温度和盐度对织锦巴非蛤耗氧率和排氨率的影响

陆莉莉，喻达辉，覃绥杰，陈 健，赵 森，白丽蓉

（北部湾大学海洋学院/广西北部湾海洋生物多样性养护重点实验室，广西 钦州 535011）

织锦巴非蛤(Paphia textile)俗称花甲王，隶属于软体动物门(Mollusca)、瓣鳃纲(Lamellibranchia)、帘蛤 目(Veneroida)、帘 蛤 科(Veneridae)、巴 非 蛤 属(Paphia)，是一种滩涂贝类，在国内主要分布于广东、海南、台湾和福建沿海，国外印度尼西亚、菲律宾和印度洋也有分布[1]，由于其肉质鲜美、营养丰富深受大众喜爱，除此之外，织锦巴非蛤还具有生长周期短、产量高等优点，近年逐渐成为我国南方沿海滩涂养殖的重要品种之一。呼吸与排泄是贝类能量代谢的基本生理活动，它既反映了贝类的生理状态，也反映了温度、盐度、pH、光照、饵料等外界环境因子对贝类生理活动的影响[2]。温度和盐度是影响贝类呼吸和排泄的重要环境因素。目前温度和盐度对贝类的耗氧率和排氨率的研究报道很多，如焦海峰等[3]研究了不同温度和盐度对泥蚶(Tegillarca granosa)耗氧率和排氨率的影响，王冲等[4]测定了温度和盐度对毛蚶(Scapharca subcrenata)呼吸和排泄的影响，聂鸿涛等[5]揭示了不同温度和盐度条件下加州鸟扁蛤(Clinocardium californiense)的代谢和排泄特征。有关织锦巴非蛤的研究主要集中于生态[6]、人工育苗养殖[7-8]、形态差异研究[9]及食品应用[10]等方面，但关于温度和盐度对织锦巴非蛤耗氧率和排氨率影响的研究尚未见报道。因大部分海洋经济贝类分布或养殖于潮间带、滩涂或河口地区，这些地区易受气候的影响，从而引起温度和盐度的大幅度变化，可能会对贝类造成不同程度的胁迫[11]，因此通过探究温度和盐度对织锦巴非蛤耗氧率和排氨率的影响，对了解其呼吸、排泄的特点和最适生存条件及对环境的适应情况等具有重要的指导意义，可为人工繁育和规模化养殖管理提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1.5 龄织锦巴非蛤购于北海市海城区水产品市场，取回后清除贝壳表面的附着物，挑选无损伤、规格整齐的个体用于试验。个体规格：壳高（29.89±0.78）mm，壳宽（30.06±0.82）mm，湿重（35.95±0.48）g，软体干重（2.06±0.04）g。将织锦巴非蛤放入40 cm×26 cm×25 cm 的塑料箱中暂养3 d，暂养密度为30只/箱，暂养期间水温为（24±2） ℃，pH 值为7.8±0.3，盐度为29，连续充氧，不投饵，采用虹吸法换水，日换水量为1/3，试验用水均为经脱脂棉过滤的海水。

1.2 试验方法

温度试验 根据织锦巴非蛤生长温度范围(10～28 ℃)，试验温度设置10、15、20、25、30 ℃ 5 个温度梯度，用加热棒和冰袋及空调控制温度，从24 ℃开始，每日升高或降低1～3 ℃，到达预设温度稳定24 h后开始试验，试验期间，各梯度盐度为29，pH 为7.8±0.3。

盐度试验 根据织锦巴非蛤生长盐度范围(22～36)，试验盐度设置15、20、25、30共4个盐度梯度，自然海水（盐度为29）加充分曝气后的淡水或海水晶调配成不同盐度海水，从29 开始，每日升高或降低1.0～3.0，到达预设盐度稳定24 h 后开始试验，试验期间，各梯度温度为（24±2） ℃，pH为7.8±0.3。

以2 L 玻璃鱼缸为呼吸瓶，每个瓶中放3 个贝，加入过滤海水后用保鲜膜密封，每个试验组均设3 个平行组和一个空白对照组，持续4 h，测定试验前后呼吸瓶中水样的溶解氧（DO）和氨氮浓度。采用HQ30d 溶氧仪测定DO，采用次溴酸钠氧化法测定氨氮浓度，在试验结束后用游标卡尺测量织锦巴非蛤的生物学参数（即壳高、壳长、壳宽），然后解剖取出软体部在65 ℃下烘干至恒重，用电子分析天平称量干重。

试验结束后，根据测定呼吸瓶水体内的DO 和氨氮的浓度，计算织锦巴非蛤的耗氧率和排氨率，计算公式如下

式中，RO为单位体重耗氧率[mg/(g·h)]；RN为单位体重排氨率[mg/(g·h)]；DO0为初始时水体中的溶解氧浓度(mg/L)；DOt为t时刻水体中的溶解氧浓度(mg/L)；Nt为t时刻水体中的NH4+-N 浓度(mg/L)；N0为初始时水体中的NH4+-N 浓度(mg/L)；V为呼吸瓶中水的体积(L)；W为织锦巴非蛤软体部干重(g)；t为试验持续时间(h)；O∶N为织锦巴非蛤耗氧率和排氨率之间的比值。

