淡水螯虾生理生态学与环境毒理学研究进展

综述了我国2种主养的淡水螯虾(克氏原螯虾和红螯螯虾)在生理生态学与环境毒理学方面的研究进展。总结了淡水螯虾的环境条件(盐度、温度和pH)适应范围、毒性污染物(氨氮、亚硝酸盐、重金属和农药等)的半致死浓度和安全浓度,以及环境胁迫和毒性污染物暴露对淡水螯虾生长、组织结构、生理代谢和免疫功能等的影响,为淡水螯虾养殖的水环境监测与调控提供参考依据。     

饥饿胁迫对克氏原螯虾生理生化和肠道健康的影响

研究旨在探究饥饿胁迫对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)血淋巴生理生化指标、肠道组织病理和肠道微生态的影响.对克氏原螯虾进行为期28d的饥饿胁迫,分别于饥饿0、7d、14d和28d采集血淋巴和肠道样品.血淋巴生化分析结果表明,谷丙转氨酶(ALT)没有发生显著变化,血糖(GLU)水平随着饥饿时间延长逐渐...     

稻虾田黄鳝的食物组成及其对克氏原螯虾捕食强度研究

文章研究了稻田黄鳝(Monopterus albus)天然饵料生物资源、稻田黄鳝对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)捕食选择及不同投喂策略下黄鳝对克氏原螯虾的捕食强度,旨在为构建与优化稻-虾-鳝综合种养模式提供依据。结果表明,稻田中黄鳝天然饵料生物种类丰富,达16种(属);克氏原螯虾是黄鳝最喜猎物,其次为米虾,再次为蚯蚓和水生寡毛类;稻田黄鳝自然生长期间,其胃和肠前端食物团中,克氏原螯虾重量百分比均显著高于其他猎物,其中8月份占比最大,达93.90%, 4月份占比最小,为76.85%;当克氏原螯虾为唯一食物时,每尾大规格成鳝(≥200 g)日均捕食量为(1.63±0.065) g;当克氏原螯虾、米虾和蚯蚓作为食物时,黄鳝主要捕食克氏原螯虾且不捕食蚯蚓,对三者的选择指数分别为0.066、–0.266和–1;若以克氏原螯虾、鱼糜-饲料为食物时,黄鳝主要摄食鱼糜-饲料,极少捕食克氏原螯虾,对两者的选择指数分别为–0.846和0.591。     

基于生态位模型的外来入侵种克氏原螯虾在中国的适生区预测

克氏原螯虾在20世纪初作为重要的水产品引入中国,但因其繁殖能力强、生长迅速、适应性强、喜掘洞穴,对农作物、池埂及农田水利有一定破坏作用,降低入侵地区当地物种多样性,对当地生态系统造成严重危害。因此,研究未来气候情景下克氏原螯虾适生区的变化,可为其监控和管理措施提供关键信息,有效预防和控制其蔓延。本研究基于克氏原螯虾的分布点,应用最大熵(MaxEnt)模型和规则集遗传算法(GARP)模型模拟了当前气候条件下克氏原螯虾在中国的潜在适生区,并预测了2041—2060年和2061—2080年克氏原螯虾在4种气候变化情景下(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0、RCP 8.5)的分布,采用ROC曲线对预测结果进行检验和评价。结果表明: 在当前气候条件下克氏原螯虾集中分布在上海、江苏、浙江、安徽等长江沿岸地区;最冷季平均温度、最冷月最低温度对克氏原螯虾分布影响最大,其次是温度季节性变化、最暖月最高温度和最干月降水量。在未来气候情景下,2061—2080年克氏原螯虾的适生区面积有不同程度的变化,在RCP 2.6和RCP 4.5情景下总适生面积增加,但在RCP 8.5情景下呈先增后减趋势,而在RCP 6.0情景下无明显变化;克氏原螯虾适生区在空间分布上不仅有纬度方向上的扩散,也有向海拔较高地区迁移的趋势。     

