同域分布的太平洋牡蛎(Magallana gigas)与紫贻贝(Mytilus edulis)基于形态和营养价值的相似浮游植物类群选择性摄食研究

【字体: 时间:2025年08月13日 来源:Aquaculture Reports 3.7

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  本研究针对滤食性双壳贝类对浮游植物粒径和营养组成的摄食选择性这一关键科学问题,通过比较野生太平洋牡蛎(Magallana gigas)和紫贻贝(Mytilus edulis)胃含物与周围海水中浮游植物组成及标志性色素差异,结合组织脂肪酸(FAs)生物标志物分析,揭示两种贝类对硅藻/岩藻黄素(Fuco)和甲藻/多甲藻素(Peri)的交替选择性摄食模式,证实其通过形态特征和营养价值驱动的选择性摄食策略维持近岸生态系统稳定,为可持续渔业提供重要参考。

  

在波澜壮阔的海洋生态系统中,滤食性双壳贝类如同天然的"水质净化器",通过选择性摄食调控浮游植物群落结构。然而,这些贝类究竟如何在海水中"挑食"?为何同域分布的牡蛎和贻贝会形成相似的摄食偏好?这些问题的答案对理解近海生态系统功能和指导贝类养殖至关重要。广西科学院广西海洋环境科学重点实验室的研究团队在《Aquaculture Reports》发表的研究,首次系统揭示了太平洋牡蛎(Magallana gigas)与紫贻贝(Mytilus edulis)基于形态和营养价值的协同摄食策略。

研究人员采用多技术联用方案:每月采集青岛鲁迅公园潮间带野生贝类和海水样本(2018年11月至2019年10月);通过显微计数分析浮游植物群落组成;利用高效液相色谱(HPLC)检测胃含物和海水中的特征色素;采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析贝类组织脂肪酸组成;运用Ivlev选择性指数(Ei)量化摄食偏好。

研究结果展现出三个重要发现:

  1. 食物来源趋同性

    显微观察显示两种贝类胃含物中硅藻和甲藻占比显著高于周围海水(P<0.01),脂肪酸分析证实二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)分别作为硅藻和甲藻的生物标志物,在组织中呈现交替消长趋势。聚类分析表明同月采集的牡蛎与贻贝胃含物相似度达52.11-79.53%,证实二者摄食策略趋同。

  2. 形态驱动的选择性摄食

    通过Ei指数分析发现,贝类显著排斥优势硅藻如中肋骨条藻(Skeletonema costatum)(Ei=-0.82)和长菱形藻(Nitzschia longissima)(Ei=-0.75)(P<0.05),而偏好稀有类群如羽纹藻(Pinnularia sp.2)(Ei=0.68)和圆筛藻(Coscinodiscus spp.)(Ei=0.61)。研究指出,具有刺状突起或链状结构的藻类滞留效率较低,而单细胞椭圆形藻类更易被捕食。

  3. 营养价值的调控作用

    色素分析显示岩藻黄素(Fuco)和多甲藻素(Peri)在胃含物中呈现此消彼长的季节性变化。特别值得注意的是,尽管微小藻类(<2μm)如聚球藻(Synechococcus)在海水中的相对丰度达15.7%,但其标志物玉米黄素(Zea)在胃含物中仅占3.2%,证实贝类优先选择富含PUFA的大型藻类。

这项研究首次系统阐释了同域双壳贝类通过形态和营养双重标准调控摄食选择的生态策略。其科学价值体现在三方面:首先,揭示了贝类通过选择性摄食稀有但高营养藻类(如含DHA的甲藻)维持能量需求的生存智慧;其次,发现贝类对有毒甲藻(如产腹泻性贝毒Dinophysis spp.)的选择性积累机制,为解释中国沿海贝类毒素高检出率提供新视角;最后,提出基于摄食互补性的多物种生态养殖建议,如将偏好小微藻类的蛤类与牡蛎混养,为可持续渔业发展提供理论支撑。该研究为理解滤食者-浮游植物互作关系建立了新范式,相关成果对有害藻华防控和贝类食品安全预警具有重要实践意义。

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