濾食性貝類對網(wǎng)箱養(yǎng)魚的糞便、殘餌的攝食效果研究.pdf

1、自上世紀70年代開始,我國海水魚類網(wǎng)箱養(yǎng)殖發(fā)展迅猛,目前,傳統(tǒng)網(wǎng)箱的數(shù)量已經(jīng)達到120萬只,養(yǎng)殖區(qū)域主要集中在潮流較小的淺海海灣。由于養(yǎng)殖密度高,水交換能力差,養(yǎng)殖過程中的殘餌及排泄產(chǎn)物等自身污染較為嚴重。魚類網(wǎng)箱養(yǎng)殖的環(huán)境壓力問題成為影響其可持續(xù)發(fā)展的世界性問題。為了減輕魚類網(wǎng)箱養(yǎng)殖的環(huán)境負荷,IMTA(Integrated multi-trophic aquaculture)主要在網(wǎng)箱區(qū)引入濾食性貝類、大型藻類等生物,以去除多余的顆

2、粒有機物和營養(yǎng)鹽。低營養(yǎng)層次的生物,可以利用網(wǎng)箱養(yǎng)殖產(chǎn)生的殘餌及排泄產(chǎn)物。掌握濾食性貝類對網(wǎng)箱養(yǎng)魚的殘餌及糞便的吸收效率、吸收率是建立IMTA健康養(yǎng)殖模式的的關(guān)鍵。本文通過室內(nèi)可控實驗,研究了蝦夷扇貝(Patinopectenyessoensis)、櫛孔扇貝(Chlamys farreri)、長牡蠣(Crassostrea gigas)、紫貽貝(Mytilus edulis)及菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)

3、對我國北方網(wǎng)箱主要養(yǎng)殖品種-牙鲆殘餌和糞便的攝食行為,以增加對上述五種貝類攝食生理生態(tài)學(xué)特性的了解,確定建立基于濾食性貝類的魚+貝IMTA養(yǎng)殖模式的最佳種類;同時,結(jié)合現(xiàn)場實驗,采用穩(wěn)定同位素和特征脂肪酸示綜的方法,分析長牡蠣對魚類糞便、殘餌的利用情況,以期為我國北方海域可持續(xù)發(fā)展的 IMTA模式的構(gòu)建提供理論基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下:
　　1.蝦夷扇貝對牙鲆的糞便、飼料及網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)沉積物的攝食。采用室內(nèi)靜水法,研究了蝦夷扇貝(Pati

4、nopectenyessoensis)對牙鲆(Paralichthys olivaceus)魚類飼料、魚類糞便、魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱沉積物及微藻的攝食行為,分析了基于蝦夷扇貝的魚+貝多營養(yǎng)層次的綜合養(yǎng)殖(IMTA)養(yǎng)殖模式的可能性。研究結(jié)果顯示,蝦夷扇貝對魚糞、飼料及魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱沉積物都可攝食,但對微藻的濾水率和攝食率最高,顯著高于其它實驗組(ANOVA,p<0.01);微藻組、飼料組和魚糞組之間的吸收效率沒有顯著性差異,但都顯著高于沉積物組。

5、吸收效率(AE)與有機物比率(f)呈正相關(guān)關(guān)系:AE(％)=38.84ln(f)+72.7(R2=0.378);對有機物的吸收率(AR)與有機物濃度(POM)呈線性正相關(guān)關(guān)系:AR=0.118×POM-0.555(R2=0.329)。假糞產(chǎn)生時顆粒物TPM濃度的閾值為24.09mgL-1。
　　2.5種濾食性貝類對牙鲆的糞便、飼料及網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)沉降物的攝食行為。采用室內(nèi)靜水法,研究了蝦夷扇貝(Patinopectenyessoens

6、is)、櫛孔扇貝(Chlamys farreri)、長牡蠣(Crassostrea gigas)、紫貽貝(Mytilus edulis)及菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)對不同濃度、質(zhì)量的牙鲆(Paralichthys olivaceus)糞便、殘餌、沉降物的攝食行為,從攝食生理角度,分析了基于濾食性貝類的魚+貝IMTA養(yǎng)殖模式的可能性。研究結(jié)果顯示,這5種貝類對魚糞、殘餌及網(wǎng)箱周圍沉降物都可攝食,但是,不同

7、種類對食物可獲得性的反應(yīng)不同。菲律賓蛤仔、長牡蠣、櫛孔扇貝對糞便、殘餌、沉降物的攝食率顯著高于其它2種貝類;對飼料的吸收率無顯著性差異,對魚糞、沉積物的吸收率差異顯著(ANOVA,p<0.05)。5種貝類的吸收效率(AE)都與有機物比率(f)呈正相關(guān)關(guān)系;對有機物的吸收率(AR)與有機物濃度(POM)呈線性正相關(guān)關(guān)系。顆粒物TPM濃度達到26.24,21.64,27.00mg L-1時,長牡蠣、櫛孔扇貝、蝦夷扇貝會產(chǎn)生假糞來調(diào)節(jié)攝入的能

8、量。在牙鲆+濾食性貝類的IMTA養(yǎng)殖模式中,菲律賓蛤仔、長牡蠣、櫛孔扇貝是比較好的候選種。
　　3.穩(wěn)定性同位素與脂肪酸方法示蹤濾食性貝類對網(wǎng)箱殘餌和糞便的利用。應(yīng)用脂肪酸標志的方法分析了長牡蠣在不同環(huán)境下其主要的食物來源,實驗結(jié)果表明,網(wǎng)箱區(qū)和對照區(qū)牡蠣的n-3/n-6值都有不同程度的增大,網(wǎng)箱區(qū)增加的幅度大,顯著高于對照區(qū)(p<0.01)。網(wǎng)箱區(qū)牡蠣的DHA與對照區(qū)差異顯著(p<0.05),網(wǎng)箱區(qū)牡蠣的DHA質(zhì)量百分數(shù)趨向于鯷

9、魚的DHA值。通過同位素比值量化分析網(wǎng)箱區(qū)水體中 POM、殘餌和糞便對長牡蠣非生物性食物來源貢獻率約為:42%、40%和18%。
　　利用穩(wěn)定性同位素碳氮示蹤網(wǎng)箱養(yǎng)殖的殘餌和沉積物進行28天的投喂實驗。實驗組長牡蠣因攝食了沉積物中混有的飼料和糞便致使實驗組的長牡蠣體內(nèi)的δ13C有一定的下降趨勢,更加接近于飼料、糞便的δ13C特征,δ15N無明顯變化;而櫛孔扇貝體內(nèi)組織δ13C與δ15N的值均無顯著變化。長牡蠣體內(nèi)同位素δ13C值相

10、對于實驗時間(天)的擬合曲線如下:y=0.082X-19.99;R2=0.199。實驗投喂飼料的櫛孔扇貝其實驗組與對照組的δ13C值無顯明的變化,長牡蠣的δ13C整體上呈逐漸變大的趨勢,并接近于飼料的δ13C值,長牡蠣體內(nèi)組織同位素δ13C值相對于實驗時間(天)的擬合曲線如下:y=0.161X-20.15;R2=0.450。長牡蠣與櫛孔扇貝體內(nèi)組織同位素δ15N值均呈無明顯且無規(guī)律的變化,而實驗進行28天后,長牡蠣體內(nèi)的δ15N值接近于