穩定同位素法研究大竹蟶D形幼蟲、稚貝和幼貝的食性

王 擺，田甲申，曹 琛，李多慧，郝詠芳，張 乾，周遵春，張淑麗，董 穎

( 1.遼寧省海洋水產科學研究院，遼寧 大連 116023； 2.營口市水產科學研究所，遼寧 營口 115003；3.大連市水產研究所，遼寧 大連 116087； 4.凌海市達蓮海珍品養殖有限責任公司，遼寧 錦州 121211 )

穩定同位素法研究大竹蟶D形幼蟲、稚貝和幼貝的食性

王 擺1，田甲申1，曹 琛2，李多慧3，郝詠芳2，張 乾2，周遵春1，張淑麗4，董 穎1

( 1.遼寧省海洋水產科學研究院，遼寧 大連 116023； 2.營口市水產科學研究所，遼寧 營口 115003；3.大連市水產研究所，遼寧 大連 116087； 4.凌海市達蓮海珍品養殖有限責任公司，遼寧 錦州 121211 )

2016年5月在工廠化育苗池水溫18.5 ℃、鹽度26.8、pH 7.9和溶解氧6.7 mg/L下，采集進水的懸浮顆粒、浮游植物、餌料藻類角毛藻、等鞭金藻、新月菱形藻和大竹蟶的D形幼蟲、稚貝和幼貝(殼長5～8 mm)樣品，檢測所有樣品的δ13C和δ15N值，探究各種餌料在不同發育階段大竹蟶中的貢獻率。結果發現，大竹蟶的D形幼蟲、稚貝和幼貝的δ13C值分別為(-23.272±0.042)‰、(-22.317±0.058)‰和(-21.856±0.108)‰，δ15N值分別為(9.467±0.001)‰、(9.873±0.073)‰和(10.385±0.036)‰。運用IsoSource線性混合模型計算出懸浮顆粒、浮游植物、角毛藻、等鞭金藻、新月菱形藻對大竹蟶D型幼蟲的平均貢獻率分別為21.4%、21.8%、21.1%、13.3%和22.3%；對稚貝的平均貢獻率分別為15.8%、19.1%、22.3%、27.7%、15.1%；對幼貝的平均貢獻率分別為14.0%、16.4%、19.5%、37.1%和13.0%；試驗結果表明大竹蟶D形幼蟲喜食角毛藻和新月菱形藻，稚貝喜食等鞭金藻和角毛藻，幼貝喜食等鞭金藻。

大竹蟶；食性；碳氮穩定同位素；工廠化育苗

大竹蟶(Solengrandis)廣泛分布于我國沿海各地，具有較高的營養和經濟價值，是我國重要增養殖貝類之一。目前，國內對大竹蟶的研究主要集中在基礎生物學、苗種繁育、分子生物學及其營養成分等[1-11]。吳楊平等[1-2]開展了大竹蟶生物學特性及胚胎發生和稚貝發育特性研究。肖國強等[3]采用組織學和實驗生態學方法研究了浙江沿海大竹蟶的性腺發育、生殖周期、肥滿度、胚胎發育、幼蟲發育及變態等。張殿彩等[4]利用透射電鏡觀察了大竹蟶精子發生和精子超微結構。宋賢亭等[5]報道了大竹蟶室內人工育苗技術。閆喜武等[6]研究了培養密度和餌料種類對大竹蟶幼蟲生長、存活及變態的影響，發現餌料在大竹蟶人工繁育過程中發揮重要作用。而有關大竹蟶人工繁育過程中餌料貢獻率的研究尚未見報道。筆者采用碳氮穩定同位素技術分析了不同餌料對工廠化育苗大竹蟶D形幼蟲和稚幼貝的餌料貢獻率，為合理制定大竹蟶工廠化育苗的餌料投喂策略，進行生態健康養殖提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集和處理

2016年5月，采集營口現代漁業科技產業園大竹蟶工廠化育苗池進水中的懸浮顆粒、浮游植物、人工投喂的角毛藻(Chaetocercssp.)、等鞭金藻(Isochrysissp.)、新月菱形藻(Nitzschiaclosterium)和大竹蟶的D形幼蟲、稚貝和幼貝(殼長5～ 8 mm)樣品。采樣時育苗池水溫18.5 ℃，鹽度26.8，pH 7.9，溶解氧6.7 mg/L。

