单齿螺对坛紫菜贝壳丝状体附着硅藻的去除效果初探

2020-03-23 05:57张鹏刘颖钟晨辉杨鼎俊王铁杆
水产养殖 2020年2期
关键词:丝状硅藻紫菜

张鹏 ,刘颖 ,钟晨辉 ,杨鼎俊 ,王铁杆

(1.浙江省海洋水产养殖研究所,浙江 温州 325005;2.福建省水产研究所,福建 厦门 361000)

坛紫菜(Pyropia haitanensis)是红藻门(Rhodophy ta)重要的大型海藻,属于原红藻纲(Protoflorideophyceae),红毛菜目(Bangiales),红毛菜科(Bangiaceae),法紫菜属(Pyropia),是我国特有的一种人工栽培海藻,其栽培历史悠久,目前在福建、浙江沿海等地多有栽培,其养殖产量占全国的80%。坛紫菜味道鲜美,营养丰富,含有大量人体必需的氨基酸、矿物质和维生素,是价值极高的营养保健食品[1-2]。

坛紫菜生活史分为叶状体阶段和丝状体阶段,而生产上一般利用贝壳丝状体进行坛紫菜苗种的生产,该阶段一般历时5个多月,对后续生产具有决定性的作用[3]。坛紫菜贝壳丝状体培养期间,容易产生杂藻,具有代表性的是硅藻。特别是在培养前期,由于水温较低贝壳丝状体生长缓慢,此时硅藻的生长速度很快,如果不及时清洗贝壳表面的硅藻,硅藻将贝壳丝状体覆盖住,影响贝壳丝状体生长,因此,及时清洗附着硅藻是贝壳丝状体培养过程中重要的环节。由于技术水平有限,现阶段主要是靠人工逐个抹除贝壳上的硅藻,费时费力;也有利用高压喷雾器进行硅藻去除的,但在贝壳表面硅藻附着量较大时,去除效果也不理想。

单齿螺(Monodonta labio)俗名芝麻螺,是我国沿海潮间带分布最广的贝类之一[4]。该螺为典型的扇舌型,其食物结构包括单细胞硅藻、绿藻门的刚毛藻和其它有机碎屑[5-6]。该研究将单齿螺和附生有硅藻的贝壳丝状体共培养,探究该螺对硅藻的去除效果,最终为坛紫菜贝壳丝状体培养过程中附着硅藻的去除提供一种生物防治的手段,达到生产上省时省力的目的。

1 材料与方法

1.1 试验材料

坛紫菜贝壳丝状体采苗附着基为文蛤壳(4 cm×6 cm),经平铺培养1个月后用作试验,单齿螺采自洞头胜利岙潮间带(27°51′43〞N,121°10′47〞E),大小规格为(2.7±0.15)g。

1.2 试验方法

试验分为两个部分:第一部分为单齿螺对坛紫菜贝壳丝状体附着藻类的去除试验,所选材料为表面已经长满附着藻类的贝壳丝状体;第二部分为单齿螺对清洗后的坛紫菜贝壳丝状体的维持试验,所选材料为表面已经人工去除了附着藻类的贝壳丝状体。两个部分选取的坛紫菜贝壳丝状体面积均为1 m2,文蛤壳数量 731.5±3.51 个。

第一部分试验设置了对照组(0个螺/m2),6个螺/m2,12 个螺/m2,36 个螺/m2,72 个螺/m2,108 个螺/m2,144个螺/m2,等7个投放梯度,每组试验设置4个重复,定期取样测定贝壳丝状体表面的附着藻类数量,试验前后测定单齿螺的重量。

第二部分试验设置了对照组(0个螺/m2),6个螺/m2,12 个螺/m2,36 个螺/m2,72 个螺/m2,等 5 个投放梯度,每组试验设置4个重复,定期取样测定贝壳丝状体表面的附着藻类数量,试验前后测定单齿螺的重量。

单齿螺投放前进行饥饿处理24 h,以排空肠胃内容物,并用高锰酸钾进行消毒处理5 min。

1.3 测定项目及方法

随机抽取贝壳,用毛刷尽量将其单位面积内(1 cm×1 cm)附着硅藻洗脱下来,用10 ml容量瓶定容后摇匀,吸取少量滴于血球计数板进行计数,分别计四角计数室中的中方格(分为16个的计数室)中的硅藻数量,计算公式如下:

