彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、北美地區(qū)是世界上淡水貝類資源最豐富的地區(qū)，共有淡水貝類近300種，然而在過去的三十年間，72％（213種）淡水貝類的生存受到了嚴(yán)重的威脅，部分品種處于瀕危狀態(tài)。隨著美國(guó)淡水貝類資源的衰退，淡水貝類的人工繁育、養(yǎng)殖和增殖放流已經(jīng)成為保護(hù)和恢復(fù)淡水貝類資源的一種重要手段。
　　本文詳細(xì)綜述了美國(guó)淡水貝類的現(xiàn)狀，以及淡水貝類的養(yǎng)殖設(shè)施、養(yǎng)殖技術(shù)的研究進(jìn)展，并以具有代表性的淡水彩虹貝類為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了一套封閉式彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，對(duì)鉤

2、介幼蟲2日齡的彩虹貝幼貝進(jìn)行了為期60天的養(yǎng)殖，同時(shí)還將藻類過濾器（Algal turf scrubber）技術(shù)應(yīng)用于該循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，分析比較了加入藻類過濾器的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)和不加入藻類過濾器的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的水質(zhì)及彩虹貝幼貝生長(zhǎng)率、存活率情況；分析比較了投喂三種不同微藻餌料對(duì)彩虹貝幼貝生長(zhǎng)率和存活率的影響；還分析比較了采用不同厚度的底質(zhì)對(duì)彩虹貝幼貝生長(zhǎng)率和存活率的影響。本研究得到美國(guó)漁業(yè)和野生動(dòng)物服務(wù)（US Fish and Wil

3、dlife Service）的Clinch河段淡水貝類種群恢復(fù)項(xiàng)目（Restoration of Freshwater Mussel Populations in the Upper Clinch River Watershed）的資金支持，本文的主要研究結(jié)果如下：
　　1.彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　根據(jù)物質(zhì)平衡原理，設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一個(gè)小型的封閉式淡水彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，該系統(tǒng)由養(yǎng)殖池、生物過濾器、蓄水池、循環(huán)水泵、充

4、氧系統(tǒng)和自動(dòng)投餌裝置組成。養(yǎng)殖池為長(zhǎng)方形池（300cm×70cm×30cm），有效養(yǎng)殖水體約為350L，補(bǔ)水量50L/d，循環(huán)量1394L/h，循環(huán)次數(shù)48次/d，設(shè)計(jì)養(yǎng)殖彩虹貝數(shù)量為8000只；生物過濾器為圓形浸沒式生物過濾器（1.2m i.d.×1m），垂直浸沒式分配管進(jìn)水，共5個(gè)噴嘴進(jìn)水口，底部中央排水，采用的生物濾料為kaldnes K1，體積為2L；蓄水池中加入氣石對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行空氣充氧，日充氧量為22.8g。循環(huán)水泵為揚(yáng)程6m、

5、流量52L/min的磁力泵，功率為130W；自動(dòng)投餌裝置為體積1L的塑料瓶，底部中心出口裝有電磁閥門，通過設(shè)定重復(fù)計(jì)時(shí)器來控制餌料的投喂頻率和投喂量。系統(tǒng)中水管的材料均為PVC，所有閥門處均安裝蝶閥。
　　2.彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的應(yīng)用
　　本實(shí)驗(yàn)對(duì)鉤介幼蟲2日齡的彩虹貝幼貝進(jìn)行了為期2個(gè)月（2011年6月20日到2011年8月20日）的養(yǎng)殖。整個(gè)養(yǎng)殖周期內(nèi)，彩虹貝幼貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定良好。彩虹貝幼貝殼長(zhǎng)日增長(zhǎng)量為16

6、.4μm/d，最大相對(duì)增長(zhǎng)率發(fā)生在第40天到50天，其相對(duì)生長(zhǎng)率為32.4%，與傳統(tǒng)的池塘流水養(yǎng)殖和跑道式養(yǎng)殖系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)養(yǎng)殖的彩虹貝幼貝獲得了更高的生長(zhǎng)率。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，彩虹貝幼貝的存活率為54.6%。
　　3.藻類過濾器（ATS）在彩虹貝類循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中的應(yīng)用效果研究
　　本實(shí)驗(yàn)比較了加入藻類過濾器的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)和不加入藻類過濾器的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的水質(zhì)及彩虹貝幼貝生長(zhǎng)率、存活率情況。設(shè)置加入藻類過濾器的系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)組

