养殖密度与流体动力学对悬浮培养中黑贻贝（Mytilus coruscus）生长影响的相互作用

《Aquaculture》：Interaction between stocking density and hydrodynamic on the growth of Mytilus coruscus in suspended cultures

本研究通过两年跟踪实验，分析了不同养殖密度（1600、1800、2000个/袖）和袖间距（0.6、0.7、0.8米）对贻贝生长及产量的影响，发现低密度养殖条件下（1600个/袖，0.8米间距）贻贝生长显著优于高密度，且环境因素中浮游植物生物量密度与贻贝产量呈正相关。研究提出需根据养殖区域水流特征调整密度，避免过度拥挤导致的生态互抑效应。

　　

吴越|杨关林|钟伟|张翔|赵静|林俊

上海海洋大学海洋科学与生态学院，中国上海201306

摘要

为了探索高密度养殖条件下硬壳贻贝（Mytilus coruscus）的高品质和高产量生长最佳密度，从2020年8月开始进行了为期两年的跟踪监测实验，研究了不同的放养密度（1600、1800、2000个/养殖槽）和养殖槽间距（0.6、0.7、0.8米）。实验初步考察了环境因素对这些贻贝食物来源（浮游植物）的影响，以探究浮游植物生物量密度对贻贝产量的影响。结果表明，在低密度养殖条件下（1600个/养殖槽，养殖槽间距0.8米），贻贝生长状况显著更好；而在高密度养殖条件下，贻贝的产量和品质均有所下降。其中，放养密度的影响比养殖槽间距更为显著（F检验95%置信度）。此外，养殖场内外区域的生长和产量存在差异，因此在设定养殖密度时需要考虑这一因素。内部养殖区域的贻贝受到筏流抑制，浮游植物补充缓慢，因此需要较低的放养密度以确保贻贝的最佳生长；而外部养殖区域可以适当提高放养密度以提高产量，但应避免过高的密度，以防对内部区域产生累积性阻断效应。

引言

滤食性双壳类动物，如硬壳贻贝（Mytilus coruscus），具有重要的社会经济价值（Cruz-Romero等，2008；He等，2022），并在生态系统中发挥着关键作用，影响物质循环和能量流动（Martini等，2022；Vaughn和Hoellein，2018）。此外，它们在渔业碳汇方面具有巨大潜力（Filgueira等，2015；Tang等，2022；Tian等，2023）。近年来，对高质量海洋蛋白需求的增加推动了双壳类水产养殖业的规模和密度扩张，例如贻贝养殖。然而，这种扩张却与单位面积产量下降的趋势同时发生（Zhong等，2022）。一方面，由于食物资源和空间的限制，放养密度的增加加剧了种内竞争，导致单个贻贝的生长速度降低（Gascoigne等，2005）。这种机制被称为“自我稀疏”，可能导致贻贝种群死亡率上升（Cubillo等，2012；Griffiths和Hockey，1987；Richardson和Seed，1990）。另一方面，水产养殖场内的水动力条件有助于环境和水中食物及水分的补充与更新。在高密度养殖系统中，养殖筏和集群结构可能导致水流阻力（Deng，2017；Kuang等，2019；Wen等，2022），从而降低养殖区域内的水交换率（Zhong等，2024）。因此，经过反复过滤后，养殖区的有机颗粒食物物质变得不足，进一步限制了贻贝的生长。此外，滤食性双壳类动物的高过滤能力和选择性摄食特性在水产养殖和自然环境中都会产生生物学影响，例如对浮游植物的“自上而下”的控制作用（Wong等，2003），这可能改变养殖环境中的初级生产力、营养水平及浮游植物群落结构，并影响野生环境中的现象，如赤潮的发生（Aubin等，2018；Feng等，2016；Shu等，2002）。

Mytilus coruscus是中国水产养殖中最常见的双壳类之一。2006年，大规模人工繁殖和中间育苗技术取得突破后（Chang和Wu，2007），该物种的营养价值和高产量潜力得到了进一步研究。然而，随着水产养殖场的不断扩张，贻贝养殖不可避免地遇到了诸如水交换率过低、贻贝肉质下降以及整体养殖效率降低等问题（由于上述累积性阻断效应）。

其他双壳类动物的养殖承载能力和放养密度也已被研究。这些研究表明，密度对扇贝和蛤蜊的生长、存活率和产量有明显的影响（Xiao等，2009；Zhang等，2019）。水动力学研究也表明，悬浮式/筏式养殖设施会减少水交换并改变水流场，限制食物供应和废物排放（Lin等，2016；Wen等，2022；Zhong等，2024）。然而，在悬浮式筏式养殖条件下，Mytilus coruscus的适宜养殖密度仍不明确。因此，本研究监测了贻贝的生长情况，比较了不同养殖区域的生长差异，并研究了放养密度对贻贝产量和品质的影响。实验结果为不同地点的养殖密度优化提供了科学依据，有助于促进贻贝养殖业的可持续发展。

研究区域

勾歧岛位于浙江省嵊泗县境内。由于长江淡水与台湾暖流的交汇，勾歧岛周围的水域富含营养物质，为贻贝提供了理想的栖息环境。此外，该地区具有适宜的水温、水质清澈度和良好的水流交换条件，有利于贻贝生长。2008年Mytilus coruscus繁殖技术的进步后，勾歧岛的主要养殖品种发生了变化

环境条件

温度是影响浮游植物动态空间和时间异质性的主要因素。图2显示了勾歧岛测试点（Site F2）年际水温的变化情况。养殖区内外水温趋势总体一致，范围在7.60至28.40°C之间（图2），夏季（7月和8月）观察到了明显的垂直差异。

叶绿素-a（chl-a）浓度的时空变化反映了

环境条件对贻贝个体生长和产量的影响

Mytilus coruscus的市场标准主要基于壳长和壳强度（CI），要求壳长在8至10厘米之间，壳强度不低于45%。市场调查显示，符合市场标准的贻贝通常是养殖超过两年的个体，以及一些生长良好的两岁贻贝。然而，在为期两年的研究期间，大多数贻贝未能达到所需的壳长标准，仅有20.37%和29.01%的贻贝符合这些市场标准

结论

本研究探讨了不同放养密度和养殖槽间距对勾歧岛Mytilus coruscus产量和品质的影响，为优化贻贝养殖场的规模提供了见解和建议。研究结果表明，放养密度显著影响了贻贝的生长和产量，且不同养殖区域的放养密度影响存在差异。

作者贡献声明

吴越：撰写——审稿与编辑、原始稿撰写、数据可视化、调查、数据分析、数据整理。杨关林：方法论设计、调查、数据整理。钟伟：撰写——审稿与编辑、数据可视化。张翔：数据可视化、数据整理。赵静：撰写——审稿与编辑、项目监督。林俊：项目监督、资金筹措。

资助

本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：42376207）和国家重点研发计划（项目编号：2023YFD2401902）的支持。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

我们感谢杨金龙教授提供了一年的连续监测数据，这些数据用于计算和分析本文中的体重增长率和特定生长率。