全 文 ：第 5卷第 6期
2 0 0 9年 1 2月
南 方 水 产
SouthChinaFisheriesScience
Vol.5, No.6
Dec., 2009
doi:10.3969/j.issn.1673-2227.2009.06.008
收稿日期:2008-12-09;修回日期:2009-09-25
资助项目:联合国计划开发署 “中国南部沿海生物多样性管理项目 ” UNDP/GEF/SOA子课题 “铜藻繁殖生物学及增养殖技术 ” (CPR/02/
G31);中国科学院知识创新项目 (KSCX2-YLU-N-47-07);平阳县科技计划项目 (AS200712)
作者简介:孙建璋 (1941-), 男 , 高级工程师, 从事海藻区系和海水养殖技术研究。 E-mail:sjz206@ 126.com
通讯作者:逄少军 , E-mail:sjpang@ms.qdio.ac.cn
铜藻人工栽培的初步研究
孙建璋 1 , 庄定根 1 , 孙庆海 2 , 逄少军 3
(1.平阳县南麂岛海洋投资有限公司 , 浙江 鳌江 325401;2.温州海虎海藻养殖有限公司 , 浙江 平阳 325401;
3.中国科学院海洋研究所 , 山东 青岛 266071)
摘要:铜藻 (Sargassumhorneri)藻株高大 , 枝叶繁茂 , 是中国暖温带海域和浅海植被优势种。 2007年 10月至
2008年 5月 , 在南麂列岛进行了铜藻筏式人工栽培试验。结果表明 , 铜藻在水温 7.1 ～ 20.5 ℃范围内和表层水
体强光下都有很好的生长。海藻鲜重和株高平均日增长最高分别为 81g和 18cm。栽培 190d, 平均海藻鲜重 5.3
kg, 株高 8 m, 最大海藻鲜重和株高达到 13.2 kg和 12.3 m。
关键词:南麂列岛;铜藻;栽培;温度;光照
中图分类号:S968.42 文献标志码:A 文章编号:1673-2227- (2009) 06-0041-06
ArtificialcultivationtrialsofSargasumhorneriatNanjiislandsofChina
SUNJianzhang1 , ZHUANGDinggen1 , SUNQinghai2 , PANGShaojun3
(1.NanjiIslandMarineInvestmentCo.Ltd., Aojiang325401, China;2.HaihuSeaweedCultivationCo.Ltd.,
Pingyang325401, China;3.InstituteofOceanology, ChineseAcademyofSciences, Qingdao266071, China)
Abstract:SargassumhorneriisoneofthemaincomponentsinthesubtidalseaweedfloraalongtheChinesewarmerwatercoast.Artifi-
cialcultivationtrialsofthesubtidalbrownalgaS.horneriatNanjiislandsfromOctober2007toMay2008werereported.Theresultsre-
vealedthatthevegetativegrowthoftheindividualswaswelattemperaturefrom 7.1 to20.5 ℃.Maximalaveragedailyincreaseof
freshweightandlengthwere81gand18 cm, respectively.Afterthefarmingperiodof190d, theaveragefreshweightandlengthof
farmedindividualswere5.3 kgand8 mwiththemaximalfreshweightandlengthof12.3kgand13.2 cm, respectively.