克氏原螯虾的入侵生态学研究进展

克氏原螯虾(Procambarus clarkii)原产于美国南部和墨西哥北部,是一个著名入侵物种,作为一种水产经济资源物种在世界各地扩散。克氏原螯虾抗逆性强,所具有的广泛生境适应性、生长迅速、高生殖率等特点使它们迅速建立野生种群。近10余年的研究认为,克氏原螯虾通过捕食和资源竞争等机制严重威胁引入地的水生植物、无脊椎动物、两栖类等的生存,显著降低引入地的生物多样性。当前,由于克氏原螯虾的经济价值高,它会借助于人力的作用而继续扩散。为认清和减少克氏原螯虾对引入地的生态影响,应加强以下方面的研究:1)在中国开展克氏原螯虾的生态危害的调查和研究;2)克氏原螯虾种群调节和控制对策研究;3)被入侵地的生态恢复工作。     

克氏原螯虾在舟山群岛永久性静水水体中的分布及其影响因素

为了解克氏原螯虾在永久性静水水体(水库和池塘)中的分布及其影响因素和它对两栖动物多样性的影响,于2008年5—8月,利用样线法与目视遇测法以及网捕法,对舟山群岛中的8个岛屿(岱山、六横、秀山、佛渡、桃花、虾峙、册子和普陀山)上的86个水库和池塘中的克氏原螯虾分布和影响其分布的因素进行了调查,调查的因素包括外来种牛蛙(Rana catesbeiana)、水体的面积、最大水深、水体周边植被的覆盖率、鱼的出现率、人口足迹以及当地蛙的密度和物种多样性。结果表明:1)83.7%的研究水体(72/86)有克氏原螯虾的分布,克氏原螯虾和牛蛙共同分布的水体占53.5%;2)克氏原螯虾的密度在各个岛屿上的分布是不均匀的;3)基于信息标准(AICc)的最小满足模型(Minimum Adequate Model)显示,克氏原螯虾的分布与水体的最大水深和牛蛙的密度呈正相关,而与其他因素没有关系。克氏原螯虾的入侵对舟山群岛永久性静水水体蛙类物种多样性的直接影响可能不大,但由于克氏原螯虾是牛蛙的重要食物,它的分布可能潜在地助长外来种牛蛙的密度。     

克氏原螯虾两种养殖模式的食物网结构及其食性比较

为比较克氏原螯虾(Procambarus clarkii)精养模式和稻虾共作模式下的食物网结构及其食性差异, 对两种养殖模式的基础食源与消费者的δ13C和δ15N进行了分析, 并借助SIBER考察了各自的食物网结构, 定量计算不同饵料对克氏原螯虾食物的贡献率。结果显示: 在采集的19种样品中, 消费者的δ13C值介于–34.22‰—–25.34‰, δ15N值介于2.33‰—8.05‰, 营养级介于1.46—3.64; 在精养模式下克氏原螯虾的营养级(2.34)高于共作模式(1.79)。食物网结构参数对比表明, 两种模式下克氏原螯虾的生态空间利用率接近, 但共作模式的食物网营养结构多样性较高, 群落的营养生态位范围较宽, 食物网的营养冗余程度较低, 不同物种竞争激烈程度较低; 食性分析显示, 在两种模式下克氏原螯虾的δ15N值与其体长、体重具有线性正相关关系, 说明克氏原螯虾营养级随着其体型增大而提高, 另外克氏原螯虾在两种养殖模式中均偏向于摄食动物性饵料, 共作模式中克氏原螯虾饵料来源分布较精养模式更均匀, 其植物性饵料贡献率较精养模式更高。研究表明: 精养模式的物质能量从基础食源传至克氏原螯虾的传递损耗较共作模式要高; 与精养模式相比, 稻虾共作模式中克氏原螯虾更偏向植食性。     

