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四种物理环境因素对刺参运动和摄食行为的影响

林承刚  
【摘要】:刺参是我国单种产值最大的海水养殖种类,但在刺参浅海底播增养殖过程中,会出现投苗选址困难、苗种投放后去向不明、回捕率不高、潜水捕捞风险高、效率低等问题。研究刺参的运动行为、摄食行为、领地行为、栖息地选择行为等行为生态学特征是解决以上问题的必要途径。但刺参行为生态学研究在我国正处于起步阶段,在研究的广度和深度方面均有待进一步提高。本研究选取与刺参运动、摄食相关的四种物理因素:磁场、声波、压强、流速,利用自行研制的室内环境模拟养殖设施,观察记录刺参在几种物理因子作用下的运动、摄食行为,研究几种物理因素对刺参运动行为、生长、幼虫发育的影响,主要研究内容及结果如下: 1.磁场对刺参行为和生长的影响 利用永磁体构建不同磁场强度的养殖环境,进行大、中、小三种规格刺参的行为及生长实验,结果表明:在室内模拟条件下,500mT磁场组刺参的单位质量耗氧率Roc和单位质量排氨率Rae均小于对照组(P0.05),大规格刺参在800mT和0.05mT强度磁场下的特定生长率(SGR)显著小于400mT磁场情况(P0.05);中规格刺参在各强度磁场下的特定生长率(SGR)比较接近,无显著性差异;小规格刺参在800mT和400mT强度磁场下的特定生长率(SGR)显著小于0.05mT。 磁体对刺参具有显著的吸引作用,大规格刺参在800mT磁场下的平均聚集率显著大于0.05mT条件(P0.05);中规格刺参在800mT与400mT磁场下的平均聚集率显著大于0.05mT(P0.05);小规格刺参在3种磁场环境下的平均聚集率没有显著性差异。利用不同强度磁体制作成刺参诱捕器,投放在自然海区,检验其刺参诱捕能力,经2个月的野外实验,结果表明磁体对刺参没有显著的吸引作用。 2.声波对刺参运动行为的影响 利用水下扬声器和超声波发生器产生不同频率的(超)声波,观察其对大、中、小三种不同规格刺参运动行为的影响,实验结果表明:低频声波(100Hz)能够吸引中、小规格的刺参(10g/ind.)。中频声波(1000Hz)对于刺参没有明显的作用,高频率声波(10000Hz)和超声波(28000Hz)对刺参有驱散作用。 3.水深对刺参运动和摄食行为的影响 在自然海区的生态网箱中,投放不同发育时期的刺参幼虫,观察其在不同水深(0-4.5m)的分布及发育情况,结果表明刺参幼虫在自然海区生态网箱中,主要分布在3-4.5m水层;利用自行研发的“一种实验用可视调压水箱”可在室内条件下模拟50m以内水深压强,观察不同水深压强条件下不同规格刺参的运动情况,结果表明刺参能够在5分钟内适应0-50m水深压强,并可正常运动、摄食,无明显器质性损害。 4.水流速度对刺参运动和附着行为的影响 利用自行研发的“一种实验用可调节流速的模拟水流装置”,在室内模拟出一定范围流速(0-30cm/s)的水流,观察其对大、中、小三种规格刺参的运动及附着行为的影响,结果表明刺参在静水条件下运动无显著趋向性,在水流作用条件下喜顺流运动。刺参在弱水流条件下(~5cm/s)的运动能力最强,静水条件下次之,强水流(~30cm/s)条件下运动停滞。刺参的附着能力与水流速度和附着时间有关,弱水流条件下(~5cm/s)在任何附着时间内均能正常附着,中水流(~15cm/s)时,需经10s以上的附着时间,才能附着,水流到达约30cm/s时,需经60s以上的附着时间,且与刺参规格有一定关系,大规格刺参的附着能力最强。 研究完善了刺参行为生态学研究,初步探查了磁场、声波、压强、流速对刺参运动和摄食行为的影响,为底播增殖刺参的回捕时间与地点的选择提供了理论依据,为刺参增养殖设施和诱捕设施的研制、刺参增殖区的科学选址、优化工厂化养殖技术提供了理论支持。


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