亚硝酸氮
化学需氧量(CODMn)分别为(0.027±0.010)、(0.006±0.002)、(1.06±0.24)mg/L，水温为(17.5±0.5)℃。摘要：在水温为(17.5±0.5)℃的条件下，研究了泥沙悬浮物对菲律宾蛤仔Ruditapesphilippinarum幼贝(壳长为7.28 mm±0.40 mm)存活、生长和滤水率的影响。急性试验结果表明，悬浮物浓度(均为实测浓度)在9888 mg/L以下时，蛤仔幼贝96 h的存活率为100%。亚急性试验(20 d)结果表明：随着悬浮物浓度的增加，试验水中氨氮、亚硝酸氮和化学需氧量(CODMn)的含量随之增加；悬浮物浓度为300 mg/L或以上时，对蛤仔幼贝的生长有显著影响(P<0.05)。滤水率试验(胁迫12 d)结果表明，悬浮物浓度为300 mg/L时，对蛤仔幼贝的滤水率有显著影响(P<0.05)。研究表明，对蛤仔幼贝生长和滤水率没有影响的悬浮物最大允许浓度在188～300 mg/L。
关键词：菲律宾蛤仔;悬浮物;生长;滤水率;存活率
菲律宾蛤仔Ruditapesphilippinarum隶属于软体动物门、双壳纲、帘蛤目、帘蛤科，广泛分布于中国的南北海区，其生长迅速、养殖周期短、适应性强，是中国四大养殖贝类之一。
在较浅的海滩和港湾，潮汐、风浪作用和间歇性大风事件易引起沉积颗粒物的再悬浮[1]。当沉积颗粒物再悬浮发生时，水域的物理和化学环境在某种程度上均会受到影响，也会直接影响到贝类的滤食及其摄食生理生态和行为反应[2]。近年来，由日益增多的港口建设项目引发的水中悬浮物增加导致近岸海域养殖生物大量死亡的现象越来越多，加之大型用海项目的填埋、疏浚工程一般要持续数日乃至数月，导致施工附近的海域悬浮物浓度、浑浊度急剧增加，给周围的海水养殖业带来严重的不利影响[3]。
目前，国内外有关泥沙悬浮物对水生生物的影响研究较少，且大多以成体作为试验对象。宋强等[4]研究了悬浮物对3种滤食贝类摄食生理的影响；马明辉等[5]研究了悬浮物对虾夷扇贝的急性亚急性致死效应；Barille等[2]、Igesias等[6]、Ellis等[7]先后研究了悬浮物对贝类滤食生理的影响。国内对菲律宾蛤仔生理、生态和生物学的研究较多[8-11]，但关于泥沙悬浮物对菲律宾蛤仔幼贝生长的影响目前尚未见报道。为此，本研究中通过急性和亚急性试验，研究了泥沙悬浮物对菲律宾蛤仔幼贝存活、生长和滤水率的影响，旨在揭示蛤仔幼贝对环境变化的耐受力，为评价港口施工的环境效应、完善浅海蛤仔健康养殖技术提供基础依据。
1.1材料
试验用菲律宾蛤仔(以下简称蛤仔)幼贝取自福建省海源实业有限公司莆田育苗场，运回实验室后暂养驯化1周，暂养期间投喂小球藻。挑选规格一致(壳长为7.28 mm±0.40 mm)的健康个体用于试验。
试验用水为大连市黑石礁近岸海区经沉淀的沙滤海水，盐度为30±1，pH为7.97±0.03，氨氮亚硝酸氮化学需氧量(CODMn)分别为(0.027±0.010)、(0.006±0.002)、(1.06±0.24)mg/L，水温为(17.5±0.5)℃。
1.2方法
1.2.1 沉积物样品的采样与分析 取大连市黑石礁近岸海区表层1 cm的底泥，在60 ℃下烘干至恒重，冷却干燥后研磨，用200目分样筛过筛，保留的颗粒物粒径小于76 μm[3]。参照《海洋监测规范》(GB 17378.4—2007)[12],对底泥中的有机物、Cu、Zn、Pb、Cd含量进行测定。过筛后底泥有机物含量为0.652%，Cu、Zn、Pb、Cd含量分别为35.2、101.0、14.4、0.265 mg/kg。
1.2.2 悬浮物浓度及水化学指标的测定 依据《海洋监测规范》[12]，分别采用碘量法、次溴酸盐氧化法、萘乙二胺分光光度法、重量法测定试验水中的溶解氧
-N含量和悬浮物浓度。
试验期间，白天每小时搅动一次悬浮物。取刚加入悬浮物0.5 h和1 h时测得的悬浮物浓度的平均值作为实际悬浮物浓度(表1、表2)。