Keywords:Nanjiislands;Sargassumhorneri;seaweedcultivation;temperature;irradiance
铜藻 (Sargassum horneri)俗称 “丁香屋 ”
(南麂岛), 隶属马尾藻属 (Sargassum)。铜藻是
北太平洋西部特有的暖温带性海藻 , 在浙江省外海
岛屿有广泛分布 , 在嵊山和南麂形成颇有规模的铜
藻藻场 , 是南麂列岛国家级海洋自然保护区标志性
物种。铜藻多生长在潮下带浅海岩礁上 , 藻株高可
达 7 m, 单株鲜重 3kg以上 , 枝叶繁茂 , 成片漂浮
水面 , 藻丛中栖息生活着多门类海洋生物 , 是幼鱼
和小型鱼类避敌 、索饵和产卵的处所[ 1-3] 。由于铜
藻生长速度快 , 生物量大 , 以及在浅海生态环境中
起重要作用 , 已引起海洋生态学家和海藻工作者的
关注 , 被列为暖温带海洋生态环境生物修复的首选
物种和具有良好开发前景的栽培海藻 [ 4 -10] 。
铜藻是藻胶工业的重要原料 , 已被广泛应用到
医学 、食品 、 饲料和有机肥料方面 , 具有较高的商
品价值。 2005年以来 , 笔者在南麂列岛进行了铜
藻实地生态学和铜藻繁殖生物学研究 , 同期开展了
铜藻种苗培育和增养殖试验 [ 11-12] 。现将 2007 ～
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南 方 水 产
第 5卷
2008年开展的铜藻人工栽培试验结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验海区
平阳县南麂岛 (27°27′N, 121°05′E)马祖岙 ,
开口西北 , 栽培区大干潮水深 4 ～ 6 m, 沙泥底质 ,
春 、秋季风浪平静 , 海水透明度 1 ～ 3 m, 冬季多
破碎型风浪 , 海水透明度降至 0.3 ～ 1.0 m, 最大
潮差 6 m, 潮流通畅 , 湾内流 , 年平均盐度 30。
1.2 栽培设施
张力型筏式软架 , 浮绠长 60 m, 绑直径 28 cm
浮漂 31个 , 台距 4.5m, 聚乙烯苗绳长 3.3m, 直
径 4 mm, 绳距 2 m, 苗距 30cm。
1.3 苗种来源及夹苗方法
自然苗采自南麂岛小虎屿浅海岩礁 , 人工苗是
2007年通过人工育苗技术获得。自然苗和人工苗
均选择色泽鲜亮的健康 、完整个体 , 去除附着物供
养殖测试 。夹苗时 , 矮瓣状假根穿过苗绳 , 间隔 2
捻 , 再夹入苗绳捻中。
1.4 试验内容和观测
不同分苗时期的铜藻试验采取定期测量 3绳鲜
重及株高 , 随机安排在相同的栽培水层 , 在分散时
和收获时测量整绳重量 。试验期间做好常规管理 ,
并经常观察筏架 、 苗绳和藻株动态 , 每天 8:00和
16:00点测量水温 (表 1)。
特定生长率 (specificgrowthrate, SGR)计算
公式:
SGR=lnW2 -lnW1 /(t2 -t1)或 SGR=lnL2 -
lnL1 /(t2 -t1)
ln自然对数;W2、 W1和 L2、 L1分别为 t2、 t1时
的鲜重和株高;t1和 t2分别为试验开始和结束日
期。
表 1 铜藻栽培试验期间水温情况
Tab.1 Surfacewatertemperatureduringcultivationperiods
时间 (年-月 -日)
year-month-date
水温 /℃ temperature
平均
average
变幅
variation
时间 (年-月-日)
year-month-date
水温 /℃ temperature
平均
average
变幅
variation
2007-10-25 22.5 23.2 ～ 22.0 2008-02-07 7.4 8.5 ～ 6.8
2007-11-07 20.4 21.4 ～ 19.6 2008-02-15 6.8 7.3 ～ 6.0
2007-11-15 19.0 20.4 ～ 17.4 2008-02-25 7.9 9.0 ～ 7.2
