趙 楠,賽 珊,史 良,王玉本,李 霞
(1.國家海藻與海參工程技術研究中心/山東省海藻與海參技術創(chuàng)新中心/山東省海藻遺傳育種與栽培技術重點實驗室,山東煙臺 264003;2.山東東方海洋科技股份有限公司,山東煙臺 264000)
銅藻(Sargassum horneri)屬馬尾藻科馬尾藻屬,在我國不連續(xù)分布于遼東半島、山東半島及福建省、廣東省等地,在俄羅斯、朝鮮、日本、越南也有分布。銅藻常見于近岸的淺海區(qū),野生銅藻經(jīng)常固著在海中的礁石或是纏繞在海帶養(yǎng)殖筏架上,少量銅藻殘枝因為外力從主枝上折斷脫落,也可單獨漂浮生存[1-2]。銅藻因其藻體細長,經(jīng)常成片大量聚集,成為一些海洋生物的棲息地,因此銅藻也是構建海洋牧場的良好材料[3-5]。近年來,在北方養(yǎng)殖海帶,春夏兩季銅藻會大量暴發(fā),纏繞在海帶養(yǎng)殖筏架上,使得筏架重量增加,浮漂無法承托重量,海帶也隨之下沉,無法受到足夠光照,容易受病,也給海帶收割帶來諸多不便。銅藻體內(nèi)富含褐藻膠、褐藻多糖等物質(zhì),一些漁民會在閑時收集銅藻,曬干粉碎后作為鮑魚飼料,銅藻也是化工、醫(yī)藥、食品等產(chǎn)業(yè)的優(yōu)質(zhì)原料[6-10]。
研究表明,銅藻大量生長繁殖會對引起赤潮的藻類如甲藻等有抑制作用[11-12]。在北方海參養(yǎng)殖池里長期有多種雜藻,如棉花苔、滸苔等,尤其是在夏季,雜藻過度繁殖會消耗水中的大量氧氣,死亡腐爛更會導致水質(zhì)的惡化,這些都會影響海參的生長發(fā)育。對此,在海參養(yǎng)殖池中試養(yǎng)銅藻,希望能夠通過銅藻的大量繁殖抑制雜藻,凈化水質(zhì),為海參的生長繁育起到一定的積極作用。
試驗用銅藻于4 月采集自山東省威海市的榮成東楮島海域。挑選纏繞在海帶養(yǎng)殖筏架上的銅藻,要求個體色澤好,生長狀態(tài)良好。將銅藻置于保溫箱中,保持濕潤,并用冰瓶保持低溫,確保銅藻的活性。
試驗地點為山東省煙臺市東方海洋高新技術開發(fā)區(qū)分公司所在地。試驗海參池面積約4.67 hm2,水深2.0~2.5 m,為砂質(zhì)灘底。
在2 m 的尼龍繩上,每間隔10 cm 將1 株銅藻穿過繩捻,多次纏繞,再用白色棉線繩固定在尼龍繩上,1 條繩夾取15 株銅藻,共計20 繩。采用笩式養(yǎng)殖,平掛于海參養(yǎng)殖池中,每繩間距1 m,懸掛深度50 cm。分別在第0 d、第14 d、第33 d、第44 d、第68 d、第78 d 對銅藻進行稱重觀測,選取其中3 繩進行跟蹤記錄,編號為1號、2 號、3 號。
結合圖1、表1、圖2(a)可以看出,4 月7 日進行銅藻分苗移栽時,苗體較小,分枝較稀疏;移栽到海參池的前15 d,水溫低于15 ℃,3 繩的銅藻重量均有所下降。4 月20 日至5 月10 日,水溫在15~20 ℃范圍內(nèi),銅藻進入生長期,生長繁茂增重較明顯,見圖2(b)。5月10 日至6 月14 日,銅藻重量變化不明顯。6 月14 日后,水溫高于22 ℃,銅藻的藻體變短,部分養(yǎng)殖繩上的銅藻脫落并且長有污損生物,銅藻進入負增長期,不再適宜生存,3 繩銅藻均負增重,見圖3(c)。3 繩銅藻中,2 號繩銅藻增重高于其他兩繩,并且在6 月14 日后銅藻減重亦不明顯。
圖1 銅藻重量變化
圖2 銅藻生長狀態(tài)對比
