彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的設(shè)計與實驗研究.pdf

1、北美地區(qū)是世界上淡水貝類資源最豐富的地區(qū)，共有淡水貝類近300種，然而在過去的三十年間，72％（213種）淡水貝類的生存受到了嚴重的威脅，部分品種處于瀕危狀態(tài)。隨著美國淡水貝類資源的衰退，淡水貝類的人工繁育、養(yǎng)殖和增殖放流已經(jīng)成為保護和恢復(fù)淡水貝類資源的一種重要手段。
　　本文詳細綜述了美國淡水貝類的現(xiàn)狀，以及淡水貝類的養(yǎng)殖設(shè)施、養(yǎng)殖技術(shù)的研究進展，并以具有代表性的淡水彩虹貝類為研究對象，設(shè)計了一套封閉式彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，對鉤

2、介幼蟲2日齡的彩虹貝幼貝進行了為期60天的養(yǎng)殖，同時還將藻類過濾器（Algal turf scrubber）技術(shù)應(yīng)用于該循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，分析比較了加入藻類過濾器的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)和不加入藻類過濾器的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的水質(zhì)及彩虹貝幼貝生長率、存活率情況；分析比較了投喂三種不同微藻餌料對彩虹貝幼貝生長率和存活率的影響；還分析比較了采用不同厚度的底質(zhì)對彩虹貝幼貝生長率和存活率的影響。本研究得到美國漁業(yè)和野生動物服務(wù)（US Fish and Wil

3、dlife Service）的Clinch河段淡水貝類種群恢復(fù)項目（Restoration of Freshwater Mussel Populations in the Upper Clinch River Watershed）的資金支持，本文的主要研究結(jié)果如下：
　　1.彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的設(shè)計
　　根據(jù)物質(zhì)平衡原理，設(shè)計并構(gòu)建了一個小型的封閉式淡水彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，該系統(tǒng)由養(yǎng)殖池、生物過濾器、蓄水池、循環(huán)水泵、充

4、氧系統(tǒng)和自動投餌裝置組成。養(yǎng)殖池為長方形池（300cm×70cm×30cm），有效養(yǎng)殖水體約為350L，補水量50L/d，循環(huán)量1394L/h，循環(huán)次數(shù)48次/d，設(shè)計養(yǎng)殖彩虹貝數(shù)量為8000只；生物過濾器為圓形浸沒式生物過濾器（1.2m i.d.×1m），垂直浸沒式分配管進水，共5個噴嘴進水口，底部中央排水，采用的生物濾料為kaldnes K1，體積為2L；蓄水池中加入氣石對系統(tǒng)進行空氣充氧，日充氧量為22.8g。循環(huán)水泵為揚程6m、

5、流量52L/min的磁力泵，功率為130W；自動投餌裝置為體積1L的塑料瓶，底部中心出口裝有電磁閥門，通過設(shè)定重復(fù)計時器來控制餌料的投喂頻率和投喂量。系統(tǒng)中水管的材料均為PVC，所有閥門處均安裝蝶閥。
　　2.彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的應(yīng)用
　　本實驗對鉤介幼蟲2日齡的彩虹貝幼貝進行了為期2個月（2011年6月20日到2011年8月20日）的養(yǎng)殖。整個養(yǎng)殖周期內(nèi)，彩虹貝幼貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定良好。彩虹貝幼貝殼長日增長量為16

6、.4μm/d，最大相對增長率發(fā)生在第40天到50天，其相對生長率為32.4%，與傳統(tǒng)的池塘流水養(yǎng)殖和跑道式養(yǎng)殖系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)養(yǎng)殖的彩虹貝幼貝獲得了更高的生長率。實驗結(jié)束時，彩虹貝幼貝的存活率為54.6%。
　　3.藻類過濾器（ATS）在彩虹貝類循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中的應(yīng)用效果研究
　　本實驗比較了加入藻類過濾器的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)和不加入藻類過濾器的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的水質(zhì)及彩虹貝幼貝生長率、存活率情況。設(shè)置加入藻類過濾器的系統(tǒng)為實驗組

7、，未加入藻類過濾器的系統(tǒng)為對照組。實驗結(jié)果顯示，實驗組與對照組的水溫、溶解氧、pH、總氨氮、亞硝酸氮等水質(zhì)參數(shù)沒有顯著性差異（P>0.05）;對照組的硝酸氮和無機磷的濃度要顯著高于（P<0.05）實驗組，經(jīng)過為期13周的養(yǎng)殖，對實驗數(shù)據(jù)進行多變量方差分析（MANOVA）處理，結(jié)果顯示，在時間和處理的共同作用下（time×treatment interaction），兩組之間的彩虹貝幼貝的殼長差異極顯著(Ptime×treatment=0

8、.001)。實驗組和對照組中彩虹貝幼貝的平均存活率分別高達96.7%和96.1%，兩組之間彩虹貝幼貝的存活率差異不顯著（P>0.05）。以上結(jié)果表明：在該養(yǎng)殖系統(tǒng)中添加藻類過濾器可以顯著降低水體中硝酸鹽和無機磷，還可以提高彩虹貝幼貝的生長率。
　　4.不同微藻餌料對彩虹貝幼貝生長影響的研究
　　實驗分析比較了在彩虹貝幼貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，分別投喂富油新綠藻（Neochlorisoleoabundans）、微擬球藻（Nanno

9、chloropsis)和融合微藻（Tetraselmissp）等三種微藻對彩虹貝幼貝生長率和存活率的影響，實驗設(shè)3個處理組，分別投喂三種不同的微藻餌料，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)養(yǎng)殖淡水彩虹貝幼貝200只，實驗用彩虹貝幼貝平均殼長為16.4mm，實驗周期為13周，實驗結(jié)束時，三個餌料處理組的彩虹貝幼貝最終殼長差異顯著（P<0.05）。在特定生長率方面，富油新綠藻處理組彩虹貝幼貝的特定生長率低于微擬球藻和融合微藻（P<0.05），微擬球藻和融

10、合微藻組之間的特定生長率差異不顯著（P>0.05）；三個餌料處理組彩虹貝幼貝均保持較高的存活率（90.3%、91.8%和87.7%），各處理組之間彩虹貝幼貝的存活率差異不顯著（P>0.05）。
　　5.不同底質(zhì)厚度對彩虹貝幼貝的生長率和存活率的影響研究
　　實驗分析比較了彩虹貝循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，養(yǎng)殖池底質(zhì)厚度對彩虹貝幼貝生長率和存活率的影響，實驗設(shè)3個處理組，各組底質(zhì)厚度分別為4-6cm（D1），9-11cm（D2）和無底質(zhì)

11、（D3），每組3個重復(fù)，每個重復(fù)養(yǎng)殖淡水彩虹貝幼貝約155只，實驗用彩虹貝幼貝平均殼長為16.7mm，實驗周期為13周。實驗結(jié)果表明，D1和D2處理組彩虹貝幼貝的最終殼長沒有顯著差異（P>0.05），這表明兩種不同厚度的底質(zhì)并沒有給彩虹貝幼貝的生長帶來不同的影響。D1和D2處理組的最終殼長顯著長于D3處理組。三個處理組（D1，D2，D3）彩虹貝幼貝的平均存活率分別為94.7%,92.5%和72.6%,有底質(zhì)的處理組D1和D2中彩虹貝幼貝