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刺参(Apostichopus japonicus)主要营养成分和生理变化对养殖水体中关键环境因子的响应研究

李刚  
【摘要】:随着人们生活水平和保健意识的提高,刺参的价格不断上涨,世界范围内刺参的需求量不断增加,刺参的人工养殖应运而生。水体是刺参赖以生存的环境,刺参的生长、发育、繁殖以及代谢等生理过程无不受水体环境因子的影响,水体环境因子的变化对于刺参的生理状态的影响就显得尤为重要。但目前研究刺参与生态环境因子的关系尚处于起步阶段,环境因子对刺参影响的基础性资料比较匮乏。识别影响刺参营养成分和生理过程的关键环境因子、系统分析环境因子对刺参的生理作用对于海参人工增养殖条件的优化和控制具有良好的指导作用。 本文选择不同养殖模式的(海蜇和刺参混养模式和刺参单养模式)刺参养殖池为研究对象,现场调查了混养和单养刺参养殖池水体环境因子四季的变化,同时测定了相应养殖水体刺参营养成分的变化,并进行了环境因子-营养成分的相关性分析,结果显示盐度是影响刺参营养成分的关键环境因子之一;在此基础上,在实验生态条件下研究了了盐度对刺参生长、代谢等生理过程的影响。研究结果如下: 一、影响刺参营养成分的关键环境因子的调查和识别 1.不同刺参养殖水体环境因子和刺参主要营养成分调查于2007-2008年度分四个季节(春、夏、秋、冬)调查了刺参-海蜇混养池和刺参单养池环境因子(水温,盐度,溶解氧DO, pH值,硝酸盐NO3-,亚硝酸盐NO2-,铵盐NH4+)和刺参主要营养成分(水分,灰分,总糖,总脂,粗蛋白)的变化。环境因子调查结果表明,在不同季节,养殖池的环境因子中pH值差异不大,其它环境因子存在明显的季节性差异(P0.05)。春季和夏季混养池中刺参和海蜇混养时,混养池的溶解氧、硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐含量和单养池相比存在差异(P0.05)。营养成分调查结果表明,在不同季节,刺参各营养成分存在明显的季节性差异(P0.05),但同一季节的混养池和单养池刺参的营养成分不存在差异。 2.环境因子与刺参营养成分的相关性分析 测定混养池和单养池刺参的四个季节的营养成分后,将环境因子与营养成分进行相关性。结果表明,水体的温度、盐度、溶解氧、pH和亚硝酸盐含量与刺参营养含量变化之间存在一定的相关性,但pH和亚硝酸盐只与刺参总脂含量相关,所以前三者的影响可能更显著一些。温度与刺参的粗蛋白含量,水分含量,灰分含量呈负相关,与脂肪含量和糖类含量呈正相关。盐度与刺参的粗蛋白含量呈正相关,与脂肪、糖类、水分和灰分含量呈负相关。溶解氧与粗蛋白含量和灰分含量呈正相关,与糖类和水分呈负相关。研究结果表明,盐度变化与刺参多个营养成分指标之间均存在相关性,是影响刺参营养成分的关键环境因子之一。 二、实验生态条件下关键环境因子——盐度对刺参的生理影响 1.盐度对刺参摄食和生长的影响 在实验生态条件下,设置23,25,29,32,35五个盐度梯度,研究了不同盐度下刺参的摄食和生长。结果显示,在实验盐度范围内盐度对刺参的摄食率的影响不显著(P0.05),说明实验范围内盐度对刺参的摄食基本没有影响;盐度对刺参的消化率和摄食率影响显著(P0.05),刺参的消化率呈现出随盐度先升高再降低的变化趋势,在盐度23时消化率最低,29时达到最高,组间差异显著(P0.05);刺参生长率变化与消化率的变化趋势一致,在盐度29时生长率最高,实验结束时的末体重明显高于其它盐度组(P0.05),盐度23时的生长率最低,其末体重明显低于其它盐度组(P0.05)。经回归分析后得到刺参的最适宜生长盐度范围为29-30。 2.盐度对刺参消化酶活力的影响 在实验生态条件下,设置23,25,29,32,35五个盐度梯度,研究了实验盐度条件下刺参的的消化酶活力的变化,结果显示:盐度对刺参三种主要消化酶(蛋白酶,脂肪酶,淀粉酶)的活力的影响显著(P0.05),三种消化酶的变化趋于一致,均呈现出随盐度的升高先升高后降低的变化趋势,在盐度23时三种酶的活性最低,在盐度29-32范围内三种酶的活性较高。 3.盐度对刺参代谢的影响 在实验生态条件下,设置23,25,29,32,35五个盐度梯度,研究了实验盐度条件下刺参代谢的变化,结果显示:盐度的变化改变对刺参呼吸和排泄的影响十分显著(P0.05),二者均表现出随盐度的升高先降低后升高的变化趋势,其中盐度23时的耗氧率和排氨率达到最高,盐度29时的耗氧率和排氨率最低。同期的实验分析表明,刺参在各盐度组中的O:N比均大于10,说明此时刺参的代谢作用主要以脂肪和糖类作为代谢底物。


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