小水螅体硬骨珊瑚饲养技术与柏林系统初步探究

孙浩然

摘 要 小水螅体硬骨珊瑚因人工饲养难度高，在我国海洋馆内活体展示较少。2016年7月，津海昌极地海洋公园后场开始设立硬珊瑚生态混养缸，取得了良好的成果。基于此，对硬珊瑚的环境要求、营养盐的控制、主要设施设备的选用、柏林系统的建立、珊瑚的喂养以及水质的控制等方面进行探究，为人工环境下饲养SPS珊瑚提供了思路。

关键词 小水螅体硬骨珊瑚；柏林系统；营养盐；微量元素

中图分类号：Q958 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.03.060

根据骨骼与水螅体大小，珊瑚虫一般分为大水螅体硬骨珊瑚（large polyp scleractinian，简称LPS）、小水螅体硬骨珊瑚（small polyp scleractinian，简称SPS）、软珊瑚等几种类型。其中SPS珊瑚对水质的要求非常严格，人工饲养难度大。

Wijgerde[1]等研究了SPS珊瑚的生长条件，并详细地描述了光照与光谱对珊瑚的影响，国内尚无过多有关SPS珊瑚饲养技术的报道。为此，笔者对SPS珊瑚的饲养方法与柏林系统的建立进行探究，为相关人员饲养SPS珊瑚提供参考。

1 材料与方法

1.1 基础设施与水质标准

水族箱总水体约170L；照明：金属卤素灯，灯胆功率400 W（昂明）；水流：造浪泵VerTech Mp40；蛋白质分离器：AE（Aqua Excel）-ZPS60，标称处理量1 500 L；冷水机：海利HS52A；人工海水，使用红海珊瑚专用盐配制，盐度为30‰～35‰（比重1.022～1.025），温度为25～27 ℃，营养盐含量：总氨（NH3+NH4）<0.25 mg·L-1，亚硝酸盐（NO2-N）≈0 mg·L-1，硝酸盐（NO3-N）<15 mg·L-1，磷酸盐（PO4-P）<0.02 mg·L-1，钙（Ca）400～440 mg·L-1，镁（Mg）1 200～1 390 mg·L-1，KH（硬度、碳酸氢根浓度）7～10 dKH；测试工具：沙利法（salifert）测试剂，分别为氨、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐、钙、镁、KH；微量元素添加设备：卡默尔（Kamoer）X4滴定泵；滴定无水氯化钙、六水合氯化镁、碳酸氢钠饱和溶液。

1.2 建立柏林系统（Berlin system）

设备安装至水族箱，配制人工海水，建立系统期间除滴定泵以外的设备全部开启，引进活石20 kg，将活石加入准备好的水族箱内，每日光照8 h，直至绿色的丝状藻类大量生长并全部白化，整个过程持续27 d。

1.3 建立藻过滤系统

二级过滤槽内饲养藻类，每日光照8h。

1.4 引进SPS珊瑚和鱼类

蔷薇珊瑚属（Montipora），杯形珊瑚属（Pocillopora），轴孔珊瑚属（Acropora）共6株，小型海水鱼类5条。

1.5 微量元素补充

配制无水氯化钙，六水合氯化镁，碳酸氢钠饱和溶液接滴定泵进行滴定，滴定泵设置参数见表1。

1.6 日常维护

每日检查设备运行状况，缸内生物状况，及时清理残饵与死亡的生物，每4天喂食鱼类一次，以每条鱼进食2粒饲料为准，珊瑚每7 d喂食珊瑚粮1次，每7 d测硝酸盐、磷酸盐、浓度并更换海水10%～20%，每7 d清理蛋白分离器等过滤设施1次，每7 d测量钙、镁、KH指标并根据微量元素含量的变化调整滴定剂量。