克氏原螯虾用芽孢杆菌的特性及其安全性评价

为评估克氏原螯虾用产芽孢益生菌的特性和安全,本研究从市售益生菌产品中分离到19株芽孢杆菌属成员.通过测定抗菌活性、产纤维素酶活性、温度对生长影响来评价其益生菌的特性;通过测定芽孢对高温、低pH、胆汁酸盐的耐受、自聚集性和表面疏水性等评价其稳定性;通过溶血活性、抗生素敏感性、小鼠攻毒试验、克氏原螯虾饲养试验等评价其安全性.以抗菌和产纤维素酶活性、低温(15℃)生长快和无溶血活性这四项指标为标准进行筛选,结果表明:只有3株芽孢杆菌(B8,B20,B27)可成为益生菌候选株.在15℃低温时生长迅速、抗菌和产纤维素酶活性高的2株解淀粉芽孢杆菌(B14和B40)有溶血活性,能引起克氏原螯虾的肠炎,并导致肠道菌群中气单胞菌丰度显著上升.因此,在克氏原螯虾用芽孢杆菌益生菌的选择中,不仅要关注益生功能,更要考虑其安全性.本研究结果为芽孢杆菌在动物保护产品中科学评价和合理使用提供参考.     

桂林地区克氏原螯虾对泽蛙蝌蚪的捕食

克氏原螯虾（Procambarus clarkii）已入侵我国江苏、湖北、江西、安徽等多个省（市）。为研究克氏原螯虾对其生境中主要两栖动物泽蛙（Rana limnocharis）的影响,我们于2006年5-6月对广西桂林地区自然生境中克氏原螯虾和泽蛙蝌蚪的数量和密度进行了调查,7月在室内进行了克氏原螯虾对泽蛙蝌蚪和饰纹姬蛙（Microhyla ornata）蝌蚪的捕食实验。野外调查结果表明克氏原螯虾的密度与泽蛙蝌蚪的密度呈显著负相关。室内实验结果表明克氏原螯虾对泽蛙蝌蚪的捕食强度与克氏原螯虾体长呈显著正相关,且对泽蛙蝌蚪的捕食强度高于饰纹姬蛙蝌蚪。表明克氏原螯虾对两栖类幼体有比较严重的危害,应加强监测,采取相应措施预防和控制其危害。     

对虾白斑综合征病毒新株型WSSV-CN-Pc的毒力研究

对虾白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是一种能够感染虾类并且造成其大面积死亡的环状双链DNA病毒。WSSV有多种分离株,其毒力有所差异。从克氏原螯虾(Procambarus clarkii)中分离得到1株WSSV新分离株WSSV-CN-Pc,其毒力尚不清楚。本研究采用肌肉注射和经口注射的方法,以WSSVTW型作为阳性对照,分别对克氏原螯虾(P.clarkii)和罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)进行活体实验。实验结果显示:肌肉注射WSSV-CN-Pc和WSSV-TW的克氏原螯虾均在第6天出现100%的死亡;罗氏沼虾在肌肉注射WSSV-TW后未出现死亡,但在注射WSSV-CN-Pc后的第9天死亡率达100%。经口注射WSSV-CN-Pc和WSSV-TW的克氏原螯虾均在第16天出现100%的死亡;罗氏沼虾经口注射WSSV-CN-Pc后的第19天死亡率为100%,但注射WSSV-TW的实验组并未出现死亡。结果表明,对于克氏原螯虾,WSSV-CN-Pc具有和WSSV-TW相似的毒力,而对罗氏沼虾存在明显的毒力差异。提示克氏原螯虾是WSSV传播途径中的重要因素。     

Effects of temperature on survival, development, growth and feeding of larvae of Yellowtail clownfish Amphiprion clarkii (Pisces: Perciformes)

To understand the physiological and ecological responses of marine fishes to the change of water temperature, newly-hatched larvae of Yellowtail clownfish Amphiprion clarkii were reared in captivity at water temperatures of 23, 26 and 29 °C till they completed the metamorphosis to juvenile phase, and larval survival, development, growth and feeding were evaluated during the experimental period. The results showed that water temperature influenced the physiological performance of larvae of A. clarkii significantly. The survival and growth rates of larvae of A. clarkii increased significantly with the increase of water temperature from 23 to 29 °C (P < 0.05). Water temperature also influenced larval development of A. clarkii significantly and larvae reared at 23 °C took longer time for post-larval development and metamorphosis compared to 26 and 29 °C (P < 0.05). Total length and body weight for post-larval development and metamorphosis decreased with the increase of water temperature from 23 to 29 °C (P < 0.05). Q₁₀ in developmental rate was higher than in daily growth rate at the same rearing temperature, indicating that at water temperature had greater influence on larval development than on growth. Water temperature also influenced larval feeding of A. clarkii significantly with feed ration (FR) and feed conversion efficiency (FCE) increased with the increase of water temperature from 23 to 29 °C (P < 0.05). There was a positive correlation between FR and specific growth rate (SGR) (P < 0.05) but not between FCE and SGR (P > 0.05), indicating that FR influenced growth rate significantly in larvae of A. clarkii. This study demonstrated that the physiological responses of larvae of A. clarkii to the change of water temperature and confirmed that water temperature influenced larval survival, development, growth and feeding significantly. This study suggests that the decline of larval survival and growth rates, extension of pelagic larval duration and reduction of larval feeding at lower temperature have ecological impacts on larval dispersal and metamorphosis, juvenile settlement and population replenishment in A. clarkii in the wild.     

