小水螅體硬骨珊瑚飼養(yǎng)技術(shù)與柏林系統(tǒng)初步探究

孫浩然

摘 要 小水螅體硬骨珊瑚因人工飼養(yǎng)難度高，在我國(guó)海洋館內(nèi)活體展示較少。2016年7月，津海昌極地海洋公園后場(chǎng)開(kāi)始設(shè)立硬珊瑚生態(tài)混養(yǎng)缸，取得了良好的成果?；诖耍瑢?duì)硬珊瑚的環(huán)境要求、營(yíng)養(yǎng)鹽的控制、主要設(shè)施設(shè)備的選用、柏林系統(tǒng)的建立、珊瑚的喂養(yǎng)以及水質(zhì)的控制等方面進(jìn)行探究，為人工環(huán)境下飼養(yǎng)SPS珊瑚提供了思路。

關(guān)鍵詞 小水螅體硬骨珊瑚；柏林系統(tǒng)；營(yíng)養(yǎng)鹽；微量元素

中圖分類(lèi)號(hào)：Q958 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.03.060

根據(jù)骨骼與水螅體大小，珊瑚蟲(chóng)一般分為大水螅體硬骨珊瑚（large polyp scleractinian，簡(jiǎn)稱(chēng)LPS）、小水螅體硬骨珊瑚（small polyp scleractinian，簡(jiǎn)稱(chēng)SPS）、軟珊瑚等幾種類(lèi)型。其中SPS珊瑚對(duì)水質(zhì)的要求非常嚴(yán)格，人工飼養(yǎng)難度大。

Wijgerde[1]等研究了SPS珊瑚的生長(zhǎng)條件，并詳細(xì)地描述了光照與光譜對(duì)珊瑚的影響，國(guó)內(nèi)尚無(wú)過(guò)多有關(guān)SPS珊瑚飼養(yǎng)技術(shù)的報(bào)道。為此，筆者對(duì)SPS珊瑚的飼養(yǎng)方法與柏林系統(tǒng)的建立進(jìn)行探究，為相關(guān)人員飼養(yǎng)SPS珊瑚提供參考。

1 材料與方法

1.1 基礎(chǔ)設(shè)施與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

水族箱總水體約170L；照明：金屬鹵素?zé)?，燈膽功?00 W（昂明）；水流：造浪泵VerTech Mp40；蛋白質(zhì)分離器：AE（Aqua Excel）-ZPS60，標(biāo)稱(chēng)處理量1 500 L；冷水機(jī)：海利HS52A；人工海水，使用紅海珊瑚專(zhuān)用鹽配制，鹽度為30‰～35‰（比重1.022～1.025），溫度為25～27 ℃，營(yíng)養(yǎng)鹽含量：總氨（NH3+NH4）<0.25 mg·L-1，亞硝酸鹽（NO2-N）≈0 mg·L-1，硝酸鹽（NO3-N）<15 mg·L-1，磷酸鹽（PO4-P）<0.02 mg·L-1，鈣（Ca）400～440 mg·L-1，鎂（Mg）1 200～1 390 mg·L-1，KH（硬度、碳酸氫根濃度）7～10 dKH；測(cè)試工具：沙利法（salifert）測(cè)試劑，分別為氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、鈣、鎂、KH；微量元素添加設(shè)備：卡默爾（Kamoer）X4滴定泵；滴定無(wú)水氯化鈣、六水合氯化鎂、碳酸氫鈉飽和溶液。

1.2 建立柏林系統(tǒng)（Berlin system）

設(shè)備安裝至水族箱，配制人工海水，建立系統(tǒng)期間除滴定泵以外的設(shè)備全部開(kāi)啟，引進(jìn)活石20 kg，將活石加入準(zhǔn)備好的水族箱內(nèi)，每日光照8 h，直至綠色的絲狀藻類(lèi)大量生長(zhǎng)并全部白化，整個(gè)過(guò)程持續(xù)27 d。

1.3 建立藻過(guò)濾系統(tǒng)