1.3 数据处理

试验数据先利用Excel 2016 进行预处理，数据用平均值±标准误（Mean±SE）表示，使用SPSS 24.0软件进行方差分析，组间显著差异采用LSD多重比较，以P＜0.05 作为显著差异标准，P＜0.01 为极显著差异。

2 结果与分析

2.1 温度对织锦巴非蛤耗氧率和排氨率的影响

从表1可见，在温度10～30 ℃范围内，织锦巴非蛤的耗氧率随温度的升高而增大。耗氧率与温度的拟合方程：y=0.027 7x+0.130 1，R²=0.985 2。方差分析结果显示，温度对织锦巴非蛤的耗氧率有极显著影响(P＜0.01)。10、20、25和30 ℃之间耗氧率差异性显著(P＜0.05），15 ℃和20 ℃之间的耗氧率差异性不显著(P＞0.05)。

5 个温度梯度中，温度为10～20 ℃时织锦巴非蛤的排氨率随温度升高而升高，温度为20～30 ℃时则随温度升高而下降，在温度20 ℃时排氨率达到最高，为0.036 mg/(g·h)。排氨率与温度的拟合方程：y=-0.000 2x2+0.007 8x-0.045 4，R²=0.808 4。方差分析表明，盐度对织锦巴非蛤的排氨率有极显著影响(P＜0.01)。温度20 ℃和温度25 ℃与其他处理间有显著差异性(P＜0.05)，其他处理组间差异性不显著(P＞0.05)。

从表1还可知，织锦巴非蛤在温度10～30 ℃时O∶N值的范围是16.320～71.046，其平均值为31.692。O∶N值与温度的拟合方程：y=0.296 5x2-9.89 8x+96.218，R²=0.874 1。温度10～20 ℃时O∶N 值先升高后下降，温度20 ℃时达到最低值16.320，温度20～30 ℃又逐渐呈升高趋势，温度30 ℃时达到最高值71.046。

表1 织锦巴非蛤在不同温度下的耗氧率、排氨率及O∶N值Table 1 Oxygen consumption rate, ammonia-N excretion rate and O∶N ratio of P. textile at different temperatures

2.2 盐度对织锦巴非蛤耗氧率和排氨率的影响

从表2 可见，在盐度15～30 内，织锦巴非蛤的耗氧率变化趋势与温度变化趋势相同，耗氧率随盐度升高而增大。耗氧率与盐度的拟合方程：y=0.047 2x-0.637 4，R²=0.922。方差分析表明，盐度对织锦巴非蛤的耗氧率有极显著影响（P＜0.01）。盐度15与盐度20间耗氧率显著不差异(P＞0.05)，盐度20、25和30之间耗氧率显著性差异(P＜0.05)。

表2 织锦巴非蛤在不同盐度下的耗氧率、排氨率及O∶N值Table 2 Oxygen consumption rate, ammonia-N excretion rate and O∶N ratio of P. textile at different salinities

盐度在15～25间织锦巴非蛤排氨率随盐度升高而升高，之后随盐度升高而下降，在盐度25 时排氨率达到最高值，为0.051 mg/(g·h)。排氨率与盐度的拟合方程：y=-0.000 2x2+0.010 2x-0.117 9，R²=0.767 3。方差分析表明，盐度对织锦巴非蛤的排氨率有极显著影响(P＜0.01)，盐度15与盐度20间排氨率显著不差异(P＞0.05)，盐度20、25 和30 之间排氨率显著性差异(P＜0.05)。

从表2 还可知，在15～30 盐度范围内织锦巴非蛤的O∶N 值的范围是10.459～32.974，其平均值为19.060。O∶N 值与盐度的拟合方程：y=0.233 4x2-11.581x+154.21，R²=1。O∶N 值随盐度升高先下降再升高，在盐度25时O∶N比值最低，为10.459。

