北京治疗白癜风医院哪里比较好 https://m-mip.39.net/nk/mipso_4629259.html《科技促进发展》“水域生态牧场”专刊之七
砗磲人工繁育、资源恢复与
南海岛礁生态牧场建设
摘要南海珊瑚岛礁是海洋生态系统的重要组成部分，是区域特色海洋和渔业生物资源及其多样性的保障。砗磲是珊瑚岛礁的构成物种，具有优良的造礁、固护礁功能，并为其它岛礁生物提供栖息地、繁育和庇护场所；近20多年来，在人类活动和全球环境变化影响下，砗磲及珊瑚等岛礁生物资源受到比较严重的破坏，其岛礁生态牧场天然参与者和构建者的功能受损明显。我们突破砗磲幼虫虫黄藻植入难点和变态率极低的瓶颈问题，率先在成功研发了砗磲规模化人工繁育和中培技术，并进行了放流增殖试验，取得了良好的效果。但砗磲及珊瑚等生物资源情况依然严峻，期望今后开展更系统、科学、更大规模的基于砗磲、珊瑚及其它重要礁栖生物放流增殖的生态牧场构建，全面恢复南海珊瑚岛礁的生态环境和生物资源，推动南海的可持续发展。
关键词珊瑚岛礁生态牧场砗磲规模化人工繁育和中培生态环境和生物资源恢复南海引言：背景及重要意义南海地处热带、亚热带区域，是亚太地区水域面积最大的海区；南海生态系统类型多样，生物物种丰富，是全球生物多样性最高的海域之一。年国务院批准的《全国海洋功能区划（—年）》，对我国南海北部海域、中部海域和南部海域的基本功能作出界定：南海具有丰富的海洋油气矿产资源、滨海和海岛旅游资源、海洋能资源、港口航运资源、独特的热带亚热带生物资源，同时也是我国最重要的海岛和珊瑚礁、红树林、海草床等热带生态系统分布区。南海海域要加强海洋资源保护，推进南海海洋资源的开发和利用。
南海及其岛礁是区域海洋生态系统的重要组成部分，其存在有利于保持海岛及周边海域优良生态环境，有利于珊瑚礁生态系统、区域特色海洋生物、渔业生物资源及其多样性的保护和恢复。例如，南海珊瑚岛礁-泻湖生态系统不仅为许多海洋生物提供栖息地、隐蔽所、产卵场、索饵场，是海洋生物物种基因库、海洋天然药物资源库，也是许多需要保护的濒危物种如绿海龟、棱皮龟、玳瑁、砗磲、鹦鹉螺、法螺、冠螺、虎斑宝贝、大珠母贝等的栖息地和庇护所。
但是，南海生物丰富性与脆弱性并存；近20多年来，在人类生活与经济活动、全球气候变暖、海水酸化等因素影响下，南海及其岛礁生物群落结构稳定性发生变化，生物多样性及其生境受到破坏，部分岛礁及其周边海域珊瑚礁生态系统退化，珊瑚种类减少、覆盖度降低；同时，砗磲、法螺等贝类和礁栖生物数量减少、多样性下降、资源受到较大破坏。这其中人为因素破坏力最大，包括炸鱼、电鱼、毒鱼以及违规网具的掠夺式捕捞作业、过渡捕捞，非法挖掘珊瑚礁和盗采砗磲、法螺、珊瑚等保护动物。
十八大政府报告提出“建设海洋强国”目标，通过“提高海洋资源开发能力，发展海洋经济，保护海洋环境，坚持维护国家海洋权益”路径来实现。其中保护海洋生态环境就是要保护海洋生物多样性、保护和恢复海洋渔业资源；我国南海领海总面积约万平方公里，岛礁众多，是我国面积最大的海域，因而在实现上述目标中具有重要价值。因此，通过建设南海岛礁生态牧场，恢复保护和合理利用海洋渔业资源、保护海洋生物多样性具有重要的战略意义。
砗磲是一类热带大型海洋珊瑚礁底栖贝类，主要分布在西太平洋、印度洋海域和南中国海等地区，生活于低潮区附近的珊瑚礁间或较浅的礁内区域。砗磲最独特的生物学特征是其营养方式——通过它外套膜内共生的虫黄藻进行光合作用，获得生存所需营养和能量，可以无需摄食、只需要阳光即可生活，被称为“光合动物”；砗磲外套膜色彩缤纷、具各色花纹，艳丽如花，又被称为“海中玫瑰”；同时，贝壳和玉化贝壳是贝雕和珠宝加工原料，从而具有优良的观赏性和贝雕原料属性，故此南海砗磲长期以来受到酷渔、滥捕，资源破坏严重，有的种类已面临濒危境地。