表1急性试验实测悬浮物浓度
Tab.1Theconcentrationsofsuspendedsedimentinacutetest
mg/L
悬浮物添加量additionquantity010010001000030000实测值14130036779888
表2亚急性试验实测悬浮物浓度
Tab.2Theconcentrationsofsuspendedsedimentinchronictest
mg/L
悬浮物添加量additionquantity030050010005000实测值11031883001408
1.2.3 泥沙悬浮物对蛤仔幼贝的急性毒性试验 试验设100、1000、10 000、30 000 mg/L 4个悬浮物添加浓度组(实测浓度见表1)，以不加悬浮物的天然海水为对照组，每组设3个平行，每个平行放20枚蛤仔。试验容器为2.5 L红色塑料桶(试验用水体积为2 L)，每天换水一次。试验期间持续充气，同时每小时搅水一次，使其更好地保持悬浮状态。试验持续进行96 h，期间不投饵。
每天观察蛤仔的死亡情况。以触碰后蛤仔壳仍然张开、水管不收缩作为死亡的鉴定依据。
1.2.4 泥沙悬浮物对蛤仔幼贝的亚急性毒性试验 在急性毒性试验基础上，试验设300、500、1000、5000 mg/L 4个悬浮物添加浓度组(实测浓度见表2)，以不加悬浮物的天然海水为对照组，每组设3个平行，每个平行放20枚蛤仔。试验持续进行20 d，试验期间每天投喂小球藻，每天换水一次，持续充气，每小时搅水一次，每隔4天测定一次
-N的含量。
日生长率的计算公式[11]为
r=[(Lt/L0)1/t-1]×100%。
其中：r为日生长率(%);Lt、L0分别为试验结束和开始时蛤仔的壳长(mm);t为试验时间(d)。采用游标卡尺(精度为0.02 mm)测量壳长。
1.2.5 悬浮物对蛤仔幼贝滤水率的影响试验 在亚急性毒性试验进行到第12天时，进行滤水率试验。在试验开始后2、4、6、8 h分别取水样，用鲁哥氏液固定，在显微镜下用血球计数板计数，并计算各个时段蛤仔的滤水率，取各时段滤水率的平均值作为最后值。滤水率[11]也称滤食率[12]，其计算公式为
FR=V(lnC0-lnC)/(N×t)。
其中：FR为滤水率[L/(h·个)];V为试验海水的体积(L)；N为试验贝个体数；t为取样间隔时间(h)；C0、C分别为水体试验开始时和取样时的小球藻密度(个/L)。本试验中，因使用的是沙滤海水，故忽略其他悬浮物，仅以投喂的小球藻密度变化来计算。
1.3数据处理
采用SPSS 17.0软件对试验数据进行分析处理，采用单因素方差分析法进行显著性检验，若差异显著时,采用Duncan法进行组间多重比较，显著性水平设为0.05。用Excel软件作图和计算回归方程。文中悬浮物浓度均以实测浓度表示。
2.1悬浮物对蛤仔幼贝的急性毒性
对照组及各悬浮物组(1～9888 mg/L)的蛤仔幼贝在96 h内均未出现死亡。
2.2悬浮物对蛤仔幼贝的亚急性毒性
2.2.1 水质状况 试验期间，水中
-N含量均随着悬浮物浓度的增加而增加。 从图1可见：当悬浮物浓度为300 mg/L或以下时，水中的
-N含量与对照组均无显著性差异(P>0.05)，当悬浮物浓度为1408 mg/L时，水中的-N含量与对照组有显著性差异(P<0.05)；当悬浮物浓度为103 mg/L时，水中的
N含量与对照组无显著性差异(P>0.05)，当悬浮物浓度为188 mg/L或以上时，水中的
-N含量与对照组有显著性差异(P<0.05)，且悬浮物浓度为1408 mg/L时，水中的-N含量显著高于其他各组(P<0.05)。此外，当悬浮物浓度为188 mg/L或以下时，水中的CODMn含量与对照组均无显著性差异(P>0.05)，当悬浮物浓度为300 mg/L或以上时，水中的CODMn含量与对照组有显著性差异(P<0.05)，且悬浮物浓度为1408 mg/L时，水中的CODMn含量显著高于其他各组(P<0.05)。当悬浮物浓度为1408 mg/L时，水中
