4种不同藻类与鲍混养的初步试验

赖龙玉，严 正凛，钟幼平

(集美大学水产学院，福建 厦门 361021)

4种不同藻类与鲍混养的初步试验

赖龙玉，严 正凛，钟幼平

(集美大学水产学院，福建 厦门 361021)

盘鲍；浒苔；石莼；绳江蓠；真江蓠；混养

0 引言

随着我国鲍养殖规模的扩大、集约化程度的不断提高，在鲍的摄食、排泄和残饵影响下，养殖环境日益恶化，且病原滋生，甚至影响浅海的生态环境[1].针对海水养殖区的主要生态环境问题,国内外学者提出用大型海藻对海域进行生物修复[2].藻类与养殖动物具有生态上的互补性,它们能吸收养殖动物释放到水体中的营养盐和CO2，转化为具有较高经济价值的产品，并产生氧气，调节水体的pH值，从而起到对养殖环境的生物修复和生态调控的作用.因此，根据生态位原理将有经济价值的大型藻类如江蓠、海带等引入鲍栖息环境中，吸收海水养殖过程中输出的废弃物并与其耦合，以营养元素物质循环为纽带，不仅可以消耗养殖过程中产生的过多废弃物，参与污染水域的环境修复，还可提高经济效益，使生态效益和经济效益较好地统一起来.对大型藻类修复鲍养殖环境的研究，有着重要的理论和实际意义.

但就目前来看，有关养殖系统的养殖种类搭配、放养密度、种间关系以及养殖生物对养殖水域生态环境的作用与影响等仍需要进一步研究.本文采用我国常见的大型海藻石莼(Ulvalactuca)、浒苔(Enteromorphaprolifra)、真江蓠(Gracilariaasiatica)和绳江蓠(Gracilariachorda)在实验室条件下和盘鲍(Haliotisdiscus)进行混养，研究这4种海藻对盘鲍养殖池中的水质净化以及对盘鲍生长的影响，为进一步选择大型海藻建立新型有效的鲍健康养殖模式提供必要的科学依据.

1 材料和方法

1.1 试验材料

盘鲍取自福建省漳州市龙海鲍养殖场，实验选用健康、活力强的盘鲍，壳长为1.9～2.4 cm，体重为(1.19±0.47)g；浒苔、石莼取自厦门市集美龙舟池，真江蓠、绳江蓠取自泉州湾.

1.2 实验仪器

多参数离子浓度测定仪(HI83200-2008，意大利哈纳HANNA)，防水型pH/ORP/温度笔式测定仪(HI98121，意大利哈纳HANNA)，盐度计(MAST取-S/Miua,日本爱宕ATAG)，数字式照度计(TES-1330A，台湾泰仕TES)，增氧机(ACO-208，广东油利HAILEA).

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

试验时间为2012-10-28—2012-12-27，为期61 d.采用陆上养殖试验，在集美大学水产试验场进行.盘鲍采用网箱养殖，网箱规格为43.5 cm×33.5 cm×14 cm.从养殖场挑选出健康、活力强的盘鲍，将它们随机分到不同鲍笼中，每笼40只，实验时5个养殖箱捆在一起，称为1串，每串200只.养殖池的规格为180 cm×150 cm×130 cm，每池放2串鲍笼.养殖盘鲍1周后，开始引进海藻进行混养，海藻用网罩悬养于池面中央，与鲍笼保持一定的距离，避免盘鲍食用海藻.

表1 养殖生物及放养情况Tab1 Experimentdesign混养海藻Thespeciesofseaweed盘鲍密度/(粒·池-1)Densityofabalone/(number·pond-1)海藻密度Densityofseaweed/(g·m-3)对照组Controlgroup400浒苔Eprolifra40042．17石莼Ulactuca40040．21绳江蓠Gchorda40039．36真江蓠Gasiatica40038．13

结合本次养殖生物的规格, 实验共设4个混养模式，每组设3个重复，同时设置鲍单养作为对照.具体放养情况见表1.

1.3.2 养殖管理

养殖海水经过过滤，盐度保持在30～32之间，养殖水温为自然水温，变化范围在12～28 ℃之间，光照在550～3600 lx之间.盘鲍饲喂干海带，每3～4 d投喂1次，温度较高时3 d投喂1次，温度较低时4 d投喂1次，每次投饵时打开养殖箱一侧的开关小门即可.每池配2个增氧气石，24 h不间断供氧，各池都设有水泵，每10 d换2/3的水.

