Page 188 - 《水产学报》2025年第6期
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周梓华,等 水产学报, 2025, 49(6): 069616
的报道 [3-5] ,程度亦是远超长棘海星的暴发阈值 名的有效种太阳长棘海星无早期发育过程的研
(澳大利亚学者以维持珊瑚礁稳态平衡为基准, 究。鉴于南海是棘冠海星和太阳长棘海星的天
[9]
将长棘海星密度阈值定为 15 只/ hm 2 [6] );我国南 然分布区 ,因此有必要针对太阳长棘海星开
海的西沙、中沙海域珊瑚礁亦常遭受长棘海星 展早期繁育的研究。
肆虐,呈现频发、多点、和大规模的特征,如 本实验针对在我南海肆虐的太阳长棘海星,
2005—2010 年西沙部分岛礁长棘海星密度达到 通过人工催产开展人工繁育技术研究,揭示其
20 000 只/hm 2 [7] ,2018 年以来长棘海星种群暴 早期发育过程,从胚胎着手,配子结合,幼虫
发卷土重来,在西沙多个岛礁海域相继报道出 孵化,幼虫培养以及附着变态等过程,培育出
现长棘海星集群情况,2019 年西沙岛礁密度超 一批 5 腕足的太阳长棘海星幼体,同时分析人
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[8]
过 1 000 只/hm ,多个岛礁受到长棘海星侵袭 。 工饵料和天然饵料对太阳长棘海星发育的影响,
长棘海星隶属棘皮动物门 (Echinodermata), 以及探讨底栖变态附着过程,为分析我国南海
是一种雌雄异体的珊瑚礁底栖动物。在 WoRMS 太阳长棘海星暴发形成过程和早期预警监测提
(世界海洋物种名录,World Register of Marine 供技术支撑,有利于保障南海岛礁生态安全。
Species) 共记录 5 种,有学者按地理分布和食性
1 材料与方法
[9]
整理为太平洋种——太阳长棘海星 (A. solaris) ,
北印度洋种——棘冠海星 (A. planci),南印度洋
1.1 亲本获取
种——毛里求斯长棘海星 (A. mauritiensisde),
于 2023 年的 4 月,正值南海长棘海星的繁
红海种——本齐长棘海星 (A. benziei) ,及摄食
[10]
殖季节,在向阳红 14 号船甲板上预备 4 个养殖
中光层硬珊瑚的短棘海星 (A. brevispinus) 。近
[11]
缸 (规格 1.3 m × 0.8 m × 0.6 m),以及在实验室
期研究表明,在中国南海造成多处岛礁生态受
摆放多个培养缸 (规格 0.5 m × 0.4 m × 0.3 m) 用
损的长棘海星为太平洋种的太阳长棘海星 [12] 。
了解南海长棘海星早期发育过程对阐释其 于开展繁育实验。室外养殖缸上配有一黑色遮
阳网,室内培养缸配有恒温加热棒,保持海水
暴发成因和厘清种群来源尤为关键。尽管国外
已有大量的研究,形成了丰富的理论假设,但 温度为 28~31 ℃。养殖用水由 2 200 W 的潜水
目前对于野外长棘海星成灾机理和暴发过程的 泵从珊瑚礁海域抽至船甲板,经 10 μm 的筛绢
认知仍十分不足 [13] 。早在 1971 年,《自然》杂 网 过 滤 后 用 于 实 验 养 殖 (盐 度 33~35, pH
志刊登了澳大利亚学者成功繁育出长棘海星幼 8.11~8.17)。在南海岛礁捕获的多只太阳长棘海
体的论文,揭示了长棘海星的早期生活史各个 星均暂养于养殖缸中,每隔 3 天换水 1 次,全
阶段的形态特征,为后续长棘海星种群波动和 程保持曝气。本研究获得了自然资源部南海生
周期性暴发理论的形成奠定基础 [14] ;后来, 态中心实验动物管理和使用伦理委员会批准,
Lucas [15] 首次应用催产素 1-甲基腺嘌呤繁育长 实验过程中操作人员严格遵守自然资源部南海
棘海星并探讨其生殖腺特征和繁殖能力变化。 生态中心伦理规范,并按照自然资源部南海生
1973 年日本学者整理了 13 种海星的幼虫发育 态中心伦理委员会制定的规章制度执行。
阶段的生长性状参数,其中就包括有长棘海
1.2 实验方法
星 [16] 。2014 年出版的《长棘海星繁殖生物学和
早期生活史》一书从种群繁衍和暴发等角度详 以在南海捕获的成熟期太阳长棘海星为基
细描述了长棘海星各个早期发育阶段的限制性 础群体,随机挑选 6 只,4 雌和 2 雄 (表 1)。通过
因子,包括营养、繁殖策略、捕食者、水质和 人工繁育的方式构建群体子代,并比较群体子
疾病等因素 [17] 。在国内中科院南海海洋研究所 代在不同饵料状况下的生长存活状况,共设置
率先人工培育出 5 腕足的棘冠海星稚体,为国 3 组实验,分别是无投喂组 (对照组,NF)、牟
内开展长棘海星幼虫/体生活习性研究提供便 氏角毛藻 (Chaetoceros muelleri) 组 (藻组,CCF)
利 [18] 。总的来说,长棘海星的繁育研究取得了 和牟氏角毛藻藻粉 (algae power) 组 (藻粉组,
长足的进展,但在国内由于之前的研究均以棘 APF),每个实验组设置 3 个重复实验,除饵料
冠海星 (A. planci) 复合体命名,而对于最近命 不同外,3 组实验的培养条件保持一致。
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