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不同网目尺寸对分离移动海虱(L. salmonis和C. elongatus)收集效率的影响:台架模型研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月22日 来源:Aquacultural Engineering 3.6
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为解决海水养殖中因拥挤和除虱处理导致移动期海虱(L. salmonis和C. elongatus)脱离宿主并引发再感染风险的问题,研究人员通过构建台架物理模型,系统评估了不同网目类型(0.8-2.0 mm方形网和catchLICE?六角网)对两类海虱各生活阶段的收集效率。研究发现0.8 mm方形网可100%截留所有移动阶段,而2 mm网目仅对成年雌性L. salmonis完全有效,揭示了网目尺寸与虱体形态的匹配关系及行为因素对收集效率的影响,为优化养殖网具设计提供了关键数据支撑。
在北大西洋鲑鱼(Salmo salar)养殖业中,海虱感染始终是制约产业可持续发展的重大挑战。特别是鲑鱼虱(Lepeophtheirus salmonis)和海虱(Caligus elongatus)这两种外寄生虫,不仅直接影响养殖鱼类的健康,其脱离宿主后还可能通过水体传播引发相邻网箱的交叉感染。随着化学除虱剂耐药性问题的加剧,非药物除虱方法如机械清除、温水处理等应用日益广泛,但这些方法往往导致大量移动期虱体从宿主脱落。更棘手的是,现有养殖操作中使用的拥挤网(crowding nets)网目尺寸缺乏科学依据,可能使脱落的虱体逃逸至环境,形成"处理-脱落-再感染"的恶性循环。
针对这一产业痛点,挪威海洋研究所等机构的研究团队在《Aquacultural Engineering》发表了创新性研究。研究人员构建了一套模拟动态水流的U型台架装置,系统测试了0.8 mm、1.6 mm、2.0 mm三种规格的聚酯方形网和商用catchLICE?六角网对两类海虱各移动阶段(包括L. salmonis从pre-adult I到成虫各阶段及C. elongatus成虫)的截留效率。通过标准化测量虱体头胸部长度(CL)、宽度(CW)和高度(CH),结合行为观察和统计学分析,揭示了网目尺寸与虱体形态的匹配规律。
关键技术方法包括:(1)建立流动隧道实验装置模拟网箱动态水流;(2)采用显微成像和ImageJ软件精确测量虱体三维形态;(3)设计静态(Phase 1)和动态冲刷(Phase 2)两阶段实验流程;(4)应用广义线性模型分析收集效率的影响因素。实验用虱体来自挪威西部养殖场的实验室培育种群,确保样本代表性。
研究结果部分:
收集效率差异显著:0.8 mm方形网对所有测试阶段的截留率达100%,而1.6 mm网对pre-adult II雌性和成年雄性L. salmonis保持高效(80-100%),但对C. elongatus成虫仅43%。catchLICE?网对成年雌性L. salmonis完全有效,但对pre-adult II雄性截留率为0%。
形态测量揭示关键参数:虱体头胸部宽度(CW)是决定截留的关键尺寸,成年雌性L. salmonis的CW达4.3 mm远超所有网目最大开口尺寸,而C. elongatus成虫CW仅2.3 mm可部分通过2 mm网目。值得注意的是,CL:CW比值稳定在1.01-1.18,但CL:CH比值高达3.84-6.90,说明虱体呈显著扁平形态。
行为因素影响显著:观察发现虱体可通过抓附网面抵抗水流冲刷,且存在主动探索网孔行为。动态冲刷阶段(Phase 2)的间歇性水流促使虱体反复调整方位,最终以最佳角度通过网孔,解释了为何部分尺寸小于网目的虱体仍被截留。
讨论部分强调了三重产业意义:首先,证实成年雌性L. salmonis因其较大体型(平均CW 4.3 mm)可被2 mm网目完全截留,支持现行商用网具的合理性;其次,指出对较小虱体(如C. elongatus成虫)需要更细网目(≤1.6 mm)才能有效控制,但需平衡水体交换需求;最后,揭示了虱体行为特征对收集效率的调控作用,提示未来网具设计应结合形态学和行为学参数。
该研究首次系统量化了养殖网具对移动期海虱的截留效能,建立的台架模型为后续网具优化提供了标准化测试平台。特别值得注意的是,研究者发现温度影响虱体尺寸(18°C饲养组比10°C组小3%),提示不同养殖区可能需要定制化网目方案。尽管在实际养殖中网具变形可能降低收集效率,但这项工作为平衡寄生虫防控与养殖操作安全提供了关键科学依据,对推进绿色养殖技术发展具有重要指导价值。
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