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敌百虫对合浦绒螯蟹的毒性影响

2022-06-21廖永岩任天娇秦永强郑旭青黄远航

北部湾大学学报 2022年2期
关键词:合浦存活率存活

廖永岩,任天娇,秦永强,郑旭青,黄远航,朱 鹏,张 燕

(北部湾大学 海洋学院,广西 钦州 535011)

合浦绒螯蟹(Eriocheirhepuensis)[1]俗称毛蟹,属方蟹科绒螯蟹属,是20世纪80年代发现的广泛分布于北部湾地区的经济蟹类[2-3]。主要产于广西南流江、钦江、公馆河、茅岭江、北仑河等入北部湾江河流域[3],成熟个体质量一般为100~150 g[4],最大个体达450 g[5]。由于该蟹具有个体大、生长快、生活周期短、肉质鲜美、营养丰富等优点,深受广大消费者、养殖户的青睐[5]。合浦绒螯蟹头胸甲呈浅绿色或黄绿色,头胸部的背面被头胸甲所覆盖,中间突起,头的前段有4个棘齿[4]。合浦绒螯蟹属杂食性蟹类,植物、动物性饵料均可食用[5]。目前,还没有人工养殖的商品合浦绒螯蟹上市,市场上销售的该种商品蟹均来自野外捕捞。据统计,每年捕捞合浦绒螯蟹总产量250~300 t[6],远远不能满足市场需求。由于天然合浦绒螯蟹资源日益减少[7],市场上合浦绒螯蟹价格逐年上涨。据调查,在过去的6年里,市场上这种商品蟹的价格提高了8~12倍。规格100 g的成蟹,市场价格为200元·kg-1;规格125~150 g的成蟹为240~380元·kg-1;规格150 g以上达到出口标准的成蟹,价格高达500元·kg-1[5]。为了满足市场需求,人工养殖合浦绒螯蟹已经成为趋势。合浦绒螯蟹的繁殖季节在每年的10月到次年3月[3]。体重为50~250 g的雌蟹,产卵量在27×104~93×104粒[5],产卵量大。合浦绒螯蟹的蟹卵孵化后,经过溞状幼体、大眼幼体、幼蟹3个时期的多次蜕壳,一般在当年的年底就可以生长发育为成蟹[2]。从这点看,合浦绒螯蟹相较于必须两年才成熟的中华绒螯蟹养殖时间更短。试验表明,规格60~100只·kg-1的蟹苗,经3~4个月养殖,可达上市规格(65 g·只-1以上)。池塘精养,每亩产量可达100~150 kg,每亩产值1×104~2×104元[5]。这说明,合浦绒螯蟹是未来适合养殖的重要经济蟹类。但是,相对已经大规模人工养殖的中华绒螯蟹生物生态学研究的完善性和系统性来说,对合浦绒螯蟹的研究相对较少,仅有繁殖生物学[3]、形态学[7]、生长和生态特性[2]、生物学特性[5]、人工养殖试验[5]、氨氮毒性试验[8]、甲醛毒性试验[9]、印楝素胁迫下的基因表达[10-11]等方面的研究。这可能也是导致合浦绒螯蟹养殖成功率低和未能规模化养殖的主要原因。为了早日进行合浦绒螯蟹人工规模化养殖,提高养殖成活率和养殖效率,必须系统性地对合浦绒螯蟹养殖进行生态学研究。

敌百虫是水产养殖常用药物[12-13],是影响养殖的人为环境因子。其对轮虫(Rotatoria)和桡足类(Copepods)浮游动物[12]、枝角类(Cladocera)浮游动物[13]、中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)幼体和幼蟹[14]、中国花鲈(Lateolabraxmaculatus)[15]、中国对虾(Penaeuschinensis)[16]、三疣梭子蟹(Portunuspelagicus)[17]、斑点叉尾鮰(Channelcatfish)[18]均有毒性。但敌百虫对合浦绒螯蟹存活和摄饵的影响,国内外尚未见有相关研究。本文围绕敌百虫对合浦绒螯蟹影响的问题进行研究,拟为合浦绒螯蟹养殖提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验材料

实验用敌百虫为市售含量为90%的晶体。合浦绒螯蟹[头胸甲宽20~30 mm、长18~26 mm、体重(13±1.5)g]购买自钦州东风市场,由渔民在钦江水域捕获。蟹在曝气的自来水中暂养3 d,选择附肢完整、体质健壮的成蟹作为实验动物。

1.1.2 实验容器及实验用水

实验容器为46 cm×30 cm×29 cm的塑料方桶,每次实验盛水水深均为10 cm,实验用水为曝气48 h的自来水(未检出敌百虫)。

1.1.3 饵料

实验用饵料是切成小块的新鲜鱿鱼肉,购自钦州市东风市场。

1.2 方法

1.2.1 实验设置

经预备实验,本实验设置0、0.5、3.0、5.5、8.0、10.5、13.0 mg·L-1共7种敌百虫浓度梯度,由含量为90%的晶体敌百虫和曝气48 h的自来水配制而成。7种浓度梯度中每个浓度梯度设置3个平行实验组,每个平行实验组有10只蟹,总共210只蟹。