-N、CODMn含量平均分别为0.711、0.083、38.4 mg/L，依次约为对照组的1.5、3.2和7.5倍；充气条件下，各试验组溶氧均保持在8.0 mg/L左右。
注：标有不同小写字母者表示组间有显著性差异(P<0.05)，下同
Note:The means with different letters are significant differences at the 0.05 probability level, et sequentia
图1 不同悬浮物浓度下试验水中
-N、DO和CODMn的含量
Fig.1 The concentrations of-N,-N, DO and CODMnin different suspended sediment concentrations
2.2.2 不同泥沙悬浮物浓度下幼贝的生长 在悬浮物浓度为1408 mg/L或以下胁迫20 d时，蛤仔幼贝全部存活，生长状况如图2所示。随着悬浮物浓度的增加，蛤仔幼贝的日生长率呈下降趋势。 从图2可见：当悬浮物浓度为188 mg/L或以下时，蛤仔的日生长率与对照组无显著性差异(P>0.05)；当浓度为300 mg/L或以上时，蛤仔的日生长率与对照组有显著性差异(P<0.05)。说明对幼贝生长无明显影响的悬浮物最大允许浓度在188～300 mg/L。回归分析表明：悬浮物浓度小于等于300 mg/L时，悬浮物浓度(x)与日生长率(y)直线相关显著(P<0.05)；日生长率与-N和CODMn含量也直线相关显著(P<0.05)(表3)。
图2 悬浮物浓度对菲律宾蛤仔幼贝日生长率的影响
Fig.2 Effects of suspended sediment concentrationon on the growth of juvenile Manila clam
表3日生长率与不同水质指标的回归方程
Tab.3Regressionequationofgrowthrateanddifferentwaterqualityindices
环境因子environmentalfactors回归方程regressionequationRP亚硝酸氮NO-2-Ny=0 178-2 245x0 9180 028氨氮NH+4-Ny=0 362-0 484x0 9490 014化学需氧量CODMny=0 123-0 003x0 9350 020悬浮物浓度∗y=0 139-0 0001x0 9660 034
注：* 实测悬浮物浓度≤300 mg/L时，下同
Note:* denotes determined concentration of suspended sediment≤300 mg/L，et sequentia
2.3悬浮物对蛤仔幼贝滤水率的影响
泥沙悬浮物胁迫至第12天时，蛤仔幼贝的滤水率随着悬浮物浓度的增大呈下降趋势。从图3可见：当悬浮物浓度为188 mg/L或以下时，蛤仔的滤水率与对照组无显著性差异(P>0.05)；当浓度为300 mg/L或以上时，蛤仔的滤水率与对照组有显著性差异(P<0.05)。说明对幼贝滤水率没有影响的悬浮物最大允许浓度在188～300 mg/L。回归分析表明：悬浮物浓度小于300 mg/L时，悬浮物浓度(x)与滤水率(y)直线相关显著(P<0.05)；滤水率与
-N含量也直线相关显著(P<0.05)(表4)。
图3 悬浮物浓度对菲律宾蛤仔幼贝滤水率的影响
Fig.3 Effects of suspended sediment concentration on the filtration rate of juvenile Manila clam
表4滤水率与不同水质指标的回归方程
Tab.4Regressionequationoffiltrationrateandwaterqualityindices