二級(jí)過(guò)濾槽內(nèi)飼養(yǎng)藻類(lèi)，每日光照8h。

1.4 引進(jìn)SPS珊瑚和魚(yú)類(lèi)

薔薇珊瑚屬（Montipora），杯形珊瑚屬（Pocillopora），軸孔珊瑚屬（Acropora）共6株，小型海水魚(yú)類(lèi)5條。

1.5 微量元素補(bǔ)充

配制無(wú)水氯化鈣，六水合氯化鎂，碳酸氫鈉飽和溶液接滴定泵進(jìn)行滴定，滴定泵設(shè)置參數(shù)見(jiàn)表1。

1.6 日常維護(hù)

每日檢查設(shè)備運(yùn)行狀況，缸內(nèi)生物狀況，及時(shí)清理殘餌與死亡的生物，每4天喂食魚(yú)類(lèi)一次，以每條魚(yú)進(jìn)食2粒飼料為準(zhǔn)，珊瑚每7 d喂食珊瑚糧1次，每7 d測(cè)硝酸鹽、磷酸鹽、濃度并更換海水10%～20%，每7 d清理蛋白分離器等過(guò)濾設(shè)施1次，每7 d測(cè)量鈣、鎂、KH指標(biāo)并根據(jù)微量元素含量的變化調(diào)整滴定劑量。

2 結(jié)果與分析

2.1 柏林系統(tǒng)建立期間藻類(lèi)的生長(zhǎng)變化與營(yíng)養(yǎng)鹽含量的變化

新引入的活石加入水體5～7 d，出現(xiàn)褐色低等藻類(lèi)（圖6-1）；8～12 d，褐色低等藻類(lèi)停止生長(zhǎng)，綠色絲狀藻類(lèi)開(kāi)始生長(zhǎng)（圖6-2）；13～15 d，綠色的絲狀藻會(huì)持續(xù)生長(zhǎng)，16～27 d綠色絲狀藻會(huì)停止生長(zhǎng)并且白化（圖6-3）。新引入的活石加入水體1 d后，測(cè)得總氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽均為沙利法測(cè)試劑比色卡中的最高數(shù)值；至第8 d，水體中總氨（NH3+NH4）與亞硝酸鹽（NO2-N）的含量已降至最低，如圖1、圖2所示；至第20 d，測(cè)得水體中硝酸鹽含量<5 mg·L-1、磷酸鹽<0.02 mg·L-1，如圖3、圖4所示。

2.2 飼養(yǎng)探究中SPS珊瑚的生長(zhǎng)狀態(tài)

SPS在低營(yíng)養(yǎng)鹽：總氨（NH3+NH4）<0.25 mg·L-1，亞硝酸鹽（NO2-N）≈0 mg·L-1，硝酸鹽（NO3-N）<15 mg·L-1，磷酸鹽（PO4-P）<0.02 mg·L-1；與微量元素：鈣（Ca）400～440 mg·L-1，鎂（Mg）1 200～1 390 mg·L-1，KH（硬度、碳酸氫根濃度）7～10dKH下能表現(xiàn)出良好的狀態(tài)（圖6-4），并開(kāi)始生長(zhǎng)（圖6-5），受損的組織也能夠恢復(fù)（圖6-7、6-8）。

2.3 硝酸鹽、磷酸鹽過(guò)高對(duì)珊瑚的影響

硝酸鹽>50 mg·L-1磷酸鹽大于0.1 mg·L-1時(shí)，珊瑚狀態(tài)明顯變差，整體顏色變?yōu)樽厣ｓw伸展程度差，開(kāi)始出現(xiàn)組織脫落等多種不良反應(yīng)（圖6-6）。

2.4 微量元素含量的劇變對(duì)珊瑚的影響

微量元素含量快速提升，會(huì)導(dǎo)致珊瑚的不良反應(yīng)，水螅體收縮或珊瑚分枝頂端的組織消融、脫落（圖6-9）。

2.5 柏林系統(tǒng)建立后水體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)鹽含量的變化

柏林系統(tǒng)建立后，氨與亞硝酸鹽會(huì)持續(xù)保持在最低含量并不會(huì)回升，硝酸鹽與亞硝酸鹽在遵照上述日常維護(hù)的前提下同樣也控制在了安全水平，如圖5所示。

