本发明属于海洋生物技术领域，具体涉及一种底栖环境对幼参行为和生长的影响研究方法。
背景技术：
刺参生态苗种繁育是一种基于生态学原理,充分利用自然环境条件,采用高效设施和生态增养殖模式,通过科学管理而生产出的优质健康苗种的方法。由于刺参从早期浮游幼虫阶段便进入到野生环境下生存,与室内培育条件相比更加复杂和多变。受到昼夜交替、潮汐、降水等环境因素的影响,水体的温度、盐度、浊度、浮游生物等的变化更为剧烈,对刺参幼虫发育和生长势必造成影响。因此在选择适宜生态苗种繁育的海区之前,首先需要弄清各种环境因子对刺参幼虫发育的影响,而在这些环境因子中,与室内培育相比温度、盐度、光照、浊度等环境因素差异最为明显。
刺参(apostichopusjaponicus)主要以海底表层沉积物为食,喜欢栖居在有岩礁且大型藻类繁茂的海区,因为藻类的碎屑能够为刺参提供丰富的饵料。海泥由于富含多种微藻和有机碎屑因此被作为刺参饵料中的一种重要添加成分。研究还发现刺参在自然环境中喜欢摄食粒径在80μm以下的颗粒物,按照国际通用的wentworth粒径分级标准,其主要成分即是粉砂和粘土也就是通常所说的海泥。然而,许多现场调查结果都表明尽管海泥可以为海参提供丰富的饵料,但在海底广袤平坦的泥底上却几乎没有海参的分布,而且这一现象与我们数年来在近岸30米以浅的海域中调查结果一致。另有研究表明海参的生境选择主要是受到沉积物中有机碎屑含量和粒径影响,然而,与刺参生物学的广泛研究相比,有关刺参对生境选择的行为学研究相对较少,影响刺参选择生境的主要因素仍然存在很多疑问。过去关于海泥对刺参的影响鲜有报道,仅作为一种饵料添加成分开展过少量研究。关于海泥和海流对刺参行为学影响的研究目前报道很少,而在自然环境下,海泥和海流对刺参的生存却影响重大,不容忽视。
近年来,公众对高品质刺参日益增长的需求推动了我国北方刺参底播增养殖业的发展,而我国近岸海域多为泥沙底和泥底。因此,弄清海泥和海流对刺参行为和生长的影响对于发展刺参底播增养殖产业具有重要意义,这也是本发明需要解决的问题。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明旨在提供一种研究方法，弄清海泥和海流对刺参行为和生长的影响。
一种底栖环境对幼参行为和生长的影响研究方法，包括野外测定、室内模拟测定和海流速度测定。
所述野外测定，具体如下：选择了海藻茂盛的泥底质区域作为实验场所,大叶藻未覆盖的区域为裸露的淤泥底，设置三个围隔,每个75m2,围隔使用的网衣为孔径1mm的尼龙网衣,三个围隔一字排开,与涨落潮流向垂直,三个围隔内的幼参布放密度均为100ind/m2；在随后半年的监测中,每隔一至两个月监测一次存活率、生长率，存活率采用长40cm的采样框计数,随机选取3个采样点进行密度统计,并与初始投放密度进行对比计算存活率,幼参于岸上称量湿重,特定生长率(sgr)依据sgr(%d-1)=100×(lnw2-lnw1)/t计算,w1、w2分别表示初始和最终的湿重,t表示实验时间。
所述室内模拟测定，具体如下：使用玻璃钢水槽，容积为200l,具体规格参数为:长140cm,高32cm,底部宽54cm,开口宽72cm，水槽底部铺满一层厚度为0.5-1.5cm的天然海泥,粒径中值为30μm,不加海泥的作为对照处理组,每组三个平行；每组实验用的幼参有三个规格,分别为小、中、大；水槽通过虹吸预热池的水流水换水,每天换水量为800-1000l,实验期间水温昼夜波动在4°c(夜间)和7°c(白天)之间,其他水质条件为do>6mg/l,ph7.9-8.1,盐度31.0-31.2ppt；刺参在水槽中的分布用相机每隔3小时拍照记录,分别在实验第7天和第15天进行了一昼夜的连续记录。
所述海流速度测定，具体如下：在一个宽1米,长7米的鲍鱼养殖池中,选取中间部分流速均一的1m2作为实验的区域,通过调节水管流量,我们可以得到稳定的0~20cm/s的水流,流速的测量是通过测量水面的水泡运动速度获得的；选取健康生活的体重在0.28~39.05g的幼参，实验开始时将幼参放到实验区域,待幼参身体舒展后调节水流,每次流速增加后观察十分钟,记录流速以及幼参的附着情况,实验重复三次。
