虎斑乌贼幼体的摄食、排泄及不可逆点的研究

谢晓晖,黄国光,梁伟峰,沈南南,赵会宏

(1.华南农业大学动物科学学院,广州510642;2.惠州市大亚湾水产试验中心,广东惠州516081)

虎斑乌贼幼体的摄食、排泄及不可逆点的研究

谢晓晖1,黄国光2,梁伟峰2,沈南南2,赵会宏1

(1.华南农业大学动物科学学院,广州510642;2.惠州市大亚湾水产试验中心,广东惠州516081)

将在南海水域采集的虎斑乌贼Sepia pharaonis的受精卵于室内条件下进行人工孵化,孵化水温为23～25℃,盐度为29.0,并采用恒温加热装置对天然海水进行温度控制,以研究不同水温梯度下新孵出的虎斑乌贼幼体的不可逆点。结果显示:幼体的生存上限温度为30～32℃;水温为24、26、28、30℃时,幼体的不可逆点为8、11、8、5～6 d。对5日龄的虎斑乌贼幼体进行摄食节律的观察,结果显示,虎斑乌贼幼体每个时间段都有摄食行为,但摄食高峰出现在凌晨和下午时段,呈现出明显的昼少夜多、晨昏双高峰趋势。对5日龄的虎斑乌贼幼体进行排泄规律的观察,发现幼体在一天中的每个时间段皆有排泄活动,饱食后20 h内基本排空,但排泄活动在凌晨时段比较频繁,呈现出明显的昼少夜多规律。

虎斑乌贼;不可逆点;摄食;排泄

虎斑乌贼Sepia pharaonis属软体动物门Mollusca、头足纲Cephalopoda、鞘亚纲Coleoidea、乌贼目Sepioidea、乌贼科Sepiidae、乌贼属Sepia,分布于印度洋及西太平洋:包括红海海域和阿拉伯海域,从安达曼海到中国南海、东海、台湾地区沿海及日本沿海、印度尼西亚南部和澳大利亚北部沿海均有分布[1]。

Gabr等[2]对虎斑乌贼的繁殖生物学进行了较为系统的研究,观察统计了虎斑乌贼各生长阶段的规格大小、性腺分期和性成熟指数随季节的变化规律,并得出了其交配、产卵和孵化的季节规律。刘必林等[3]对印度洋西北海域的鸢乌贼Sthenoteuthis oualaniensis的生物学特性进行了研究。国内关于虎斑乌贼的研究较少,对乌贼科的研究大多集中在金乌贼Sepia esculenta和曼氏无针乌贼Sepiella maindroni,主要涉及其全人工育苗、饵料选配以及人工养殖等方面。常抗美等[4]于2003—2006年解决了曼氏无针乌贼亲体捕捞、胚胎发育、苗种繁育、成体快速养殖和秋季产卵的系列关键技术,同时突破了该种乌贼春、秋季二茬产卵技术,为海水养殖提供了新品种。金乌贼的全人工育苗技术于2010年3月在山东省日照市水产研究所取得成功,此技术的突破为保护和合理开发利用金乌贼,维护海洋生态系统平衡提供了强有力的技术支撑[5]。李正等[6]使用丰年虫、桡足类、糠虾作为曼氏无针乌贼初孵幼体的开口饵料,结果桡足类对提高初孵幼体的成活率具有最佳效果,桡足类与糠虾混合投喂则对其生长的促进作用显著;而分别使用活脊尾白虾、冰鲜杂鱼、干湿配合饲料投喂幼体乌贼时,发现活脊尾白虾组乌贼生长效果最好。周维武等[7]则对金乌贼的开口饵料进行了选配,在6种饵料中,人工孵化的卤虫无节幼体和人工培育的糠虾对提高金乌贼幼体的成活率有显著作用,皆超过80%。多数研究表明,生物饵料对乌贼的存活、生长有利。此外,在养殖方面,日本无针乌贼Sepiella japonica的人工养殖已在国内取得成功[8],而有关曼氏无针乌贼在海水网箱和水泥池中的养殖技术也有相关报道。国内外对虎斑乌贼人工养殖的研究不多,Anil等[9]使用简单的生物过滤系统成功地将虎斑乌贼孵化并养殖到第210天,其外套膜长度平均达到168 mm,体重达到521 g,其食物组成包括卤虫、幼鱼和对虾。

本研究中,作者以南海水域虎斑乌贼幼体为研究对象,对其不可逆点(point of no return,PNR)、摄食规律、排泄规律进行观察,旨在为实现其资源开发及进行人工养殖提供相关资料。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用虎斑乌贼幼体是将在南海水域采集的受精卵通过室内人工孵化后获得的。养殖箱为长方体塑料箱,养殖用水为自然海水,盐度为29。

