本發(fā)明屬于海洋生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種底棲環(huán)境對幼參行為和生長的影響研究方法。
背景技術(shù)：
刺參生態(tài)苗種繁育是一種基于生態(tài)學(xué)原理,充分利用自然環(huán)境條件,采用高效設(shè)施和生態(tài)增養(yǎng)殖模式,通過科學(xué)管理而生產(chǎn)出的優(yōu)質(zhì)健康苗種的方法。由于刺參從早期浮游幼蟲階段便進(jìn)入到野生環(huán)境下生存,與室內(nèi)培育條件相比更加復(fù)雜和多變。受到晝夜交替、潮汐、降水等環(huán)境因素的影響,水體的溫度、鹽度、濁度、浮游生物等的變化更為劇烈,對刺參幼蟲發(fā)育和生長勢必造成影響。因此在選擇適宜生態(tài)苗種繁育的海區(qū)之前,首先需要弄清各種環(huán)境因子對刺參幼蟲發(fā)育的影響,而在這些環(huán)境因子中,與室內(nèi)培育相比溫度、鹽度、光照、濁度等環(huán)境因素差異最為明顯。
刺參(apostichopusjaponicus)主要以海底表層沉積物為食,喜歡棲居在有巖礁且大型藻類繁茂的海區(qū),因為藻類的碎屑能夠為刺參提供豐富的餌料。海泥由于富含多種微藻和有機(jī)碎屑因此被作為刺參餌料中的一種重要添加成分。研究還發(fā)現(xiàn)刺參在自然環(huán)境中喜歡攝食粒徑在80μm以下的顆粒物,按照國際通用的wentworth粒徑分級標(biāo)準(zhǔn),其主要成分即是粉砂和粘土也就是通常所說的海泥。然而,許多現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果都表明盡管海泥可以為海參提供豐富的餌料,但在海底廣袤平坦的泥底上卻幾乎沒有海參的分布,而且這一現(xiàn)象與我們數(shù)年來在近岸30米以淺的海域中調(diào)查結(jié)果一致。另有研究表明海參的生境選擇主要是受到沉積物中有機(jī)碎屑含量和粒徑影響,然而,與刺參生物學(xué)的廣泛研究相比,有關(guān)刺參對生境選擇的行為學(xué)研究相對較少,影響刺參選擇生境的主要因素仍然存在很多疑問。過去關(guān)于海泥對刺參的影響鮮有報道,僅作為一種餌料添加成分開展過少量研究。關(guān)于海泥和海流對刺參行為學(xué)影響的研究目前報道很少,而在自然環(huán)境下,海泥和海流對刺參的生存卻影響重大,不容忽視。
近年來,公眾對高品質(zhì)刺參日益增長的需求推動了我國北方刺參底播增養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,而我國近岸海域多為泥沙底和泥底。因此,弄清海泥和海流對刺參行為和生長的影響對于發(fā)展刺參底播增養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)具有重要意義,這也是本發(fā)明需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種研究方法，弄清海泥和海流對刺參行為和生長的影響。
一種底棲環(huán)境對幼參行為和生長的影響研究方法，包括野外測定、室內(nèi)模擬測定和海流速度測定。