7、，未加入藻類過濾器的系統(tǒng)為對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的水溫、溶解氧、pH、總氨氮、亞硝酸氮等水質(zhì)參數(shù)沒有顯著性差異（P>0.05）;對(duì)照組的硝酸氮和無機(jī)磷的濃度要顯著高于（P<0.05）實(shí)驗(yàn)組，經(jīng)過為期13周的養(yǎng)殖，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多變量方差分析（MANOVA）處理，結(jié)果顯示，在時(shí)間和處理的共同作用下（time×treatment interaction），兩組之間的彩虹貝幼貝的殼長(zhǎng)差異極顯著(Ptime×treatment=0

8、.001)。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中彩虹貝幼貝的平均存活率分別高達(dá)96.7%和96.1%，兩組之間彩虹貝幼貝的存活率差異不顯著（P>0.05）。以上結(jié)果表明：在該養(yǎng)殖系統(tǒng)中添加藻類過濾器可以顯著降低水體中硝酸鹽和無機(jī)磷，還可以提高彩虹貝幼貝的生長(zhǎng)率。
　　4.不同微藻餌料對(duì)彩虹貝幼貝生長(zhǎng)影響的研究
　　實(shí)驗(yàn)分析比較了在彩虹貝幼貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，分別投喂富油新綠藻（Neochlorisoleoabundans）、微擬球藻（Nanno

9、chloropsis)和融合微藻（Tetraselmissp）等三種微藻對(duì)彩虹貝幼貝生長(zhǎng)率和存活率的影響，實(shí)驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理組，分別投喂三種不同的微藻餌料，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)養(yǎng)殖淡水彩虹貝幼貝200只，實(shí)驗(yàn)用彩虹貝幼貝平均殼長(zhǎng)為16.4mm，實(shí)驗(yàn)周期為13周，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，三個(gè)餌料處理組的彩虹貝幼貝最終殼長(zhǎng)差異顯著（P<0.05）。在特定生長(zhǎng)率方面，富油新綠藻處理組彩虹貝幼貝的特定生長(zhǎng)率低于微擬球藻和融合微藻（P<0.05），微擬球藻和融

10、合微藻組之間的特定生長(zhǎng)率差異不顯著（P>0.05）；三個(gè)餌料處理組彩虹貝幼貝均保持較高的存活率（90.3%、91.8%和87.7%），各處理組之間彩虹貝幼貝的存活率差異不顯著（P>0.05）。
　　5.不同底質(zhì)厚度對(duì)彩虹貝幼貝的生長(zhǎng)率和存活率的影響研究
　　實(shí)驗(yàn)分析比較了彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，養(yǎng)殖池底質(zhì)厚度對(duì)彩虹貝幼貝生長(zhǎng)率和存活率的影響，實(shí)驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理組，各組底質(zhì)厚度分別為4-6cm（D1），9-11cm（D2）和無底質(zhì)

11、（D3），每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)養(yǎng)殖淡水彩虹貝幼貝約155只，實(shí)驗(yàn)用彩虹貝幼貝平均殼長(zhǎng)為16.7mm，實(shí)驗(yàn)周期為13周。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，D1和D2處理組彩虹貝幼貝的最終殼長(zhǎng)沒有顯著差異（P>0.05），這表明兩種不同厚度的底質(zhì)并沒有給彩虹貝幼貝的生長(zhǎng)帶來不同的影響。D1和D2處理組的最終殼長(zhǎng)顯著長(zhǎng)于D3處理組。三個(gè)處理組（D1，D2，D3）彩虹貝幼貝的平均存活率分別為94.7%,92.5%和72.6%,有底質(zhì)的處理組D1和D2中彩虹貝幼貝