温度、pH对圆背角无齿蚌滤水率的影响

温度、pH对圆背角无齿蚌滤水率的影响 第31卷第4期 2007年7月 水生生物 ACTAHYDROBIOLOGICASINICA Vo1.31.No.4 July,2007 温度,pH对圆背角无齿蚌滤水率的影响 徐钢春顾若波闻海波华丹王玉芳 (中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,农业部水生动物遗传育种 和养殖生物学重点开放实验室,无锡214081) INFLUENCEOFWATERTEMPERATUREANDpHoNFILTRATION RATEoFA?DDD?71AWDDD^PAC,( XUGang-Chun,GURuo-Bo,WENHai-Bo,HUADanandWANGYu-Fang (KeyOpenLaboratoryforGeneticBreedingofAquaticAnimalsandAquacultureBiology, MinistryofAgriculture. FreshwaterFisheriesResearchCenter,ChineseAcademyofFisherySciences,Wuxi214081 ) 关键词:圆背角无齿蚌;温度;pH:滤水率 Keywords:Anodontawoodiana咖口;Temperature;pH;Filtrationrate 中图分类号:Q142文献标识码:A文章编号:10o0.3207(2007)o4-0600.04 圆背角无齿蚌(Anodontawoodianapacifica)是我国重要的 经济贝类,广泛分布于各大水系;营底栖生活,通过滤水作用 摄食水中的浮游生物和有机碎屑;其肉多壳薄,是优良的动 物饵料?;在水体生态系统的物质循环和能量流动及水质净 化中起着十分重要的作用. 河蚌的用途较广,石岩等报道了河蚌通过滤食水中的 浮游生物和有机碎屑能有效降低N,P等营养盐,抑制浮游生 物的繁殖,达到治理水体营养化的目的;顾若波等[将圆背 角无齿蚌投放在河蟹养殖池中,既作为河蟹的饲料,又净化 水质,改善了养殖环境.目前,国内外尚未见对圆背角无齿 蚌滤水率的报道.本研究通过温度和pH对圆背角无齿蚌滤 水率的影响,了解滤食性贝类的摄食机制和规律,为优化养 殖结构,建立高效,高产,低成本的混养模式提供理论基础; 也为利用圆背角无齿蚌控制水体中的浮游生物量,改善水 质,预防水华提供科学依据. 1材料与方法 1.1实验材料实验所用圆背角无齿蚌于2005年3月采 于太湖无锡五里湖段.选取无损伤喷水有力的圆背角无齿 蚌,用刷子小心地洗去其 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面的污物,在水族箱中暂养1周, 连续充气,每日投喂人工培育的普通小球藻(Chlorellavu1. garis)和四尾栅藻(Scenedesm~quadricauda)及换水1次,水温 为25?左右,pH为8.1,实验前3天移入经脱脂棉过滤已充 分曝气的自来水中,停止投饵,暂养备用. 1.2实验方法 1.2.1温度和pH梯度的设定温度设置4个梯度:15,20, 25,30~C.以AQUAREX型控温水族箱调节实验温度,温度的 日升降幅度不超过2?,实验所用水pH为8.1. pH设4个梯度:6,7,8,9.采用lmol/L的NaOH和 lmol/L的HC1调节水的pH,并用EC.pH501型酸度计测定 pH,实验期间调控各梯度pH的变化幅度为?0.1,实验所用 水温为25?. 当温度,pH调至各实验梯度时,驯养3d,期间选用普通小 球藻(Chlorellavulgaris)和四尾栅藻(Scenedesmusquadricauda)与 淤泥(取自养殖池塘表层,在实验室经烘干研磨后,用30tma筛 网过滤,添加量为O.o5g/L)组成混合饵料,投喂圆背角无齿 蚌.大,中,小规格对应的藻类密度(1O6个/L)分别为6.0,5.0, 4.0.日投喂2次,换水量1/3.实验在60cm×40cm×25cm的 玻璃水槽内进行(温度实验将水槽置于自动循环控温水族箱 中),所用水经O.45/ml微孑L滤膜过滤,实验期间连续充气(保 收稿日期:2005.09.09;修订日期:2006.10.19 基金项目:国家科技部基础性研究(编号:2002DEB10052);江苏省科技攻关项目(编 号:BE2003359)资助 作者简介:徐钢春(1979一),男,福建永定人;研究实习员;E.mail:xugc@ffrc.cn 通讯作者:华丹,E.mail:huad@fire.cn 4期徐钢春等:温度,pH对圆背角无齿蚌滤水率的影响60l 证溶氧充足和饵料在水中悬浮均匀).温度,pH梯度实验分 别按圆背角无齿蚌的规格(湿重)分为3组,每个处理设3个重 复,外加l空白对照组,每个水槽圆背角无齿蚌个数分别为大 规格6个,中规格9个,小规格l5个.