所述野外測定，具體如下：選擇了海藻茂盛的泥底質(zhì)區(qū)域作為實(shí)驗場所,大葉藻未覆蓋的區(qū)域為裸露的淤泥底，設(shè)置三個圍隔,每個75m2,圍隔使用的網(wǎng)衣為孔徑1mm的尼龍網(wǎng)衣,三個圍隔一字排開,與漲落潮流向垂直,三個圍隔內(nèi)的幼參布放密度均為100ind/m2；在隨后半年的監(jiān)測中,每隔一至兩個月監(jiān)測一次存活率、生長率，存活率采用長40cm的采樣框計數(shù),隨機(jī)選取3個采樣點(diǎn)進(jìn)行密度統(tǒng)計,并與初始投放密度進(jìn)行對比計算存活率,幼參于岸上稱量濕重,特定生長率(sgr)依據(jù)sgr(%d-1)=100×(lnw2-lnw1)/t計算,w1、w2分別表示初始和最終的濕重,t表示實(shí)驗時間。
所述室內(nèi)模擬測定，具體如下：使用玻璃鋼水槽，容積為200l,具體規(guī)格參數(shù)為:長140cm,高32cm,底部寬54cm,開口寬72cm，水槽底部鋪滿一層厚度為0.5-1.5cm的天然海泥,粒徑中值為30μm,不加海泥的作為對照處理組,每組三個平行；每組實(shí)驗用的幼參有三個規(guī)格,分別為小、中、大；水槽通過虹吸預(yù)熱池的水流水換水,每天換水量為800-1000l,實(shí)驗期間水溫晝夜波動在4°c(夜間)和7°c(白天)之間,其他水質(zhì)條件為do>6mg/l,ph7.9-8.1,鹽度31.0-31.2ppt；刺參在水槽中的分布用相機(jī)每隔3小時拍照記錄,分別在實(shí)驗第7天和第15天進(jìn)行了一晝夜的連續(xù)記錄。
所述海流速度測定，具體如下：在一個寬1米,長7米的鮑魚養(yǎng)殖池中,選取中間部分流速均一的1m2作為實(shí)驗的區(qū)域,通過調(diào)節(jié)水管流量,我們可以得到穩(wěn)定的0~20cm/s的水流,流速的測量是通過測量水面的水泡運(yùn)動速度獲得的；選取健康生活的體重在0.28~39.05g的幼參，實(shí)驗開始時將幼參放到實(shí)驗區(qū)域,待幼參身體舒展后調(diào)節(jié)水流,每次流速增加后觀察十分鐘,記錄流速以及幼參的附著情況,實(shí)驗重復(fù)三次。
本發(fā)明的方法可以有效、全面的研究底棲環(huán)境對幼參行為和生長的影響，為海參的養(yǎng)殖和研究提供有力借鑒。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)驗地點(diǎn)選在山東榮成月湖,也叫天鵝湖。月湖是一個很小的澙湖,高潮時水面4.94km2,潮間帶面積1.57km2,潮汐屬于混合型半日潮,實(shí)驗區(qū)域平均水深1.1~1.5m,底質(zhì)為淤泥,水溫在8月份達(dá)全年最高值25°c，到1月份降至全年最低值-2°c左右,鹽度終年維持在30~32ppt之間,但在雨季鹽度變化劇烈。
實(shí)施例1
野外實(shí)驗設(shè)計
為了研究泥底質(zhì)對刺參幼參行為特征、生長以及存活的影響,我們在月湖里選擇了一處大葉藻(zosteramarinal.)茂盛的泥底質(zhì)區(qū)域(每平方米200-500株,大葉藻覆蓋面積約90%)作為實(shí)驗場所,大葉藻未覆蓋的區(qū)域為裸露的淤泥底。在這塊區(qū)域里設(shè)置了三個圍隔以便于實(shí)驗觀察,每個約75m2,圍隔使用的網(wǎng)衣為孔徑1mm的尼龍網(wǎng)衣,三個圍隔一字排開,與漲落潮流向垂直,以保證其內(nèi)部環(huán)境條件的一致性。實(shí)驗用的幼參由于規(guī)格差異大且用量多,分兩次購買于山東即墨,幼參被分成了三個規(guī)格(mean±sd,n=50):0.34±0.31g/ind、0.76±0.41g/ind和1.67±1.78g/ind,每個規(guī)格幼參單獨(dú)放養(yǎng)于一個圍隔內(nèi)。