温度和盐度对加州扁鸟蛤耗氧率和排氨率的影响

聂鸿涛，邢宁宁，王海伦，杨 凤，闫喜武

( 1.大连海洋大学，辽宁省贝类良种繁育工程技术研究中心，辽宁 大连 116023;2.大连海洋大学，农业部北方海水增养殖重点实验室，辽宁 大连 116023 )

温度和盐度对加州扁鸟蛤耗氧率和排氨率的影响

聂鸿涛1,2，邢宁宁1，王海伦1，杨 凤1，闫喜武1,2

( 1.大连海洋大学，辽宁省贝类良种繁育工程技术研究中心，辽宁 大连 116023;2.大连海洋大学，农业部北方海水增养殖重点实验室，辽宁 大连 116023 )

为研究温度和盐度对加州扁鸟蛤耗氧排氨的影响，设置5、10、15、20、25 ℃ 5个温度梯度和12、17、22、27、32共5个盐度梯度，研究温度和盐度对加州扁鸟蛤耗氧排氨的影响。结果表明，耗氧率随着温度的升高先升后降，在20 ℃达到最大值，4.411 mg/(g·h)；排氨率除在10～15 ℃偏低外，整体呈现升高趋势。在盐度32，温度5～25 ℃，耗氧率和排氨率之比(O∶N)为2.352～4.296 mg/(g·h)，15 ℃达最大值。在水温13 ℃时，盐度范围12～32，耗氧率和排氨率都随着盐度的升高而增加，32时达到最大值，O∶N为2.780～21.600。研究结果为进一步完善加州扁鸟蛤的人工养殖技术提供参考。

加州扁鸟蛤；温度；盐度；耗氧率；排氨率

加州扁鸟蛤(Clinocardiumcaliforniense)，又称鸟蛤、鸟贝，属软体动物门、双壳纲、帘蛤目、鸟蛤科。壳质坚硬，两壳侧扁，外表美观，放射肋约38条，肋间距小，外韧带发达。朝鲜至我国黄海北部和中部均有分布，且数量较多。因其肉味鲜美，具有较高的营养价值和经济价值，目前已开始加强对其人工育苗和养殖的研究。研究温度和盐度对耗氧率和排氨率的影响，对其养殖生产具有参考意义。

温度和盐度是影响水生生物新陈代谢的主要因素，也是随季节和气象条件变化而极易发生改变的两个环境因子。目前，国内外有关贝类耗氧率和排氨率的研究很多，贝类耗氧率、排氨率、氧氮比及Q10的测定可以作为评估外界环境对贝类生理状态影响的重要指标[1-6]。研究表明，在一定温度范围内，大多数贝类的耗氧率随着温度的升高先增后减。目前，已对多种双壳贝类的耗氧率和排氨率开展研究[6-13]，但关于加州扁鸟蛤的相关研究尚未见报道。本研究以野生加州扁鸟蛤为材料，研究温度和盐度对其耗氧排氨的影响，以期为加州扁鸟蛤的养殖开发提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用加州扁鸟蛤购于大连新长兴市场，个体健康，活力强，规格见表1。海水经沉淀、砂滤后使用，pH 8.01±0.01，盐度为32.7±0.1。

表1 加州扁鸟蛤生物学数据

1.2 试验方法

温度和盐度试验各分为5组，待温度和盐度调整到设定梯度时，分别取规格均一的加州扁鸟蛤(表1)各30个放入呼吸瓶中，温度和盐度试验各设置20个呼吸瓶，以不放鸟蛤的呼吸瓶作为对照组，全部试验设3个重复。当每个呼吸瓶中伸出水管的鸟蛤数大于1个计时试验开始，试验持续3 h。温度试验中，盐度为32，盐度试验中，水温为13 ℃。按照《海洋监测规范》[14]，用碘量法测定养殖水中的溶解氧，用次溴酸钠氧化法测定水中的氨氮。取鸟蛤软体部，70 ℃烘干，称干肉质量。

耗氧率和排氨率计算公式为：

OR=(DO0-DOt)×V/m×t

NR=[(Nt-N0)×V]/m×t

Q10=(M2/M1)10/(T2-T1)

O∶N=(OR/16)/(NR/14)

