蚂蚁岛海域刺参浮游幼体发育过程研究

马跃

（大连市蚂蚁岛海产有限公司，辽宁 大连 116000）

蚂蚁岛，位于渤海海域大连市金州新区金渤海岸，北纬39°，蚂蚁岛周边海域水下暗礁众多，水质较好，刺参是蚂蚁岛最主要的经济性海珍品。刺参（Apostichopus japonicus）又称仿刺参，属棘皮动物门（Echinodermata），海参纲（Holothuroidea），刺参科（Stichopodidae），仿刺参属（Apostichopus）。在自然海域的条件下，刺参通常栖息在水深范围为3～10 m的海岸潮间带且礁石密布、海藻丛生、海流平缓且阴暗隐蔽的区域。刺参属于寒温带品种，它最适宜的生长水温为8～15℃。当海水温度低于3℃时，刺参会出现摄食量减少，活动迟缓的现象，并且逐渐进入半休眠状态；当海水温度升高至17～19℃时，刺参的摄食强度大幅下降，活动日趋不活跃；水温超过21℃以后逐渐进入夏眠。在人工养殖过程中会发现温度亦有偏差，个别在17～18℃时表现的活力很足。

该试验针对蚂蚁岛周围海域选取的站位采集样品，对所采样品中的刺参浮游幼体进行观测、分析、统计，估算出2016年蚂蚁岛海域刺参浮游幼体的数量，用丰度表示。对蚂蚁岛海域进行环境评估调查，得出水温、盐度等基础水质数据。结合之前得到的刺参浮游幼体出现的时间及数量等数据进行对比统计，找出蚂蚁岛海域刺参生长发育的最适宜的环境，以期对刺参自然海域人工采苗提供参考。

1 材料和方法

1.1 调查时间

调查时间周期为2016年06月01日至2016年08月10日，调查共计持续71 d，期间排除天气不宜出海采样等不可抗拒因素外，有效调查天数共计为44 d。

1.2 调查海域及站位分布

调查海域覆盖蚂蚁岛所有海域范围，其中包括西蚂蚁岛、东蚂蚁岛及周边石砣附近海域，具体位置见图1。调查站位共设定14个，主要以西蚂蚁岛和东蚂蚁岛附近为主，具体站位位置见图2。

1.3 调查内容

调查内容主要分为两项，分别是刺参浮游幼体调查以及蚂蚁岛海域环境评估调查。

1.4 浮游幼体样品采集及处理

在调查计划中确定的14个站位使用浅水III型浮游生物网依照GB17378—2007《海洋监测规范》采用垂直拖网方式由底至表采集浮游生物样品，采集到的浮游生物样品用终浓度5%甲醛固定保存。浮游生物样品经过静置、沉淀、浓缩后换入贮存瓶并编号，处理后的样品使用光学显微镜采用个体计数法进行种类鉴定和数量统计。个体数量以个/m3表示。刺参幼体时空分布使用Suffer软件作图描述。

1.5 蚂蚁岛海域环境调查

在环境调查中采用多功能水质分析仪现场测定蚂蚁岛海域海水的常规指标，主要是温度、盐度这两项指标。

2 结果和分析

2.1 刺参浮游幼体形态

根据对所采集样品中刺参浮游幼体的观察，在6月12号之前，水体存在的都是单细胞，即精细胞、卵细胞。在6月13到16号期间水体分别出现了二细胞卵、四细胞卵。在后续几天的观察中并没有出现其他形态的浮游幼体，而在6月17到6月19号期间水体中又出现了单细胞卵与多细胞卵。在6月22号这一天，水体中分别出现了单细胞卵、多细胞卵、原肠幼体、初耳幼体、中耳幼体说明刺参在这一天完成了前期发育，7月1号开始到7月7号期间水体中出现了大耳幼体、樽形幼体和五触手幼体。说明从6月13号开始到7月1号大致是一个完整的刺参浮游幼体发育历程。

2.2 刺参浮游幼体丰度

2.2.1 刺参浮游幼体总丰度

2.2.2 刺参日平均丰度 将调查期间每天各站位各阶段浮游幼体总数的均值作图（图3），据图3可知：调查期间每天的刺参浮游幼体丰度变化范围在9.14～1 670.09 个/m3，平均为 237.04 个/m3，最大值出现在7月9日，最小值出现在6月28日。根据波峰大致可判断在调查期间共集中出现了4次海参浮游幼体，出现时期分别为6月2日到6月12日、6月12日到6月27日、6月27日到7月15日、7月15日到8月1日这4个时间范围内。其中刺参浮游幼体丰度出现最密集的时期是6月27日到7月15日。4批幼体持续日期与刺参幼体发育过程基本相符。

