养殖环境下曼氏无针乌贼生长的初步研究

谢慕原，徐汉祥，张 涛，李鹏飞，徐开达，隋宥珍，刘连为，史会来，梁 君

（浙江海洋大学海洋与渔业研究所，浙江省海洋水产研究所，农业农村部重点渔场渔业资源科学观测试验站，浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室，浙江舟山 316021）

曼氏无针乌贼Sepiella maindroni 俗称墨鱼，隶属头足纲Cephalopoda、十腕目Decapoda、乌贼科Sepiidae、无针乌贼属Sepiella，在我国沿海分布较广，曾是我国东海渔场传统“四大海产”之一[1]。20 世纪70 年代末以来，由于过度捕捞破坏了生态平衡，导致其资源衰竭，无法形成渔汛[2-3]。为恢复曼氏无针乌贼资源，90 年代末开始，随着苗种繁育研究的进步、人工育苗技术的突破与增殖放流力度逐年加大[4-7]，自然海域中曼氏无针乌贼资源恢复已初显成效[8]。

乌贼的内壳俗称海螵蛸，是其体内除耳石、角质颚以外的重要硬组织，不但具有支持身体的功能，还能为其提供浮力[9]。内壳位于胴体背侧皮肤下，主要由石灰质构成，其生长纹呈同心的圆纹状[10-12]，前端纹间距极窄，随日龄增长生长纹间距逐渐变宽，后端生长纹间距宽[13]且轮纹线条较粗，乌贼的整个生命周期都伴随着生长纹数量的增长。目前，关于乌贼的耳石微结构、角质颚形态及微结构[14-21]等方面已经有较多的研究，有关内壳的研究则集中于外部形态上[22-24]，而利用硬组织的生长纹来估算头足类的年龄是一种快速、低成本且易观察的方法，也是最有效的方法之一[13]，为此，本研究选用形态稳定、生长轮纹清晰的内壳作为研究对象分析曼氏无针乌贼的年龄与生长的关系。本文从曼氏无针乌贼的胴背长、体重和内壳的生长纹的变化与日龄的对比等方面，对养殖环境下乌贼生长进行研究，讨论并分析影响内壳轮纹变化的原因，旨在进一步阐明曼氏无针乌贼的生长特性，为提升乌贼的繁育技术以及更好地养护其资源提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 样本采集

实验所用的曼氏无针乌贼样本采自浙江省海洋水产研究所试验场基地，所有样本是同一批孵化且集中出膜的群体。取样时间为2020 年8 月2 日（幼体孵化）至11 月12 日（所有曼氏无针乌贼产卵后自然死亡），其中10 月31 日前每天随机取样10 尾，11 月后每隔3 d 随机取10 尾，共取得样品约900 尾。8-9 月养殖水温为26.5～27.0 ℃，10-11 月养殖水温为23.0～25.0 ℃，盐度在26.5～27 之间。

1.2 生物学测定

用游标卡尺测量体长，记录胴背长（LM）和胴背宽（LB）（精确至0.1 mm），用电子天平称量样本的体重（W）（精确至0.01 g）；随后将其腹部朝上方，用剪刀剪开其外套[25]，取出并清洗内壳，测量内壳壳长（CL）、壳宽（CB），并称其壳重（CW），将内壳做好标记备用。在尼康体视解剖镜下测定内壳轮纹数（LN）并拍照。

1.3 数据处理

使用Excel 和SPSS 软件处理试验数据，采用5 种函数模型（线性、二次函数、乘幂、指数、对数）拟合曼氏无针乌贼各项生物学指标间的回归方程，选择决定系数（R2）最大者为最佳拟合回归方程。生长率采用瞬时相对生长率（instantaneous relative growth rate,IRGR）和绝对生长率（absolute growth rate,AGR）[25]估算曼氏无针乌贼的生长率。计算公式如下：

式中：R1为t1龄时的胴长或体质量，mm 或g；R2为t2龄时的胴长或体质量，mm 或g；AGR 单位为mm·d-1或g·d-1；时间间隔Δt=t2-t1，取值为10 d[16]。

2 结果

2.1 内壳与生长纹特征

曼氏无针乌贼内壳生长纹是由新生长纹包裹旧生长纹形成的，而内壳长宽和重量的增长与乌贼体型的变化息息相关。幼乌贼内壳的长宽比例小，近似圆形，随着日龄增加内壳呈椭圆形，新长出的轮纹间距逐渐密集。1 日龄内壳的外锥面正在形成中，并随着日龄增加，外锥面逐渐变大，见图1。

