褐潮暴发对海湾扇贝养殖的影响及对策

摘要

2009年河北省秦皇岛海湾扇贝养殖海域暴发了褐潮，在我国属首次发生，至今该海域每年都有不同规模褐潮暴发。褐潮暴发引起海湾扇贝（Argopecten irradians）滞长，有研究认为抑食金球藻（Aureococcus anophagefferens）是褐潮暴发的优势种之一。本研究针对褐潮暴发现象，通过调查褐潮暴发前后海湾扇贝养殖区的环境条件，查明了褐潮暴发前后海区的理化条件变化及褐潮对海湾扇贝生长的影响；以抑食金球藻为研究对象，采用现场实验的方法，初步探讨了氮营养盐对抑食金球藻生长的影响。在褐潮暴发期间，研究了秦皇岛地区几种常见贝类生理特性，初步研究了贝类对褐潮的生理响应情况；构建了海湾扇贝晚苗培育及筏式养殖模式，以应对褐潮对海湾扇贝养殖产生的影响，为海湾扇贝健康可持续发展提供了技术支撑。
　　1.2012年至2013年，在河北省秦皇岛昌黎县红鳍东方鲀纯良种厂（水源为为自然海水，可以直接抽取含褐潮藻的海水），研究了褐潮对几种常见滤食性贝类生理特性的影响，结果表明，（1）褐潮藻明显抑制了菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）、毛蚶（Scapharca subcrenata）、贻贝（Mytilus galloprovincialis）、牡蛎（Crassostrea gigas）的滤水率，四种贝类在褐潮暴发期间滤水率均为最低，随着褐潮结束，滤水率回升。另外，随着海水温度的降低，四种贝类的滤水率呈下降趋势。（2）在褐潮水质条件下，牡蛎的摄食率最高（2.00±0.72μg/g·h），中国蛤蜊次之（1.83±0.06μg/g·h），菲律宾蛤仔最低（1.35±0.11μg/g·h），显著低于中国蛤蜊和牡蛎（P<0.05）。菲律宾蛤仔在褐潮介质中的耗氧率（RO，0.35±0.04 mg/ind·h）、排氨率（RN，3.04±0.19μmol/ind·h）、氧氮比（O/N，7.80±0.25）最低，中国蛤蜊略高，RO、RN和O/N分别为0.81±0.10 mg/ind·h、5.28±0.42μmol/ind·h和8.95±0.71，牡蛎最高，RO、RN和O/N分别为2.59±0.37 mg/ind·h、10.38±0.79μmol/ind·h和16.25±0.02，三种贝类的上述生理参数均存在显著差异（P<0.05）。
　　2.2013年6月至7月中旬，在褐潮暴发期间，研究了添加不同浓度氮源对抑食金球藻生长的影响，测定了不同处理介质中抑食金球藻细胞数量的变化。实验添加3种氮源（硝酸钠、氯化铵和尿素），每种氮源设置3个浓度梯度（硝酸钠为20、40、80μmol/l；氯化铵为5、10、30μmol/l；尿素为10、20、40μmol/l），不添加氮源处理作为对照，每个处理3个平行。结果表明：（1）氮源是影响抑食金球藻生长的一个重要因素。（2）添加40μmol/l硝酸钠抑食金球藻细胞个数最高，显著高于其它处理组（P<0.05）。（3）添加10、30μmol/l氯化铵组抑食金球藻细胞个数显著高于对照组和5μmol/l氯化铵组（P<0.05）。（4）添加10μmol/l尿素组抑食金球藻细胞个数最高，显著高于其它处理组（P<0.05）。（5）10μmol/l尿素组抑食金球藻细胞比生长速率显著高于其它各处理组（P<0.05）。
　　3.针对目前海湾扇贝育苗时间越来越早（2月初种贝入室，以下称早苗）和河北地区褐潮暴发对海湾扇贝养殖业造成的影响，2012～2013年连续2年开展了海湾扇贝晚苗培育（4月初种贝入室，以下称晚苗）及池塘、筏式养殖实验。结果表明：（1）池塘底播海湾扇贝晚苗培育的稚贝（壳长5.0~6.1mm），经过139天的养殖，收获时平均壳长达59.7mm，壳高55.0mm，湿质量35.3g，扇贝柱5.2 g，较同期筏式养殖海湾扇贝柱（4.0 g）提高30.5％。（2）2012年筏式养殖海湾扇贝晚苗，收获时平均壳高、湿质量、鲜贝柱重和出贝柱率分别为50.1mm、28.7 g、3.8 g和13.8%，除壳高低于早苗（50.8mm，P>0.05）外，其他指标都显著高于早苗（P<0.05）。2013年筏式养殖海湾扇贝晚苗，收获时平均壳高、湿质量、鲜贝柱重和出贝柱率分别为50.3mm、24.4 g、3.1 g和12.7%，与早苗养殖成贝相比，湿质量和壳高显著低于早苗养殖成贝（P<0.05）、鲜贝柱重和出贝差异不显著（3.2 g，P>0.05）。（3）以1000m3育苗水体计算，海湾扇贝晚苗培育可以节省燃煤45.5 t，减排CO2119.2 t，SO2386.8 kg，氮氧化物333.7 kg，节约成本6.75万元，养殖晚苗可以降低养殖成本11.6%。（4）不同规格海湾扇贝早苗、晚苗的滤水率（l/ind·h）与软组织干重（g）符合幂函数方程CR=a×DWb。

