Page 161 - 《水产学报》2026年第01期

1 期 马浩杰，等：咬齿牡蛎动态能量收支模型的参数获取及构建 50 卷

20.3 J) ，t 为时间转化系数 (1 d=24 h)，ρ 为氧气 115°35′E) 为我国南沙群岛中东部海域的一个珊瑚
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2
在 25 ℃ 时的密度 (1.292 mg/mL)。 环礁，呈椭圆形，总面积为 60 km 。环礁内有潟
单位体积最大储存能量 [E ] 为实验前后牡蛎 湖，面积 30.62 km ，潟湖与礁外深海之间可通过
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M
结构物质能量之差，公式 ： 口门进行海水交换，具有独特的珊瑚礁生态系统 。
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大 亚 湾
W 0 ×C 0 −W 1 ×C 1 (22°30 ′~22°45 ′N， 114°30 ′~114°45 ′
[E M ] = k × (6)
V E) 位于广东省东部沿海，是典型的半封闭海湾，
式中，W 为饥饿实验开始前软组织的干重 (g)， 呈新月形，总面积约为 600 km 。大亚湾与外海之
0
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C 为实验开始前软组织有机物含量 (%)。 间通过狭窄的水道进行海水交换，具有独特的海
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储备能量 [μ ] 为单位体积最大储能能量之差 洋生态系统和丰富的生物多样性。大亚湾的水深
E
与初始干重和结束时干重之差的比值，公式 ： 变化较大，从浅滩的几米到深海的几十米不等。
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[ ] W 0 ×C 0 −W 1 ×C 1 湾内水质优良，适合多种海洋生物的生长和繁殖，
µ E = k × (7)
C 0 −C 1 [18]
是重要的渔业资源区和海洋生物保护区 。
摄食实验 在温度 25 ℃，盐度 30 下，以
环境参数 采用 2022 年 6 月—2024 年 4
小球藻作为饵料，设置 5 组不同的颗粒有机物
月美济礁和大亚湾海域研究站位的海水表层温度、
(POM)，浓度分别为 4.9、10.4、16.5、20.0、25.6
Chl.a 浓度作为咬齿牡蛎 DEB 模型的环境数据。
mg/L，每个浓度组设置 3 个平行。采用静水的饵
表层温度和 Chl.a 浓度数据均源于美国航空航天
料梯度法测定牡蛎的摄食率。所用实验器具为
局发射的微型中分辨率成像光谱仪 (MODIS)，采
1 L 的聚乙烯瓶，每个瓶中放置 1 只咬齿牡蛎，实
用 L3 级数据，分辨率为 500 m，使用 MATLAB
验时间 2 h。实验前后分别取水样 500 mL，抽滤
到 GF/C 滤膜上，以测定有机物含量。经 450 ℃ R2021 软件读取数据，对数据进行差值拟合获取
马弗炉灼烧 4 h 获得滤膜的初始值 W ，抽滤后的 每天的连续数据。
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滤膜放入烘箱中 60 ℃ 烘干 2 d 称重 W ，滤膜 生长数据 咬齿牡蛎来源于养殖场的同一
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450 ℃ 马弗炉中灼烧 4 h 后称重 W 。实验结束后 批贝，将这批贝分别投放至美济礁和大亚湾两个
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测量牡蛎的壳长 (L, cm)、软体部湿重 (w, g)、软 不同的海域进行养殖。在美济礁海域，咬齿牡蛎
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体部干重 (W, g)。摄食率计算公式 ： 初始壳长 (33.89±4.67) mm，平均软组织干重 (0.40±
(ρ 0 −ρ 1 ) 0.10) g； 在 大 亚 湾 海 域 ， 咬 齿 牡 蛎 初 始 壳 长
IR = ×w (8)
(35.45± 0.45) mm，平均软组织干重 (0.31±0.13) g。
W 0 ×t 1
式中，t 为实验持续时间，ρ 、ρ 分别为实验开 取样期间，每 6 个月分别从大亚湾和美济礁养殖
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1
0
始和结束时饵料的浓度。 区域各取 30 只咬齿牡蛎进行生长数据测定，生长
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单位体表面积最大摄食率{J̇ Xm } [J/(cm ·d)]： 数据包括软体部干重 (g)、软体部湿重 (g)、壳长
{ } IR max × P×W (mm)、壳高 (mm)、壳宽 (mm)。实验过程中操作
˙
J Xm = (9)
L 2
人员严格遵守《浙江海洋大学实验动物管理办
式中，IR ma x 为最大摄食率 [mg/(g·h)]，P 为 POM 的 法》，并按照实验动物福利及伦理各项规章制度
能值 (1 mg POM=20.78 J)。
执行。
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单位体表面积最大吸收率{Ṗ Am } [J/(cm ·d)]： 模型函数 模型所需的主要函数见表 1，
F − E ′ 能量分配系数 k 与生殖储备比例 K 通过模型调试
′
R
AE = (10)
(1− E )× F ′
′
获取，通过对不同海域的半饱和系数 F 进行调整，
H
{ } { }
˙ ˙ 使模型模拟值达到最佳效果。表 1 内，k(T) 为水
P Am = AE× J Xm (11)
温为 T 时生物的生理反应速率；T 为水温 (℃)；
式中，AE 为吸收效率，F′为食物中有机物含量
T 为生理实验的参考温度 (℃)；k 为参考温度下
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(%)，即饵料总无灰分干重的比例，E′为粪便中有
生理反应速率的值；[E] 为单位体积的储能 (J/cm )，
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机物含量 (%)，即粪便中去除灰分干重的比例。
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位于 0 和 [E ] 之间；V 为贝类软体部的体积 (cm )；
M
1.2 模型构建
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V 为贝类软体部的表面积 (cm )；k 为能量分配系
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研究海域 美济礁 (9°52′~9°56′N，115°30′~ 数；F 为环境中食物的浓度，F 为半饱合常数；
H
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