实验开始时,向各实验 组投喂混合饵料,实验持续2h,分别测定实验前后水体中悬浮 颗粒有机物(POM)的含量. 1.2.2测定方法先将GF/C玻璃纤维滤纸(孔径为1.2m) 经过450~C灼烧6h,并标记.取100mL的水样,用上述GF/C 玻璃纤维滤纸抽滤,所滤物在DHG-9030(A)型鼓风干燥器中 65?先烘2h,然后在ll0?烘干至恒重(wIl0),再在450?灼 烧6h后,用Sartorius.BS224S型电子天平称重(W450).悬浮颗 粒有机物(POM)的计算方法为: POM=Wll0一W45o 滤水率(F)是指单位时间的平均滤水率,其计算公式为: F=V×(LN(co/c.))/NT v为水槽的体积(L),N为实验圆背角无齿蚌个数,co和 C.分别为实验开始和T时间实验水体中POM的含量. 实验结束后将圆背角无齿蚌取出,用游标卡尺测其壳 长,壳宽,用解剖刀把贝壳打开,取软体部于65?烘干至恒 重,称重(表1). 表1圆背角无齿蚌生物学数据(平均值?标准误) Tab.1Thehiolo~characteristicofAnodomawood/anapdc咖口(Mean?s.E.) 注:A,B,C分别代表温度梯度实验大,中,小3种规格;D,E,F分别代表pH梯度实验大,中,小3种规格 Note:A,BandCrepresentthelarge,mediumandsmallsizegroupsofmusselsintheexperimen tsoftemperatureregime,andD,EandFrepresentthelarge mediumandsmallsizegroupsofmusselsintheexperimentsofpHregime,respectively 2结果 2.1温度对圆背角无齿蚌滤水率的影响 由图l可知,在4个温度梯度上,圆背角无齿蚌的滤水 率呈一个明显的峰值变化,在温度25?时滤水率达到最大 值,在同一温度下,随着圆背角无齿蚌软体部干肉重的增大 其单位个体的滤水率逐渐升高.方差 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 (ANOVA)结果表 I:F(温度)=ll1.982>F0.0l(3,l2),F(干肉重)=65.477>Fo0l(2, 12),F(温度干肉重)=2.921<F0o5(6,12);所以,温度,干肉重对 圆背角无齿蚌的滤水率均有极显着影响,而温度和干肉重的 交互作用对圆背角无齿蚌滤水率的影响不显着. 温度Temperature/(?) 图1温度对圆背角无齿蚌滤水率的影响 Fig.1Theeffectoftemperatureonthefiltrationrateof Anodontawoodiana扣口 A,B,C组规格分别列于表1 MusselssizeingroupsD,EandFareinTab.1 温度对圆背角无齿蚌滤水率影响的关系可拟合为: A组:FR=一2.8156+0.3124T一0.0068T2(F=13.18.df= 5.r:0.860) B组:FR=一3.6967+0.3685T一0.0079T2(F=7.19.df= 5,r:0.742) C组:FR=一2.7335+0.2764T一0.0o6(F=19.45.df= 5.r:0.886) 以上关系,经F检验均达到显着水平(P<0.05).从拟 合的曲线所作的推算来看,A,B,c组3种规格的圆背角无齿 蚌滤水率的极值则分别出现在22.97~C,23.32?,23.03?. =? 翟 ? 得 絮圣 pH 图2pH对圆背角无齿蚌滤水率的影响 Fig.2TheeffectofpHonthefiltrationrateof Anodomawoodlanap?m D,E,F组规格分别列于表1 MusselssizeingroupsD,EandFareinTab.1 水生生物31卷 2.2pH对圆背角无齿蚌滤水率的影响 由图2可知,在4个pH梯度上,圆背角无齿蚌的滤水率 也呈一个明显的峰值变化,其峰值出现在pH为8时.方差 分析(ANOVA)结果表明:F(.H)=1150.818>Fo0l(3,12), F(千内重)=74.425>ro.0l(2,12),F(pH?千肉重):18.289>Fo01(6, 12);所以,pH,干肉重及温度和干肉重的交互作用对圆背角 无齿蚌的滤水率均有极显着影响. 就单位于肉重的滤水率而言,规格小的高于规格大的. 圆背角无齿蚌的滤水率R(L/ind?h)与软体部干肉重W(g)的 回归关系可以表示为R=aW,在不同pH梯度下拟合的回归 方程分别为Rf6)=0.1230W~(R2=0.659),Rf7)= 0.2o8owo咖(R2=0.817),Rf8)=0.4111wo?鲫(R2:0.913), Rfq)=0.1532wo?0?(R2=0.772). 