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水培灌木柳在克氏原螯虾育苗中的作用



全 文 :水培灌木柳在克氏原螯虾育苗中的作用
石 磊1,高 倩2,王 磊3,黄 成1,唐建清4* (1. 南京大学生命科学学院,江苏南京 210093;2. 南京大学金陵学院,江苏南京
210089;3.江苏省林业科学研究院,江苏南京 211153;4.江苏省淡水水产研究所,江苏南京 210017)
摘要 [目的]为利用灌木柳作为克氏原螯虾实验室培养以及环境友好型的清洁化水产养殖的育苗材料提供基础性研究参数。[方法]
使用传统的曝气水培育克氏原螯虾“仔虾”以及较大规格的幼体,研究了灌木柳根系对螯虾存活率、体长增长量和体长变异系数的影响。
研究了较大规格的螯虾幼虾在 2种氨氮浓度的Ⅴ类污水中的存活情况,并分析了氨氮浓度的变化。[结果]曝气水中灌木柳组“仔虾”
存活率和体长增长量均显著高于空白组,体长变异系数无显著差异。在 2 mg /L氨氮污水中,灌木柳组幼虾存活率和氨氮净化率均极显
著高于空白组。在 10 mg /L氨氮污水中,灌木柳组幼虾存活率显著高于空白组,而 2组氨氮净化率没有显著差异。[结论]灌木柳对提
高螯虾幼虾存活率、生长速度具有显著效果,而灌木柳对水体氨氮净化范围为 2 ~10 mg /L。
关键词 灌木柳;克氏原螯虾;育苗;氨氮净化
中图分类号 S968. 22 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)08 -04605 -02
Effect of Salix saposhnikovii on Cultivation of Procambarus clarkii Juvenile
SHI Lei et al (School of Life Science,Nanjing University,Nanjing,Jiangsu 210093)
Abstract [Objective] To provide basic research parameters for laboratory culture of Procambarus clarkia using Salix saposhnikovii and for
breeding materials used in environment-friendly clean aquaculture.[Method]The post larvae and juvenile of Procambarus clarkia were cultured
in the de-aerated water. The effects of the Salix saposhnikovii roots on survival,increase of body length and coefficient of variation of body length
were investigated in Procambarus clarkia. The Procambarus clarkia juvenile were cultivated in V type waste water at two concentrations of ammo-
niacal nitrogen,and the effects of ammoniacal nitrogen on their survival were observed.[Result]The post larvae of Procambarus clarkia cultivated
with Salix saposhnikovii in the de-aerated water had significantly higher survival rate and longer body than the control (P <0. 05),but no signifi-
cant difference was found in the coefficient of variation of body length between the two treatments. The Procambarus clarkia juvenile that were cul-
tivated with Salix saposhnikovii in waste water containing 2 mg /L ammoniacal nitrogen had higher survival rate and purification rate of ammonia-
cal nitrogen than the control ones. When the concentration of ammoniacal nitrogen was increased to 10 mg /L,the experimental Procambarus clar-
kia juvenile still had higher survival rate than the control ones,but no significant difference was found in the purification rate of ammoniacal nitro-
gen between the two treatments.[Conclusion]Salix saposhnikovii can significantly increase the survival rate and growth of Procambarus clarkia
juvenile. Additionally,these plants can purify the waste water containing ammoniacal nitrogen at a concentration of 2– 10 mg /L.
