兩種不同個體大小的韓國經(jīng)濟貝類的代謝活動與細(xì)菌污染狀況研究.pdf

1、在水深較淺的海灣或沿岸水體中，濾食性雙殼貝類通常具有重要的生態(tài)學(xué)作用，因為它們可以通過高效率的濾食活動將大量的浮游植物或其他懸浮顆粒物從水體中濾除。養(yǎng)殖貝類與其養(yǎng)殖水體環(huán)境之間的相互作用，一直是養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)的研究熱點之一，正受到人們的廣泛關(guān)注。為了深入地了解貝類與其養(yǎng)殖水體的相互作用，尤其是貝類在沿岸水體凈化過程中的作用，一方面需要了解貝類通過自身的生理和代謝活動如何對其周圍造成的影響；另一方面，需要了解環(huán)境因子的變化對貝類生理和代謝活動

2、的影響。 本文著重研究了兩種韓國主要海產(chǎn)經(jīng)濟貝類--紫貽貝和魁蚶在不同個體大小的情況下對環(huán)境因子的生理和代謝響應(yīng)。本文的研究結(jié)果可以為評估紫貽貝的水質(zhì)凈化作用提供基礎(chǔ)實驗數(shù)據(jù)，進而可以為韓國富營養(yǎng)化海灣的水體質(zhì)量控制提供有價值的參考數(shù)據(jù)。同時，也可以為魁蚶的養(yǎng)殖容量估計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 作為濾食性動物，雙殼貝類同時又是重要食源性病毒攜帶者。它們通過濾食水中的顆粒性物質(zhì)，能夠在體內(nèi)組織中積累高濃度的病原性微生物，相對于其它海

3、洋生物，濾食性貝類在傳播食源性疾病方面具有相對較高的危險性。因此，本文測定了紫貽貝與魁蚶在個體大小不同情況下的細(xì)菌水平，研究了冷藏保存對紫貽貝和魁蚶的作用效果以及應(yīng)用冷藏保存的必要性。 雖然多種貝類對環(huán)境因子的生理響應(yīng)以及其細(xì)菌學(xué)特征已經(jīng)被廣泛研究，但是只有很少的研究探討了貝類個體大小(通常用貝類殼長表示)對其生理響應(yīng)和細(xì)菌學(xué)特征的影響，因此本文著重研究了貝類個體大小對其生理和細(xì)菌學(xué)特征的影響。 貝類生理和代謝活動對多種

4、環(huán)境的變化都非常敏感。因此貝類的生理活動以及對其所生活的海灣或沿岸生態(tài)系統(tǒng)的控制能力受到多種環(huán)境因子的影響，比如溫度、鹽度、浮游植物濃度、金屬離子濃度、溶解氧濃度、以及環(huán)境污染程度。對貝類而言，溫度和鹽度是最重要的兩種環(huán)境因子。作為變溫動物的貝類，其生理和代謝活動完全依賴于向圍環(huán)境溫度，同時，因為貝類通常分布于河口或較淺的海灣和沿岸水體中，所以其周圍環(huán)境中鹽度經(jīng)常發(fā)生變化，進而會對貝類的生理和代謝活動產(chǎn)生影響。通常情況下，溫度和鹽度會呈

5、現(xiàn)季節(jié)性變化，進而影響貝類的攝食和呼吸的生理活動。準(zhǔn)確了解貝類對不同水溫與鹽度生理響應(yīng)，特別是濾食與呼吸作用，是評估貝類對水體質(zhì)量控制能力的基礎(chǔ)。 為了能夠全面地了解養(yǎng)殖貝類與其周圍環(huán)境的相互作用，同時初步評估其細(xì)菌污染程度，對其養(yǎng)殖環(huán)境的了解是十分必要的。 進行紫貽貝養(yǎng)殖的Gwangyang灣(34。55′N，127°50′E)是位于朝鮮半島南部沿海的另一個規(guī)模較大的海灣。Gwangyang灣同樣是韓國的一處重要海水養(yǎng)