通過表1 可以發(fā)現(xiàn),在整個培養(yǎng)周期中,海參養(yǎng)殖池的水體透明度高且基本不變,說明光照強度較高且變化不大。但是,銅藻除恢復期外,一直都處在較好的生長狀態(tài),不但重量增加,還發(fā)育出了生殖托。這說明在海參養(yǎng)殖池中,光照強度不是限制銅藻生長的因素。在溫度方面,結合海參養(yǎng)殖池的實際情況,發(fā)現(xiàn)水溫14~20 ℃是適宜銅藻生長的溫度范圍。
表1 海參養(yǎng)殖池水溫表
在日常觀察期間發(fā)現(xiàn),水溫16 ℃左右(4 月下旬),少量藻體在一些側枝上出現(xiàn)了短棒狀的雌性生殖托和長棒狀的雄性生殖托。水溫在20 ℃左右(5 月中旬)時,大部分銅藻都出現(xiàn)了生殖托。隨著夏季來臨,水溫的升高,發(fā)現(xiàn)生殖托數(shù)量逐漸減少。從中可以看出,銅藻生殖發(fā)育的時間在每年的4—5 月,適宜發(fā)育水溫在16~20 ℃。
銅藻藻體的側分枝由葉片、氣囊及生殖托構成。在水溫低于20 ℃(4—5 月)時,銅藻側分枝的葉片生長在2個位置,一種為直接生長在氣囊頂部,另一種則直接生長在分枝上,此時的葉片呈披針狀或雙面鋸齒狀。到6月中旬時(水溫高于20 ℃),部分側枝的氣囊脫落,側枝的靠上部位則基本由葉片構成,葉片的形態(tài)類似于高等植物的羽狀復葉,在一棵葉片上,主枝水平向兩側分出小葉片。
4 月21 日第一次觀測時,銅藻重量有明顯的下降,藻體顏色較上次變淺,呈黃色,葉片和氣囊有不同程度的腐爛,附有大量白色雜質(zhì),藻體在水中蕩洗后,白色雜質(zhì)可以輕易脫落,這可能是投喂海參的海參餌料附著在藻體上形成的。大部分藻體梢部可見大量細小新生的分枝、葉片和氣囊,可見該部分銅藻已經(jīng)適應新的環(huán)境,重新萌發(fā)新枝進入了生長狀態(tài)。
初次觀測銅藻重量下降的原因可能有以下2 點。1)在夾苗階段,部分氣囊和葉片受損,從而導致部分主枝沉入水里,影響了其后期生長。2)正常的銅藻移栽至新環(huán)境后,對光照強度和水溫的變化需要重新適應和調(diào)整。
從實驗結果來看,4—5 月,水溫14~20 ℃條件下銅藻進入了快速生長期,該實驗結果與孫建璋等的研究結果相同[12-14]。在這個時期內(nèi),隨著主枝增長變粗,顏色加深,其側分枝也越來越多,并且氣囊和葉片也隨之大量生長,最后變成長度長、分支繁茂的藻體,依靠大量的氣囊成片漂浮在水面。
影響銅藻的生長發(fā)育的因素除溫度、光照等環(huán)境因子外,其他藻類及附著生物等對銅藻的生長發(fā)育也有顯著的影響。
到6 月中旬的觀測時,海參養(yǎng)殖池的生物量激增,水面中漂浮著大量水母,而養(yǎng)殖閥架、養(yǎng)殖繩上及藻體上則附著大量的玻璃海鞘、紫貽貝及少量石灰蟲和苔蘚蟲。玻璃海鞘附著不牢固,可以通過抖動繩子和筏架輕易去除,其他種類的污損生物則較難去除。在6 月下旬的觀察中,玻璃海鞘數(shù)量較上次變少,但紫貽貝和石灰蟲依舊大量附著在藻體上。在海水養(yǎng)殖中,玻璃海鞘、紫貽貝和石灰蟲是幾種具有明顯優(yōu)勢的污損生物。在海帶養(yǎng)殖的后期,尤其天氣晴朗、風浪較小的時期,污損生物極易附著在海帶表面,使海帶腐爛變質(zhì),造成海帶的減產(chǎn)[15]。同樣,污損生物附著也會導致藻體腐爛,尤其對于枝條細長的銅藻,腐爛會使藻體更易脫落。伴隨著污損生物的大量出現(xiàn),此時海參養(yǎng)殖池已經(jīng)無法適宜銅藻的生存。