式中，OR为单位体质量耗氧率[mg/(g·h)]，DO0和DOt为试验空白对照组和试验组水中溶氧的质量浓度(mg/L)，V为呼吸瓶容积(L)，m为干肉质量(g)，t为试验持续时间(h)；NR为单位体质量排氨率[mg /(g·h)]，N0和Nt为试验空白对照组和试验组水中氨氮的质量浓度(mg/L)；Q10为温度对贝类代谢的影响强度，M1和M2为试验温度(T1)和试验温度(T2)时加州扁鸟蛤的代谢率耗氧率或排氨率；O︰N为加州扁鸟蛤耗氧率和排氨率之间的比值。

1.3 数据处理

试验所得数据，采用SPSS 19.0软件中单因子方差分析及Duncan多重比较，差异显著水平为0.05。

2 结 果

2.1 温度对加州扁鸟蛤耗氧率和排氨率的影响

温度5～25 ℃时，耗氧率随着温度的升高先升后降，20 ℃时达到最大值，为4.412 mg/(g·h)，温度对加州扁鸟蛤的耗氧率无显著差异(P>0.05)(图1)。

加州扁鸟蛤O∶N值(2.352～4.296)随着温度的变化先升后降，15 ℃时达最大值(表2)。

图1 温度对加州扁鸟蛤耗氧率的影响

在设定温度范围内，排氨率为0.893～1.250 mg/(g·h)，15 ℃时达到最小值0.893 mg/(g·h)，温度对加州扁鸟蛤排氨率无显著影响(P>0.05)(图2)。

图2 温度对加州扁鸟蛤排氨率的影响

2.2 盐度对加州扁鸟蛤耗氧率和排氨率的影响

盐度为12～32时，随盐度升高，耗氧率升高，当盐度为32时，耗氧率达最大值3.878 mg/(g·h)(图3)。盐度对加州扁鸟蛤的耗氧率有显著影响(P<0.05)，其中，盐度32与12、17之间耗氧率差异显著(P<0.05)，盐度22与27之间耗氧率差异显著(P<0.05)，其他组无显著差异(P>0.05)。

表2 温度对加州扁鸟蛤O∶N的影响

图3 盐度对加州扁鸟蛤耗氧率的影响

随盐度升高，加州扁鸟蛤的排氨率也随之升高，盐度32时，达最大值0.807 mg/(g·h)(图4)。盐度对加州扁鸟蛤的排氨率影响显著。盐度12与17、22组差异不显著(P>0.05)，盐度27与32之间差异不显著(P>0.05)，其他组显著差异(P<0.05)。

图4 盐度对加州扁鸟蛤排氨率的影响

随盐度的增加，O∶N值(2.780～21.600)先减后增，在盐度12时最大，为21.600(表3)。

表3 盐度对加州扁鸟蛤O∶N的影响

2.3 水温对加州扁鸟蛤代谢率强度的影响

温度5～25 ℃时，加州扁鸟蛤的耗氧率和排氨率的Q10值分别为0.277～1.780和0.722～1.846。耗氧率Q10值在10～15 ℃最大，排氨率Q10值在10～15 ℃最小(表4)。

表4 水温对加州扁鸟蛤代谢率的影响强度

3 讨 论

3.1 温度的影响

目前认为,耗氧率和排氨率可以作为评估水产生物能量消耗的主要有效指标[7-8]。水温的变化是影响贝类合成代谢的主要因素之一。研究表明，在一定的温度范围内，大多数贝类的耗氧率随着温度的升高而增加, 当超过其最高温度耐受范围后，会引起贝类生理功能的紊乱，耗氧率下降[9-10]。而本试验中，随着设定温度的增高，使得耗氧率先升后降。5～20 ℃，随着温度的升高耗氧率增加，而当温度达到25 ℃时，耗氧率出现下滑趋势，说明25 ℃超出了加州扁鸟蛤的适应温度，15～20 ℃是加州扁鸟蛤的最适温度。

研究表明，贝类的Q10值通常为1.0～2.5，平均为2.0[11-12]。由本试验的结果可知，在设定的温度梯度范围内，耗氧率的Q10值为0.277～1.78，平均为1.112，平均低于2.0，这可能由于温度达到25 ℃时，超出了加州扁鸟蛤的最适温度，使得加州扁鸟蛤的耗氧率降低；排氨率Q10值为0.722～1.846，平均为1.193，低于平均值，可能是由于当温度超出加州扁鸟蛤的最适温度时，耗氧率的降低和排氨率的增加，使得其代谢能量主要由于自身能量消耗提供，以致于Q10值低于平均值。本试验发现加州扁鸟蛤Q10值均小于2，是否为物种特性有待于进一步研究。