規(guī)格為0.34g/ind的幼參于2011年8月23日投放,另外兩種規(guī)格幼參于9月27日投放,三個圍隔內(nèi)的幼參布放密度均為100ind/m2。在隨后半年的監(jiān)測中,每隔一至兩個月監(jiān)測一次存活率、生長率。存活率采用長40cm的采樣框計數(shù),隨機(jī)選取3個采樣點(diǎn)進(jìn)行密度統(tǒng)計,并與初始投放密度進(jìn)行對比計算存活率,幼參于岸上稱量濕重,特定生長率(sgr)依據(jù)sgr(%d-1)=100×(lnw2-lnw1)/t計算,w1、w2分別表示初始和最終的濕重,t表示實(shí)驗時間。由于月湖特殊的環(huán)境限制,冬季結(jié)冰后圍隔不得不撤掉,而以圍隔基部投放的沙包作為實(shí)驗區(qū)域的標(biāo)志。
實(shí)施例2
室內(nèi)模擬自然生境實(shí)驗
為了進(jìn)一步完善野外實(shí)驗,定量化的研究刺參的行為特征,同時驗證野外觀察的監(jiān)測結(jié)果,我們在室內(nèi)玻璃鋼水槽中模擬了月湖的泥底質(zhì)生境對刺參行為和生長的影響。所用水槽容積為200l,具體規(guī)格參數(shù)為:長140cm,高32cm,底部寬54cm,開口寬72cm。水槽底部鋪滿一層厚度為0.5-1.5cm的采自實(shí)驗海區(qū)的天然海泥(干物質(zhì)有機(jī)質(zhì)含量mean±sd=5.46±0.47%),粒徑中值為30μm,不加海泥的作為對照處理組,每組三個平行。每組實(shí)驗用的幼參有三個規(guī)格,分別為小、中、大。水槽通過虹吸預(yù)熱池的水流水換水,每天換水量為800-1000l,實(shí)驗期間水溫晝夜波動在4°c(夜間)和7°c(白天)之間,其他水質(zhì)條件為do>6mg/l,ph7.9-8.1,鹽度31.0-31.2ppt。餌料由海藻粉和商品海泥按照1:1質(zhì)量比配成,投喂時和成泥餅,每個水槽在底部中央一字排開投喂三個泥餅。當(dāng)餌料減少時則進(jìn)行補(bǔ)充,不攝食則不投新餌,以減少人為擾動。刺參在水槽中的分布用相機(jī)每隔3小時拍照記錄,分別在實(shí)驗第7天和第15天進(jìn)行了一晝夜的連續(xù)記錄。根據(jù)幼參的行為習(xí)性,將其棲息的部位劃分為四部分:槽壁、槽底、邊界(底與壁的交界處)和餌料處,每個部位棲息的刺參數(shù)量進(jìn)行了統(tǒng)計。統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)為:位于邊界上的刺參是指身體的某一部分位于交界線上的個體,該部分刺參包括于槽底中,但槽壁上的刺參不包括這一部分個體;位于餌料上的刺參是指身體的中心距離餌料邊緣的距離小于二分之一體長的個體,該部分刺參包括于槽底中。
實(shí)施例3
海流速度與刺參附著的關(guān)系
刺參在泥底質(zhì)上運(yùn)動困難,當(dāng)有海流存在時影響尤其明顯。我們因此設(shè)計實(shí)驗研究了海流速度對刺參行為的影響。在一個寬1米,長7米的鮑魚養(yǎng)殖池中,選取中間部分流速均一的1m2作為實(shí)驗的區(qū)域,通過調(diào)節(jié)水管流量,我們可以得到穩(wěn)定的0~20cm/s的水流,流速的測量是通過測量水面的水泡運(yùn)動速度獲得的。40頭健康生活的體重在0.28~39.05g的幼參是我們的實(shí)驗對象。實(shí)驗開始時將幼參放到實(shí)驗區(qū)域,待幼參身體舒展后調(diào)節(jié)水流,每次流速增加后觀察十分鐘,記錄流速以及幼參的附著情況,實(shí)驗重復(fù)了三次。