低盐度及碱度对脊尾白虾生存的影响

孙博，任帅帅,2，常玉梅，张立民，梁利群

（1.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所，黑龙江省特殊生境鱼类种质特性与抗逆育种重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150070；2.天津农学院水产学院，天津 300384）

脊尾白虾（Exopalaemon carinicauda）（又名白虾、五须虾、迎春虾等）系热温带海区底栖虾类，广泛分布于河北、天津、黄海、东海及南海北部等地沿海，其中以黄渤海产量最高[1]，是我国特有的3 种经济虾类之一，其产量仅次于对虾和毛虾，是加工海米的上等原料[2-4]。脊尾白虾对环境的适应性强[5-7]，对pH 和氨氮等胁迫具有较强的耐受性，有潜力成为盐碱水域养殖的虾类[8]。

目前，我国东北地区盐碱水（地）资源面积大、利用率低，可供盐碱水养殖的水产种类单一。为了提高盐碱水（地）资源的利用率，部分地区开展了以鱼、蟹为主的稻渔综合种养模式，但受温度和鱼、蟹生长期长等因素的影响，鱼、蟹当年达不到商品规格。筛选生长期短、经济效益高的水产养殖种类成为北方寒区稻渔综合种养模式急需解决的问题。本研究针对黑龙江地区盐碱水特点，研究脊尾白虾对低盐和高碱的耐受力，以期为高纬度、高盐碱地区脊尾白虾人工养殖提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料

实验用脊尾白虾“黄育1 号”[9]幼虾，平均体长（2.53±0.6）cm、平均体质量（0.16±0.06）g，由中国水产科学研究院黄海水产研究所赠送。

1.2 方法

1.2.1 脊尾白虾幼虾逐级淡化

实验用幼虾淡化起始于原产地25 盐度，所用水体均用速溶海水晶（浙江蓝海星盐制品有限公司生产）配置的人工海水，根据徐鹏飞等[10]报道，从起始浓度以每天降低3～5 盐度的速率逐级淡化至盐度3.5。期间密切注意幼虾的活动状态，每日按照幼虾体质量的3%～5%分两次饲喂，每天换水2 次，换水量为50%左右。

经测定，黑龙江省哈尔滨市周边拟开展稻渔综合种养地区的盐碱水中盐度为（0.36±0.02）。为研究脊尾白虾在低盐度下的存活情况，选取淡化至盐度为3.5，碳酸盐碱度为3.2 mmol/L（暂养池中水体碱度）的健康脊尾白虾150 尾，随机分为A、B、C 三组置于装有初始盐度为3.5、初始碳酸盐碱度为3.2 mmol/L 水体的60 cm×40 cm×20 cm 实验箱中，保持碳酸盐碱度不变，以每24 h 下调0.5 盐度的速率逐步淡化，下调至盐度为0.5‰之后保持96 h，全程记录实验虾的存活。

1.2.2 碳酸盐碱度对脊尾白虾幼虾生存影响

经测定，哈尔滨周边地区盐碱水碳酸盐碱度在3～12 mmol/L 之间，属中低盐碱水，为研究脊尾白虾在不同碳酸盐碱度下的存活情况，选取淡化至盐度为3.5，碳酸盐碱度为3.2 mmol/L 的健康脊尾白虾150 尾，随机分为A、B、C 三组置于初始盐度为3.5，初始碳酸盐碱度为3.5 mmol/L 的上述规格实验箱中，水体盐度不变，以每24 h 上调0.5 mmol/L 的速率逐步增加碳酸盐碱度至11 mmol/L 后，保持96 h，全程记录实验虾的存活情况。

1.2.3 水质测定

实验期间，依据水产行业标准SC/T 9406-2012检测碱度[11]；盐度、氨氮、水温、溶氧、pH 等指标用水质分析仪测定。水温控制在（26.4±0.76）℃，pH（8.63±0.31），溶氧量（7.4±0.30）mg·L-1。各组实验用水每隔24 h 更换50%新水，并重新测定。各实验组盐度及碱度均处于设定范围内。实验开始后记录各处理组虾的死亡情况。

1.3 数据处理与分析

采用Excel 2010 统计不同盐度和碱度下脊尾白虾的存活数，平均成活率和标准差，利用SPSS 21.0 对不同盐度和碱度下平均成活率进行ANOVA方差分析及Duncan 多重比较[12]。

2 结果与分析

2.1 盐度淡化对脊尾白虾成活率的影响

如表1 所示，当盐度为2.5～1.5 时，脊尾白虾幼虾在24 h 后的成活率差异不显著（P＞0.05）；在盐度低于1.5 时，24 h 后成活率随着盐度的降低而明显下降，且差异显著（P＜0.05）；盐度降至1 保持24 h 后，实验虾的成活率降低至74%，当水体盐度0.5保持24 h、48 h、72 h、96 h 之后的成活率依次剩余49.3%、27.3%、9.3%和4.7%。实验结果说明，脊尾白虾无法在盐度0.5 的水体中存活。

表1 逐级淡化盐度后脊尾白虾存活率统计Tab.1 Survival of Huangyu No.1 strain of ridgetail white shrimp Exopalaemon carinicauda in the gradual desalination test

