兩種不同個(gè)體大小的韓國(guó)經(jīng)濟(jì)貝類的代謝活動(dòng)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?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^(guò)高效率的濾食活動(dòng)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(diǎn)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(guò)程中的作用，一方面需要了解貝類通過(guò)自身的生理和代謝活動(dòng)如何對(duì)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(duì)貝類生理和代謝活動(dòng)

2、的影響。 本文著重研究了兩種韓國(guó)主要海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)貝類--紫貽貝和魁蚶在不同個(gè)體大小的情況下對(duì)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(píng)估紫貽貝的水質(zhì)凈化作用提供基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而可以為韓國(guó)富營(yíng)養(yǎng)化海灣的水體質(zhì)量控制提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。同時(shí)，也可以為魁蚶的養(yǎng)殖容量估計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 作為濾食性動(dòng)物，雙殼貝類同時(shí)又是重要食源性病毒攜帶者。它們通過(guò)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(duì)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(duì)較高的危險(xiǎn)性。因此，本文測(cè)定了紫貽貝與魁蚶在個(gè)體大小不同情況下的細(xì)菌水平，研究了冷藏保存對(duì)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(duì)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(gè)體大小(通常用貝類殼長(zhǎng)表示)對(duì)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(gè)體大小對(duì)其生理和細(xì)菌學(xué)特征的影響。 貝類生理和代謝活動(dòng)對(duì)多種

4、環(huán)境的變化都非常敏感。因此貝類的生理活動(dòng)以及對(duì)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(duì)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(dòng)物的貝類，其生理和代謝活動(dòng)完全依賴于向圍環(huán)境溫度，同時(shí)，因?yàn)樨愵愅ǔ７植加诤涌诨蜉^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(jìn)而會(huì)對(duì)貝類的生理和代謝活動(dòng)產(chǎn)生影響。通常情況下，溫度和鹽度會(huì)呈

5、現(xiàn)季節(jié)性變化，進(jìn)而影響貝類的攝食和呼吸的生理活動(dòng)。準(zhǔn)確了解貝類對(duì)不同水溫與鹽度生理響應(yīng)，特別是濾食與呼吸作用，是評(píng)估貝類對(duì)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(shí)初步評(píng)估其細(xì)菌污染程度，對(duì)其養(yǎng)殖環(huán)境的了解是十分必要的。 進(jìn)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(gè)規(guī)模較大的海灣。Gwangyang灣同樣是韓國(guó)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(jì)活動(dòng)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(yíng)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(dòng)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(shí)，灣底處海流速度為10cms-1，灣口處海流速度為60cms-1；退潮時(shí)，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(shí)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(dòng)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(dòng)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(shì)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(chǎng)總面積198,270 m2。人類活動(dòng)以及家禽家畜的排泄物已經(jīng)對(duì)Gwaagyang灣的水體質(zhì)量造成了顯著影響。 進(jìn)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(gè)規(guī)模較大的海灣。Gamag灣是韓國(guó)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(shí)，灣底處海流速度為10cms-1，灣口處海流速度為40cms-1；退潮時(shí)，灣底處海流速度為10cms-1，灣口處海流速度為40cms-1，漲、退潮時(shí)海流方向完全相反。灣內(nèi)月平均風(fēng)速波動(dòng)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(shì)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(jìn)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(chǎng)總面積312,352 m2。人類活動(dòng)以及家禽家畜的排泄物已經(jīng)對(duì)Gamag灣的水體質(zhì)量造成了影響。 為了評(píng)價(jià)濾食性貝類對(duì)Gw

12、angyang灣水體質(zhì)量的控制作用，6個(gè)溫度梯度和5個(gè)鹽度梯度下測(cè)定了不同個(gè)體大小紫貽貝(?。?1.0±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(gè)體大小的3個(gè)組，都在20℃時(shí)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(gè)體組。具有不同個(gè)體大小的3個(gè)組，都在鹽度為30時(shí)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(gè)體組。在溫度實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)溫度為25℃時(shí)，最大耗氧率為1.405±0.070 mgg-1h-1，出現(xiàn)在最小個(gè)體組。在鹽度實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)鹽度為40時(shí)，最大耗氧率為1.353±0.068 mg-1h-1，出現(xiàn)在最小個(gè)體組。結(jié)果表明，紫貽貝的清濾率和耗氧率均隨著個(gè)體大小的增加而降低。 為了研究溫度和鹽度變化對(duì)不同個(gè)體大小魁蚶(小：11.84±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(shí)驗(yàn)在6個(gè)溫度梯度和5個(gè)鹽度梯度下進(jìn)行，并根據(jù)中性紅方法對(duì)其清濾率進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，具有不同個(gè)體大小的3個(gè)組，都在20℃時(shí)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(gè)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(gè)體組。耗氧率隨溫度和鹽度的變化趨勢(shì)與清濾率相似，當(dāng)溫度為20℃時(shí)，最大耗氧率為0.189±0.003mgg-1h-1，出現(xiàn)

15、在最小個(gè)體組。當(dāng)鹽度為40時(shí)，最大耗氧率為0.308±0.018 mgg-1h-1，出現(xiàn)最小個(gè)體組。結(jié)果表明，魁蚶的清濾率和耗氧率均隨著個(gè)體大小的增加而降低。 為了能夠了解具有不同個(gè)體大小的紫貽貝與魁蚶的細(xì)菌污染狀況，以及評(píng)價(jià)采用冷藏儲(chǔ)存方法的必要性，本次實(shí)驗(yàn)測(cè)定了：具有不同個(gè)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(chǔ)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(shí)表明，紫貽

17、貝的細(xì)菌水平隨著個(gè)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(gè)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(shuō)明冷藏儲(chǔ)存對(duì)紫貽貝的作用效果優(yōu)于對(duì)魁蚶的作用

18、效果。 經(jīng)過(guò)48h的冷藏儲(chǔ)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