图1 内壳形态变化示意图Fig.1 Schematic diagram of shape change of cuttlebones

2.2 胴背长和体重的关系

经分析，胴背长与曼氏无针乌贼体重之间具有显著相关性（P＜0.01），胴背长和体重的幂函数W=aLb拟合的结果中，幂指数b 值为2.5，符合海洋鱼类和无脊椎动物门b 值为2.4～3.2 的范围[26-27]，但b≠3，为异速生长，见图2。根据每日均匀取样结果来看，样本胴背长范围为2.19～104 mm，体重范围为0.01～217.1 g。

图2 胴背长与体重的关系Fig.2 Relationship between carcass length and weight

2.3 日龄与生长指标的关系

根据取样结果发现，样本生命周期为103 d，故最大日龄为103。通过比较不同生长模型的判定系数（R2），确定最优生长模型：曼氏无针乌贼的胴背长—日龄生长方程以乘幂模型最佳，胴背宽—日龄生长方程以线性模型最佳，轮数—日龄生长方程以线性模型最佳，而体重—日龄生长方程以乘幂模型最佳，见图3。

图3 胴背长-日龄，胴背宽-日龄，轮数-日龄和体重-日龄关系Fig.3 Relationshipbetweencarcasslength-daysofage,carcasswidth-daysofage,wheelgrainnumber-daysofageandweight-daysofage

2.4 轮纹数与生长指标的关系

样本共取曼氏无针乌贼内壳900 个，其中无变形或破损的有811 个。根据均匀取样来看，样本的轮数范围为3～94 轮。对轮纹数与生长指标的关系分析显示，胴背长—轮数、胴背宽—轮数和体重—轮数生长方程均以乘幂模型最佳，见图4。

图4 胴背长-轮数，胴背宽-轮数和体重-轮数关系Fig.4 Relationship between carcass length-wheel grain number,carcass width-wheel grain number and weight-wheel grain number

2.5 生长速度

2.5.1 胴背长生长率

曼氏无针乌贼胴背长IRGR 范围为0.1%～7.88%，AGR 范围为0.05～1.68 mm·d-1。胴背长最大IRGR出现在11～20 d，81～90 d 达低点，随后又呈上升趋势，AGR 在1～10 d 达最低点，41～50 d 达到高峰，见图5。

图5 曼氏无针乌贼个体胴背长生长率Fig.5 Growth rate of carcass length in individual S.maindroni

通过对61～100 d（可鉴别性别）的曼氏无针乌贼进行分析，雌性胴背长IRGR 范围为0.009%～0.89%，AGR 为0.13～0.67 mm·d-1；雄性胴背长IRGR 范围为0.77%～2.49%，AGR 为0.68～2.07 mm·d-1。雌性胴背长IRGR 与AGR 的变化趋势较为一致，均在71～80 d 时达高峰，81～90 d 时达低点。雄性胴背长生长速度整体上大于雌性，且雌性胴背长IRGR 在后期则呈逐渐下降趋势，见图6。

图6 曼氏无针乌贼雌雄个体胴背长生长率Fig.6 Growth rate of carcass length in both sexes of S.maindroni

2.5.2 体重生长率

曼氏无针乌贼体重IRGR 范围0.45%～24.43%，AGR 为0.01～2.89 g·d-1。体重IRGR 与AGR 变化趋势不一致，IRGR 整体呈下降趋势，而AGR 整体处于上升趋势。但两者都在81～90 d 达低点。此外，曼氏无针乌贼胴背长与体重IRGR 的变化趋势较为一致，见图7。

图7 曼氏无针乌贼个体体重生长率图Fig.7 Growth rate of weight in individual S.maindroni

其中61～100 d 龄曼氏无针乌贼雄性体重IRGR 范围为1.03%～6.35%，AGR 为0.77～5.4 mm·d-1；雌性胴背长IRGR 范围为0.36%～2.45%，AGR 为0.22～1.66 mm·d-1。雌、雄体重的IRGR 与AGR 变化趋势较为一致，雄性群体的体重生长整体仍大于雌性，但两者均在70～80 d 增高，81～90 d 达低点，见图8。

图8 曼氏无针乌贼雌雄个体体重生长率Fig.8 Growth rate of weight in both sexes of S.maindroni

3 讨论与分析

3.1 生长纹生长特性

曼氏无针乌贼的内壳在其孵化时就已形成，而内壳生长纹则是在乌贼出膜前形成。本实验中1 日龄乌贼内壳平均轮纹数为4.25 轮，且生长速度在71 日龄前，整体呈匀速生长，71 日龄时平均轮数为71.43 轮，该段时间平均每日增长0.96 轮，而71 日龄后增长速度变缓，到103 日龄时轮纹平均数只达到了89.11 轮，该段时间平均每日平均增长0.55 轮。