通过 O∶N值的分析，能大体估计海水贝类在代谢中的能量消耗分配比例[13]，是揭示动物代谢规律的重要参数。由本试验的结果得知，加州扁鸟蛤的O∶N呈现先升后降的变化趋势，为2.352～4.296，平均值为3.322，在15 ℃时达到最大值。在15～20 ℃，加州扁鸟蛤主要是由脂肪或碳水化合物为其提供合成代谢所需能量，在其他温度下则主要是由蛋白质分解供能，进一步说明加州扁鸟蛤的最适温度为15～20 ℃。

3.2 盐度的影响

盐度是决定海洋贝类分布并影响其生理代谢的重要环境因子。有研究表明，当贝类处于其等渗点时其代谢率较低，随着盐度的不断变化，代谢率也在逐渐增大[14]。依据本试验的结果，随着盐度的升高，耗氧率和排氨率均在逐渐增高。当加州扁鸟蛤处于等渗点环境时，即体内渗透压与海水盐度相等时，消耗能量少，而当外界盐度处于不断变化时，体内渗透压不平衡，加州扁鸟蛤消耗能量多，导致耗氧率和排氨率上升。

而在设定盐度范围内，耗氧率和排氨率未见转折点，说明试验设置的盐度，并未对加州扁鸟蛤造成致命影响，证明加州扁鸟蛤的耐受盐度应高于试验所设置的32。研究表明，贝类的代谢率随着盐度的升高而增加，超出适宜的盐度范围则开始下降。张旭峰等[15-16]报道了香螺(Neptuneaarthritica)和皱肋文蛤(Meretrixlyrata)代谢率达到最大的盐度分别为34、23，而在本试验的研究过程中，加州扁鸟蛤的耗氧率和排氨率是随着盐度的增加而增加，未达致命程度，所以欲确定最适盐度，还需进一步试验。

O∶N比值表示生物体内蛋白质与脂肪、碳水化合物分解代谢的比例，可以作为生物适应环境压力的指标之一[17-19]。Mayzalld[13]指出，如果机体消耗的能量完全由蛋白质提供，O∶N值约为7。Ikeda[20]证实, 如果机体完全由蛋白质和脂肪氧化供能，O∶N值约为24。从本试验的结果来看，在设置的盐度范围内，其O∶N值为2.780～21.600，平均值为7.214，表明加州扁鸟蛤对蛋白质的利用率较高，当盐度为12时，O∶N值最大，说明此时主要由蛋白质或脂肪供能。

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EffectsofTemperatureandSalinityonOxygenConsumptionandAmmoniaExcretioninCockleClinocardiumcaliforniense

NIE Hongtao1,2, XING Ningning1, WANG Hailun1, YANG Feng1, YAN Xiwu1，2

( 1.Engineering and Technology Research Center of Shellfish Breeding of Liaoning Province, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China; 2.Key Laboratory of Mariculture & Stock Enhancement in North China′s Sea, Ministry of Agriculture, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China )

The effects of temperature (5, 10, 15, 20, and 25 ℃) and salinity (12，17，22，27 and 32) on oxygen consumption and ammonia excretion were investigated in cockleClinocardiumcaliforniense. The results showed that temperature and salinity have a significant effect on oxygen consumption and ammonia excretion rates in the cockle (P<0.05). As temperature increased, oxygen consumption and ammonia excretion showed an increasing trend. As salinity increased, oxygen consumption decreased first and then increased, whereas ammonia excretion was found to be increased first and then decreased. At 13 ℃, the O∶N ratio was ranged from 2.780 to 21.600 as salinity increased from 12 to 32.

Clinocardiumcaliforniense; temperature; salinity; oxygen consumption; ammonia excretion

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.05.020

2016-01-29；

2016-12-26.

现代农业产业技术体系建设专项(CARS-48);辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划(LJQ2014076); 辽宁省农业领域青年科技创新人才项目(2014004); 大连市科技计划资助项目(2014B11NC092).

聂鸿涛(1984-)，男，助理研究员；研究方向：贝类遗传育种与养殖技术.E-mail:htnie@dlou.edu.cn. 通讯作者：闫喜武(1962-)，男，教授；研究方向：贝类遗传育种与健康养殖技术.E-mail：yanxiwu@dlou.edu.cn.

S968.31

A

1003-1111(2017)05-0658-04