1.3.3 取样和测定

常规测定：光照强度L、盐度S、水温T和pH值分别用照度计、盐度计和pH/ORP/温度笔式测定仪进行测定，每天上午 9∶30～10∶00定时测定.

盘鲍增长率和成活率测定:在实验初始和实验结束时测量盘鲍的壳长和体重，分别统计每口池盘鲍壳长和体重的增长率.在整个实验过程中记录每口池盘鲍的死亡数，分别统计其存活率.

1.3.4 评价指标及分析方法

海藻对营养盐的去除率=1-[∑(Ai-A1)/4-A1]/[∑(Bi-B1)/4-B1]；

体重特定增长率SWGR(%/d)=100×(lnWt-lnW0)/t；

体长特定增长率SLGR(%/d)=100×(lnLt-lnL0)/t；

存活率SR(%)=100×Nf/Ni；

增重率WGR(%)=100×(Wt-W0)/W0；

增长率LGR(%)=100×(Lt-L0)/L0；

其中：Ai为混养组第i次测得的营养盐浓度，Bi为对照组第i次测得的营养盐浓度；W0为实验开始时鲍的体重，Wt为经过一定时间后鲍的体重，L0为实验开始时鲍的体长，Lt为实验结束时鲍的体长；Ni为初始鲍的数量，Nf为一段时间后剩余鲍的数量；t为测定前后的间隔时间.

所有数据用SPSS 13.0软件进行单因素方差分析(ANOVA)、Duncan多重比较及相关性分析，以P﹤0.05作为差异显著性水平.

2 结果与分析

2.1 盘鲍的生长及存活

在实验开始和结束时从每个实验组和对照组中，随机各抽取30个盘鲍测量其体长和体重(见表2)，发现饲养两个月后各组盘鲍的壳长及体重都比实验初始有一定的增长.其中，对照组盘鲍的壳长和体重的增长率、特定增长率都最低.混养组盘鲍的体长、体重的增长率和特定增长率较对照组均有所提高，其增长效果依次为石莼>真江蓠>绳江蓠>浒苔，其成活率分别为89.0%、82.0%、85.0%、81.5%，对照组为79.0%.4种实验组的生长速率显著高于盘鲍单养组，但成活率相差不大.

表2 在不同混养模式下盘鲍的生长率和存活率

2.2 环境因子变化

实验期间水温变化范围为12～28 ℃,平均值为(19.46±2.7)℃，总体趋势为下降；养殖水体的盐度保持在30～32之间；水面光照强度平均为 2.83×104lx；pH值变化范围为8.08～8.22.均属正常范围.

2.3 营养盐的变化

2.3.1 NH4+-N的变化分析

从图1b可以看到，混养组的数据相较于对照组的数据有明显的降低，对照组和混养组差异极显著(P<0.01)，混养组间的变化虽然不一致，但各组之间的差异都不显著(P>0.05).对照组的亚硝酸值在实验开始后一直较高，试验期间6次测量值之间的变化不大，均值为0.352 mg/L，试验期间浒苔、石莼、绳江蓠、真江蓠4个混养组的亚硝酸水平均值分别为0.155、0.133、0.112、0.103 mg/L，亚硝酸去除率分别是71%、76%、80%、86%.各组试验期间的亚硝酸水平的变化都不一致，其中浒苔组和石莼组的亚硝酸含量一直高于绳江蓠组和真江蓠组.

图1d显示了各种养殖模式中磷酸盐的变化差异.对照组磷酸盐含量变动总体呈现上升趋势：实验开始后,11月7号第一次检测,对照组磷酸盐的质量浓度相比于实验前上升了0.63 mg/L，变化显著，之后不断上升，在12月7号达最大值1.1 mg/L后又开始稍有下降.4种混养模式的磷酸盐较实验初始都有所上升，其中浒苔组的上升较明显，此后浒苔组的磷酸盐质量浓度一直较高，但与其他3种模式之间的差异还是不明显(P=0.455～0.92).对照组试验期间的磷酸盐质量浓度均值为1.008 mg/L，较实验初始增长了0.73 mg/L，浒苔、石莼、绳江蓠、真江蓠4个组实验期间的平均质量浓度分别为0.478、0.361、0.360、0.332 mg/L，各组的磷酸盐去除率分别为72%、88%、90%、92%.浒苔组的磷酸盐去除率较其他组低；两种江蓠的磷酸盐去除率比较相近，且去除率都高于浒苔和石莼的去除率.