水温是影响鱼类及头足类生长和发育的主要因子[28]，刘必林等[13]和BETTENCOURT,et al[29]通过实验比对发现乌贼内壳生长纹受水环境尤其温度的影响较大。倪正雅等[30]在对浙北渔场周年渔获群体组成的研究中发现，1982 年7-9 月野生幼乌贼内壳生长纹的分布范围为5～56 轮，11 月-次年2 月越冬乌贼内壳生长纹范围为76～150 轮，次年4-6 月生殖期乌贼内壳生长纹分布范围为101～170 轮。本研究由于养殖群体的水温比较可控，水文环境变化小，平均温度较高，在8-9 月的生长纹分布范围为4～65 轮，10-11 月的生长纹分布范围为60～94 轮。其中8-9 月的生长纹分布范围接近倪正雅研究中7-9 月野生幼乌贼的生长纹分布范围，有可能是因为野生环境夏季温度与养殖环境水温相似，所以生长轮纹数也比较接近。另外，由于水温控制，养殖群体的发育及性腺成熟远远快于野生群体，生长4 个月左右产卵，然后相继死亡，生命周期为4 个月左右，而野生群体因生存环境水文变化较大，生长缓慢，生命周期为1 年左右，所以野生群体随着日龄的增长，生长纹的数量远远高于养殖群体。LE GOFF,et al[31]在研究中发现分布在比斯开湾的乌贼，夏季轮纹生长速度要远远高于冬季的生长速度，本研究也观察到养殖条件下，曼氏无针乌贼在夏季孵化时间比水温略低的冬季孵化时间短。虽然冬季孵化的养殖群体破膜时间要比夏季孵化群体多10 d 左右，但破膜时的内壳轮纹平均为6 轮，仅比夏季群体破膜时的内壳轮纹数多了1.75 轮。

3.2 生长速度分析

曼氏无针乌贼在不同的生长阶段，生长速度也不同。SYKES,et al[32]研究表明乌贼在发育时存在缩水变小和吸水膨胀的现象，从本研究的实验数据中发现，1～2 日龄乌贼胴背长和体重要大于3～6 日龄，很有可能1-2 日龄的乌贼在发育时出现了吸水膨胀的现象，破膜后的幼体活动量小，肌肉放松，体型仍处于膨胀期，而经过几天适应活动后，肌肉收紧，恢复正常大小。

刘玉等[16]研究发现，个体间自身的生理变化也会产生生长速度的差异。本研究中乌贼胴背长与体重的瞬时相对生长率（IRGR）11～20 日龄相对整个生命周期而言速度较快，并伴随胴背长与体重的骤增，可能这段时间能量消耗更多，建议养殖者供应充分的饵料，以保证生长所需的营养。曼氏无针乌贼在不同的环境下，生长速度亦不相同，如：本实验养殖环境下曼氏无针乌贼生长速度快，3～4 个月便完成了发育及繁育，寿命仅为4 个月左右，而倪正雅等[33]研究中野生曼氏无针乌贼寿命为1 年；魏臻邦等[34]通过实验室养殖发现养殖环境下金乌贼寿命为7 个月；叶素兰[35]实验证明在适宜的条件下，人工养殖的曼氏无针乌贼1 年可以繁育2 次，以上研究表明乌贼科物种生长可能具有很强的可塑性，受生长环境的影响很大，环境不同致使其生长周期不相同。此外，陈新军等[36]发现柔鱼的生长受性腺发育影响较多，且性成熟后从外界吸收的营养物质主要用于性腺发育；本研究中乌贼35 日龄时出现性腺发育Ⅰ期，此时胴背长IRGR呈缓慢生长趋势，这可能是由于此时的曼氏无针乌贼体内能量多数用于性腺发育致使其生长缓慢。

为更好的观察性腺发育与乌贼生长的关系，本研究在分析过程中将61～100 日龄完全达到性腺成熟（Ⅲ-Ⅴ期）的乌贼分为雌、雄两组进行对比分析。通过对比发现，雄性群体整体上的生长速度要大于雌性群体，这与刘玉等[16]研究南海鸢乌贼微型群体结果相吻合。而陆化杰等[37]研究结果则表明在相似日龄期间内，阿根廷柔鱼雌性的生长率要远高于雄性，因此可见，头足类不同种类生长发育情况也均存在差异。本研究中养殖条件下的曼氏无针乌贼生命周期更短，性腺发育更快，此阶段雌性群体生长速度最为缓慢。根据记录发现此阶段乌贼处于产卵期，可能由于产卵期乌贼进食较少，且吸收的营养大部分用于产卵，因而造成生长速度缓慢。