暂养后的蟹一次性放入各个敌百虫浓度梯度的实验桶中。22:00投喂饵料,按各实验桶中蟹总重量的5%~10%投放。次日8:00取出残饵并称量,换等量敌百虫的曝气自来水一次。实验时间持续96 h,记录蟹生存情况、死亡时间和摄饵量。

在进行敌百虫对合浦绒螯蟹幼蟹的影响实验时,设置相应的饵料溶解校正实验,用以检测不同敌百虫浓度下的饵料溶解值,以便修正摄饵结果。本实验中的数据,是经饵料修正后的合浦绒螯蟹每24 h的平均摄饵量,除以每个合浦绒螯蟹的体重后的相对值。

1.2.2 统计分析

实验结果采用SPSS19.0进行方差分析(One-way ANOVA)检验其差异显著性,LC50值用Probit法求出,用LSR 法的新复极差检验法(Duncan)进行各组间的多重比较,设P< 0.05时为差异显著。

2 结果与分析

2.1 敌百虫对合浦绒螯蟹存活率的影响

通过96 h的急性毒性试验发现,敌百虫能影响合浦绒螯蟹的存活率,详细情况见图1。

图1 敌百虫浓度和暴露时间对合浦绒螯蟹存活率的影响

从图1可见,在12 h时,各不同敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率差异不显著。在24 h时,0.5 mg·L-1敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率为100%,8 mg·L-1及以下各敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组(0 mg·L-1)差异不显著,但10.5 mg·L-1及以上各敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组差异显著,并且10.5 mg·L-1及以上各敌百虫浓度组相互之间的合浦绒螯蟹存活率差异显著。在36 h时,5.5 mg·L-1及以下各敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组差异不显著,但8 mg·L-1及以上各敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组的差异显著,8 mg·L-1敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与10.5 mg·L-1的差异不显著,10.5 mg·L-1敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与13 mg·L-1的差异显著。

在48 h时,5.5 mg·L-1及以下敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组的差异不显著,但8 mg·L-1及以上敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组的差异显著,并且在48 h内13 mg·L-1浓度组的合浦绒螯蟹全部死亡,存活率为0。在60 h时,5.5 mg·L-1及以下敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组的差异不显著,但8 mg·L-1及以上敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组的差异显著。在72 h时,5.5 mg·L-1及以下敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组的差异不显著,但8 mg·L-1及以上敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组的差异显著。在84 h时,3 mg·L-1及以下敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组的差异不显著,但5.5 mg·L-1及以上敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与0.5 mg·L-1敌百虫浓度组(存活率为100%)的差异显著,并且在84 h内,10.5 mg·L-1及以上浓度的合浦绒螯蟹全部死亡,存活率为0。在96 h时,0.5 mg·L-1敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率为100%,3 mg·L-1及以下敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组差异不显著,但5.5 mg·L-1及以上敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活率与对照组差异显著,这说明,96 h以内3 mg·L-1及以下的敌百虫浓度对合浦绒螯蟹的存活影响不明显。

2.2 敌百虫对合浦绒螯蟹影响的Probit分析

将图1的数据进行Probit分析,得到不同时间敌百虫对合浦绒螯蟹的毒力回归方程,结果见表1。

表1 敌百虫对合浦绒螯蟹的毒力回归方程

从表1可见,随着时间的推移,毒力回归方程趋于稳定,36 h后,毒力回归方程的系数变化不大。

进行Probit分析,得到敌百虫对合浦绒螯蟹的LC50影响结果,详见图2。

图2 敌百虫的暴露时间对合浦绒螯蟹LC50的影响

由图2可知,随着时间的推移,敌百虫对合浦绒螯蟹LC50的影响逐渐降低。但是48 h后,LC50降至6.738 mg·L-1,并逐渐趋于稳定。在96 h时,LC50为5.469 mg·L-1。所以,对合浦绒螯蟹来说敌百虫的安全浓度为0.546 9 mg·L-1。

2.3 敌百虫对合浦绒螯蟹存活时间的影响

从实验开始到结束的有效的96 h内,统计存活个体的存活时间(从实验开始至个体死亡或实验结束时间)。经过96 h的急性毒性试验发现,敌百虫对合浦绒螯蟹的存活时间影响明显,详细结果见图3。

图3 敌百虫浓度对合浦绒螯蟹存活时间的影响

从图3可见,在96 h内的急性毒性试验中,5.5 mg·L-1及以下的敌百虫浓度组,其合浦绒螯蟹存活时间大于82.4 h,与对照组的差异不显著,但是8 mg·L-1及以上的浓度组,存活时间小于30.4 h,与对照组差异显著。8、10.5、13 mg·L-13组的敌百虫浓度组,在96 h的急性毒性试验中,各个组之间的存活时间差异不显著。

