温度对翡翠贻贝能量收支的影响

≥∂国家自然科学基金资助项目号和国务院侨办重点学科科研基金资助项目号∀第一作者林小涛出生于年博士教授从事水生生物学研究∀电话2∞2¬∏∏收稿日期22修回日期22温度对翡翠贻贝能量收支的影响林小涛钟金香颉晓勇许忠能黄长江暨南大学水生生物研究所广州中国水产科学研究院南海水产研究所广州汕头大学海洋生物室提要在不同的温度下对翡翠贻贝的摄食!耗氧!排氨!同化效率及能量收支等进行实验研究∀结果表明在设定的温度范围内翡翠贻贝的摄食率!耗氧率!排氨率随温度的增加而增大而同化效率则没有显著变化∀在低温时摄入的能量中分配于生长的比例较小而代谢耗能和排泄耗能所占的比例相对较大因而翡翠贻贝的生长较慢甚至出现负生长而在高温时翡翠贻贝由于用于生长的能量比例增加而损失于代谢消耗和排泄的能量比例减少因而生长预算和生长效率提高∀关键词翡翠贻贝能量收支温度滤食性贝类通过滤食水体中的浮游生物和其他悬浮颗粒有机物可以降低水层的营养负荷∀×年年研究过利用贻贝的滤食作用来抑制和治理赤潮以及改善富营养化海ΡΕΣΠΟΝΣΕΟΦΠΗΨΤΟΠΛΑΝΚΤΟΝΤΟΝΥΤΡΙΕΝΤΑ∆∆Ι2ΤΙΟΝΙΝϑΙΑΟΖΗΟΥΒΑΨ•≠2ΕνϖιρονµενταλΠροτεχτιονΒυρεαυοφΘινγδαοΞιαµενΥνιϖερσιτψΡεχειϖεδ:√ΚεψΩορδσ:∏°∏Αβστραχτ°ιν2σιτυ¬∏∏∏!√ƒ∏∏√2∏∏≥22∏22∗Λ°2∗Λ°ƒ∏∏∏∏2√ƒ∏°√°∏∏ƒ∏本文编辑张培新快报∞÷°∞≥≥海洋科学年第卷第期湾的水质但是当贝类放养密度过大时其排出的大量的粪便及其他排泄物将造成养殖自身污染∀因此必须确定一个适当的放养量才能达到利用贝类养殖改善水质的目的∀翡翠贻贝Περναϖιριδισ是我国南部沿海生长快!产量大的重要经济种类已开展了人工养殖∀但对于其生理生态学方面的研究不多特别是关于能量学方面以及利用其能量学特征来确定海区的养殖容量的研究还未见报道∀本研究着重研究温度对翡翠贻贝能量收支的影响以其了解不同季节翡翠贻贝的能量收支状况为确定翡翠贻贝的养殖容量提供科学依据∀材料与方法11实验材料鲜活翡翠贻贝取自大亚湾在室内水槽中暂养∗每天投喂足量的亚心形扁藻Πλατψµονασσυβ2χορδιφορµσ连续充气并进行温度驯化以达到实验所需的温度∀饲育水盐度为光照强度¬光暗周期Β每天换水次∀选取壳长≅壳宽约为∗≅∗!软组织干重约的贝供实验用∀实验前改用Λ滤膜抽滤过的海水饲育让其断食后进行实验∀12实验方法实验温度实验温度设ε共个梯度∀各测定项目均设个重复和个空白对照∀摄食率测定方法实验前将一个实验贝移入装有实验用水的圆筒塑料水槽中投喂亚心形扁藻使藻密度达到个细胞以后每隔补充饵料次后更换全部饲育水进行正式实验∀实验开始时的饵料密度设为个细胞实验时间为∀实验结束后取水样计算藻类细胞数并测定实验贝的壳长与壳高称其软组织的鲜重与干重∀单位体重摄食率以实验结束时对照组与实验组饵料密度之差用下式计算Ι=ς#(Χ−Χτ)/(τ#Ν#Ω)式中Ι为单位体重摄食率#ΧΧτ分别为实验结束时对照组!实验组饲育水中藻浓度根据已测定的藻细胞的干重≅细胞把藻密度换算成藻浓度τ为实验时间ς为饲育水体积Ν为实验贝数(个);Ω为实验贝软组织干重∀耗氧率和排氨率的测定方法用体积的三角烧瓶作为实验瓶装满海水后每个代谢瓶移入一个贝用插有进水管和出水管的橡胶塞密封实验瓶并检查气密性∀打开进水阀及出水阀流水∗流速约待实验贝张开壳达到正常生活状态后关闭出水阀和进水阀∀对照瓶不放贝同样操作∀实验期间将实验瓶放入恒温水浴槽中实验时间根据水温的不同持续∗保证实验结束时溶解氧保持在饱和含量的以上∀对照组!