2.2.3 站位平均丰度 将调查期间各站位站位均值作图（图4），据图4可知：调查期间14个站位的刺参浮游幼体丰度变化范围在139.86～327.35个/m3，平均为237.26个/m3，最大值出现在MYD07，最小值出现在MYD13站位。

表1 各时期、站位刺参浮游幼体总丰度

2.3 刺参浮游幼体组成

由图5、图6可知，蚂蚁岛海域仿刺参幼体浮游期为6月底到7月上旬，水温22～27℃时。从发现受精卵到结束浮游期历时12 d。海参幼体组成在不同发育阶段具体表现如下。

2014年6月27日发现受精卵；7月3日小耳状幼体密度达到最大值，为118个/m3；7月4日发现大耳状幼体，大耳状幼体密度在7月5日达到峰值，为152个/m3；7月6日幼虫发育到大耳状幼体后期，出现樽形幼虫。7月7日以五触手幼体为主。7月9日浮游幼体密度明显下降，结束浮游期。浮游幼虫发育到小耳状幼体历时2～3 d，发育到大耳状幼体历时7～8 d，发育到樽型幼体历时8～9 d，发育到五触手幼虫历时10 d左右。

2015年6月25日发现受精卵；7月2日小耳状幼体密度达到最大值，为89个/m3；7月4日出现大耳状幼体，7月6日大耳状幼体密度达到峰值，为138个/m3；7月5日部分幼体发育到大耳状幼体后期，7月7日出现樽型幼体；7月9日幼体以五触手幼体为主。7月9日后，浮游幼体密度明显下降，结束浮游期。浮游体发育到小耳状幼体历时3～4 d，发育到大耳状幼体历时9～10 d，发育到樽型幼体历时10～11 d，发育到五触手幼体历时 11～12 d。

6月13日之前、7月31日之后刺参浮游幼体形态较单一，以卵细胞为主；6月13日至7月31日之间这一阶段组成较多样，发育程度较高的耳状幼体和樽形幼体占据了一定比例。

2.4 刺参浮游幼体空间分布

根据出现4批浮游幼体对应的时间范围，从中分别选出每批浮游幼体中丰度最大的一天，即：6月4日、6月17日、7月9日和7月28日，将这4 d的浮游幼体丰度作出空间分布图（图7至图10）。确定蚂蚁岛刺参浮游幼体在不同时间内的地理分布情况。

据图7可知：6月4日当天刺参浮游幼体主要分布在西蚂蚁岛周边海域、东蚂蚁岛东北方向的九号站位附近、10，11号站位附近；6月17日当天刺参浮游幼体主要分布在西蚂蚁岛周边、10，11号站位附近海域以及12号站位附近海域（图8）；7月9日当天刺参浮游幼体主要分布在西蚂蚁岛东南部、东蚂蚁岛周边海域（图9）；7月28日当天刺参浮游幼体主要分布在西蚂蚁岛西北部以及东蚂蚁岛周边海域（图 10）。

3 讨论

海流是影响刺参生长和发育的重要因素之一。海水水体悬浮物主要是由于海流对海床底质的搅动作用，把各种海洋生物死亡之后的有机碎屑与泥沙等搅拌在一起，从而使海水出现不同的浑浊度。水体中的悬浮物含量随着海流的扰动以及海面风应力变化而变化，不同的悬浮物浓度对于刺参的生长有重要影响。海泥中的有机碎屑和微生物是构成刺参食物的重要组成部分。过去的许多研究也表明，海底鲜泥中的活性细菌能够促进刺参的消化，从而进一步增加了刺参的摄食。这表明海流和海泥对刺参的生长发育有着重要影响。海流的流速也会影响刺参的附着率，进而影响刺参成活率及分布。而目前有关这方面的研究还很少，需要进一步做研究决定。海流是影响刺参生长发育以及分布的重要因素。由上述刺参浮游幼体空间分布图可知，刺参的分布情况随着时间的改变而改变。由于刺参浮游幼体的游泳能力很弱，因此海流成为影响刺参浮游幼体运动及分布的主要因素。因此，根据海流的运动轨迹以及刺参浮游幼体的分布变化情况确定刺参浮游幼体在海流作用影响下的运动轨迹，深入了解刺参浮游幼体的来源和去向。从而为当地渔业公司调整生产、提高效益提供依据。