2.3.4 各营养盐指标与盘鲍生长指标的相关性分析

通过SPSS相关性分析，盘鲍的体长和体重增长指标与水体中各营养盐指标的相关性见表3.水体中4种营养盐的含量和鲍的体长、体重增长量都呈负相关，各营养盐指标对鲍增长量的负相关性从大到小依次是：磷酸>氨氮>亚硝酸>硝酸.4个营养盐指标中，除了硝酸盐的含量对盘鲍增长量的相关性不显著外，其他3个营养盐指标与盘鲍体长体重增长的相关性显著.

表3 盘鲍生长量与水体营养盐指标间的相关性

3 讨论

3.1 盘鲍的生长及存活

藻类能吸收水体中二氧化碳和营养盐，释放氧气，进而增加水体溶氧量和净化水质.鲍藻混养利用藻类的这种功能，为养殖鲍提供较好的水质环境，促进鲍的生长和提高鲍的成活率.实验对鲍的生长率与水体中的各营养盐指标进行了相关性分析，发现盘鲍的体长、体重增长率与水体中的营养盐指标呈负相关关系，且氨氮、磷酸盐、亚硝酸盐的含量与鲍的增长率相关性显著.欧俊新等[1]的实验结果显示鲍藻混养组的肥满度和成活率分别比单养组高8%和2.24%.李杰等[4]2012年进行的牡蛎与龙须菜混养的实验结果也显示混养组牡蛎的特定生长率明显高于单养组，但各组牡蛎的成活率无显著差异.在本次实验中，4种鲍藻混养池中鲍的生长速度都大于鲍单养组，其中，浒苔组相对于其他3个组，增长率较低(体重增长率为24.4%)；而石莼组的体重增长率达到了40.0%，和对照组相比，差异极显著(P<0.01)；另外2个混养组中，绳江蓠组和真江蓠组的增长率分别为28.0%和36.5%.混养组的鲍成活率虽稍高于鲍单养组，但差异不显著(P>0.05).这与李杰等[4]的实验结果相近.

3.2 营养盐的变化

鲍的代谢活动会产生NH4+、PO43-等废物，而且残余饵料等腐烂同样也会造成水体中营养盐的含量增加，造成水体富营养化，大型藻类可以迅速吸收水体中的营养盐并将其转化为自身的物质.4种海藻和盘鲍混养都可以有效吸收水体中的营养盐，净化盘鲍养殖的水质并提高盘鲍的生长速度.毛玉泽等[5]发现，江篱组织含氮0.25%、磷0.003 kg，据此推算，每收获1 t江篱，就相当于从水体中转移出2.5 kg的N和0.03 kg的P.可见，大型海藻减轻水体营养负荷的效果非常明显，混养大型藻类构建的复合水产养殖系统可以有效控制水体富营养化.

从本文实验结果可以看出，石莼对氨氮有最佳的吸收效果，吸收率可达96%，而浒苔组的吸收速率只有85%.这可能与石莼有较大的表面积体积比有关.Pederson等[6]曾指出大型海藻的生长和对氮的吸收之间偶联程度与海藻的表面积体积比相关.另外也有学者[7]指出石莼属海藻相比江蓠属海藻有较高的氨氮去除率.对硝酸态盐的吸收结果显示，4种海藻对硝酸态盐的吸收率都低于对氨氮的吸收率，其中江蓠属的真江蓠和绳江蓠的吸收率稍高于石莼和浒苔对亚硝酸盐和硝酸盐的吸收率.何洁等[8]的研究也显示石莼和浒苔对硝酸态氮的吸收速率远低于氨氮，他们推测这可能是因为海藻体内并不产生活性硝酸氮还原酶，不能直接吸收水体中的硝酸态盐的原因.另外，大多数藻类在氨氮和硝酸态氮的环境中，都是优先吸收氨氮来满足生长需求[9]，这可能也是导致硝酸态氮的吸收速率较低的一个原因.

4种海藻对磷酸盐的吸收速率相较硝酸态盐的吸收率有所提高，其中江蓠属的绳江蓠和真江蓠的吸收效果优于石莼和浒苔.有研究表明，海藻对磷酸盐的吸收受多方面的因素影响，低光照和氨氮浓度超过0.07 mmol/L会抑制石莼的光合作用，进而影响石莼对营养盐的吸收[10]；江蓠类对N、P的吸收速率在适宜范围内随水体中N、P浓度的增加而增加，且氮磷比对磷的吸收速度影响显著，对P的吸收速率随着硝酸氮和氨氮的降低而增加[11].另外，因为磷的吸收是主动吸收，海藻细胞内的磷酸盐的浓度也会影响海藻对其的吸收[11].