砗磲贝壳大而厚，是珊瑚岛礁的构成物种，具有优良的造礁、固礁护礁功能，并为其它岛礁生物提供栖息地、繁育和庇护场所，每个硕大砗磲个体本身就是一个个活的鱼礁，本身就是岛礁生态牧场的参与者和构建者；而且砗磲为珍稀水族/光合动物，无需投喂、不会移动，因此，砗磲繁育和进行砗磲牧养是构建南海岛礁生态牧场的最佳类群之一。
1已开展的主要工作及重要成果澳大利亚和美国等国科研人员在20世纪80、90年代进行了砗磲及其繁育生物学研究，并在印度尼西亚、菲律宾、巴布亚新几内亚、帕劳和斐济等太平洋岛国相继开展了砗磲的繁育、养殖与增殖研究。虽然国外已经进行了多年的砗磲繁育增殖研究，但国内这方面的研究极少；尽管进行了人工繁育的尝试，但由于砗磲人工繁育难度较大，尚未有繁育成功获得砗磲稚贝的报道。
在~年间，我们瞄准砗磲幼虫虫黄藻植入难点和变态率极低的瓶颈问题，率先在海南三亚开展了砗磲规模化人工繁育和中培技术及放流增殖技术创新研发；通过几年努力攻克技术难关和突破关键技术瓶颈，获得了如下的成果：
1.1我国首次研发建立了砗磲人工繁育和中培技术
我国首次研发建立了砗磲人工繁育和中培技术，实现了南海砗磲规模化全人工繁育和苗种生产，填补了国内空白；繁育规模达到万个级别，领先国外同类技术水平；其中鳞砗磲、无鳞砗磲和番红砗磲三种实现了大规模化繁育，长砗磲、诺瓦砗磲、砗蠔实现小批量繁育。
（1）亲本培育、促熟：建立了亲本培育系统，包括进排水、砂滤、灭菌、充气、藻类培养单元；建立了采光/遮光、微流水+营养盐添加技术，在系统中进行亲本培育和催熟，并建立了活体精卵镜检方法检测质量。
（2）配子采集与受精孵化：用催产剂或人工诱导对成熟亲本进行催产；砗磲雌雄同体，为避免自体受精，繁殖时先排放、收集精子，经短暂间隔后再排放、收集卵子。控制50∶1精卵比例进行受精；倒入孵化池进行微充气孵化，优化孵化密度控制为15个/ml、水温28.3-28.7℃、盐度30、pH8.0-8.1。
（3）幼虫培育：经过36h孵化，胚胎发育至初孵D形幼虫，用筛绢网进行幼虫选优，将选出幼虫置于玻璃钢水槽中进行微充气培育，密度2个/ml以内，受精后第6天，密度调整为0.5个/ml。
（4）虫黄藻植入：幼虫生长至第6天，形成足面盘幼虫。以专利技术将虫黄藻植入砗磲幼虫（见下文）。
（5）附着变态：当幼虫足可以伸出壳外，进入附着变态期间，采用静水法采苗，不充气、不换水，确保幼虫可以完成变态。吸底检查幼虫变态状况，当幼虫出现鳃、次生壳、建立了完整的虫黄藻系统，表明变态成稚贝。
（6）稚贝培养：稚贝生长至μm，大部分成为单水管稚贝；受精后第30d，稚贝长至μm，大部分成为双水管稚贝；第36d生长至μm，成为外套膜二触手稚贝；第42d生长至μm，成为外套膜六触手稚贝；第48d生长至μm，成为外套膜多触手稚贝。（图1）
图1繁育的砗磲稚贝
（7）中间培育：微流水+微充气饲育幼贝，经1.5个月培育，幼贝利用足丝附着在容器底部或者附着基上完全利用虫黄藻营养生长。采用物理方法清除附着在砗磲苗和养殖缸中的丝状藻的同时，研发了利用啃食性马蹄螺控制砗磲苗上丝状藻的生物方法，两者同时应用防控丝状藻爆发，有效解决了丝状藻爆发导致苗种死亡的难题，显著提高了砗磲规模化生产效率。
1.2建立高效砗磲幼虫虫黄藻植入技术和幼贝培育技术
建立高效砗磲幼虫虫黄藻植入技术和幼贝培育技术，突破了幼虫变态率低的瓶颈，大幅提高幼虫变态率，从国外以前普遍1%提高30%以上，幼贝培育存活率达90%以上。
