编辑推荐：
【编辑推荐】为探究人工海水对棘皮动物幼体发育的影响，香港理工大学等机构研究人员以香港水域紫海胆为对象，对比其在人工与天然海水中的幼体发育、生理及变态沉降情况。发现人工海水导致幼体生长率降 31%、畸形率增 80% 以上，存活率不足 1%。研究为优化人工海水配方、保障海胆种苗可持续生产提供关键数据。
紫海胆是西太平洋浅海重要的底栖草食性生物，其生殖腺（海胆籽）因高营养价值成为亚洲及欧美市场的珍馐。然而，近年来海胆养殖产量因种苗短缺、过度捕捞及海洋污染等问题持续下滑。与此同时，沿海污染加剧和气候变化引发的海洋变暖和酸化，进一步威胁海胆幼体的生存与发育。人工海水虽被视为替代天然海水的养殖介质以规避污染和微生物风险，但对棘皮动物早期生命阶段的影响尚缺乏深入研究。在此背景下，香港理工大学联合香港城市大学等机构的研究团队，针对香港水域本土经济物种紫海胆（Heliocidaris crassispina），开展了人工海水对其幼体发育、生理特征及变态沉降影响的研究，相关成果发表于《Aquaculture International》。
研究团队采集香港西贡大头岛海域的紫海胆成体，在实验室条件下通过注射氯化钾溶液诱导产卵，将受精卵分别培养于人工海水（使用 Instant Ocean 珊瑚礁盐配制）和天然海水中。实验监测了幼体密度、存活率、生长速率（测量体长和口后臂长度）、呼吸速率（氧气微传感器检测）、畸形率及沉降率等指标，并分析了海水的盐度、pH、碱度及方解石饱和度等理化参数。
幼体死亡率与生长速率
人工海水中幼体死亡率（4.8±0.8%/ 天）显著高于天然海水（2.8±0.4%/ 天），培养 28 天后存活率不足 1%，而天然海水组存活率为 14±8%。人工海水组幼体生长速率（65.0±10.5 μm log-1 day-1）较天然海水组（94.0±5.7 μm log-1 day-1）降低 31%，至沉降前体长分别为 311.8±31.9 μm 和 422.0±10.1 μm。
口后臂生长与幼体畸形
人工海水显著抑制口后臂生长，其长度从第 5 天的 526.4±31.6 μm 降至第 15 天的 247.4±25.6 μm，而天然海水组无显著变化。人工海水组幼体畸形率随时间急剧上升，第 15 天达 96.4±7.1%，表现为臂和体缩短，天然海水组仅为 11.1±7.8%。
呼吸速率与幼体沉降
人工海水组幼体呼吸速率（0.18±0.10 pmol O2 hr-1 μm-1）显著高于天然海水组，且沉降率仅 0.5%，天然海水组则有 71±38 个幼体完成沉降和变态。
研究表明，人工海水与天然海水在盐成分（如微量元素差异）和碳酸盐化学（碱度 3253.95 vs. 2043.67 μmol kg-1、方解石饱和度 9.79 vs. 5.76）上的差异，可能对紫海胆幼体敏感的发育阶段产生不利影响。尽管人工海水在规避污染方面有潜在优势，但其高碱度和离子组成失衡导致幼体能量代谢紊乱，影响骨骼钙化和正常发育。
该研究首次系统揭示了人工海水对紫海胆幼体的负面影响，为优化人工海水配方提供了关键数据。鉴于天然海水质量面临的污染风险，开发生态相容性更佳的人工海水体系，对保障紫海胆种苗的可持续生产、缓解野生资源压力具有重要意义。未来研究需进一步分析人工海水中微量元素的毒性效应，并探索通过调整离子组成提升幼体培养成功率的途径。
