fā)現(xiàn)鹽度對和平水母水螅體的影響極為顯著,這可能是因為水螅體種類與地理環(huán)境不同等因素導(dǎo)致鹽度對它們的影響顯著性不同,由于和平水母水螅體在寧波采集,寧波地處長江入海口,鹽度約20~25,試驗也進一步證明了和平水母水螅體在較低鹽度的適應(yīng)性。但水螅體長度在鹽度25組最長,在鹽度15和20兩組長度均較短,我們認為在鹽度25以上的組主要營自身生長,同時兼顧匍匐莖繁殖,不用于產(chǎn)生水母,而在鹽度為15和20兩組中水螅體主要開展無性生殖(匍匐莖繁殖和橫裂產(chǎn)生水母),較少營自身生長。
隨著投餌頻次的增加,和平水母水螅體繁殖速度在增加,同孫明等研究投餌頻次增加對白色霞水母足囊繁殖增加相似,說明食物有利于水螅體自身生長,降低水螅橫裂發(fā)生的可能,但是在一定程度上,水螅體繁殖數(shù)量與個體大小可能存在某種聯(lián)系。我們發(fā)現(xiàn)每天投喂組水螅體匍匐莖生殖數(shù)量最多,約為652.7株;每3d投喂組生殖數(shù)量次之,約為226.3株,但是在每3d投喂組水螅體長度為2.78mm,每天投喂組僅為2.44mm。水螅體在不同投餌頻率情況下有一定的調(diào)控能力,可以自己選擇如何生長或繁殖,具體是什么機制,目前尚無法得知,需要后續(xù)深入研究討論。
用于快速繁殖和平水母水螅體可選擇:水溫(20±1)℃,光照度0~100Lux,鹽度25,每天投喂一次足量的鹵蟲無節(jié)幼體并及時換水。
想要得到較大和平水母水螅體個體可選擇:水溫(20±1)℃,光照度0~100Lux,鹽度25,每3d投喂一次足量的鹵蟲無節(jié)幼體并及時換水。
想要得到較多和平水母水螅體的同時又得到較多水母幼體,可選擇:水溫(20±1)℃,光照度0~100Lux,鹽度15~20,每隔2d投喂一次足量的鹵蟲無節(jié)幼體并及時換水。