综合4种藻类对水质的净化效果和对盘鲍生长速率的影响，可以得出，石莼和真江蓠对鲍藻混养的效果比较好.

[1]徐永健,钱鲁闽.海水网箱养殖对环境的影响[J].应用生态学报,2004,15(3):532-536.

[2]王春忠,苏永全.鲍藻混养模式的构建及其效益分析[J].海洋科学,2007,31(2):27-30.

[3]欧俊新,严正凛.南方鲍藻混养技术研究及其效益分析[J].集美大学学报：自然科学版，2011,16(3):172-177.[4]李杰,雷驰宙,陈伟洲.南澳贝藻混养互利机制的初步研究[J].水产科学,2012,31(8):449-453.

[5]毛玉泽,杨红生,王如才.大型藻类在综合海水养殖系统中的生物修复作用[J].中国水产科学,2005,12(2):225-231.

[6]PEDERSON M F,PALING E I,WALKER D I,et a1.Nitrogen uptake and allocation in the seagrassAmphibolisantarctica[J].Aquatic Bot,1997,56:105-117.

[7]VALENTE L M P,GOUVEIA A,REMA P,et a1.Evaluation of three seaweedsGracilariabursa-pastoris,UlvarigidaandGracilariacorneaas dietary ingredients in European sea bass (Dicentrarchuslabrax)juveniles[J].Aquaculture,2006,252:85-91.

[8]何洁,刘瑀,张立勇，等.三种大型海藻吸收营养盐的动力学研究[J].渔业现代化,2010,37(1):1-5.

[9]姚南瑜.藻类生理学[M].大连:大连工学院,1987:267-287.

[10]葛长字.大型海藻在海水养殖系统中生物净化作用[J].渔业现代化，2006(4):111-113.

[11]PARAONS T R.Biological oceanographic processes[M].Oxford:Pergamon Press，1984:112-118.

(责任编辑 朱雪莲 英文审校 马 英)

Preliminary Studies on the Polyculture of Abalone and Four Kinds of Algae

LAI Long-yu,YAN Zheng-lin,ZHONG You-ping

(Fisherise College, Jimei Universitity, Xiamen 361021,China)

Four kinds of algae,Enteromorphaprolifra,Ulvalactuca,GracilariachordaandGracilariaasiatica,were polycultured withHaliotisdiscusrespectively in laboratory to investigate different algae’s nutrients uptake rates and water quality purification effects.The results showed that all the algae can absorb the nutrients produced byHaliotisdiscuseffectively.The uptake rates ofEnteromorphaprolifraon nutrients of NH4-N,NO2--N,NO3--N and PO4--P were 85%,71%,72% and 72%，respectively.In theUlvalactucapolyculture system, the rates of nutrients uptake in order were 96%,76%,68%,88% respectively,and 90%,80%,82%,90% respectively inGracilariachordapolyculture group,and 91%, 86%, 81%，92% respectively inGracilariaasiaticapolyculture group.The growth rates of abalone in the polyculture patterns were also higher than that in monoculture pattern.The growth rate of abalone in polyculture group ofEnteromorphaprolifra,Ulvalactuca,GracilariachordaandGracilariaasiaticawere 24.4%,40.0%,28.0% and 36.5%，respectively.Considering the effects on water quality purification and abalone growth rate,theUlvalactucaandGracilariaasiaticapolyculture petterns have better effects than the others.

Haliotisdiscus;Enteromorphaprolifra;Ulvalactuca;Gracilariachorda;Gracilariaasiatica;polyculture

2013-08-25

2013-12-09 [基金项目]国家星火计划重大项目(2011GA720001)；农业科技成果转化资助项目(2013GBZC400230)；福建省教育厅科技项目 (JA12186)

赖龙玉(1988—), 女, 硕士生,从事海水经济动物的增养殖技术方向研究.通讯作者：严正凛(1955—), 男, 教授,从事海水经济动物繁养殖及鲍多倍体育种技术方向研究,E-mail:YANZL2431@163.com.

1007-7405(2014)02-0089-06

S 917

A