3 討論

3.1 設(shè)施設(shè)備的選用

蛋白質(zhì)分離器：若高密度飼養(yǎng)或頻繁的投喂飼料，應(yīng)盡可能選擇處理量大于實(shí)際水體數(shù)倍的型號(hào)，從而有效緩解缸內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

燈具：應(yīng)選擇飼養(yǎng)珊瑚的專(zhuān)用燈具，根據(jù)水體大小選擇不同的功率與燈具的數(shù)量，市場(chǎng)上有金屬鹵素?zé)?、T5HO、LED等多種類(lèi)型的照明可供選擇，其燈光的光譜有利于珊瑚的生長(zhǎng)[2-3]。

造浪泵與造流泵：目前市場(chǎng)上主要分為單方向或多方向持續(xù)工作的造流泵與變頻造浪泵，不同的水流對(duì)珊瑚生長(zhǎng)也有影響。

微量元素添加設(shè)備：手動(dòng)添加微量元素的弊端在于精度差，易造成水質(zhì)波動(dòng)，若條件允許，建議使用微量元素添加設(shè)備進(jìn)行添加，滴定泵與鈣反應(yīng)器都是為缸內(nèi)添加微量元素而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，在微量元素被生物消耗的同時(shí)，能夠及時(shí)補(bǔ)充，使水體內(nèi)的微量元素含量保持在一個(gè)水平，避免手動(dòng)添加而造成的水質(zhì)波動(dòng)，滴定泵通過(guò)設(shè)置工作時(shí)段與滴定劑量來(lái)向缸內(nèi)添加所需的微量元素，而鈣反應(yīng)器則是將珊瑚骨或其他類(lèi)型的材料添加入反應(yīng)室內(nèi)，通過(guò)注入二氧化碳與反應(yīng)室內(nèi)的材料產(chǎn)生反應(yīng)而達(dá)到向缸內(nèi)添加微量元素的目的。

測(cè)試工具：市場(chǎng)上的測(cè)試工具以測(cè)試劑和測(cè)試儀器為主，測(cè)試工具能讓人們了解缸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)鹽與微量元素的含量。

珊瑚飼料珊瑚糧主要分為脫水微生物飼料、粉末狀飼料、微生物濃縮液與藻類(lèi)濃縮液等，SPS珊瑚的口器很小，在珊瑚糧的個(gè)體大小上應(yīng)謹(jǐn)慎挑選。

3.2 柏林系統(tǒng)建立注意事項(xiàng)

在珊瑚飼養(yǎng)中，應(yīng)用最普遍的是柏林系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要利用活石內(nèi)的細(xì)菌降低水體中營(yíng)養(yǎng)鹽的濃度。新引入的活石進(jìn)入水體后，因運(yùn)輸原因活石中部分生物死亡，使水體中營(yíng)養(yǎng)鹽含量升高，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)鹽積累到一定濃度時(shí)，加入充足的光線會(huì)激發(fā)藻類(lèi)的生長(zhǎng)，藻類(lèi)的生長(zhǎng)和活石內(nèi)的細(xì)菌會(huì)消耗水中的營(yíng)養(yǎng)鹽。建立柏林系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)選擇新引進(jìn)的活石來(lái)建立系統(tǒng)，過(guò)于陳舊的活石、或在高營(yíng)養(yǎng)鹽水體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間放置的活石不宜選擇，這類(lèi)活石不僅處理營(yíng)養(yǎng)鹽的能力差，還會(huì)吸附營(yíng)養(yǎng)鹽，不慎選擇會(huì)引致系統(tǒng)的建立失敗。當(dāng)綠色絲狀藻出現(xiàn)白化跡象時(shí)，標(biāo)志著系統(tǒng)建立成功，這時(shí)可人工清理掉水體內(nèi)殘存的藻類(lèi)。在建立柏林系統(tǒng)期間，燈光24 h不間斷地工作可加快系統(tǒng)的建立速度，光照不充足、中途加入生物或加入新的活石會(huì)延長(zhǎng)系統(tǒng)的建立時(shí)間。在系統(tǒng)剛建立完成后，測(cè)量鈣、鎂、KH的指標(biāo)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)含量低于上述數(shù)值，這是正?，F(xiàn)象，因其過(guò)程中藻類(lèi)的生長(zhǎng)，使得這些微量元素被大量消耗，在水體中添加生物前，應(yīng)將微量元素的含量調(diào)整至上述指標(biāo)，可以通過(guò)換水、添加添加劑的方式補(bǔ)充。