2.3圆背角无齿蚌的滤水率与温度,pH及软体部干肉重的 关系 圆背角无齿蚌的滤水率(FR)和温度(T),pH及软体部于 肉重(w)的二元线形回归方程分别是:FR=0.230+0.07W+ 0.008T,FR=一0.230+0.088W+0.047(pH).对两个方程的 显着性进行检验,显示:F(FR))=4.329>ro.Q5(2,21),F(Ffr)= 3.794>roQ5(2,21),回归效果均达显着程度,同时其复相关 系数分别是r=0.540,r=0.515(r>roQ5),说明滤水率分别与 温度,pH及软体干肉重之间有显着的复相关关系. 3讨论 3.1温度对圆背角无齿蚌的滤水率的影响 温度是影响贝类生理活动变化的重要环境因子.本研 究中圆背角无齿蚌的滤水率在一定温度范围呈一个峰值变 化,这与其他学者_4J对淡水滤食性贝类的研究结果相似,如 彭建华等_4J研究三角帆蚌(Hyriopsiscumingii)滤水率的温度 区间是15—30?,峰值出现在25?;许巧情等_5J研究橄榄蛏 蚌(Solenaiaoleivora)的温度区间是15—30?,峰值也出现 20?.而本实验研究圆背角无齿蚌的温度区间为15—30?. 峰值出现的温度为25?.Jorgensen等[在研究偏顶蛤 (Modiolusmodiolus)时认为,滤食性贝类的滤水率在一定温度 范围内随温度的升高而加大,一方面温度和贝类鳃上侧纤毛 的摆动有正的相关性,温度升高使纤毛的摆动频率加快;另 一 方面高温可以减小水的黏滞性,从而增加滤水率,当温度 超出适宜范围时,贝类则要通过改变代谢状况,消耗更多的 能量来适应外界环境的变化,这样就会降低摄食器官的活 力,从而导致滤水率的下降. 与其他贝类相比,圆背角无齿蚌的滤水率孰高孰低,很 难下结论.因为贝类的滤水率除种间差异外,还受贝类规格 大小,发育阶段等生物学因素和水温,pH,光照,饵料的结构 及浓度等环境因子的影响.鉴于本研究的最终目的在于通 过养殖滤食性贝类来控制浮游植物的过度繁殖,从而改善水 体环境.而对于自然条件下圆背角无齿蚌的温度和pH的适 应范围尚未有报道,为此,本研究中所设的温度,pH范围都 是以太湖周边养殖区水文资料为依据的.本实验结果表明, 适度放养圆背角无齿蚌,将可对浮游植物构成一定的摄食压 力,起到改善水质的作用. 3.2pn对圆背角无齿蚌滤水率的影响 在养殖池塘中,pH是一个波动较大的环境因素.彭建 华等[.]研究三角帆蚌(Hyriopsiscumingii)滤水率时发现,pH在 5—9之间三角帆蚌的滤水率呈一个明显的峰值变化,且在7 时达到最大;过高或过低,三角帆蚌均表现出明显的不适应. Bamber[']通过对食用牡蛎(Ostreaedulis),长牡蛎(Crassostrea gigas)和贻贝(坳edulis)的研究发现,pH在7以下时,贝 类的贝壳无力而松弛地保持张开状态,进,出水管最大限度 地扩张,机体的摄食活力亦明显下降,贝类处于一种近乎麻 痹状态,极度不活泼,最终导致贝类壳长的增长率和机体的 增重率均下降,死亡率增加,因此认为低的pH对贝类的生理 代谢有明显的不利影响.本试验中当pH为8时,圆背角无 齿蚌的滤水率达到最大值,pH在7—9范围内,其滤水率呈一 个明显的峰值变化,当pH为6时,圆背角无齿蚌分泌的黏液 增多,进,出水管最大限度地扩张,因此,作者认为圆背角无 齿蚌的最适pH在8左右,过酸或过碱的水体中其生长会受 到很大影响,更不能起控制水质的作用. 从本实验结果还可以看出,小规格圆背角无齿蚌对pH 的敏感性高于中规格和大规格,这与Bamber[7l,潘鲁青等[8] 对其他贝类的研究结果一致.徐在宽_9]在三角帆蚌鳃瓣活 力实验中发现,pH过高或过低均会损坏鳃纤毛的组织细胞, 抑制鳃纤毛的活力.规格小的圆背角无齿蚌的鳃组织比规 格大的脆弱在pH变化的情况下更易受损坏,这可能是小规 格的圆背角无齿蚌对pH敏感性强的原因,这方面的研究有 待于进一步深人. 3.3软体部干肉重对圆背角无齿蚌滤水率的影响 大多数学者经研究发现,滤食性贝类滤水率与其软体部 干肉重均为正相关,即体重越大,个体的滤水率越高[o__I3], 并且Powell等_l.J对几十种贝类滤水率的研究表明,双壳类滤 水率与软体部干肉重呈幂指数关系,即FR=aWb,且b一般 在0.4—0.6及0.62—0.75之间,本实验的b值范围为 0.2781—0.5600,平均值是0.4088,比上述值偏低,这可能与 贝类的种类有关. 参考文献: LiuYY,ZhangWZ,WangYX.EconomicfaunaofChina.freshwater mollusk[M].Beijing:SciencePress.1979,l07一l08[刘月英.张文 珍,王跃先.中国经济动物志——淡水软体动物.北京:科学出 版社.1979.107—108] ShiY,zhangXQ,FuCY,eta/.Apreliminarystudyonpurification ofLakeEutrophicationofZooplankton[J].NortheastWaterConservan— cyandHydroelectricPower,1998,164(3):3l一33[石岩,张喜勤, 伏春艳,等.