幼虫虫黄藻高效植入是砗磲繁育成功的关键之一；与珊瑚虫黄藻垂直传递后代不同，砗磲幼虫必须从岛礁海洋环境中获取虫黄藻（水平传递）、建立共生关系才能进一步发育、生长成为稚贝、幼贝，否则将会由于未能建立共生关系而死亡。
我们从砗磲中分离纯化了30多株虫黄藻株系，5个株系用于虫黄藻植入。同时，对虫黄藻获取与处理、虫黄藻进入最适时间、虫黄藻植入工艺进行了研究和优化，形成专利技术。当幼虫长至足面盘幼虫，将之置于一定密度虫黄藻液，保持一定幼虫密度，浸泡一定的时间；第7天开始，每天将换水出的幼虫浓缩再使用虫黄藻液浸泡，确保幼虫消化腺中有3个以上虫黄藻。（图2）一旦这些植入的虫黄藻留在幼虫体内不被排出，它们即与幼虫建立好共生关系，随后迅速地繁殖，数量指数级增加，通过管道系统迅速布满整个外套膜；这一过程可以通过透明的砗磲幼虫壳清楚地观察到。同时，这些虫黄藻通过光合作用给幼虫提供营养而不断生长。
图2虫黄藻（箭头）成功植入幼虫并增殖（下排幼虫中虫黄藻更多，未用箭头标明）
为提高砗磲幼贝育成效率，根据刚形成的幼贝可完全固着、站立的特性，构建了一套半封闭式循环水规模化大规格砗磲幼贝生产的技术，包括海水处理、循环系统构建、中间培育、营养添加等技术环节；主要通过幼贝移植、流水饲育、光照控制、敌害防治、日常管理等工艺研发集成。该技术具有操作简便、实用性强、效果显著、劳动成本低等优点，突破了砗磲幼贝中间育成效率低的瓶颈，显著提高了砗磲幼贝中间育成的效率，可规模化生产大规格砗磲幼贝。（图3）
图3砗磲幼贝和循环水中培系统
1.3建立了南海岛礁砗磲增殖核心示范区
建立了南海岛礁砗磲增殖核心示范区，进行了砗磲人工增殖放流1.5万个，存活率达60%，为南海砗磲资源恢复、岛礁生态牧场建设奠定了良好的基础。
珊瑚礁生态系统——“海洋中的热带雨林”，占据不到海底面积2%，汇聚了海洋1/4的物种繁衍生息，是海洋中生物多样性中心和极为重要的生态系统，对海洋渔业资源维护和兴旺十分重要。磲是珊瑚礁中最重要的生物物种之一；正常珊瑚礁生态系统，砗磲生物量可以占据~60%；非健康系统，砗磲生物量10%。目前南海某些岛礁现状是，大型砗磲数量极少、几乎绝迹；小型砗磲数量大减；渔业生物丰度骤降、种群难以维持、个体小型化。
通过人工放流增殖可以有效地进行资源恢复；同时，巨大的砗磲除了可以造礁/护礁外，每个硕大砗磲个体本身实际上也是一个个活的鱼礁，许多小的鱼、虾、蟹等就生活在砗磲的周围、表面甚至体腔内，形成一个小的生态系统；因此，砗磲放流增殖实际上同时在建立岛礁生态牧场。
我们在南沙某些岛礁周边海域的热带珊瑚礁，建立了生态系统保护修复及砗磲种群重建与生态牧场示范区（示范区共80亩），利用本成果的砗磲贝苗种和部分收集的小型砗磲，通过南海航次成功地在岛礁进行了5次实地砗磲人工放流增殖和跟踪研究。我们试验了不同手段进行砗磲的移植，包括整体移植、沙地养殖、珊瑚礁天然缝隙放养、凿洞放养、笼养，后期追踪观察发现笼养技术在砗磲的移植中成活率达到了60%；笼养主要是用预先做好多个凹窝的水泥板，在水下把砗磲放进凹窝中，然后放置在合适的地方，最后用扣上钢网保护起来。在前期研究工作基础上，大规模底播放流主要采用了笼养技术，共投放了多个钢笼，总体移植砗磲数量达到2.0万个，使示范区中造礁砗磲的生物丰度大大提高。年春季航次（30多天）在南海岛礁放流了多个砗磲（多块水泥板和钢笼）；年夏季航次（50多天）在南海岛礁放流了0多个砗磲（多块水泥板和钢笼）；年春季航次（40多天）在南海岛礁放流了0多个砗磲（多块水泥板和钢笼）；年夏季航次（50多天）在南海岛礁放流了多个砗磲（多块水泥板和钢笼）；年夏季航次（40多天）在南海岛礁放流了多个砗磲（多块水泥板和钢笼）。（图4）
图4岛礁增殖放流