2.4 敌百虫浓度和暴露时间对合浦绒螯蟹摄饵的影响

在96 h急性毒性试验中,每天的相对摄饵量的变化情况见图4。

图4 敌百虫浓度和暴露时间对合浦绒螯蟹摄饵量的影响

从图4可见,在24 h时,5.5 mg·L-1及以下敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹相对摄饵量在60%左右,与对照组65.4%的差异不显著;8 mg·L-1与10.5 mg·L-1敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹相对摄饵量在40%~50%,也与对照组的差异不显著。在48 h时,3 mg·L-1与5.5 mg·L-1的敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹相对摄饵量在40%左右,与对照组的差异显著,也与8 mg·L-1及以上浓度组的相对摄饵量差异显著。在72 h时,3 mg·L-1与5.5 mg·L-1敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹相对摄饵量在40%左右,与对照组的差异显著,也与8 mg·L-1及以上浓度组的相对摄饵量差异显著。在96 h时,3 mg·L-1敌百虫浓度组的相对摄饵量在40%左右,与对照组、0.5 mg·L-1、5.5 mg·L-1敌百虫浓度组的差异显著,5.5 mg·L-1敌百虫浓度组与8 mg·L-1及以上敌百虫浓度组的相对摄饵量差异显著。在96 h时,急性毒性试验中,0.5 mg·L-1敌百虫浓度组与对照组的相对摄饵量趋于不变状态。总的来说,敌百虫各浓度组蟹的摄饵量整体呈下降趋势,但随着蟹对敌百虫的适应,在48 h后的相对摄饵量比较稳定。

3 讨论

3.1 敌百虫对合浦绒螯蟹的毒性分析

在96 h的急性毒性试验中,从存活时间上看,5.5 mg·L-1及以下敌百虫浓度组的合浦绒螯蟹存活时间大于82.4 h,与对照组的差异不显著,而8 mg·L-1及以上敌百虫浓度组的存活时间小于30.4 h,与对照组的差异显著。0.5 mg·L-1浓度组的存活率为100%,3 mg·L-1浓度组在48 h后存活率趋于稳定,在96 h时,5.5 mg·L-1及以上敌百虫浓度组的存活率与对照组的有显著差异。这说明,从急性毒性试验看,3 mg·L-1敌百虫浓度组对合浦绒螯蟹的存活率不会造成太大的影响,达到96 h时,LC50为5.469 mg·L-1,敌百虫对合浦绒螯蟹幼蟹的安全浓度为0.546 9 mg·L-1。当然,仅从存活时间和存活率来衡量敌百虫对合浦绒螯蟹的毒性伤害范围还是不够的,虽然3 mg·L-1及以下敌百虫浓度组存活率和存活时间均与对照组的没有显著差异,但其对合浦绒螯蟹摄饵量的影响却有明显下降的趋势,虽然在48 h后的相对摄饵量趋于稳定,但仍与对照组的有显著差异。这说明,3 mg·L-1敌百虫浓度仍会对合浦绒螯蟹产生一定的伤害。所以,在培养合浦绒螯蟹时,3 mg·L-1敌百虫浓度仍不安全,真正的安全浓度在0.546 9 mg·L-1以下。本文合浦绒螯蟹在96 h时的LC50为5.469 mg·L-1,相对于敌百虫对斑点叉尾鮰(96 h的LC50为0.7 mg·L-1)[18]、中国花鲈幼鱼(96 h的LC50为2.89 mg·L-1)[15]等鱼类的96 h时的LC50值明显偏高。

敌百虫对三疣梭子蟹Ⅰ期溞状幼体、Ⅱ期溞状幼体、Ⅳ期溞状幼体、大眼幼体的48 h时的LC50分别为0.008 2、0.010 0、0.047 0、0.050 0 mg·L-1[17]。敌百虫对中华绒螯蟹Ⅱ期溞状幼体(Z2)、Ⅲ期溞状幼体(Z3)、Ⅳ期溞状幼体(Z4)、大眼幼体(M)48 h时的LC50分别为0.004 5、0.005 1、0.003 9、0.008 7 mg·L-1[14]。这说明,随着蟹类幼体的生长发育和体重的增加,其对敌百虫的耐受性逐渐增强,幼蟹的耐受性明显强于幼体。

3.2 合浦绒螯蟹养殖的可行性

合浦绒螯蟹在淡水中生长,在盐度为8‰~25‰的海水中繁殖,交配温度在15~20 ℃,生长适温在20~30 ℃[2],这与北部湾地区气候及地形相符合。合浦绒螯蟹体重一般在100~150 g[4],最大个体可达450 g,体重为50~250 g的雌蟹,产卵量达27×104~93×104粒,产卵量大[5],可为养殖提供更多的苗种。当年产的苗,一般经过一年的生长发育就可以成蟹[2],规格在60~100只·kg-1的蟹苗经过3~4个月的养殖,可达65~90 g·只-1,即可上市出售[5]。这说明,进行合浦绒螯蟹的人工养殖是可行的。所以,应加大人力和物力的投入,加强合浦绒螯蟹的研究和开发力度,使合浦绒螯蟹早日从野外捕捞转为人工养殖,提高产量、质量及其经济效益。

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