2 结果与分析

2.1 柏林系统建立期间藻类的生长变化与营养盐含量的变化

新引入的活石加入水体5～7 d，出现褐色低等藻类（图6-1）；8～12 d，褐色低等藻类停止生长，绿色丝状藻类开始生长（图6-2）；13～15 d，绿色的丝状藻会持续生长，16～27 d绿色丝状藻会停止生长并且白化（图6-3）。新引入的活石加入水体1 d后，测得总氨、硝酸盐、亚硝酸盐均为沙利法测试剂比色卡中的最高数值；至第8 d，水体中总氨（NH3+NH4）与亚硝酸盐（NO2-N）的含量已降至最低，如图1、图2所示；至第20 d，测得水体中硝酸盐含量<5 mg·L-1、磷酸盐<0.02 mg·L-1，如图3、图4所示。

2.2 饲养探究中SPS珊瑚的生长状态

SPS在低营养盐：总氨（NH3+NH4）<0.25 mg·L-1，亚硝酸盐（NO2-N）≈0 mg·L-1，硝酸鹽（NO3-N）<15 mg·L-1，磷酸盐（PO4-P）<0.02 mg·L-1；与微量元素：钙（Ca）400～440 mg·L-1，镁（Mg）1 200～1 390 mg·L-1，KH（硬度、碳酸氢根浓度）7～10dKH下能表现出良好的状态（图6-4），并开始生长（图6-5），受损的组织也能够恢复（图6-7、6-8）。

2.3 硝酸盐、磷酸盐过高对珊瑚的影响

硝酸盐>50 mg·L-1磷酸盐大于0.1 mg·L-1时，珊瑚状态明显变差，整体颜色变为棕色，水螅体伸展程度差，开始出现组织脱落等多种不良反应（图6-6）。

2.4 微量元素含量的剧变对珊瑚的影响

微量元素含量快速提升，会导致珊瑚的不良反应，水螅体收缩或珊瑚分枝顶端的组织消融、脱落（图6-9）。

2.5 柏林系统建立后水体内营养盐含量的变化

柏林系统建立后，氨与亚硝酸盐会持续保持在最低含量并不会回升，硝酸盐与亚硝酸盐在遵照上述日常维护的前提下同样也控制在了安全水平，如图5所示。

3 讨论

3.1 设施设备的选用

蛋白质分离器：若高密度饲养或频繁的投喂饲料，应尽可能选择处理量大于实际水体数倍的型号，从而有效缓解缸内生态系统的负担。

灯具：应选择饲养珊瑚的专用灯具，根据水体大小选择不同的功率与灯具的数量，市场上有金属卤素灯、T5HO、LED等多种类型的照明可供选择，其灯光的光谱有利于珊瑚的生长[2-3]。

造浪泵与造流泵：目前市场上主要分为单方向或多方向持续工作的造流泵与变频造浪泵，不同的水流对珊瑚生长也有影响。

微量元素添加设备：手动添加微量元素的弊端在于精度差，易造成水质波动，若条件允许，建议使用微量元素添加设备进行添加，滴定泵与钙反应器都是为缸内添加微量元素而设计的产品，在微量元素被生物消耗的同时，能够及时补充，使水体内的微量元素含量保持在一个水平，避免手动添加而造成的水质波动，滴定泵通过设置工作时段与滴定剂量来向缸内添加所需的微量元素，而钙反应器则是将珊瑚骨或其他类型的材料添加入反应室内，通过注入二氧化碳与反应室内的材料产生反应而达到向缸内添加微量元素的目的。