懸浮顆粒、浮游植物、角毛藻、金藻、新月菱形藻和大竹蟶D形幼蟲樣品分別經預灼燒過的Whatman GF/F玻璃纖維濾膜過濾；解剖鏡下挑取稚貝樣品，幼貝樣品去殼，D形幼蟲樣品用1 mol/L鹽酸酸化3 h，去除碳酸鹽的影響，超純水水洗后，所有樣品放置于烘箱內60 ℃烘干至恒等質量。稚貝和幼貝樣品分別經瑪瑙研缽磨勻，所有樣品用于δ15N測定。稚貝和幼貝樣品用脫脂溶液(甲醇∶氯仿∶水=2∶1∶0.8)浸泡除脂[12]，超純水水洗后，再烘干至恒等質量，經瑪瑙研缽研磨后，與其他樣品用于δ13C測定。

1.2 碳氮穩定同位素測定

所有樣品于遼寧省海洋水產科學研究院穩定同位素實驗室測定。樣品的15N和13C用穩定同位素質譜儀(美國菲尼根Flash 2000 HT型元素分析儀)和同位素比率質譜儀(美國菲尼根Delta V Advantage)測定。穩定C、N同位素的自然豐度表示為：

δX=[R樣品/R標準]-1×103

式中，X代表13C或15N，R代表13C/12C或15N/14N。

δ13C值是相對于PDB標準的自然豐度，δ15N值是相對空氣中氮氣的豐度[13]。為保證結果準確性，同一樣品的碳、氮穩定同位素分別進行測定。每個樣品測定3個平行樣，為保持試驗結果的準確性和儀器的穩定性，每測定5個樣品后插測1個標準樣。δ15N精密度<±0.15‰，δ13C精密度<±0.15‰。

1.3 餌料貢獻比例的計算

采用IsoSource線性混合模型[14]計算5種餌料貢獻率。計算時按照指定的增量范圍疊加運算出資源所有可能的百分比組合(和為100%)，每一個組合的加權平均值與混合物(消費者)實際測定的同位素值進行比較，對于給定忍受范圍內(±0.1‰)的組合認定為可行解。在所有可行解中，分析每種資源貢獻百分比的出現頻率，得到餌料生物的貢獻比例。

式中，i為指定的增量范圍，s為餌料種類數量。

1.4 數據處理

測試數據以平均值±標準差表示，用SPSS 17.0統計軟件進行分析處理，Origin 7.5作圖。

2 結果與分析

2.1 大竹蟶D形幼蟲及稚幼貝的δ15N和δ13C值

各樣品的δ15N和δ13C值見表1。由表1可見，幼貝的δ13C值高于稚貝，稚貝的δ13C值高于D形幼蟲；D形幼蟲、稚貝和幼貝的δ15N值具有相同的變化規律。

表1 各樣品的δ15N和δ13C值 ‰

2.2 不同餌料對大竹蟶D形幼蟲及稚、幼貝的餌料貢獻率

不同類別餌料對大竹蟶D形幼蟲的平均貢獻率見圖1。懸浮顆粒、浮游植物、角毛藻、等鞭金藻、新月菱形藻對大竹蟶D型幼蟲的平均貢獻率分別為21.4%、21.8%、21.1%、13.3%和22.3%。

不同餌料對稚貝的平均貢獻率見圖2。懸浮顆粒、浮游植物、角毛藻、等鞭金藻、新月菱形藻對稚貝平均的貢獻率分別為15.8%、19.1%、22.3%、27.7%和15.1%。

圖1 不同餌料對大竹蟶D形幼蟲的餌料貢獻率

圖2 不同餌料對大竹蟶稚貝的餌料貢獻率

不同餌料對幼貝的平均貢獻率見圖3。懸浮顆粒、浮游植物、角毛藻、等鞭金藻、新月菱形藻對幼貝的平均貢獻率分別為14.0%、16.4%、19.5%、37.2%、13.0%。

圖3 不同餌料對大竹蟶幼貝的餌料貢獻率

3 討 論

穩定同位素技術是研究海洋生物的食性和生物之間的營養關系的重要手段，相比傳統胃含物分析法需要樣品數量大，分析時間長，且僅能反映生物體被采集時的瞬時狀態的不足，穩定同位素技術可對不同發育時期生物的營養來源進行準確測定[15-16]。近年來，穩定碳氮同位素技術在分析貝類的食性中得到了廣泛的應用[17-19]。本試驗采用穩定碳氮同位素法檢測工廠化育苗中大竹蟶D形幼蟲及稚貝、幼貝的δ13C和δ15N值，發現幼貝的δ13C值高于稚貝，稚貝的δ13C值高于D形幼蟲；δ15N值有相同的變化規律。張宇美[20]研究發現，南海的鳶烏賊(Sthenoeuthisouualaniensis)的δ13C和δ15N值與其胴長有極顯著關系。遼東灣海蜇(Rhopilemaesculentum)的δ13C值隨著傘徑增加而降低，δ15N值與傘徑無相關性[21]。大竹蟶D形幼蟲及稚幼貝的δ13C和δ15N值的變化規律，可能與促熟期種貝及不同發育階段攝食的餌料有關。