浮游动物对净化湖泊富营养化的初步探讨.东北 水利水电,1998,164(3):3l一33] GuoRB,XuGC,WenHB.EffectsofAnndontawood/armp? applicationinhealthycu]ureofEriocheirsinensis[J].Freshwater Fisheries,2005,35(2):3l一33[顾若波,徐钢春,闻海波.圆背角 ]]] l23 [[[ 4期徐钢春等:温度,pH对圆背角无齿蚌滤水率的影响603 [4] [5] [6] [7] [8] [9] 无齿蚌在河蟹健康养殖中的应用效果研究.淡水渔业,2005, 35(2):3l一33] PengJH,ChenWX,LuanJG,eta1.Theeffectsoftemperatureand pHonthefiltrationratesoftwospeciesoffreshwatermollusks【Jj. ChineseJournalofZoo/ogy,20O4,39(6):2—6[彭建华,陈文祥, 栾建国,等.温度,pH对二种淡水贝类滤水率的影响.动物学 杂志,2004,39(6):2—6] XuQQ,J,FengKK.Influenceoftemperatureonclearancerate ofSolenaiaoleivora【Jj.JournalofFisherySc/encesofChina,2005, 12(2):207—2l0[许巧情,刘俊,冯抗抗.温度对橄榄蛏蚌滤水 率的影响.中国水产科学,2005,12(2):207—2l0] JorgensenCB,nPS,RissgardHU.Effectsoftemperatureon themusselpump[Jj.MarEcolProg&r,1990,64:89—97 BamberRN.Theeffectsofacidicseawateronthreespeciesoflamelli— branchmollusk[J].JExpMarBiolEcol,1990,143:l8l一191 PanLQ,FanDP,DongSL.Influenceofenvironmentalfactorsonthe filtrationrateofSinonavaculaconstrlcta【Jj.JournalofFisheriesof China,2002,26(3):226--230[潘鲁青,范德朋,董双林.环境因 子对缢蛏滤水率的影响.水产,2002,26(3):226--230] XuZK.ThestudyonvitalityofgilllamellaofHyriopsiscumingli [10] [11] [12] [13] [14] [J].JAquaculture,1998,3:l7一l9[徐在宽.三角帆蚌鳃瓣活力 的研究.水产养殖,1998,3:l7一l9] SunHL,FangJG,KuangSH,eta1.Filtrationrateofscallop (Chmalysfarreri)culturedinsimulatednaturalenvironment[J].Fish SciCh/na,1995,2(4):16—21[孙慧玲,方建光,匡世焕,等.栉 孔扇贝(Chmalysfa)在模拟自然水环境中滤水率的测定. 中国水产科学,1995,2(4):l6—21] SchuheEH.Influenceofalgaeconcentrationandtemperatureonthe filtrationrateofMyt//usedulis[J].MarB/o,1975,30:33l一34l AldridgeDW,PayneBS,MillerAC.Oxygenconsumption,nitroge— nousexcretion,andfiltrationratesofDre/Ssenapolymorphaatacclima— tiontemperaturebetween20to32%【Jj.CanJFishAquatSci, 1995,52:1761——1767 DoeringPH,OviattCA.Applicationoffiltrationratemodelstofield populationbivalves:allassessmentusingexperimentalmefocolns[J]. MarEeolProg&r,1986,31:265—275 PowellEN.ModelingoysterpopulationI:Acommentaryonfiltration rateisfasteralwaysbetter【JJ.如l'mofShcU~hResearch,1992,2 (11):387—398