测试工具：市场上的测试工具以测试剂和测试仪器为主，测试工具能让人们了解缸内营养盐与微量元素的含量。

珊瑚饲料珊瑚粮主要分为脱水微生物饲料、粉末状饲料、微生物浓缩液与藻类浓缩液等，SPS珊瑚的口器很小，在珊瑚粮的个体大小上应谨慎挑选。

3.2 柏林系统建立注意事项

在珊瑚饲养中，应用最普遍的是柏林系统。该系统主要利用活石内的细菌降低水体中营养盐的浓度。新引入的活石进入水体后，因运输原因活石中部分生物死亡，使水体中营养盐含量升高，当营养盐积累到一定浓度时，加入充足的光线会激发藻类的生长，藻类的生长和活石内的细菌会消耗水中的营养盐。建立柏林系统时，应选择新引进的活石来建立系统，过于陈旧的活石、或在高营养盐水体内长时间放置的活石不宜选择，这类活石不仅处理营养盐的能力差，还会吸附营养盐，不慎选择会引致系统的建立失败。当绿色丝状藻出现白化迹象时，标志着系统建立成功，这时可人工清理掉水体内残存的藻类。在建立柏林系统期间，灯光24 h不间断地工作可加快系统的建立速度，光照不充足、中途加入生物或加入新的活石会延长系统的建立时间。在系统刚建立完成后，测量钙、镁、KH的指标时，会发现含量低于上述数值，这是正常现象，因其过程中藻类的生长，使得这些微量元素被大量消耗，在水体中添加生物前，应将微量元素的含量调整至上述指标，可以通过换水、添加添加剂的方式补充。

3.3 导致营养盐升高的多种因素

当柏林系统建立完成后，亚硝酸盐（NO2-N）与总氨（NH3+NH4）会保持在最低含量，珊瑚混养缸中鱼类的数量通常不会太高，生物密度、排泄、过度投喂饲料、生物尸体腐烂，以及饲料的沉积等多方面原因，决定了营养盐的生成速度，当硝酸盐（NO3-N）与磷酸盐（PO4-P）的产生速度大于系统的处理速度时，则会在水体中堆积使营养盐含量升高，影响水体内生物的状态，在整个系统中，鱼类的密度与排泄对营养盐浓度的升高占有很大的比例。

3.4 微量元素的添加

SPS珊瑚的生长会消耗多种微量元素，其中钙、镁、KH的消耗速度最快，当微量元素的含量降低后，可在水体中加入相应的微量元素添加剂进行补充，水体内珊瑚的密度与生长状况决定了微量元素的消耗速度。市场上有多种类型的添加剂，如粉末状、晶体状添加剂，液体添加剂。使用这类添加剂时，应按照产品的说明，也可购买分析纯试剂进行添加，珊瑚对微量元素的剧烈波动非常敏感，若水体中有珊瑚且元素含量与正常指标相差较大时，应缓慢提升。滴定泵添加微量元素，配制相应的微量元素溶液连接滴定泵进行滴定补充，市场上有专为饲养SPS珊瑚而设计的微量元素滴定液，也可购买分析纯试剂配制滴定液。定期测量以上三种指标，根据微量元素的消耗情况调整添加剂量，使水体中的上述三种指标保持水平。长期使用分析纯试剂补充微量元素的同时，也加入了珊瑚不需要的物质，这些物质可能会在水体中堆积，导致离子失衡，又因单一的添加分析纯试剂除而造成了其他元素含量的匮乏，建议定期换水以避免上述现象的发生（每7 d换水10%～20%），除高消耗量的元素以外，锶、碘、钾可以通过定期手动添加或换水来补充。

3.5 硝酸盐、磷酸盐的含量控制

勤测水质，掌握投喂规律、生物密度，及时清理已死亡的生物是维持系统循环的关键，掌握规律后可有效控制硝酸盐（NO3-N）的浓度，磷酸盐（PO4-P）的控制可在过滤中加入藻类，也可通过磷酸盐吸附材料来降低浓度。

参考文献：

[1] Wijgerde T，Henkemans P，Osinga R. Effects of irradiance and light spectrum on growth of the scleractinian coral Galaxeafascicularis： Applicability of LEP and LED lighting to coral aquaculture[J]. Aquaculture，2012，344-349（3）：188-193.

[2] Schutter M，Ven R M，Janse M，et al. Light intensity，photoperiod duration，daily light flux and coral growth of Galaxeafascicularis in an aquarium setting： A matter of photons[J]. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom，2012，92（4）：703-712.

[3] Falkowski P G，Dubinsky Z，Muscatine L，et al. Light and the bioenergetics of a symbiotic coral[J]. BioScience，1984，34（11）：705.

（責任编辑：赵中正）