3.3 導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)鹽升高的多種因素

當(dāng)柏林系統(tǒng)建立完成后，亞硝酸鹽（NO2-N）與總氨（NH3+NH4）會(huì)保持在最低含量，珊瑚混養(yǎng)缸中魚(yú)類(lèi)的數(shù)量通常不會(huì)太高，生物密度、排泄、過(guò)度投喂飼料、生物尸體腐爛，以及飼料的沉積等多方面原因，決定了營(yíng)養(yǎng)鹽的生成速度，當(dāng)硝酸鹽（NO3-N）與磷酸鹽（PO4-P）的產(chǎn)生速度大于系統(tǒng)的處理速度時(shí)，則會(huì)在水體中堆積使?fàn)I養(yǎng)鹽含量升高，影響水體內(nèi)生物的狀態(tài)，在整個(gè)系統(tǒng)中，魚(yú)類(lèi)的密度與排泄對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽濃度的升高占有很大的比例。

3.4 微量元素的添加

SPS珊瑚的生長(zhǎng)會(huì)消耗多種微量元素，其中鈣、鎂、KH的消耗速度最快，當(dāng)微量元素的含量降低后，可在水體中加入相應(yīng)的微量元素添加劑進(jìn)行補(bǔ)充，水體內(nèi)珊瑚的密度與生長(zhǎng)狀況決定了微量元素的消耗速度。市場(chǎng)上有多種類(lèi)型的添加劑，如粉末狀、晶體狀添加劑，液體添加劑。使用這類(lèi)添加劑時(shí)，應(yīng)按照產(chǎn)品的說(shuō)明，也可購(gòu)買(mǎi)分析純?cè)噭┻M(jìn)行添加，珊瑚對(duì)微量元素的劇烈波動(dòng)非常敏感，若水體中有珊瑚且元素含量與正常指標(biāo)相差較大時(shí)，應(yīng)緩慢提升。滴定泵添加微量元素，配制相應(yīng)的微量元素溶液連接滴定泵進(jìn)行滴定補(bǔ)充，市場(chǎng)上有專(zhuān)為飼養(yǎng)SPS珊瑚而設(shè)計(jì)的微量元素滴定液，也可購(gòu)買(mǎi)分析純?cè)噭┡渲频味ㄒ?。定期測(cè)量以上三種指標(biāo)，根據(jù)微量元素的消耗情況調(diào)整添加劑量，使水體中的上述三種指標(biāo)保持水平。長(zhǎng)期使用分析純?cè)噭┭a(bǔ)充微量元素的同時(shí)，也加入了珊瑚不需要的物質(zhì)，這些物質(zhì)可能會(huì)在水體中堆積，導(dǎo)致離子失衡，又因單一的添加分析純?cè)噭┏斐闪似渌睾康膮T乏，建議定期換水以避免上述現(xiàn)象的發(fā)生（每7 d換水10%～20%），除高消耗量的元素以外，鍶、碘、鉀可以通過(guò)定期手動(dòng)添加或換水來(lái)補(bǔ)充。

3.5 硝酸鹽、磷酸鹽的含量控制

勤測(cè)水質(zhì)，掌握投喂規(guī)律、生物密度，及時(shí)清理已死亡的生物是維持系統(tǒng)循環(huán)的關(guān)鍵，掌握規(guī)律后可有效控制硝酸鹽（NO3-N）的濃度，磷酸鹽（PO4-P）的控制可在過(guò)濾中加入藻類(lèi)，也可通過(guò)磷酸鹽吸附材料來(lái)降低濃度。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：趙中正）