2面临的问题我国砗磲主要分布于我国南海诸岛、我国台湾、我国海南等海域，包括8种砗磲，分别为砗磲属的库氏砗磲（Tridacnagigas）、无鳞砗磲（T.derasa）、鳞砗磲（T.squmosa）、长砗磲（T.maxima）、诺瓦砗磲（T.noae）、番红砗磲（T.crocea）和砗蠔属的砗蠔（Hippopushippopus）、瓷口砗蠔（H.porcellanus）。我国南海珊瑚礁的泻湖、堡礁、岛礁的礁盘都是砗磲的分布区；20世纪90年代以前，我国南海海域大多数的上述种类种群数量很多、资源非常丰富，它们和岛礁、珊瑚等一起，为许多各类海洋生物提供了鱼礁样的栖息地、产卵场、索饵场。因此，各种砗磲，尤其是大、中型的库氏砗磲、无鳞砗磲、鳞砗磲和砗蠔及多年累积的大而厚的贝壳，就是天然的岛礁生态牧场的参与者和构建者。然而，目前我们面临着明显的问题。
2.1包括砗磲在内的岛礁海洋生物/渔业生物资源破坏严重
进行南海岛礁海洋生物/渔业生物资源恢复、生态牧场建设面临很多问题。由于砗磲市场价值的发现及我国海域管理措施滞后，尤其是20世纪90年代以来，随着潜水设备和机动船的普及，砗磲资源受到严重的破坏，如库氏砗磲在我国南海几近绝迹，无鳞砗磲也极为罕见，其他砗磲大都处于数量骤减、种群难以维继的境地，甚至岛礁沙地沉积的许多砗磲贝壳也被采掘掉了，砗磲群体逐渐损失了“鱼礁”的生态功能，加上珊瑚等其他珊瑚礁物种的破坏，使珊瑚礁面临资源枯竭、生态系统功能破坏、南海岛礁天然生态牧场功能丧失的危险。
2.2南海岛礁生态牧场建设难度较大、成本较高
一是相对近海海洋牧场，许多岛礁距离陆地都有一定距离，有的还非常远，导致运输、人力和后勤成本投入要求高；二是岛礁生态牧场建设保护包含很多水下作业，除人工鱼礁投放外，其它生物的放流移植、“鱼礁”构建难度较大、成本较高、速度较慢；三是相应的有效养护困难多、有效监测成本较大，人力、器材消耗多。
尽管存在上述困难，南海岛礁生态牧场建设依然是我国今后的国策之一，除了需要投放人工鱼礁外，更需要的是因地制宜繁育珊瑚、砗磲、海藻等框架物种，进行有效的增殖放流与牧养、实施可行的生境修复和科学的生态化管理。
3举措和建议在渔业上我们的祖先早就发明了“圃”、“潜”的生产方式；“圃渔”是在圈围起来的水域范围内保护、繁殖和利用野生动植物,是渔业生产中具有重大意义的转折；“潜”是聚积柴木于水中,鱼得寒入其里隐藏,因以薄围捕取之；“潜”是如今人工鱼礁的雏形；“圃”、“潜”的发明，反映了前人“耕”海“牧”渔的文明创造。
今天，面对南海岛礁资源枯竭、生态系统破坏、岛礁天然生态牧场功能损害的情况，我们应该学习先辈们的探索精神，根据南海岛礁实际情况和现代海洋牧场的理念，科学地开展可持续的岛礁生态牧场建设。因此，我们建议：
（1）实地系统地调查南海岛礁海洋生物/渔业生物资源现状、生态系统功能破受损程度，制定切实可行的岛礁生态牧场建设、监管和养护计划；
（2）系统地、常态化地开展南海岛礁生态关键物种（如砗磲、珊瑚、海葵、海藻等）的规模化人工繁育，培育大量的大规格苗种，保障常态化的放流增殖供应；
（3）选择适当的岛礁水域，把岛礁生态关键物种的苗种有计划地、常态化放流/移植到自然岛礁海域让其自由地索饵、生长、发育，有效地恢复其种群数量；
（4）长期地实施岛礁生态关键物种增殖放流与牧养的生态管理、科学评估，将增殖放流与牧养效果和正、反面信息客观地反馈给人工繁育和放流/移植机构，适当调整策略和方法。
假以时日、持之以恒，相信将来我们能够看到水中鱼虾成群、海底砗磲、珊瑚等繁花似锦、生意盎然的南海岛礁生态牧场。
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