急性低氧/复氧胁迫对克氏原螯虾抗氧化-能量代谢的影响

为研究低氧/复氧胁迫对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)抗氧化及能量代谢的影响,将克氏原螯虾暴露于(1.0±0.1) mg/L急性低氧胁迫和后续(6.8±0.2) mg/L复氧环境中,于低氧胁迫1h、6h及复氧1h、12h分别采集肝胰腺、鳃和血淋巴,研究低氧/复氧胁迫下克氏原螯虾抗氧化-能量代谢酶的活力变化,分析鳃和肝胰腺组织的超微结构改变。在低氧胁迫下,肝胰腺和血淋巴中SOD酶活力显著下降(P<0.05);复氧以后,肝胰腺、血淋巴及鳃组织中SOD酶活力均出现了显著上升(P<0.05)。SOD酶活力变化可能与复氧过程中超氧阴离子自由基的过量产生有关。在复氧12h后,血淋巴和鳃组织中MDA含量均出现了显著性增加(P<0.01),提示机体细胞在复氧胁迫下产生了脂质过氧化。在低氧胁迫下,肝胰腺、鳃和血淋巴中ACP、AKP酶活力显著上升(P<0.05);在复氧12h后,肝胰腺和鳃组织中ACP酶活力显著降低(P<0.01)。显示低氧/复氧胁迫影响了机体的非特异性免疫应答。在急性低氧胁迫下,肝胰腺、血淋巴与鳃组织中的LDH含量和总ATPase活力均显...     

温度和体重对克氏双锯鱼仔鱼代谢率的影响

采用实验生态学的方法研究了不同温度和体重对克氏双锯鱼仔鱼呼吸和排泄的影响。结果表明,在23、26和29℃下,仔鱼个体日常呼吸率和排氨率与鱼体重呈幂函数(R=aWb)关系,即鱼体重越大其呼吸率和排氨率越大,b值随温度升高而增大,分别为0.8873,0.9033和0.9323(呼吸率),以及0.7625,0.8012和0.8278(排氨率)。温度和体重对克氏双锯鱼仔鱼个体呼吸率和排氨率的影响可用复合线性公式表示:RR=0.042(±0.007)W0.889(±0.026)×e0.122(±0.005)T,ER=0.002(±0.000)W0.797(±0.029)×e0.115(±0.007)T。比体重呼吸率和排氨率在相同温度条件下随个体增长而降低;在整个仔鱼期,比体重呼吸率和排氨率随温度升高而增加。克氏双锯鱼仔鱼呼吸和排泄Q10值在26—29℃较低,其可能是克氏双锯鱼仔鱼生长发育的最佳温度范围。克氏双锯鱼仔鱼在温度23—29℃时O/N范围为52—57,表明在温度23—29℃时克氏双锯鱼仔鱼代谢底物除了蛋白质外,脂肪和碳水化合物为能源也占了比较大的比例。     