Key words Salix saposhnikovii;Procambarus clarkia;Cultivation;Purification of ammoniacal nitrogen
基金项目 国家林业局林业公益性行业科研专项(200904001) ;江苏省
水产三项工程项目(PJ2010-53)。
作者简介 石磊(1987 - ) ,女,回族,山东泰安人,硕士研究生,研究方
向:水产经济学。* 通讯作者,研究员,从事水产科学方面
的研究,E-mail:jstjq@ 163. com。
收稿日期 2011-12-26
克氏原螯虾(Procambarus clarkii)属节肢动物门、甲壳
纲、十足目、螯虾科,已被人们广泛养殖,但对克氏原螯虾的
养殖技术研究中的规模化育苗还处于探索阶段,存在着苗种
下塘存活率低、回捕率低[1]、饵料营养不均衡[2]、种间斗
争[3 -4]等问题。目前,国内对克氏原螯虾的研究主要集中在
对其生物学特性的研究,包括形态特征、食性、繁殖以及栖息
习性等方面[5]。此外有研究报道该物种可作为水产科学的
模式动物[6],而要使克氏原螯虾真正成为实验室培养的实验
动物还有相当距离。目前,关于这类研究在国内外已有报
道。Ramalho,R. O.等研究了在实验室条件下克氏原螯虾幼
虾的生长与存活[7];Caifeng Yue 等研究了光照、pH、钙离子
浓度对幼虾的生长与存活率的影响[8];P. Kozak 等研究了温
度对螯虾(P. leniusculus)幼体蜕皮和生长的影响[9];周智勇
等研究了养殖密度、培育方式等条件对幼虾的影响[10],但还
有许多影响因子有待探索。其中,氨氮也是影响克氏原螯虾
存活率的一个重要因子[11 -12],螯虾幼体培育中对不断产生
的氨氮消除无疑是很有意义的。
已有研究发现一些植物对污水中氮具有净化作用[13]。
通过预试验筛选出 1 个既能生活在水中又能净化养殖水中
氨氮的植物—灌木柳(Salix saposhnikovii)作为工具物种。灌
木柳,泛指杨柳科(Salicaceae)、柳属(Salix L.)的灌木,其种
类繁多,适应性强,分布广泛[14]。国外也有过柳树净化水环
境中氮磷污染物的报道,瑞典报道了利用夏季柳树林处理生
活污水的实例[15]。Sune Elowson 研究表明柳树根系能有效
去除农田灌溉用水中的氮[16]。笔者研究了灌木柳根系对克
氏原螯虾“仔虾”以及较大规格的幼体的影响,并测试分析水
体氨氮的变化,以期为利用灌木柳作为克氏原螯虾实验室培
养以及环境友好型的清洁化水产养殖的育苗材料提供基础
性研究参数。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 试验动物。选用江苏省盱眙县满江红龙虾养殖基地
的同期抱仔虾 20尾,在实验室的水族箱中用曝气 24 h的水
饲养。幼虾平均体长达到 0. 79 cm时,将幼虾与母体隔离喂
养。每周换水并充氧,水温控制在 20 ~ 22 ℃,每天投喂适量
嘉吉饲料(镇江)有限公司生产的河蟹特种 3#配合饲料。
1. 1. 2 试验植物。灌木柳取自江苏省林业科学研究院柳树
种质资源圃,试验时选用剪取规格为长度 1 m、直径 1 cm的
柳条,随后插入霍格兰培养液中水培 2个月。
1. 2 仪器 HACH DR2800 水质分析仪和配套的消解仪。
育苗容器为蓝色塑料箱,规格为 70 cm ×50 cm ×50 cm。
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(8):4605 - 4606,4731 责任编辑 陈玉敏 责任校对 李岩
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.08.230
1. 3 试验方法
1. 3. 1 传统的曝气水条件下利用灌木柳“仔虾”育苗试验。
在林科院温室放置 8个水箱,分为灌木柳组和空白组共 2个
试验组,每组 4个重复,每个水箱中均加入 100 L曝气自来水
和 1个充气泵,灌木柳组的水箱中放置总生物量为 730 g 的