2.2 脊尾白虾碱度耐受力

将淡化至盐度3.5 的脊尾白虾幼虾以每24 h升高0.5 mmol/L 碳酸盐碱度的速率逐步提升碱度（表2）。当碳酸盐碱度由3.5 mmol/L 升至5 mmol/L时，脊尾白虾幼虾在24 h 后的成活率差异不显著（P＞0.05）；当碳酸盐碱度高于5 mmol/L 时，脊尾白虾随着碱度的升高成活率明显下降，且部分碱度下成活率差异显著（P＜0.05）；在碳酸盐碱度升至在11 mmol/L 维持24 h、48 h 后实验虾的平均成活率依次仅剩6%和3.3%，72 h 后脊尾白虾全部死亡。实验结果说明，脊尾白虾无法在碱度高于11 mmol/L 的水体中正常生存。

表2 不同碳酸盐碱度下脊尾白虾幼虾成活率统计Tab.2 Survival of Huangyu No.1 strain of ridgetail white shrimp Exopalaemon carinicauda exposed to different carbonate alkalinities

3 讨论

3.1 不同盐度对脊尾白虾生长的影响

脊尾白虾凭借诸多优良性状和市场潜力，已成为我国重要的经济虾类。脊尾白虾对盐度的耐受范围很广（3‰～30‰），目前已有脊尾白虾耐受盐度的相关研究。虾类的生长繁殖与盐度密切相关[13,14]，这个过程可能是由渗透压调节的能量代谢实现。虾类会在低盐度时通过渗透压调节摄取充足的盐分并将体内多余水分排出，在高盐度时则会摄取充足的水分并将多余的盐分排出体外，这个过程需要消耗能量来维持，所以水体盐度的高低可以显著影响虾类的生长繁殖。还有研究认为，某些甲壳动物体内外盐度达到等渗状态时，渗透压调节所消耗的能量最低，此时水体内的盐度对其生长是有益的[15]。还有研究报道指出，水体中的盐度在脊尾白虾的脱壳过程中起重要作用。虾类蜕壳前需要提高自身的渗透压，从外界吸水将旧壳顶起，由此来完成蜕壳活动[16]。故当水体盐度较低时，脊尾白虾很难通过提高自身渗透压的方式完成蜕壳，从而致死[15]。因此确定脊尾白虾对水体盐度的最大耐受范围对脊尾白虾产业的推广具有重要意义。对脊尾白虾对不同水体盐度适应性的研究结果显示，由高盐度直接转入低盐度时，脊尾白虾在短时间内大量死亡，但逐级淡化则会大幅度降低死亡率[17,18]。由此表明了脊尾白虾可以通过逐级淡化的方法在低盐度水体中进行人工养殖，可通过延长淡化时间的方法来增强脊尾白虾的适应能力，提高成活率。

刘海[17]将脊尾白虾在盐度为12.8 的水体中淡化，每6 h 降低1 个盐度，结果显示，水体盐度淡化至1.8 时脊尾白虾的平均成活率仅为63%。本实验中，水体盐度降至1.5 时仍有94.7%的平均成活率此时的水体盐度对其平均成活率无明显影响。这也说明采用合理淡化方法可以在盐度为1.5 的水体中养殖脊尾白虾。虽然本次淡化实验脊尾白虾在较低盐度时保持了较高的成活率，但拟开展稻渔综合种养的肇东市涝洲镇地区水体盐度仅为（0.36±0.02）‰，与本次实验结论可允许的水体盐度尚有差距，无法满足脊尾白虾的生存需要。

3.2 不同碳酸盐碱度对脊尾白虾成活率的影响

碳酸盐碱度是制约盐碱地养殖的主要因素之一[19]。为了找寻盐碱地适宜的养殖品种，做了大量研究。目前，有报道指出脊尾白虾对水体的pH 有很高的适应能力[4,20]，且对碳酸盐碱度具有一定的耐受性[8]，具有很大的内陆型盐碱水养殖潜力。潘鲁青等[21]指出：pH 与碳酸盐碱度具有协同作用会，影响养殖生物生存与生长。柳飞等[22]研究也表明：在高pH 下脊尾白虾对碳酸盐碱度的耐受性显著降低。要提高脊尾白虾对碳酸盐碱度的耐受性，应将pH控制在较低范围。

本实验结果则显示，脊尾白虾幼虾在水温为（26.4±0.76）℃，水体盐度为3.5，水体pH（8.63±0.37），全程保持充气使水体平均溶氧为（7.4±0.3）mg/L，水体碳酸盐碱度高于5 mmol/L 时成活率明显下降；在碳酸盐碱度达到11 mmol/L 维持96 h，脊尾白虾全部死亡。由此可见，在盐度较低的内陆型盐碱水体中碳酸盐碱度对脊尾白虾的不利影响更加严重，所以脊尾白虾在内陆型盐碱水域进行养殖时，应特别注意不能使养殖水体的碳酸盐碱度高于5 mmol/L。

3.3 脊尾白虾在碳酸盐型盐碱水域养殖的可行性

脊尾白虾对pH 的耐受性强，移入内陆盐碱水域养殖基本不受pH 限制[22]。但是，碳酸盐型盐碱水域具有高碱度、低盐度的特点，过高的碱度有维持水体高pH 的作用，较低的盐度对脊尾白虾的脱壳生长不利。经多次测定，拟开展稻渔综合种养的肇东市涝洲镇区域水体中盐度为（0.36±0.02），碳酸盐碱度为（7.17±0.02）mmol/L，pH8.5。本研究中，脊尾白虾盐度低于1.5，碳酸盐碱度高于5.5 mmol/L时，成活率明显下降，说明脊尾白虾不能在此区域的水体环境中生存。建议在盐度高于1.5，碳酸盐碱度低于5.5 mmol/L 的盐碱水中进行养殖。