3 讨论与结论

3.1 温度对织锦巴非蛤耗氧率和排氨率的影响

多数贝类是生活在水中的变温动物，因此水温的波动对贝类呼吸代谢的影响尤为重要。当适当提高水温时，会增加体内氧化酶的活性，促进氧化反应，进而消耗更多氧气，耗氧量增加，但当水温过高时也会降低氧化酶的活性，对氧气的消耗减低，耗氧量下降[12]。许多研究表明，在适宜的温度范围内，随温度的升高贝类的代谢率随之增加，超出这个范围，贝类的代谢就会发生紊乱[13]。本研究中，在10～30 ℃范围内随水温上升织锦巴非蛤耗氧率增加，在20～25 ℃增加最明显，之后增加速率减慢，因此25 ℃可能是织锦巴非蛤的最适温度。该结果是水生生物界常见的变化趋势。与钝吻黄盖鲽幼鱼(Pleuronectes yokohama)[14]、红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)[15]、栉江珧(Atrina pectinate)[16]、美国硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)[17]、里 氏 拟 石 磺(Paraoncidium reevesii)[18]、中华原钩虾(Eogammarus sinensis)[19]、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)[20]等的研究结果一致。当水温升高时，织锦巴非蛤体内组织器官活动性能提高，生理生化反应速率加快，对氧气的需求量增加，导致贝类的耗氧率增大。

许多研究表明，随着温度的升高，贝类体内组织器官活动性能和酶活性随之增强，加快了机体理化反应，组织代谢相应提高，产生的氨和尿素也随之增多，当超过贝类适宜生存的温度范围后，就会引起贝类的生理功能发生紊乱，排氨率下降[21]。在试验温度10～20 ℃时，织锦巴非蛤的排氨率随温度的升高而升高，在温度20～30 ℃时，织锦巴非蛤排氨率随温度的升高而下降，在温度20～25 ℃时，排氨率下降相对缓慢，无显著差异，25～30 ℃时急剧下降，这与香螺(Naptunea cumingii)幼螺[21]、大竹蛏(Solen grandis)[22]、毛蚶[4]的研究结果相一致。出现这样的结果，可能是由于温度过高，超出贝类适宜生存的环境，生理代谢发生紊乱，致使排氨率下降。

3.2 盐度对织锦巴非蛤耗氧率和排氨率的影响

海水盐度是养殖中重要的生态因子之一，对滩涂贝类的分布、繁殖、生长及其生理代谢有重要影响，盐度的增加或降低均会对其产生影响，其呼吸和排泄会出现规律性变化[23]。如：聂鸿涛等[22]对大竹蛏耗氧率和排氨率的研究发现，随盐度增加耗氧率先升高后下降，而排氨率先降低再升高。曹善茂等[24]对岩扇贝(Crassadoma gigantea)幼贝的研究发现，在盐度24～36 时其耗氧率和排氨率随盐度的升高先升高后降低，在盐度30 时达到最大值；丁天扬等[25]对文蛤(Meretrix meretrix)研究发现，随着盐度升高，耗氧率下降，排氨率升高。王刚等[26]对近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)的研究表明，随盐度的升高，耗氧率和排氨率先下降后升高，在盐度20 降到最低。在本实验中，在盐度15～30范围内，织锦巴非蛤耗氧率随盐度的升高而增大，表明对高盐度的适应能力强，但可适应的最高盐度尚需进一步研究。排氨率在盐度15～25 时随盐度的升高而增大，超过盐度25后，排氨率略有下降，表明盐度过高，超出适宜盐度范围，其代谢活动下降。因此，结合耗氧率和排氨率，盐度25 可能是织锦巴非蛤生长的最佳盐度，与栗志民得出的织锦巴非蛤最适生长盐度为26结果较相近[27]。

3.3 织锦巴非蛤的能源物质代谢分析

氧氮比（O∶N）表示生物体内蛋白质、脂肪和碳水化合物分解代谢之间的关系，可作为生物对环境压力适应的一个指标[28]。P. Mayzaud[29]发现，若生物体完全由蛋白质提供能量，O∶N值约为7；T. Ikeda[30]认为，若生物体由蛋白质和脂肪提供所需能量，O∶N值约为24；R. J. Conover 等[31]指出，如果生物体完全由脂肪或碳水化合供能，O∶N 值将变得无穷大。王刚等[26]、董兰芳等[32]对近江牡蛎和中国幼鲎(Limulus)的研究结果也符合同样的规律，在5～35盐度下，近江牡蛎平均O∶N 值为12.61，说明近江牡蛎由脂肪和碳水化合物提供能量。在盐度5～40，温度25～37 ℃，幼鲎的O∶N 值为6.71～11.64，表明幼鲎能量来源于蛋白质分解。本研究中，在10～30 ℃，随温度升高，织锦巴非蛤的O∶N 值基本呈升高趋势，O∶N值为16.320～71.046，平均值为31.692，说明织锦巴非蛤主要依靠蛋白质和脂肪提供能量。在30 ℃，织锦巴非蛤的O∶N值远超过24，此时织锦巴非蛤排氨率过低，可能的原因是，高温环境使织锦巴非蛤酶活性降低，影响了正常的排氨能力，此时能量依靠脂肪和碳水化合物的分解。在盐度15～30 内，随盐度升高，其O∶N值先下降后升高，O∶N值为10.459～32.974，平均值为19.060，表明织锦巴非蛤对蛋白质和脂肪的利用率较高，当盐度为15时，O∶N值最大，说明此时主要由脂肪和碳水化合物供能。