餌料的種類和投喂方式是影響大竹蟶幼體發育及稚貝、幼貝生長的重要因素。大竹蟶種貝促熟期間多投喂金藻或角毛藻[3]，叉鞭金藻(Dicrateriasp.)、綠色巴夫藻(Pavlovaviridis)或亞心形扁藻(Platymonassubcordiformis)[2]。宋賢亭等[5]在種貝促熟期間投喂金藻、小硅藻(Nitzschiaclosteriumf.minutissima)和扁藻(Platymonassp.)，在殼頂幼蟲前期投喂金藻，殼頂幼蟲后期投喂金藻和扁藻，稚貝投喂扁藻、小球藻和角毛藻為主，金藻為輔。閆喜武等[6]等通過餌料單獨投喂和混合投喂發現，在大竹蟶幼蟲前期單獨投喂金藻，后期混合投喂金藻、塔胞藻(Pyramimonassp.)和新月菱形藻，對幼蟲的生長速度、存活率和變態率及幼蟲各階段發育的影響效果比較理想。而不同餌料對大竹蟶幼體及稚、幼貝的餌料貢獻率研究尚未見報道。本試驗采用碳氮穩定同位素技術檢測分析發現，3種單胞藻對工廠化育苗大竹蟶D形幼蟲的餌料貢獻率之和為56.8%，對稚貝的餌料貢獻率之和為65.1%，對幼貝的餌料貢獻率之和為69.6%，隨著大竹蟶幼苗的不斷發育，單胞藻的餌料貢獻率逐漸升高，說明單胞藻在大竹蟶工廠化育苗過程中是D形幼蟲和稚貝、幼貝的重要的食物來源，其中，金藻對稚、幼貝的餌料貢獻率逐漸上升。此外，影響大竹蟶人工育苗的因素還有培養密度、溫度、鹽度和底質等因素[10-11]。為了大竹蟶人工增養殖業的健康持續發展，還應深入開展大竹蟶在自然海區中的食性特征研究。

[1] 吳楊平, 陳愛華, 姚國興,等. 大竹蟶生物學特性的初步研究[J]. 水產科學, 2011, 30(12):764-767.

[2] 吳楊平, 陳愛華, 姚國興,等. 大竹蟶胚胎發生及稚貝發育基本特征[J]. 動物學雜志, 2012, 47(4):74-81.

[3] 肖國強, 柴雪良, 邵艷卿,等. 大竹蟶的繁殖生物學[J]. 海洋科學, 2009, 33(10):21-25.

[4] 張殿彩, 饒小珍, 林崗,等. 大竹蟶精子發生和精子的超微結構[J]. 熱帶海洋學報, 2009, 28(6):130-135.

[5] 宋賢亭, 于瑞海, 馬培振, 等. 大竹蟶室內人工育苗技術研究[J]. 海洋湖沼通報, 2015(4):56-60.

[6] 閆喜武, 趙生旭, 張澎,等. 培育密度及餌料種類對大竹蟶幼蟲生長、存活及變態的影響[J]. 大連海洋大學學報, 2010, 25(5):386-390.

[7] 張志偉, 陳愛華, 張志勇,等. 大竹蟶5個野生群體遺傳多樣性的微衛星分析[J]. 中國水產科學, 2015, 22(4):740-748.

[8] 曹奕, 吳洪喜, 陳愛華,等. 我國沿海大竹蟶(Solengrandis)野生群體及增殖放流群體遺傳多樣性的ISSR分析[J]. 海洋與湖沼, 2015, 46(6):1398-1404.

[9] 夏斌, 馬菲菲, 陳碧鵑,等. 海州灣大竹蟶資源保護區海水環境質量評價[J]. 漁業科學進展, 2014, 35(6):16-22.

[10] 宋松偉, 李丹, 王天麒,等. 鹽度、溫度、充氣對大竹蟶排遺速率和含沙率的影響[J]. 水產養殖, 2016, 37(4):27-31.

[11] 陳愛華, 姚國興, 張志偉, 等. 溫度、鹽度和底質對大竹蟶稚貝生長及存活的影響[J]. 熱帶海洋學報, 2010, 29(5):94-97.

[12] Bligh E G, Dyer W J. A rapid method of total lipid extraction and purification [J]. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 1959, 37(8):911-917.