6、殖區(qū)域，其海域面積230km2，最大水深35m，平均水深10m。數(shù)條季節(jié)性河流注入此海灣，各條河流的水質(zhì)以及攜帶物的情況不同。隨著經(jīng)濟活動的日益頻繁以及人口不斷增加，其中一些河流成為工業(yè)和養(yǎng)殖廢水的排放渠道。海灣內(nèi)的營養(yǎng)鹽濃度以及浮游植物濃度明顯受到臨近區(qū)域人類活動和廢水排放情況的影響。海灣內(nèi)的海流情況受到潮汐的顯著影響，在漲潮時，灣底處海流速度為10cms-1，灣口處海流速度為60cms-1；退潮時，灣底處海流速度為10cm-1，灣口

7、處海流速度為80cms-1，漲、退潮時海流方向完全相反。在Gwangyang灣內(nèi)的Myodo地區(qū)，一月份平均氣溫最低，為1℃，六月與八月平均氣溫最高，為26.0℃。12月平均降水量最小，為3mm。八月份平均降水量最大，為361 mm。此地區(qū)月平均風(fēng)速波動范圍為1ms-1至3ms-1。最大風(fēng)速中由4ms-1至10 ms-1。 在Gwangyang灣內(nèi)的Suncheon地區(qū)，一月份平均氣溫最低，為1℃，八月平均氣溫最高，為26.0℃

8、。12月平均降水量最小，為1.5 mm。九月份平均降水量最大，為551.8mm。此地區(qū)月平均風(fēng)速波動范圍為0.8 ms-1至1.7ms-1。最大風(fēng)速中由一月份的1.7ms-1至三月份的5.4 ms-1。在Gwangyang灣中，紫貽貝是優(yōu)勢養(yǎng)殖貝類。在Gwangyang灣中，紫貽貝養(yǎng)殖采用不同與傳統(tǒng)方法的浮筏式養(yǎng)殖。 Gwangyang灣周圍分布有四座城鎮(zhèn)(Gwangyang，Suncheon，Yeos，Hadong-gum)，

9、共有人口260,392人，以及圈養(yǎng)家禽家畜727,411頭(只)，擁有孵化場總面積198,270 m2。人類活動以及家禽家畜的排泄物已經(jīng)對Gwaagyang灣的水體質(zhì)量造成了顯著影響。 進行魁蚶養(yǎng)殖的Gamag灣(34°40′N，127°40′E)是位于朝鮮半島南部沿海的一個規(guī)模較大的海灣。Gamag灣是韓國的一處重要海水養(yǎng)殖區(qū)域，其海域面積1,020km2，最大水深40m，平均水深9m。海灣內(nèi)的海流情況受到潮汐的顯著影響，在漲

10、潮時，灣底處海流速度為10cms-1，灣口處海流速度為40cms-1；退潮時，灣底處海流速度為10cms-1，灣口處海流速度為40cms-1，漲、退潮時海流方向完全相反。灣內(nèi)月平均風(fēng)速波動范圍為3ms-1至5ms-1。一月份平均氣溫最低，為4℃，六月份平均氣溫最高，為26.1℃。11月平均降水量最小，為0.1mm。六月份平均降水量最大，為330.5 mm。在各月觀察到的最大風(fēng)速中，一月份最低(11 ms-1)，七月份最高(26ms-1)

11、。在Gamag灣中，魁蚶是優(yōu)勢養(yǎng)殖貝類，占據(jù)約一半的養(yǎng)殖面積。在Gamag灣中，魁蚶根據(jù)傳統(tǒng)方法進行底播養(yǎng)殖。 Gamag灣周圍分布有五座城鎮(zhèn)(Yeosu，Dolsan，Hwayang,Hwaieong，Nara-myeon)，共有人口249,229人，以及圈養(yǎng)家禽家畜18,468頭(只)，擁有孵化場總面積312,352 m2。人類活動以及家禽家畜的排泄物已經(jīng)對Gamag灣的水體質(zhì)量造成了影響。 為了評價濾食性貝類對Gw

12、angyang灣水體質(zhì)量的控制作用，6個溫度梯度和5個鹽度梯度下測定了不同個體大小紫貽貝(小：21.0±1.2 mm；中：31.1±2.2 mm；大：50.6±3.3mm)的清濾率和耗氧率的影響。結(jié)果表明，具有不同個體大小的3個組，都在20℃時表現(xiàn)出最大清濾率。清濾率最大值為4.53±0.22 Lg-1h-1，出現(xiàn)在最小個體組。具有不同個體大小的3個組，都在鹽度為30時表現(xiàn)出最大清濾率。清濾率最大值為4.94±0.24 Lg-1h-1，