环境因子environmentalfactors回归方程regressionequationRP亚硝酸氮NO-2-Ny=0 021-0 096x0 9180 028氨氮NH+4-Ny=0 03-0 021x0 9770 040化学需氧量CODMny=0 019-0 001x0 8360 078悬浮物浓度y=0 019-2×10-5x0 9530 047
3.1悬浮物对蛤仔幼贝存活和生长的影响
本试验中，蛤仔幼贝在悬浮物浓度为9888 mg/L或以下胁迫96 h，以及在浓度为1408 mg/L或以下胁迫20 d时，幼贝均无死亡。马明辉等[5]研究表明，从暴露的第4天开始，悬浮物浓度为8707 mg/L的高浓度组虾夷扇贝死亡率明显增加。说明蛤仔幼贝耐受悬浮物的能力比虾夷扇贝要强。由于蛤仔长期生活在潮间带的泥沙当中，潮间带因风浪搏击其水质较浑浊，这可能是其耐受悬浮物的能力较虾夷扇贝强的主要原因。本研究中，当悬浮物胁迫蛤仔20 d时，悬浮物浓度为188 mg/L或以下时，悬浮物对蛤仔幼贝的生长没有显著影响，而浓度为300 mg/L或以上时，悬浮物对蛤仔幼贝的生长产生了显著影响。由此推得，悬浮物胁迫20 d时，对蛤仔幼贝生长无明显影响的悬浮物最大允许浓度在188～300 mg/L。
3.2悬浮物对蛤仔幼贝滤水率的影响
悬浮物胁迫12 d时，悬浮物浓度为188 mg/L或以下时，悬浮物对蛤仔幼贝的滤水率没有显著影响，而浓度为300 mg/L或以上时，悬浮物对蛤仔幼贝的滤水率产生显著影响。由此推得，悬浮物胁迫12 d时，对蛤仔幼贝滤水率无明显影响的悬浮物最大允许浓度在188～300 mg/L。宋强等[4]研究沉积物对3种滤食性贝类影响时发现，胁迫24 h，当悬浮物浓度为300 mg/L时，蛤仔成贝(3.46 cm±0.12 cm)的滤水率显著下降。这与本研究中对幼贝胁迫12 d时的试验结果相近。一般来讲，不同规格的生物对环境胁迫的耐受能力不同。由于悬浮物的组成和试验条件不同，蛤仔幼贝(7.28 mm±0.40 mm)和成贝(3.46 cm±0.12 cm)对悬浮物的耐受能力是否相近还有待进一步验证。
关于悬浮物对蛤仔幼贝生长的影响鲜有报道，而关于悬浮物对其他贝类摄食生理的影响研究相对较多，但是由于各自试验条件的不同，很难相互比较。Barille等[2]对牡蛎Crassostreagigas的研究表明，当悬浮物浓度高于90 mg/L时，牡蛎的滤水率明显降低。Navarro等[13]对鸟蛤Cerastodermaedule的研究表明，鸟蛤的滤水率随悬浮物浓度的增加先升高后下降，当浓度高于300 mg/L时，鸟蛤的滤水率明显降低。说明一定浓度的悬浮物对贝类的滤水率有负面影响，影响程度因贝的种类而异。
3.3泥沙悬浮物对蛤仔生长和滤水率影响的机理
Barille等[2]指出，沉积物的再悬浮会引起有机颗粒的稀释且明显影响牡蛎获得食物。Ellis等[7]认为，随着悬浮泥沙含量的增加贝类能量的消耗也会明显增加，且会减少对食物的摄食并损伤贝类的鳃。Navarro等[13]认为，在高浓度悬浮颗粒物存在时，贝类通过降低滤水率可防止颗粒物过多地滞留于鳃上，这是对不良条件的一种反应。李兰涛等[3]研究表明，凡纳滨对虾仔虾致死的原因可能是底泥悬浮物颗粒黏附在仔虾体表，干扰了仔虾的感觉功能，且仔虾滤食时，底泥悬浮物附着在鳃上，影响虾苗的正常生理功能，造成呼吸困难，难以进食，最终死亡。Leverone[14]研究表明，大风时水体中过多的悬浮物颗粒会给海洋生物带来负面效应，如鳃丝损伤、摄食量减少、增加对疾病的易感性等。Newcombe等[15]和Perricord[16]认为，悬浮物可黏附在动物的体表，干扰动物的感觉功能，有些黏附物甚至可能引起某些动物如鱼类表层组织的溃烂；悬浮物可阻塞鱼类等的鳃组织，造成呼吸困难。