[13] Mariotti A.Atmospheric nitrogen is a reliable standard for natural15N abundance measurements [J]. Nature,1983, 303(23):685-687.

[14] Phillips D L, Gregg J W.Source partitioning using stable isotopes:coping with too many sources [J]. Oecologia,2003, 136(2):261-269.

[15] Kang C K, Choy E J, Son Y, et al. Food web structure of a restored macroalgal bed in the eastern Korean Peninsula determined by C and N stable isotope analyses [J]. Marine Biology, 2008, 53(6):1181-1198.

[16] Peng S M, Shi Z H, Yin F, et al. Feeding habits of silver pomfret (Pampusargenteus) in East China Sea based on stable isotope techniques [J]. Chinese Journal of Ecology, 2011, 30(7):1565-1569.

[17] 周曦杰,章守宇,王旭,等.枸杞島海藻場角蠑螺夏季攝食選擇性及其生態學意義[J].水產學報,2015,39(4):511-519.

[18] 姜緒. 底播蝦夷扇貝的生長、食物來源及呼吸代謝研究[D].南京：南京農業大學，2013.

[19] 蔡星媛.魁蚶濾食效應及不同增養殖模式下食物來源的比較研究[D].青島：中國海洋大學,2015.

[20] 張宇美.基于碳氮穩定同位素的南海鳶烏賊攝食生態與營養級研究[D].湛江：廣東海洋大學,2014.

[21] 孫明,王彬,李玉龍,等.基于碳氮穩定同位素技術研究遼東灣海蜇的食性和營養級[J].應用生態學報,2016, 27(4):1103-1108.

FeedingHabitsofD-ShapedLarvae,SpatandJuvenilesofClamSolengrandisinBreedingUsingStableIsotopeTechniques

WANG Bai1, TIAN Jiashen1, CAO Chen2, LI Duohui3， HAO Yongfang2, ZHANG Qian2, ZHOU Zunchun1, ZHANG Shuli4, DONG Ying1

( 1.Liaoning Ocean and Fisheries Science Research Institute, Dalian 116023, China; 2.Fisheries Research Institute of Yingkou, Yingkou 115003, China; 3.Dalian Fisheries Research Institute, Dalian 116087, China; 4.Linghai Dalian Seafood Process Co., Ltd., Jingzhou 121211, China )

Suspended particles (POM), and phytoplankton in a seeding sea water pool, dietary algaeChaetocercssp.,Isochrypissp.,Nitzschiaclosteriumand D-shaped larvae, spat and juveniles of clamSolengrandiswere sampled in May 2016, and their δ13C and δ15N values were detected by carbon and nitrogen stable isotopes methods in order to analyze the feeding habits of the clam at different development stages in breeding. The results showed that the δ13C value was (-23.272±0.042)‰ in D-shaped larvae, (-22.317±0.058)‰ in spats and (-21.856±0.108)‰ in juveniles, and that the δ15N value (9.467±0.001)‰ in D-shaped larvae, (9.873±0.073)‰ in spats and (10.385±0.036)‰ in juveniles. The IsoSource linear mixture model revealed that the dietary contribution to D-shaped larvae was found to be the maximum (22.3%) inN.closterium, followed by phytoplankton (21.8%), POM (21.4%),Chaetocercssp. (21.1%) andIsochrypissp. (13.3%); the dietary contribution to spat was the maximum (27.7%) inIsochrypissp., followed byChaetocercssp. (22.3%), phytoplankton (19.1%), POM (15.8%) andN.closterium(15.1%); the dietary contribution to juveniles wasIsochrypissp.(37.1%), followed byChaetocercssp. (19.5%), phytoplankton (16.4%), POM (14.0%) andN.closterium(13.0%). The estimated food sources in breeding wereChaetocercssp. andN.closteriumfor D-shaped larvae,Chaetocercssp. andIsochrypissp. for spats, andIsochrypissp. for juveniles. The findings are helpful to the rational feeding strategies forS.grandisin breeding.

Solengrandis; feeding habit; carbon and nitrogen stable isotope; industrialized breeding

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.05.023

2016-11-11；

2016-12-30.

遼寧省科技計劃項目(2015103044); 遼寧省海洋與漁業廳科研項目(201606，201609).

王擺(1981-), 男, 副研究員，博士；研究方向：海洋生物學.E-mail:wangbai1980@hotmmail.com.通訊作者：董穎(1971-)，女, 研究員；研究方向：水產養殖. E-mail:ebuma@sina.com.

S968.318

A

1003-1111(2017)05-0670-04