单位面积硅藻数量(个/cm2)=每个中方格中的平均细胞数×16×104。

2 结果

2.1 投放不同密度的螺对附着藻类的去除效果

如图1示,对照组附着硅藻数量的变化呈现先增加后趋于稳定的趋势。虽然理论上应呈无限增加趋势,但是受到营养盐的限制,硅藻的生长受到影响,因此后期数量变化不大。

不同处理组附着硅藻数量的变化显示:至试验结束,除了投放密度6个螺/m2的处理组未将附着硅藻去除完毕,其他各处理组均能够完全去除贝壳丝状体上的附着硅藻,且随着投放螺的数量的增加,去除附着硅藻用的时间也呈现变短的趋势。

图1 不同实验组附着藻类变化趋势

投放12个螺/m2、36个螺/m2和 72个螺/m2的处理组将附着硅藻去除的时间分别为8、5和4 d。而投放108个螺/m2和144个螺/m2的处理组将附着硅藻去除的时间均为3 d。由此可以得出,每平方米放108个螺比较合适,达到快速清理苗壳表面硅藻的效果。

2.2 单齿螺试验前后的质量变化

根据表1可以看出,试验结束后,螺的质量虽然有略微变化,但是差异并不具统计学意义(P>0.05)。

2.3 投放不同密度的螺对清洗过的贝壳丝状体表面维持效果

如图2示,不同投放密度的螺对于清洗过的苗壳的表面维持效果,当贝壳丝状体上没有投放螺(对照组)的时候,硅藻量处于每天不断增长状态,第1组(放6个螺)没有达到维持效果,硅藻量处于每天递增状态,但趋势小于对照组;其余三组硅藻数量每天变化不大,处于一种较稳定的状态,说明放36个螺以上对于试验面积为1 m2的苗壳具有维持表面干净的作用。

表1 不同处理组试验前后螺的重量

3 讨论

图2 不同螺数对于清洗过的苗壳的表面硅藻的变化趋势

坛紫菜人工育苗海水中的含有大量微藻细胞,在适宜的环境条件下,会附着在贝壳丝状体表面快速繁殖,从而影响贝壳丝状体生长。在坛紫菜育苗期附生杂藻的控制一般采用人工清洗和生物控制方法。

在整个坛紫菜贝壳丝状体育苗阶段,贝壳丝状体生长发育始终伴随硅藻附生行为。只有当丝状体逐渐长满整个壳面处于竞争优势后,表面硅藻附着量才会相应减少。在育苗前期,每隔15~20 d进行一次人工洗壳,可以阶段性的控制硅藻附着量,最大限度提高光合作用效率并促进营养藻丝生长。但是人工清洗费时费力,每平方米增加成本20~40元不等,增加了育苗的成本,另外手洗贝壳去除附着硅藻的效果有限,很难将附生在贝壳缝隙里的硅藻去除,环境稍微合适,附着硅藻会马上暴发。而单齿螺主要利用齿舌舔食贝壳表面的附着硅藻,可以将硅藻清除干净并消化掉,形成粪便后排出体外,只需将粪便冲洗掉即可。每平方米投入螺的成本为10~20元,并且在缩光时还可以回收,因此每平方米成本不足10元,省时省力。

当然也有利用投放桡足类来控制附着硅藻的方法,主要是在坛紫菜果孢子或自由丝状体钻入贝壳基质开始萌发后,向育苗水体投放相应数量的桡足类,通过调节光照和控制换水次数,增加水体中桡足类的密度,遵循其摄食行为,可降低水体的附着硅藻的密度。王育新[7]、骆其君[8]等将一定数量桡足类投放紫菜育苗水体中,可以大面积减少和清除贝壳表面的硅藻。由于紫菜丝状体生长在贝壳内,杂藻附在贝壳表面,桡足类只可摄食贝壳表面的杂藻,而不能摄食到生长在贝壳基质内的丝状体,保证了贝壳丝状体正常生长发育。投放桡足类方法对比于人工清洗方法,不仅可以彻底地将硅藻清理干净,且不会因短时干露而损伤到贝壳丝状体,成本也相应降低。但是桡足类获取的渠道比较有限,也不适合长途运输,对水体里面的溶氧量也有要求,一旦桡足类大规模缺氧死亡势必会影响水质,操作难度和风险较大。而单齿螺获取渠道较多,耐缺氧,易于观察和管理,不需要的时候可以快速移出,因此单齿螺较适合进行生物去除附着硅藻。

4 结论

附着硅藻被清理干净的天数与螺的个数在一定范围内成反比趋势,螺越多,吃的速度越快,所用时间越短。

每平方米投放144个单齿螺比较合适,能够在短时间内清除苗壳表面的附着硅藻,同时能够节约成本。

每平方米放36个单齿螺能够达到维持苗壳表面干净的效果。

当坛紫菜贝壳丝状体进入到缩光促熟阶段后,应当及时清除育苗池的单齿螺,防治单齿螺将贝壳表面成熟的膨大藻丝吃掉,影响缩光促熟效果。

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