灌木柳 20棵,空白组的水箱中放置 2个自制的长度为 10 cm
的蝴蝶型纱网作为庇护所。挑选个体相似的仔虾 800 只进
行试验,幼虾初始体长为(0. 796 ±0. 049)cm。在每个水箱中
都加入 100只幼虾。试验时间为 2011 年 9 月 29 日至 10 月
25日,每隔 1 d各箱投喂等量饲料,并确保每天有少量剩余。
在试验最后 1 d,记录幼虾的存活数与体长指标。
1. 3. 2 人工污水条件下利用灌木柳幼虾育苗试验。利用
“1. 3. 1”试验后体长为 1. 27 cm的幼虾进行耐污试验,依据
国家 GB3838-2002 地表水环境质量标准,设定共 2 个浓度的
人工污水配方,配方编号分别为① ~②,配方见表 1。然后将
幼虾放入污水中培养,3 d后测污水中的氨氮浓度,并记录幼
虾的存活数。
表 1 2种浓度的人工污水配方
污水编号 氨氮∥mg /L 总磷∥mg /L 钙离子∥mg /L
人工污水① 2 0. 4 0. 2
人工污水② 10 0. 4 0. 2
1. 4 数据处理与分析 使用 SPSS 18. 0 对数据进行统计分
析,采用独立样本 T检验分析螯虾“仔虾”存活率、体长变异
系数、体长增长量以及幼虾存活率和灌木柳对氨氮净化率等
的差异性,分析 2种污水条件下幼虾存活率和氨氮净化率的
相关性。
2 结果与分析
2. 1 在传统的曝气水条件下利用灌木柳对体长为 0. 79 cm
的“仔虾”进行育苗试验的结果 由表 2 可知,灌木柳组的
“仔虾”存活率显著高于空白组的存活率(P = 0. 030) ,灌木
柳组和空白组的“仔虾”体长变异系数无显著性差异(P =
0. 170) ,而灌木柳组的“仔虾”体长增长量显著高于空白组的
“仔虾”体长增长量(P =0. 043)。
表 2 传统曝气水条件下灌木柳组和空白组“仔虾”的存活率、体长变异
系数和体长增长量
组别 虾存活率∥% 虾体长变异系数 虾体长增长量∥%
灌木柳组 69. 75 ±26. 42 0. 74 ±0. 62 76. 26 ±16. 15
空白组 24. 50 ±18. 16 0. 18 ±0. 03 39. 20 ±23. 98
2. 2 2种人工污水条件下利用灌木柳对体长为 1. 27 cm的
幼虾进行育苗试验的结果 由表 3可知,在人工污水①条件
下,灌木柳组的幼虾存活率极显著高于空白组(P = 0. 001) ,
灌木柳组对氨氮的净化率也极显著高于空白组(P = 0. 001) ;
此外,由幼虾的存活率(S)和氨氮的净化率(P)相关性检验
结果可知,二者呈极显著相关,其线性回归方程为:
S =0. 226 2P +79. 31 (r =0. 882,P <0. 01)。
在人工污水②条件下,灌木柳组的幼虾存活率显著高于空
白组(P <0.05),而灌木柳组和空白组对氨氮的净化率未达到
显著性差异(P >0.05),幼虾的存活率和氨氮的净化率相关性
检验结果可知,二者无显著相关(r =0.118,P >0. 05)。
表 3 2种人工污水条件下灌木柳组和空白组幼虾的存活率和氨氮
净化率
组别
幼虾存活率∥%
人工污水① 人工污水②
氨氮净化率∥%
人工污水① 人工污水②
灌木柳组 97. 83 ±3. 07 98. 26 ±3. 49 79. 25 ±7. 38 37. 75 ±9. 58
空白组 85. 51 ±1. 26 88. 37 ±4. 65 30. 67 ±10. 05 23. 67 ±8. 31
3 讨论
(1)研究表明,一些废弃枯死的植物枝条对克氏原螯虾
具有庇护作用[17]。该试验也在空白对照组中放置了蝴蝶型
纱网,灌木柳组和空白组“仔虾”的体长变异系数并没有显
著差异,而体长变异系数的差异性可以反映幼虾种群内格斗
强度[18]。该试验结果也表明蝴蝶型纱网和灌木柳根系均可
能使得存活下来的“仔虾”可以躲避同类攻击。但灌木柳组
中“仔虾”的存活率和平均体长增长量均显著高于空白组,说
明灌木柳为“仔虾”提供的“活性”植物隐蔽所比无活性材料
更为优越。这可能是灌木柳根系可以降低了饲养水体中的