连续2年调查结果显示，大连金州新区蚂蚁岛海域仿刺参繁殖期为6月中下旬到7月上旬，浮游幼体从6月底到7月中旬均可采集到，期间海区近表层水温为22～27℃。有关研究表明，我国黄海北部仿刺参进入繁殖期海区水温为15～17℃，即6月末至7月初，产卵盛期为7月上旬至8月中旬，此期水温为17～22℃，而渤海北部的蚂蚁岛野生仿刺参产卵期比黄海北部早15～20 d。6月初没有采集到浮游幼体推测是种参没有进入繁殖盛期，浮游幼体数量较少的原因。6月底至7月中旬蚂蚁岛野生仿刺参进入繁殖盛期，可在海区采集到了大量幼虫，加之蚂蚁岛野生仿刺参种参数量充盈，该海区的仿刺参浮游幼体应为当地种参繁殖所产。

综合两次调查结果，蚂蚁岛野生仿刺参的繁殖期、幼体浮游期在发育时序上存在很强的一致性。两次调查均在6月26日前后发现受精卵，在7月10日前后结束浮游期，表明了蚂蚁岛海区野生仿刺参产卵行为有很强的节律性，海参产卵与水温有密切关系，水温是海参产卵的关键信号分子，两次调查数据显示，蚂蚁岛海域近表层水温在两年中变化不明显，这可能是蚂蚁岛海域仿刺参产卵较为集中的原因之一。蚂蚁岛海区不同位点浮游幼体密度存在较大差异，一方面可能是采苗时间不同所致，另一方面推测由海区不同海流状况所决定的。海区仿刺参浮游幼体密度大小直接影响采苗效果，一般认为浮游幼体密度在50个/m3左右可进行采苗，而浮游幼体密度大于100个/m3时具有良好的采苗效果。2014年调查结果认为3、4、5、6和13号位点浮游幼体密度较高，均大于100个/m3，适于投放石礁；2015年调查结果认为在1、7、9和10号位点可采捕到高密度浮游幼体，均大于100个/m3，适于投放石礁。考虑到蚂蚁岛周围海流和礁石分布情况，在1、3、4、5、6、7、9、10、13 号位点外围投放石礁均有良好采苗效果。

大连金州新区蚂蚁岛海域海参幼虫出现期为6月底到7月中旬，但据当地渔民的反映，蚂蚁岛海域海参繁殖期应为水温在17～20℃的5月下旬到6月上旬左右，但2016年度调查，幼体出现时间在7月初到7月中旬，由此作者推测该区域的海参浮游幼体不是当地海参繁殖产生，根据各地区水温及海底刺参产卵情况调查，该年度调查发现的刺参幼体极有可能是旅顺海域海参繁殖形成的幼体，随海流移动到蚂蚁岛海域并完成附着的。

浮游幼虫受自然条件等因素的影响，具体的时空分布具有不稳定性。在该区域通过对海参的浮游幼虫进行连续的跟踪调查，在适宜的时间和海区投放采苗器材，可以取得良好的采苗效果，提高天然苗种的产量。

4 结论

海参幼体自6月2日起，出现单细胞卵，但是直到6月13日才观测到多细胞体、中耳幼体和大耳幼体，其中耳状幼体数量极少。在7月31号之后也出现了类似的现象；从6月20到8月1日，水体中集中出现了各个阶段的刺参浮游幼体，也有发育程度较高的耳状幼体以及樽形幼体。由此推断出刺参浮游幼体的发育周期大概持续15 d左右。刺参浮游幼体发育过程为：受精卵—囊胚期—原肠期—小耳状幼体—中耳状幼体—大耳状幼体—樽形幼体—五触手幼体—稚参。

调查期间刺参浮游幼体丰度的最大值出现在7月9日的MYD07站位，总丰度达到了8 756.50个/m3。

14站位刺参浮游幼体的平均丰度为139.86～327.35 个/m3。

当蚂蚁岛海域温度、盐度分别近似接近21～25℃、32时，最适宜刺参的生长。

刺参浮游幼体的分布随着时间的变化而变化，根据刺参浮游幼体的空间分布图，可知东西蚂蚁岛南部海域中刺参浮游幼体明显高于北侧。