2007-11-25 17.5 19.2 ～ 15.6 2008-03-07 9.1 10.3～ 8.0
2007-12-07 16.0 16.6 ～ 15.2 2008-03-15 10.9 11.6 ～ 10.0
2007-12-15 15.5 16.2 ～ 15.0 2008-03-25 12.4 13.4 ～ 11.4
2007-12-25 14.7 15.2 ～ 14.0 2008-04-07 13.9 14.5 ～ 13.5
2008-01-07 13.6 14.0 ～ 13.0 2008-04-15 14.8 15.4 ～ 14.2
2008-01-15 11.7 14.0 ～ 10.4 2008-04-25 15.0 18.0 ～ 16.0
2008-01-25 9.9 11.0 ～ 8.8 2008-05-07 20.5 22.3 ～ 19.8
2 结果
2.1 铜藻栽培生物学过程
2.1.1 假根固着 铜藻矮瓣状假根夹在苗绳捻
缝中 , 瓣尖部分顺着捻缝平行向外延伸蔓延生长 ,
直至完全反包苗绳 , 牢固地附着在苗绳上;穿过苗
绳裸露在苗绳外的假根 , 随着生长 , 长成的半球形
矮瓣状假根不能附着在苗绳上;不带假根藻枝夹在
苗绳上或缠绕苗绳 , 基端不长假根 , 接触苗绳的部
分也没有长出假根。但无论带不带假根 、 假根能否
固着到苗绳上 , 铜藻都能正常地生长发育。
2.1.2 藻体营养生长 铜藻是生长在浅海区的
阴生植物 , 南麂岛海域冬季海水透明度较小 , 自然
生长在潮下带岩礁上的铜藻幼苗生长缓慢 。入春
后 , 随着水温回升 , 海水透明度加大 , 逐渐快速生
长 , 形成海藻场。人工栽培时培育水层在海水透明
度以下的幼苗枝叶呈焦枯状 , 最后流失 。在水体表
层培育的铜藻幼苗 , 大约有 30 d左右的停滞生长
期 , 除了夹苗阶段干露伤害原因外 , 可能和幼苗对
光照强度变化的适应调整有关 。恢复生长后很快进
第 6期
孙建璋等:铜藻人工栽培的初步研究
43
入快速生长期。随着主枝增加 , 分枝越来越多 , 直
至长成枝繁叶茂的高大藻株 , 依靠气囊成片漂浮在
水面。由于风浪的作用 , 株高 1m以上的成藻开始
出现缠绕苗绳现象。随着生长缠绕逐趋严重 , 藻体
也互相缠绕 , 株高 3 ～ 5 m的铜藻 , 已很难解脱缠
绕梳理出单株藻体 , 同时藻枝折断流失日趋严重 ,
栽培海域到处漂浮着残枝断叶。铜藻鲜重随枝叶繁
茂及长度生长而快速增长 , 在生殖托成熟 、精卵排放
时达到高峰时 , 期间气囊浮力承受不了时部分藻体会
出现数天下沉 , 生殖活动结束后会再次漂浮于水面。
2.1.3 有性繁殖过程 观察到 3月底自然生长
的铜藻在末次分枝叶腋间形成短细的生殖托;4月
中旬水温 15 ℃左右 , 生殖托发育逐渐成熟;4月
末观察到精卵排放 , 期间水温已超过 16 ℃。精卵
排放高峰期出现在 4月末至 5月中旬 , 水温 18 ～
20 ℃, 5月下旬水温超过 20 ℃, 已观察不到精卵
排放生殖活动。 2007年 10月下旬分散栽培的铜
藻 , 2008年 3月中旬观察到生殖托形成 , 水温
11.4 ～ 13.4 ℃, 平均 12.4 ℃, 4月中旬初生殖托
成熟 , 并排放精卵 , 期间水温 14.2 ～ 15.4 ℃, 平
均 14.8℃。随着分散期延后生殖托成熟也随之延
后 , 2008年 2月 27日分散的铜藻精卵排放高峰出
现在 5月上旬初 , 水温 17.6 ～ 20.4 ℃。铜藻生殖
活动除了明显受水温影响外 , 光照强度也是一个非
常重要的决定因子。
2.2 人工栽培试验
2.2.1 不同时期分苗铜藻的生长 从表 2、 表 3
和表 4可以清楚地看出 , 在上述试验条件下 , 各批
分散铜藻在水温 22.5℃降至 7.1 ℃再升到 18.8 ℃
的过程中都有很好的生长 (图 1), 最大平均株日
增鲜重可达 81 g, 最快平均日生长 18 cm。鲜重快
速增长期的出现随分散期延后而推迟。但 5批分散
的铜藻鲜重高峰都出现在 5月上旬 。铜藻鲜重随着
长度生长而增加 , 随着枝叶的繁茂其鲜重保持着快
速增长。对鲜重增长的主要贡献来自旺盛的多次分