维生素E对青鱼幼鱼生长、免疫及抗氨氮胁迫能力的影响

以初始体质量(7.270.40) g的青鱼为研究对象, 采用维生素E(VE)有效含量分别为14.36(对照组)、25.14、37.66、62.97、113.92和210.45 mg/kg 6种等氮等能的实验饲料, 饲养青鱼幼鱼8周后, 根据生长情况选取对照组、62.97和210.45 mg/kg VE组进行24h氨氮胁迫(20 mg/L), 研究VE对青鱼幼鱼生长、免疫及抗氨氮胁迫能力的影响。结果表明: 以特定生长率为指标, 折线模型分析表明青鱼有效维生素E需要量为45.00 mg/kg。肌肉、肝脏和血清VE含量与饲料中VE含量呈明显正相关, 当饲料VE含量超过113.92 mg/kg时, 肌肉和肝脏VE含量均达到饱和。VE对鳃丝Na+/K+-ATP酶活性(NKA)和血清皮质醇(COR)无显著影响, 但随着饲料VE含量的升高, 过氧化氢酶(CAT)和总超氧化物歧化酶活性(T-SOD)呈上升趋势, 丙二醛含量(MDA)呈下降趋势。氨氮胁迫对各处理组肌肉VE含量和血清CAT活性无影响, 但肝脏VE含量均显著降低(P0.05), 且62.97和210.4 5 mg/kg VE组血清VE水平有所升高。在胁迫后, 对照组血清T-SOD、鳃丝NKA活性显著降低, 皮质醇含量显著增加(P0.05)。与对照组相比, 62.97和210.45 mg/kg VE组T-SOD、NKA活性和皮质醇含量在胁迫前后无显著变化。各处理组MDA含量在胁迫后虽均显著升高, 但210.45 mg/kg VE组在胁迫后MDA含量仍显著低于对照组(P0.05)。以上结果说明, 青鱼幼鱼获得最大生长的有效维生素E需求量为45.00 mg/kg, 且较高VE能有效提高青鱼机体免疫力, 缓解氨氮胁迫对青鱼机体的负面影响。       

羊草叶片气体交换参数对温度和土壤水分的响应

 采用生长箱控制的方法研究了羊草(Leymus chinensis)幼苗叶片光合参数对5个温度和5个水分梯度的响应和适应。结果表明：轻度、中度土壤干旱并没有限制羊草叶片的生长,对气体交换参数亦无显著影响,反映了羊草幼苗对土壤水分胁迫的较高耐性。叶片生物量以26 ℃时最大,其它依次为23 ℃、20 ℃、29 ℃和32 ℃。温度升高使气孔导度和蒸腾速率增加, 却使光合速率和水分利用效率降低。水分和温度对叶片生物量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率存在显著的交互作用,表明高温加强了干旱对叶片生长和气体交换的影响, 降低了羊草对土壤干旱的适应能力。高温和干旱的交互作用将显著减少我国半干旱地区草原的羊草生产力。     

植物蛋白替代鱼粉对克氏原螯虾生长和繁殖的影响

为了探究复合植物性蛋白(豆粕﹕菜粕=1﹕1)替代鱼粉对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)生长以及繁殖性能的影响, 实验以豆粕和菜粕为植物性蛋白源配制了6组不同替代水平的等氮等能的饲料并选取其中替代水平较高的3组添加蛋氨酸和赖氨酸, 进行为期10周的养殖实验。实验结果表明: 随着饲料中植物蛋白水平的提高, 克氏原螯虾增重率和绝对繁殖力均显著下降(P<0.05)。与对照组相比, 添加适量的植物性蛋白(33.8%)能显著提高克氏原螯虾的生长性能的同时对其绝对繁殖力和性腺指数无明显影响(P<0.05)。此外, 在饲料中添加高水平的植物蛋白抑制克氏原螯虾的生长并且降低其繁殖能力, 而在饲料中补充赖氨酸和蛋氨酸可以很好地改善这一状况。另外, 尽管每组饲料的处理方式不同, 但是克氏原螯虾性腺指数与绝对繁殖力变化一致。     

