双壳贝类能量学及其研究进展

第22卷第3期海洋水产研究Vol.22*No.3

.*2001 2001年9月MARINE FIS~ERIES RESEARC~Sep

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=综述

双壳贝类能量学及其研究进展

王俊唐启升

(中国水产科学研究院黄海水产研究所*青岛266071)

摘要对贝类能量收支方程C=P+R+U+F中各组分的意义和测定方法及其研究的状况进行了较为全面的阐述O

关键词双壳贝类能量学

Advancements in studies on energy budget of bivalve molluscs

WANG Jun TANG Gi-sheng

(YelloW Sea Fisheries Research Institute*Gingdao266071)

ABSTRACT Parameters in energy budget eguation of bivalve molluscs Were introduced*and the study methods and status guo Were explained comprehensively in this paper.

KEYWORDS Bivalve mollus k s Energetics

目前*贝类能量学研究绝大多数集中在生理能量学的水平*即以贝类的个体为对象*在实验条件下研究贝类的摄食~代谢~生长等能量收支各组分间的定量关系*以及各种生态因子对这种定量关系的影响(Macdonald B.A.1988;Jespersen~.1982;Sprung M.1984;Whyte J.N.C.1987)O贝类能量学的研究对探讨贝类在水域生态系统中的作用以及对水域生态系统中能量分配具有重要的理论意义*对合理评估水域的生态容纳量及合理进行养殖管理具有十分重要的指导意义O

1能量收支方程

贝类能量学研究起源于20世纪60年代*其核心问题是研究能量收支各组分之间的定量关系*以及生态因子对这些关系的影响O贝类能量学收支模型(Bayne B.L.1983;Carfoot T.M.1987;Griffiths C.L. 1987)可表示为:C=P+R+U+F*式中*C为贝类摄取食物中的总能量;F为贝类摄取的食物中没有被利用而随粪便排出的能量(即排粪能)*R为贝类呼吸代谢消耗的能量*U为排泄消耗的能量*P为贝类用于生长消耗的能量*包括个体生长能(Pg)和生殖能(Pr)O

2能量收支方程各组分的测定方法及研究概况

目前贝类能量收支的研究多集中在某些双壳贝类*如贻贝(Jespersen~.1982;Sprung M.1984)*牡蛎(Crisp D.J.1985)*扇贝(Whyte J.N.C.1987;Macdonald B.A.1988;Vah10.1981)等O这些研

国家自然科学基金重大项目(497901001)和国家重点基础研究发展规划项目(G1999043700)资助

收稿日期:2000-07-02;接受日期:2000-07-26

究主要是通过室内实验9对贝类的摄食\呼吸\排泄\生长等能量收支各组分进行测定9确定贝类的能量收支模式G

2.1摄食能

摄食能是指贝类实际摄取的食物中所含的能量G在能量收支研究中9摄食能的测定通常有直接测定和间接测定两种方法G直接法测量是直接测定实验前后食物的差量9再测定食物的含能值9即可得到最大摄食能G间接方法则是通过分别测定生长\代谢\排泄及排粪能9然后通过能量收支方程求得G

实验表明9贝类的体重\温度\食物的浓度等是影响摄食率的主要因子G摄食率与体重的关系可表达为:

Y=aW b(Carfoot T.~.1987;Griffiths C.L.1987;Jespersen~.1982)9在双壳贝类中9a值因种类\条件的不同差异较大9而b值较稳定9一般在0.4~0.8之间(Griffiths C.L.1987)9平均值为0.62 0.13(Bayne

B.L.1983)G温度是影响生物生理活动的主要环境因子(Clark B.

C.1990;Griffiths C.L.1987;Jespersen ~.1982;Newell R.C.1980;Peck L.S.1987)9研究表明9在适温范围内9摄食率随温度的升高增大9超出适温范围9摄食率则下降(Griffiths C.L.1987;Jespersen~.1982;Newell R.C.1980;Peck L.S. 1987)G饵料浓度是影响贝类摄食的又一个关键因子(王芳1998;Bayne B.L.1998;Gregory S.1998)9随浓度的增加9贝类的摄食率增大9当达到一定浓度后9贝类的摄食率亦达到一个最大值G

2.2呼吸能

呼吸代谢是贝类重要生理活动9主要作用是维护贝类正常的新陈代谢以及其他生命活动9其结果是消耗

029产生C02并释放出热量G因此9呼吸能可通过热量计直接测定(量热法)9但由于仪器及手段尚不能满足要求9故通过测定贝类耗氧率然后换算为能量是目前被广泛采纳的方法(Bayne B.L.1987;Navarro J.M.

1992)G

Griffiths(1987)将贝类代谢分为3个水平:标准代谢指在禁食\安静状态下所保持的代谢水平;活动代谢指贝类以一定的强度移动时所消耗的能量;日常代谢指贝类在日常活动如摄食状态下的代谢G目前贝类的代谢研究主要是测定标准代谢和日常代谢G

影响贝类代谢强度的因子主要是体重和温度G体重与代谢率的关系可表示为:M=aW b9其中b值介于0.4 ~0.5之间G Bayne B.L.1983年给出23种双壳贝的b为0.44~1.099平均0.75G温度对代谢的影响可通过10

值表示:

10=(M2M1)10 (T2 T1)9双壳贝类的

10

值一般为1.0~2.59平均值约2.0(常亚青1992;Clark C.

1980;Griffiths C.L.1987;Wilbur A.E.1989)G

2.3排泄能

与其他水生动物一样9贝类的排泄产物主要有氨\尿素\氨基酸等9其中氨占的比例最大9占总排泄量的70%或更多9其余部分因种类的不同所占比例不等(Carfoot T.~.1987;Griffitts C.L.1987)G关于贝类排

氨的研究较多(Bayne B.L.1983)9一般采用次溴酸氧化法测定水中N~

4N 的变化获得贝类的排氨率9然后

根据1mg N~

4N=20.05J(Elliott J.M.1976)换算为能量G由于贝类的排泄能在能量收支中占的比例很少9

一般不超过10%9故在贝类能量学研究中经常被忽略(Carfoot T.~.1987;Criffiths C.L.1987)G 影响贝类排氨率的因子主要有贝类的体重及环境温度(Bayne B.L.和Newell R.C.1983)G王芳(1998)提出海湾扇贝和太平洋牡蛎的排氨与体重\温度的关系为:N=aW b1e b2t G

2.4排粪能

排粪能是指贝类摄取的食物中未被利用而排出体外的粪便所含的能量G排粪能的测定方法中9直接收集贝类排出的粪便9烘干至恒重后9测其含能值是目前被广泛采用的方法G

贝类的同化率直接影响排粪能9饵料密度和质量又是影响贝类同化率的主要因素(~awkins A.J.S. 1986;Bayne B.L.1987;Jespersen~.1987;Peter J.1995)G因此9影响贝类排粪能的因素主要是饵料的05海洋水产研究第22卷