残饵、排泄、排遗以及其他干扰物质的影响。
(2)当污水中氨氮浓度为 2 mg /L时,灌木柳组的幼虾存
活率和氨氮净化率均极显著高于空白组,且幼虾的存活率和
氨氮的净化率呈极显著相关关系(P < 0. 01) ,即随着氨氮净
化率的提高,幼虾的存活率也随之提高。当净化率为 0 时,
幼虾的存活率为 79. 31%,说明此浓度下幼虾自身具有耐氨
氮能力。
(3)当污水中氨氮浓度为 10 mg /L时,灌木柳组的幼虾
存活率显著高于空白组,而氨氮净化率虽然大于空白组,但
未达显著性差异,这可能是试验的重复样本较少、组内标准
差较大造成的;也可能是氨氮浓度过高对灌木柳净化功能存
在抑制作用。万志刚等研究表明水生维管束植物对环境中
的氮具有耐受性,高浓度的氮胁迫可能导致植物死亡[19]。
幼虾的存活率和氨氮的净化率无显著相关性。该试验
中灌木柳组和空白组的氨氮净化率无显著性差异,而幼虾的
存活率显著高于对照组,表明灌木柳对幼虾的存在其他有利
因素。该试验中灌木柳根部韧皮部有明显的蚕食痕迹,推测
出灌木柳不仅有庇护所的功能,减少种内竞争中的能量消
耗,还可以为“幼虾”提供植食性食物,使幼虾的饵料营养更
均衡,并提高其氨氮能力。罗静波等的研究表明克氏原螯虾
幼虾对氨氮具有较强的耐受能力,提出幼虾氨氮安全浓度为
7. 94 mg /L。该试验中 10 mg /L氨氮浓度下的高存活率说明
了灌木柳根系能够提高幼虾对氨氮的耐受性[12]。
综上可知,灌木柳对低浓度的氨氮水体具有较好的净化
作用,且其根系的庇护作用和营养平衡作用能显著提高克氏
原螯虾幼虾的存活率。在较高浓度的氨氮水体中,灌木柳的
净化能力不显著。灌木柳对水体氨氮净化的浓度上限究竟
是多少,以及螯虾幼虾培育后期为避免灌木柳的损伤,螯虾
(下转第 4731页)
6064 安徽农业科学 2012 年
景观。③大石围喀斯特属于高峰丛深洼地喀斯特地貌区,其
分布位置与已列入世界遗产名录的 3 处我国南方喀斯特遗
产地为同一地域范围,具有与其相似特征,是喀斯特的锥状
喀斯特地貌的重要补充。④大石围喀斯特中独特的天坑生
物多样性和野生兰花群落是已进入世界自然遗产名录中没
有的景观,也可以说是我国南方喀斯特的一部分。
总之,大石围喀斯特中的天坑群、独特的天坑生物多样
性和野生兰花群落,以及高达 410 m的天窗是已有的国家自
然预备名录和自然与文化双遗产名录中无与伦比的。
4 结论
(1)大石围喀斯特具有显著的地貌形态多样性,几乎涵
盖了我国南方亚热带喀斯特地貌类型的完整系列,包括地表
的喀斯特峰丛、坡立谷、峡谷、洼地、天坑和地下的地下河、洞
穴系统及洞穴次生化学沉积物,是我国喀斯特峰丛地貌的典
型代表;深刻地反映了我国南方峰林地貌发育的主要特点和
有利条件:碳酸盐岩古老坚硬,便于形成和支撑大洞穴通道
和大型天坑;新生代以来较大幅度的抬升,使不同世代的喀
斯特形态都能得以保存;湿润季风气候区水热配套和丰富的
降水有利于喀斯特的强烈发育;大石围喀斯特未受到第四纪
大陆冰盖的影响,喀斯特峰林地貌得以纵深发育。因此,代
表了大陆型热带 -亚热带喀斯特的地质演化和生物生态过
程。因此,大石围喀斯特可以满足世界自然遗产标准 vii 和
viii,即“具有超乎寻常的自然现象或非同寻常的自然美和美
学价值”和“是反映地球演化历史主要阶段的杰出范例,包括
生命的记录,重要的、正在进行的地貌演化,重要的地貌形态
或自然地理特征”。
(2)大石围喀斯特具有独特的天坑生物多样性,包含众
多特有和濒危动植物和这些动植物的栖息地。因此,大石围
喀斯特也可以满足 x标准 ,即“包含就地保护生物多样性最
重要和显著的自然栖息地,从科学和保护的角度看具突出普
遍价值的濒危物种的栖息地”。
(3)大石围喀斯特具有独特的自然景观和美学重要性。
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55 -66.
(上接第 4606页)
是否应该与灌木柳分离以及分离时期(捕捞期)的确定,还有
待进一步研究。
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