1.2 方法

1.2.1 饥饿试验 设置24、26、28、30、32℃5个水温梯度组(采用恒温棒加热),因天气情况采取冰浴法对24℃组进行恒温调节。每个培养箱中放入初孵虎斑乌贼幼体500头,微充气,不投喂。每天换水量为1/3(等温新鲜海水),并记录幼体每天的死亡数和采样数,直至试验幼体100%死亡。

1.2.2 初次摄食率 从孵化后的第3天开始,每天8:00取样,每组取20头饥饿虎斑乌贼幼体移至1 000 mL烧杯中,投喂以小球藻强化培养后的裸腹溞,2 h后取出,用福尔马林固定,在解剖镜下逐一解剖,取胃压片观察其摄食状况。摄食个体的尾数占每次观察总尾数的百分比即为幼体的初次摄食率。

1.2.3 虎斑乌贼幼体不可逆点(PNR)的确定采用Blaxer等[10]于1963年首先提出的仔鱼PNR的概念和研究方法,结合初次摄食率的概念,以乌贼幼体孵化后的天数表示PNR。即每日测定饥饿试验组幼体的初次摄食率,当所测定的饥饿组幼体初次摄食率低于最高初次摄食率的一半时,即为PNR的时间。

1.2.4 虎斑乌贼幼体摄食节律的观察 将200头5日龄虎斑乌贼幼体进行24 h饥饿处理,放入培养箱中,注入天然海水,微充气,往培养箱内加适量裸腹溞,并同时注入一定量的小球藻液,从当晚19:00开始,每隔2 h取15头试验幼体作为样本,装入离心管中,保存于冰箱内(4℃),待检查。24 h共采得12组样品,在解剖镜下逐一对该样品进行解剖,取胃压片观察其摄食状况。

1.2.5 虎斑乌贼幼体排泄周期的观察 将28头5日龄的乌贼幼体平均分成两组,每组14头,分装在两个盛满天然海水的培养箱中,两个培养箱分别记为A组和B组。

A组试验:将14头虎斑乌贼幼体进行24 h饥饿处理,之后投喂2 h裸腹溞和糠虾幼体,然后将全部幼体移到另一充满海水的培养箱(无饵料)中,此期间不投饵。每隔2 h收集一次粪便,保存于离心管中。

B组试验:将14头虎斑乌贼幼体进行24 h饥饿处理,之后连续投喂裸腹溞和糠虾幼体。摄食期间每隔2 h用胶头滴管收集一次粪便,保存于离心管中。

2 结果与分析

2.1 初次摄食率及不可逆点

在24、26、28、30、32℃5个不同水温中培养乌贼幼体(除水温外,各试验组的其它因子一致),24～30℃组乌贼幼体当日未表现出异常反应,而32℃组乌贼幼体表现出喷墨应激,当日死亡率达100%,因此可以推断出乌贼幼体的生存上限温度为30～32℃。

在饥饿试验过程中,对孵化后第3、4、5、6、7、8、9、10、11天的乌贼幼体分别取样,然后进行了投喂,各水温状态下乌贼幼体孵化后不同天数的初次摄食率如表1所示。由表1可知,24℃时,虎斑乌贼初次摄食期幼体耐受饥饿的时间临界点即PNR发生在孵化后第8天,26℃时发生在第11天,28℃时发生在第8天,30℃时发生在第5～6天。

表1 虎斑乌贼幼体的初次摄食率Tab.1 Initial feeding rates of cuttlefish Sepia pharaonis larvae %

2.2 虎斑乌贼幼体的摄食节律

乌贼幼体在自然光照下表现出明显的摄食节律性,尽管24 h的每个时段均有摄食行为,但摄食高峰出现在夜间到凌晨(21:00—7:00),此时间段平均摄食率超过70%。进入白天后,乌贼幼体摄食率呈明显的下降趋势,到15:00呈现出另一高峰,但无法与夜间的摄食高峰相比。由此可见: 5日龄虎斑乌贼幼体的摄食呈现出昼少夜多、晨昏双高峰的特点(图1)。

图1 虎斑乌贼幼体24 h的摄食规律Fig.1 The feeding rhythm of cuttlefish Sepia pharaonis larvae

2.3 虎斑乌贼幼体的排泄规律

采用粪便条数作为计数方式。乌贼幼体排出的粪便为圆柱状固体,长度约0.5 cm。A组试验用于测定乌贼幼体一定摄食量的情况下完全排空所用的时间以及每个时间段的排泄量。对A组24 h的观察结果表明:乌贼幼体的排泄集中在0:00—4:00,此时段排泄量占总排泄量的78.0%; 0:00—2:00是排泄第一个高峰,第二个排泄高峰出现在14:00—16:00,20 h内基本排空(图2)。这种排泄表现出的昼少夜多、双高峰的规律与摄食规律极为相似。B组试验用于观察乌贼幼体摄食和排泄同时进行情况下的24 h排泄规律,对B组24 h的观察结果表明:乌贼幼体每个时间段皆有排泄,但排泄集中在0:00—4:00,与A组类似,此时段排泄量占总排泄量的59.3%;排泄第二个高峰出现在10:00—12:00。由此可见:乌贼幼体排泄呈现出昼少夜多、双高峰的规律(图2)。