枝 、 叶 、 气囊及生殖托 。不同时期分散的铜藻其结
果差异很大 , 表现为越早分散鲜重越大 , 第 1、 第
2和第 3批分散株重都在 4kg以上 , 最大株鲜重达
12.3 kg, 株高 13.2 m。第 5批分散铜藻生长期比
较短 , 只有 73 d, 平均株重仅达 0.78 kg, 株高
1.25 m。各批铜藻幼苗都是在分散后 1个月左右开
始较快生长 , 随之进入快速生长期 (图 1和图 2)。
因此 , 铜藻栽培分苗工作应在 12月前结束。早分
苗 、 分壮苗是取得良好栽培产量的关键 。
2.2.2 不同培育水层的铜藻生长 2008年 1月
23日在表层 (<0.5 m), 1和 2 m培育水层分散
铜藻 , 4月 12日整绳收获 、 测量鲜重和株高 , 并
计点株数 , 结果列于表 5。该项试验期间栽培海区
海水透明度 0.5 ～ 2.1m, 平均 1m左右 。培育在 2
m水深的铜藻 , 光合作用速率比较低 , 没有新生藻
44
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孙建璋等:铜藻人工栽培的初步研究
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表 4 铜藻长度和鲜重的特定生长率
Tab.4 SpecificgrowthrateofS.horneriinlengthandfreshweight cm, g·d-1
时间
date
逐月值 monthlyvalue
平均株高
lengthincrease
平均鲜重
FWincrease
累计值 accumulatedvalue
平均株高
lengthincrease
平均鲜重
FWincrease
2007-10-27 ～ 2007-11-29 5.0 3.9 5.0 3.9
2007-10-27 ～ 2007-12-27 4.7 9.8 4.9 6.6
2007-10-27 ～ 2008-01-24 2.5 4.0 4.2 5.8
2007-10-27 ～ 2008-02-27 - 3.2 - 2.0
2007-10-27 ～ 2008-03-27 - 1.4 3.3 4.3
2007-10-27 ～ 2008-04-21 -0.1 0.8 2.8 3.8
2007-10-27 ～ 2008-05-04 - 0.8 - 3.6
表 5 铜藻在不同水层的生长情况
Tab.5 GrowthofS.horneriatdifferentwaterdepth
培育水层 /m
water
depth
株数
numberofindividuals
分散
insertion
individuals
收割
individuals
ofharvest
脱苗率 /%
detachment
rate
平均株鲜重 /g
individualFW
分散
insertion
individuals
收割
individuals
ofharvest
平均株高 /cm
individuallength
分散
insertion
individuals
收割
individuals
ofharvest
0.5 30.0 24.0 20.0 5.5 1 260.0 35.2 218.0
1.0 30.0 24.0 20.0 2.2 1 083.0 25.3 230.0
2.0 30.0 4.0 86.7 4.2 50.0 37.5 30.5
叶和新生小分枝的发生 , 初生叶和小分枝凋落 , 直
至藻株焦枯流失 , 脱落率高达 86%;培育 1 m水
层幼苗靠气囊支撑 , 藻体直立水体中 , 前期维持着
缓慢生长 , 同时长出新生枝 、 叶。随着生长藻体逐
渐接近水面 , 藻体漂浮水面后开始快速生长;培育
在 0.5m以内表水层的铜藻 , 较之前期 1m水层培
育铜藻的差异在于经过恢复适应后生长加快。同自
然分布相似潮位的海带和裙带菜相比 , 铜藻对光照
的适应范围要大得多 。
3 讨论
3.1 铜藻株高和重量的增长
铜藻是一种顶端生长的多分枝海藻 , 为更好地
反映其生长情况 , 笔者在试验中使用了株高和重量
2项指标 。从试验结果来看 , 鲜重随着株高生长而