王广军等[17]对杂色鲍的研究结果表明：在用悬浮物处理后96 h内，对照组和试验组杂色鲍均未出现死亡，但悬浮物浓度为300 mg/L和400 mg/L的试验组鲍的酶活性明显下降；用悬浮物处理后，杂色鲍血清中一氧化氮(NO)含量及一氧化氨合酶(NOS)活力均显著高于对照组(P<0.05)，且NOS活性的最大值出现时间较NO最大值早；试验组超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性在24 h后显著低于对照组(P<0.05)，表明底泥悬浮物浓度对杂色鲍的生理生化存在一定影响。本试验结果表明，随着泥沙悬浮物含量的增加，水中-N和有机物含量也增加，而蛤仔幼贝的生长和滤水率均与
-N和
-N含量直线相关显著
-N和-N对水生生物的毒性众所周知，因此，泥沙悬浮物对蛤仔生长和滤水的影响应该是悬浮物本身以及由此导致的-N和-N升高等众多因素共同作用的结果。蛤仔规格以及泥沙粒径与组分的不同，对蛤仔的摄食和生长的影响也不同。本试验期间，只在白天对悬浮物进行搅动，故综合考虑全天悬浮物的浓度应比实测值还低，应用时需加以考虑。而关于泥沙悬浮物对蛤仔生理生化等方面的影响还有待进一步研究。
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Abstract：The effects of increase in suspended sediment concentration on survival rate, growth and filtration rate of juvenile Manila clamRuditapesphilippinarumwith shell length of 7.28 mm±0.40 mm at water temperature of(17.5±0.5)℃ in a laboratory. Acute test showed that Manila clam had survival rate of 100% at suspended sediment concentration(determined concentration) of less than 9888 mg/L for 96 h. Chronic test (20 d) showed that levels of ammonia, nitrite and CODMnwere found increase with elevated suspended sediment concentration. Significantly poor growth was observed in the Manila clam exposed to suspended sediment concentration of over 300 mg/L(P<0.05). The significantly lower filtration rate was found in the Manila clam exposed to suspended sediment concentration of 300 mg/L for 12 days(P<0.05). The maximum allowable suspended sediment concentration without effect on growth and filtration was between 188 and 300 mg/L.
Key words：Ruditapesphilippinarum; suspended sediment; growth; filtration rate; survival rate
DOI：10.3969/J.ISSN.2095-1388.2014.02.011
文章编号：2095-1388(2014)02-0156-05
收稿日期：2013-07-04
基金项目：国家海洋局海洋公益项目(200905020)
中图分类号：S917
文献标志码：：A