图2 虎斑乌贼幼体24 h的排泄规律Fig.2 Excretion rhythm of cuttlefish Sepia pharaonis larvae

3 讨论

3.1 虎斑乌贼幼体的不可逆点(PNR)

幼体抵达不可逆点的时间与卵子的孵化时间、卵黄容量及温度有关。若卵子的孵化时间长、卵黄容量大、温度低、代谢速率慢,则不可逆点出现的就较晚;相反,则出现的较早[11]。本试验中研究了虎斑乌贼幼体PNR与温度的关系,并得出30～32℃是虎斑乌贼幼体的生存上限温度,此温度与曼氏无针无贼幼体相似(32℃)[12]。除26℃外,随着水温的升高,PNR有降低的趋势。推测26℃下,乌贼较为适应,从而导致用于与逆境抵抗消耗的内源营养较低,所以PNR较长;而随着温度的升高,代谢加快,PNR有降低的趋势。

与海洋性鱼类相比,虎斑乌贼幼体的耐饥饿能力较强,而鳀的PNR为3～4 d(23～24.8℃)[13],条石鲷为5～5.5 d(22～24℃)[14]。虎斑乌贼的最高初次摄食率与鱼类相比也有优势。如虎斑乌贼的最高初次摄食率可达100%,而鳀[13]、条石鲷[14]、早繁鮸[15]均无法达到,但孔雀鱼[16]也可达95%。这也反映出虎斑乌贼幼体在初次摄食阶段对自然海区中无饵料逆境的抵抗力较强。基于海况等自然因子对孵化的影响,自然海域中卵子的孵化率远不及人工孵化时的,因而在PNR范围内将人工孵化的幼体放回海区具有实际意义。

3.2 虎斑乌贼幼体的摄食节律

弄清虎斑乌贼幼体的摄食节律可为适时投饵提供理论指导。适时投饵有利于减少水体的溶氧压力,使水体中的生物量在大部分时间处于相对较少的状态,而摄食高峰期间水体的溶氧量必须重点关注,以达到保持养殖水体环境优良的目的。虎斑乌贼幼体的摄食呈现出昼少夜多的规律,与牙鲆[17]和斜带石斑鱼[18]早期仔鱼的摄食呈现昼多夜少的规律正好相反,而晨昏双高峰规律则类似。虎斑乌贼喜夜间摄食的习性与金乌贼相近[7]。

3.3 虎斑乌贼幼体的排泄规律

研究排泄对高密度养殖模式下的管理具有重要意义。本研究结果表明,乌贼幼体20 h内基本排泄空,所以20 h以上不投饵乌贼幼体将忍受饥饿,消耗自身营养,损害机体。排泄物是水体污染的重要来源之一。乌贼幼体的排泄呈现出昼少夜多的规律,养殖时应对夜间水质进行重点关注。

参考文献:

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The feeding,excretion and point of no-return in larval cuttlefish Sepia pharaonis

XIE Xiao-hui1,HUANG Guo-guang2,LIANG Wei-feng2,SHEN Nan-nan2,ZHAO Hui-hong1
(1.College of Animal Science,South China Agriculture University,Guangzhou 510642,China;2.Guangdong Dayawan Fishery Development Center,Huizhou 516081,China)

The fertilized eggs of cuttlefish Sepia pharaonis collected from the South China Sea were artificially incubated indoor at water temperature of 23-25℃,and a salinity of 29.0.The point of no return(PNR)was studied in the newly hatched cuttlefish at constant water temperature of 24,26,28,30,and 32℃.The results showed that the larvae had the upper temperature limit of 30-32℃for survival,and the PNR was 8 days at 24℃,11 days at 26℃,8 days at 28℃and 5-6 days at 30℃.The feeding rhythm observation of 5-day old cuttlefish showed that the feeding peak was observed at dawn and afternoon,higher at night than in the day,though the larvae had constant feeding.The excretion of the 5-day old cuttlefish showed that the excretion peak was found at dawn,and the food was evacuation in 20 hours,though the cuttlefish had constant excretion.

Sepia pharaonis;point of no return;feeding;excretion

S963.21

A

2095-1388(2011)04-0352-04

2010-09-08

广东省科技计划项目(2007B020708012);广东省海洋渔业科技推广专项(A200800H01)

谢晓晖(1987-),男,硕士研究生。E-mail:xxhui_spakle@126.com

赵会宏(1975-),男,副教授。E-mail:zhaohh@scau.edu.cn