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前言

第一章 文献综述

1.1 褐潮的发生及其对海洋生态系统的影响

1.1.1 国内外褐潮暴发现状

1.1.2 褐潮对海洋生态系统的影响

1.1.3 褐潮暴发时不同因素的反馈交互机制

1.1.4 褐潮暴发导致的经济损失

1.2 褐潮暴发的主要优势种抑食金球藻

1.2.1 营养盐对抑食金球藻细胞生长的影响

1.2.2 物理因素对抑食金球藻细胞生长的影响

1.3 抑食金球藻褐潮对双壳贝类的影响

1.4 本文的研究目的和意义

1.4.1 研究目的和意义

1.4.2 研究思路

第二章 褐潮对几种滤食性贝类生理特性的影响

2.1材料与方法

2.1.1 实验地点

2.1.1 代谢指标测定方法

2.2 计算与分析

2.2.1 溶解氧、营养盐以及叶绿素a的测定方法

2.2.2 POM、TPM的测定方法

2.2.3 滤水率、摄食率的计算方法

2.2.4 耗氧率、排氨率、氧氮比的计算方法

2.2.5 统计分析

2.3褐潮藻对几种滤食性贝类代谢的影响

2.3.1 实验贝类生物学参数

2.3.2 实验海区环境参数

2.3.3 菲律宾蛤仔、毛蚶、贻贝、牡蛎的滤水率

2.3.4 不同贝类对抑食金球藻的摄食、呼吸排泄比较

2.4 讨论

第三章 不同浓度氮源对抑食金球藻生长特性的影响

3.1 材料与方法

3.1.1 实验方法

3.1.2 测定方法

3.2 数据分析

3.3 结果

3.3.1 实验海区理化环境参数

3.3.2 不同氮源对抑食金球藻生长的影响

3.3.3 抑食金球藻在不同氮源条件下的比生长速率

3.4 讨论

3.4.1 褐潮暴发前后海区理化因子分析

3.4.2 抑食金球藻的生长特性

第四章 海湾扇贝晚苗池塘底播和筏式养殖试验

4.1 材料与方法

4.1.1 海湾扇贝晚苗培育试验

4.1.2 海湾扇贝池塘底播养殖试验

4.1.3 晚苗筏式养殖试验

4.1.4 海湾扇贝早苗、晚苗代谢指标的测定

4.1.4 数据分析

4.2 结果与分析

4.2.1 海湾扇贝晚苗培育

4.2.2 海湾扇贝晚苗池塘底播生长情况

4.2.3 海湾扇贝早苗、晚苗养殖过程比较

4.2.4 海湾扇贝早苗、晚苗生长速度比较

4.2.5 海湾扇贝早苗、晚苗出成率比较及养殖成本比较

4.2.6 海湾扇贝早苗、晚苗生理代谢比较

4.3 讨论

4.3.1 海湾扇贝早苗、晚苗培育及养殖成本

4.3.2 海湾扇贝池塘底播养殖潜力

4.3.3海湾扇贝早苗、晚苗生理代谢

4.3.4海湾扇贝晚苗筏式养殖效果

参考文献

致谢