实验组饲育水中的溶解氧用温克勒法测定氨氮用次溴酸盐氧化法测定∀耗氧率!排氨率分别以下式计算Ψ=(Χ−Χ)ς/Ωτ式中Ψ)))耗氧率(Ρ或2排泄率ΡΧ)))实验结束时对照瓶中⁄的含量或代谢瓶中2的含量ΛΧ)))实验结束时代谢瓶中⁄含量或对照瓶中2的含量ς)))实验瓶容积Ω)))实验贝的软组织干重τ)))实验时间∀同化效率的测定方法同化效率Ρ依≤√年描述的比例法进行测定∀ΡΦχ−Εχ≅≈Εχ)≅Φχ式中Φχ代表食物中有机物的比率;Εχ代表排出的粪中有机物的比率∀能量收支平衡能量收支平衡式为Χ−ΦΑΓΡΥ式中Χ)))摄入的能量;Φ)))以排粪形式消耗掉的能量;Α)))同化的能量;Γ)))可用于生长的能量;Ρ)))代谢耗能;Υ)))排泄耗能∀本研究没有直接测定排粪量和生长率,所以同化的能量可由Χ≅ΡΑ算出而用于生长的能量则根据能量收支平衡式求出ΓΧ≅ΡΡΥ摄入的饵料扁藻的热量值用°公司型全自控绝热热量计测定为∀耗氧率与代谢耗能的换算关系为排出的2与排泄耗能的换算关系为Λ2∀结果翡翠贻贝的摄食率与温度的关系曲线如图所示∀方差分析表明温度对摄食率有极显著的影响Π摄食率Ι与温度Τ之间的关系可用回归方程表示为Ι=Τ温度与耗氧率及排氨率之间的关系曲线如图所示∀从图中可以看出在设定的温度范围内翡翠贻贝的耗氧率随温度的升高而增大其中在∗ε时耗氧率随温度增加的幅度不大当温度为∗∞÷°∞≥≥快报≥∂图不同温度下翡翠贻贝的摄食率ƒ×Περναϖιρδισ∏表2不同温度下翡翠贻贝的能量收支中各项占摄食能或同化能的百分比Ταβ.2Τηεπερχενταγεοφεαχηχοµπονεντοφτηεενεργψβυδ2γεττοινγεστιονανδαβσορπτιονενεργψοφΠερναϖιριδισινδιφφερενττεµπερατυρε温度εΑ/ΧΡ/ΧΥ/ΧΓ/ΧΓ/Α表1翡翠贻贝在不同温度下的能量收支Ταβ.1ΤηεενεργψβυδγετοφΠερναϖιριδισινδιφφερενττεµπερατυρε温度摄食能同化能代谢耗能排泄耗能生长能ε#####ε时则随温度的升高迅速增加∀另一方面排氨率随温度的升高而增大但在较高温度下这种增大的趋势变缓∀方差分析结果表明不同温度下翡翠贻贝的耗氧率和排氨率都有显著性差异Π∀耗氧率Ρ!排氨率Ρ与温度之间的关系式分别为ΡΤΡΤ不同温度下翡翠贻贝的同化效率变化范围为∗∀方差分析结果表明各温度下同化效率没有显著性的差异Π∀不同温度下翡翠贻贝的能量收支情况见表和表∀在最低温时ε代谢耗能和排泄耗能的总和超过了同化能因而翡翠贻贝出现了负生长在ε时摄入的能量中用于生长的比例相对较小而代谢耗能和排泄耗能所占的比例相对较大因而生长效率较低当温度上升到ε以上时用于生长的能量比例增加而代谢耗能和排泄耗能占摄食能的比例有所减少因而生长预算和生长效率较高∀讨论温度与贝类的生理!生态有着极为密切的关系是影响它们生长!繁殖和分布的主要因子之一≈∀本研究结果表明翡翠贻贝的摄食率有随水温的升高而增大的趋势∀年对贻贝Μψτιλυσεδυλισ的实验结果表明在适宜的温度范围内摄食率!