饲料碳水化合物水平对拟穴青蟹稚蟹生长、体成分和消化酶活性的影响

用碳水化合物水平分别为20.34%、25.59%、30.17%、35.30%和39.95%的5种等氮等脂饲料, 对初始体质量为(38.11±0.55) mg的拟穴青蟹(Scylla paramamosain)稚蟹进行3周的饲养试验, 探讨饲料不同碳水化合物水平对稚蟹生长、体成分和消化酶活性的影响, 以期确定拟穴青蟹稚蟹饲料碳水化合物的适宜需要量。结果表明, 不同碳水化合物水平饲料对拟穴青蟹稚蟹的成活率、生长均有显著影响(P<0.05), 均随碳水化合物水平的升高先显著增大(P<0.05)后显著减小(P<0.05), 均在碳水化合物水平为30.17%时达到最大值; 随着饲料碳水化合物水平的升高, 拟穴青蟹稚蟹的蛋白质和灰分含量也呈先显著升高(P<0.05)后显著降低(P<0.05)的趋势, 均在碳水化合物水平为35.30%时达到最大值, 而稚蟹的水分和脂肪含量没有显著变化(P>0.05); 不同碳水化合物水平饲料组拟穴青蟹稚蟹的蛋白酶和脂肪酶活性的变化不显著(P>0.05), 而淀粉酶活性有显著变化(P<0.05), 高碳水化合物水平饲料组(35.30%—39.95%)稚蟹的淀粉酶活性显著高于低碳水化合物水平饲料组(20.34%—25.59%,P<0.05)。在研究条件下, 饲料碳水化合物水平在25.59%—35.30%内, 拟穴青蟹稚蟹均表现出较好的生长率, 增重率和碳水化合物水平的回归分析表明, 稚蟹饲料碳水化合物的最适添加水平为29.93%。     

温、光、盐对硅藻STR01生长、总脂、脂肪酸的影响

为了优化新分离STR01的生态培养条件, 采用单因子试验和正交试验研究了不同温度、光照强度、盐度和温、光、盐三因素三水平对该藻的生长、总脂和脂肪酸组成影响。结果表明: 温、光、盐对STR01的生长、总脂和脂肪酸组成影响显著(P<0.05)。生长的适宜温度为15—35℃, 最适25—30℃(K值达0.679—0.682), 总脂含量积累的最适温度是25℃(总脂可达17.23%), 温度20℃时有利于该藻PUFA的积累, 可达34.23%。STR01生长的适宜光照强度为40—120 μmol/(m2·s), 最适光强为60 μmol/(m2·s), 光照强度40 μmol/(m2·s)有利于该藻的PUFA积累, 可达34.29%。STR01生长的适宜盐度为10—35, 最适盐度25, 盐度25时PUFA含量较高(43.42%)。正交试验结果表明温度对STR01的平均相对生长速率和总脂含量影响显著, 生长的最优组合: 温度30℃、光照强度60 μmol/(m2·s)、盐度25, 该组合下的生长速率达0.756; 总脂含量积累的最优组合: 温度30℃、光照强度60 μmol/(m2·s)、盐度20, 该组合下的总脂含量为20.00%。PUFA的最优组合: 温度25℃、光照强度60 μmol/(m2·s)、盐度20, 该组合下PUFA的含量为35.37%。综上所述: 该藻生长迅速, 总脂含量较高, PUFA丰富, 是一种可开发利用的耐高温浮游硅藻。     

温度和水分及盐分胁迫对银沙槐种子萌发的影响

利用控制实验研究了温度、湿度、干旱和盐分胁迫等生态因子对银沙槐种子萌发的影响,以探索银沙槐种子对各种生态因子的适应性。结果显示:(1)银沙槐种子在20℃、25℃恒温和15℃/25℃、20℃/30℃、10℃/20℃变温环境中的发芽率较高且无显著差异,其在20℃恒温、15℃/25℃、20℃/30℃变温条件下的发芽指数较高,但差异不显著。(2)土壤含水量在1%～5%之间,各水分处理间种子发芽率差异显著(P<0.05),而在5%～25%间种子发芽率变化不显著。(3)盐胁迫和水分胁迫对银沙槐种子的萌发均有明显的抑制作用,可显著降低种子萌发率(P<0.05);种子发芽指数和活力指数均随渗透势和NaCl浓度增大而显著减小(P<0.05);恢复萌发率随渗透势和NaCl浓度的增加而显著增加(P<0.05)。研究发现,银沙槐种子萌发最适温度为20℃恒温和15℃/25℃变温,最适土壤含水量为10%～25%;种子萌发对盐分和干旱胁迫表现出不同程度的耐受性,萌发过程中主导抑制因素为渗透胁迫,离子毒害作用甚微;银沙槐种子休眠机制和萌发特征表现出它对生境的良好适应性。