增长 , 藻体生长快 , 重量增长也快 , 株高生长速度
下降 , 重量的增长速度也随之减缓 , 说明重量的增
长对株高生长有依赖关系 , 株高生长是促成重量增
长的重要因素 。进入快速生长期鲜重的平均日增长
明显超过株高平均日生长。在生长后期 , 株高生长
趋于停滞 , 鲜重增长仍保持较快增长。
观察表明 , 铜藻一方面通过主枝的顶端和众多
分枝的顶端进行多点的株高生长 , 另一方面又不断
地从主 、 分枝上增生出大量次生分枝和侧枝 、 藻
叶 、 气囊及生殖托 , 由此构成铜藻重量增长 。所
以 , 铜藻重量增长是其株高和枝 、 叶 、 气囊及生殖
托等繁茂生长的集中表现 , 是反映铜藻生长的综合
指标 。因此 , 笔者认为以鲜重增长来衡量铜藻生
长 , 较之单以株高生长作生长指标更切合实际和具
有代表性 。综合鲜重增长和株高生长可作为适时收
获的指导 , 根据栽培海区实际和分苗时间先后实际
安排收割 , 如在栽培密度较大 、流速平缓和附着生
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第 5卷
物危害大的海区 , 铜藻应在株高生长趋于缓慢 、株
高高峰出现时收获。
3.2 温度对铜藻生长的影响
南麂岛自然生长的铜藻全年各月可见 , 其幼体
多见于夏 、 秋季 。铜藻生长和繁殖适温为 11 ～ 16
℃, 繁殖盛期水温 16 ～ 20 ℃。栽培试验表明 , 分
散栽培的铜藻在适应阶段分生新分枝和新藻叶 , 株
高和株鲜重生长并不明显 , 之后快速生长体现在生
长率方面 。 2007年 10月 27日第一批分散铜藻快
速生长期从 12月上旬到 4月中旬 。 SGR累计值在
3以上 , 期间水温从 15.4 ℃降至 7.10 ℃再升至
14.35℃。最大 SGR出现在低温期 , 达 9以上 , 期
间平均水温 9.8℃, 最低水温 7.1℃。所以人工栽
培条件充分发挥了铜藻生长适温范围广的潜能 , 可
以获得更多的生物量 。在 10 ℃以下低温可达到快
速增长 , 同时繁殖适温随之降低 。 2007年 10月 27
日观察到分散铜藻于 3月 17日生殖托形成 , 3月
中旬平均水温为 10.9 ℃。 2008年 4月 12日进入
繁殖盛期 , 精卵排放 , 并培育出人工苗 。 4月上旬
水温为 13.9 ℃, 4月 12日水温为 14.3 ℃。随着
分散时期的延后 , 自然海水温度升高 , 其生长和生
殖适温也有所变化。 2008年 2月 21日分散的铜
藻 , 快速生长期出现在 4月至 5月上旬 , 期间水温
13.9 ～ 20.5℃, 4月上旬观察到生殖托 , 5月上旬
进入繁殖盛期。综上所述 , 在栽培条件下 , 铜藻生
长适温范围较大 。生殖适温范围也有相应的扩大 ,
生长适温在 7.0 ～ 20.5 ℃。在 10 ℃以下低温期能
达到最高生长率。生殖适温在 10.0 ～ 20.5 ℃, 在
14 ℃左右可以成功地进行人工育苗 。
3.3 铜藻对自然光照的生长适应性
目前 , 中国规模化栽培海藻中 , 一般都有培育
水层设定 。分布在潮间带种类如紫菜 (Porphyra
spp.)[ 13] 、 羊栖菜 (Hizikiafusiformis)和石花菜
(Gelidiumspp.)[ 14] 喜强光 , 培育在水体表层生长
良好;江蓠 (Gracilariaspp.)培育水层则不适应
强光[ 15] ;生长在潮下带的海带 (Laminariajaponi-
ca)[ 16]和裙带菜 (Undariapinnatifida)[ 17]在表层培
育有光伤害 , 出现白烂和溃烂 、生长部卷曲 、 生长
停滞等问题 。该项试验表明 , 同样生长在潮下带的
铜藻 , 在海水透明度范围内培育水层越浅越好 。在
海水透明度以下 , 光照微弱 , 严重影响其生长 , 直
至生长停滞 、焦枯流失。从该项研究取得的结果来
看 , 铜藻在南麂岛海域和海水透明度小的海区栽培
应采用张力型软架 , 苗绳应张掛在水体表层 。
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