滤除率随着温度的升高而以幂函数的形式增加并在最适宜温度下达到一个最大值∀董波等≈对菲律宾蛤仔Ρυδιταπεσπηιλιπ2πιναρυµ的研究也得到类似的结果∀这些都与本研究结果一致∀温度是影响变温动物生理代谢的一个重要因子∀贝类属变温动物因而温度是影响贝类呼吸率和代谢的主要因素之一∀在本实验所设的温度下∗ε随着温度的升高翡翠贻贝的耗氧率和排氨率也随之升高∀引起这一结果的原因是由于温度升高贝类摄食量增大体内的各种生化反应速度加快致使呼吸和代谢加快这是变温动物的一般特征∀本研究结果表明翡翠贻贝的同化效率不随着温度的变化而变化∀匡世焕等年对桑沟湾扇贝的同化效率的研究表明在自然海水提供的食物条件下栉孔扇贝的同化效率较高达到∗且无明显的季节变化∀年的研究也证实图不同温度下翡翠贻贝的耗氧率与排氨率ƒ×¬Περναϖιριδισ∏∞÷°∞≥≥快报海洋科学年第卷第期温度和同化效率的关系不大这与本实验结果相似∀随着水温的上升除同化效率不变外翡翠贻贝的摄食率!耗氧率和排泄率都呈增大的趋势∀但由于各项生理活动指标随温度上升而增大的幅度和趋势不同所以不同温度下其能量分配特征也有差异∀当温度较低时摄入的能量中分配于生长的比例较小而代谢和排泄所消耗的能量占摄食能的比例相对较大因而翡翠贻贝的生长缓慢当温度低至ε时由于能量收支入不敷出翡翠贻贝出现负生长∀随着温度的升高翡翠贻贝摄食量增大由于同化效率变化不大所以同化量相应增加摄食能和同化能分配于生长的比例也逐渐增加而用于代谢消耗和损失于排泄的能量比例减少因此翡翠贻贝获得较多的生长预算∀≥∏年对贻贝的能量收支研究结果表明在相同的饵料水平下贻贝夏天比在冬天时用于生长的能量增多∀翡翠贻贝属于亚热带贝类适宜于在较高的温度下生长其生长适温为∗ε以∗ε时生长最好∀广东沿海冬季的平均水温约为ε因而翡翠贻贝全年都可生长且随着水温的升高摄入能量增多对浮游植物的摄食压力增大同时其通过排粪和排泄作用损耗的能量也相应增大∀如与ε相比水温ε时翡翠贻贝的摄食能!排粪和排泄耗能分别增加了倍!倍和倍∀这意味着水温高时翡翠贻贝摄食量增大水体的°等营养负荷一方面会因浮游植物的减少而增加同时也因贝类的排粪和排泄量的增加而增大∀因此在确定翡翠贻贝的养殖容量时必须考虑到季节变化和温度效应等因素∀用于生长的能量与摄入的能量的比值称为生长效率这是反映生物体内能量转换的一个重要指标∀本研究条件下翡翠贻贝的生长效率都较低最高仅为ε时的这与饵料密度较低有关∀本研究设定的饵料密度为细胞这是海水富营养化标准中有关浮游植物密度的单项指标的上限值≈∀当饵料密度增大至细胞时翡翠贻贝的生长效率可达以上≠∀有关饵料密度影响翡翠贻贝能量收支的结果将另文发表∀参考文献王祯瑞编著∀中国动物志软体动物门双壳纲贻贝目∀北京科学出版社∀∗董波!薛钦昭!李军∀温度对菲律宾蛤仔滤食率!清滤率和吸收率的影响海洋水产研究20∗日本机械工业联合会著杨祯奎译∀水域的富营养化及其对策∀北京中国环境科学出版社∀∗ΤΗΕΕΦΦΕΧΤΟΦΤΕΜΠΕΡΑΤΥΡΕΟΝΤΗΕΕΝΕΡΓΨΒΥ∆2ΓΕΤΟΦΠερναϖιριδισ÷22¬÷∞÷2÷2≤2ΙνστιτυτεοφΗψδροβιολογψ,ϑινανΥνιϖερσιτψ,Γυανγζηου,ΣουτηΧηιναΣεαΦισηεριεσΙνστιτυτε,ΧΑΦΣ,Γυανγζηου,ΜαρινεΒιολογιχαλ,ΣηαντουΥνιϖερσιτψ,Ρεχειϖεδ:≥ΚεψΩορδσ:Περναϖιριδισ,∞∏×∏Αβστραχτ×∏Π.ϖιριδισ∏∏ε׬∏∏׬2∏∏√ε∏∏∏¬2∏本文编辑李本川≠颉晓勇等∀不同饵料密度下翡翠贻贝能量收支的研究∀∞÷°∞≥≥快报