本发明的方法可以有效、全面的研究底栖环境对幼参行为和生长的影响，为海参的养殖和研究提供有力借鉴。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实验地点选在山东荣成月湖,也叫天鹅湖。月湖是一个很小的澙湖,高潮时水面4.94km2,潮间带面积1.57km2,潮汐属于混合型半日潮,实验区域平均水深1.1~1.5m,底质为淤泥,水温在8月份达全年最高值25°c，到1月份降至全年最低值-2°c左右,盐度终年维持在30~32ppt之间,但在雨季盐度变化剧烈。
实施例1
野外实验设计
为了研究泥底质对刺参幼参行为特征、生长以及存活的影响,我们在月湖里选择了一处大叶藻(zosteramarinal.)茂盛的泥底质区域(每平方米200-500株,大叶藻覆盖面积约90%)作为实验场所,大叶藻未覆盖的区域为裸露的淤泥底。在这块区域里设置了三个围隔以便于实验观察,每个约75m2,围隔使用的网衣为孔径1mm的尼龙网衣,三个围隔一字排开,与涨落潮流向垂直,以保证其内部环境条件的一致性。实验用的幼参由于规格差异大且用量多,分两次购买于山东即墨,幼参被分成了三个规格(mean±sd,n=50):0.34±0.31g/ind、0.76±0.41g/ind和1.67±1.78g/ind,每个规格幼参单独放养于一个围隔内。规格为0.34g/ind的幼参于2011年8月23日投放,另外两种规格幼参于9月27日投放,三个围隔内的幼参布放密度均为100ind/m2。在随后半年的监测中,每隔一至两个月监测一次存活率、生长率。存活率采用长40cm的采样框计数,随机选取3个采样点进行密度统计,并与初始投放密度进行对比计算存活率,幼参于岸上称量湿重,特定生长率(sgr)依据sgr(%d-1)=100×(lnw2-lnw1)/t计算,w1、w2分别表示初始和最终的湿重,t表示实验时间。由于月湖特殊的环境限制,冬季结冰后围隔不得不撤掉,而以围隔基部投放的沙包作为实验区域的标志。
实施例2
室内模拟自然生境实验
为了进一步完善野外实验,定量化的研究刺参的行为特征,同时验证野外观察的监测结果,我们在室内玻璃钢水槽中模拟了月湖的泥底质生境对刺参行为和生长的影响。所用水槽容积为200l,具体规格参数为:长140cm,高32cm,底部宽54cm,开口宽72cm。水槽底部铺满一层厚度为0.5-1.5cm的采自实验海区的天然海泥(干物质有机质含量mean±sd=5.46±0.47%),粒径中值为30μm,不加海泥的作为对照处理组,每组三个平行。每组实验用的幼参有三个规格,分别为小、中、大。水槽通过虹吸预热池的水流水换水,每天换水量为800-1000l,实验期间水温昼夜波动在4°c(夜间)和7°c(白天)之间,其他水质条件为do>6mg/l,ph7.9-8.1,盐度31.0-31.2ppt。饵料由海藻粉和商品海泥按照1:1质量比配成,投喂时和成泥饼,每个水槽在底部中央一字排开投喂三个泥饼。当饵料减少时则进行补充,不摄食则不投新饵,以减少人为扰动。刺参在水槽中的分布用相机每隔3小时拍照记录,分别在实验第7天和第15天进行了一昼夜的连续记录。根据幼参的行为习性,将其栖息的部位划分为四部分:槽壁、槽底、边界(底与壁的交界处)和饵料处,每个部位栖息的刺参数量进行了统计。统计标准为:位于边界上的刺参是指身体的某一部分位于交界线上的个体,该部分刺参包括于槽底中,但槽壁上的刺参不包括这一部分个体;位于饵料上的刺参是指身体的中心距离饵料边缘的距离小于二分之一体长的个体,该部分刺参包括于槽底中。
实施例3
海流速度与刺参附着的关系
刺参在泥底质上运动困难,当有海流存在时影响尤其明显。我们因此设计实验研究了海流速度对刺参行为的影响。在一个宽1米,长7米的鲍鱼养殖池中,选取中间部分流速均一的1m2作为实验的区域,通过调节水管流量,我们可以得到稳定的0~20cm/s的水流,流速的测量是通过测量水面的水泡运动速度获得的。40头健康生活的体重在0.28~39.05g的幼参是我们的实验对象。实验开始时将幼参放到实验区域,待幼参身体舒展后调节水流,每次流速增加后观察十分钟,记录流速以及幼参的附着情况,实验重复了三次。