13、出現(xiàn)在最小個體組。在溫度實驗中，當(dāng)溫度為25℃時，最大耗氧率為1.405±0.070 mgg-1h-1，出現(xiàn)在最小個體組。在鹽度實驗中，當(dāng)鹽度為40時，最大耗氧率為1.353±0.068 mg-1h-1，出現(xiàn)在最小個體組。結(jié)果表明，紫貽貝的清濾率和耗氧率均隨著個體大小的增加而降低。 為了研究溫度和鹽度變化對不同個體大小魁蚶(?。?1.84±2.1mm；中：21.8±1.1 mm；大：30.1±3.0 mm)的清濾率和耗氧率的影響

14、，實驗在6個溫度梯度和5個鹽度梯度下進行，并根據(jù)中性紅方法對其清濾率進行測定。結(jié)果表明，具有不同個體大小的3個組，都在20℃時表現(xiàn)出最大清濾率。清濾率最大值為1.89±0.12Lg-1h-1，出現(xiàn)在最小個體組。在各組中，清濾率均隨著鹽度的升高(10至40)而升高，最大值為2.62±0.21Lg-1h-1，出現(xiàn)在最小個體組。耗氧率隨溫度和鹽度的變化趨勢與清濾率相似，當(dāng)溫度為20℃時，最大耗氧率為0.189±0.003mgg-1h-1，出現(xiàn)

15、在最小個體組。當(dāng)鹽度為40時，最大耗氧率為0.308±0.018 mgg-1h-1，出現(xiàn)最小個體組。結(jié)果表明，魁蚶的清濾率和耗氧率均隨著個體大小的增加而降低。 為了能夠了解具有不同個體大小的紫貽貝與魁蚶的細(xì)菌污染狀況，以及評價采用冷藏儲存方法的必要性，本次實驗測定了：具有不同個體大小的紫貽貝與魁蚶的初始大腸桿菌數(shù)、糞大腸桿數(shù)和細(xì)菌總數(shù)；在冷藏與非冷藏條件下儲藏的紫貽貝與魁蚶的大腸桿菌數(shù)、糞大腸桿菌數(shù)和細(xì)菌總數(shù)。 在初始紫

16、貽貝樣品中，大腸桿菌數(shù)、糞大腸桿菌數(shù)和細(xì)菌總數(shù)分別為960±90MNP 100g-1，230±40 MNP 100g-1 and 8,910±870 CFU g-1，顯著高于魁蚶樣品中的大腸桿菌、糞大腸桿菌和細(xì)菌總數(shù)(450±60 MNP 100g-1，90±30 MNP 100g-1 and1，570±380 CFU g-1)。紫貽貝樣品中細(xì)菌水平高于魁蚶樣品的原因可能是由于紫貽貝養(yǎng)殖水體的污染程度高于魁蚶養(yǎng)殖水體。結(jié)果同時表明，紫貽

17、貝的細(xì)菌水平隨著個體大小(?。?8.7±4.0mm；中：42.6±5.4mm；大：61.4±7.4mm)的增加而降低?？赖募?xì)菌水平隨著個體大小(小：30.0±2.0mm；中：39.1±0.7 mm；大：45.9±1.1mm)的增加而降低。 紫貽貝與魁蚶在冷藏(4±1℃)與非冷藏(28±1℃)條件下保存48h，以觀察細(xì)菌含量變化。在冷藏條件下，紫貽貝樣品的細(xì)菌抑制率顯著高于魁蚶樣品，說明冷藏儲存對紫貽貝的作用效果優(yōu)于對魁蚶的作用

18、效果。 經(jīng)過48h的冷藏儲存，紫貽貝樣品中的大腸桿菌、糞大腸桿菌和細(xì)菌總數(shù)分別為2,000±120 MNP 100g-1，430±60 MNP 100g-1和10,780±1,240 CFUg-1，顯著高于魁蚶樣品中的大腸桿菌、糞大腸桿菌和細(xì)菌總數(shù)(850±70 MNP 100g-1，130±30 MNP 100g-1和3,360±410 CFUg-1，)。結(jié)果表明，冷藏保存有效地抑制了紫貽貝和魁蚶樣品中細(xì)菌的繁殖，但是冷藏保存