大西洋浪蛤繁殖发育过程的观察和研究
浙江省温州市实验小学少年科学院
科学与工程研究工作室
实 施 者:林天韵
指导教师:陈 耀(浙江省温州市实验小学)
技术指导:浙江省海洋水产养殖研究所
[内容摘要] 大西洋浪蛤是蛤类的一种,属于双壳贝类,它生长快,味道也很鲜美,它的外形椭圆形,壳色淡黄色至棕黄色,隶属于瓣鳃纲、帘蛤目、蛤蜊科,原产于北美洲大西洋近海海域,从加拿大ST.Laurence海湾至美国南卡罗莱纳州Cape Hatteras海湾均有分布。本文我们初步研究了大西洋浪蛤的繁殖过程,还对大西洋浪蛤的生活习性、环境进行初步研究分析,得到了一些有价值的发现,特别是大西洋浪蛤在底质是砂质而且厚一点的环境中,成活率大大提高等科学结论,对今后的养殖具有重要的参考价值。本研究将科学研究与经济紧密的联系在一起,本文对科学研究有一定的价值。
[关键词]大西洋浪蛤 繁殖 胚胎发育 幼虫生长
前 言
一次偶然的机会,我跟着爸爸来到了清江养殖基地,里面有非常多的水产动物,例如南美白对虾、香鱼还有很多种贝类。最吸引我的是大西洋浪蛤,经过了解,我知道了它属于软体动物的双壳贝类,原产地是北美大西洋沿岸近海从加拿大圣罗伦斯直到美国北卡罗莱纳州沿海分布,它具有生长快,一年可以达到5cm壳长以上,味道好,肉质细嫩,对环境适应能力强等很多优点,是开发养殖的好品种。爸爸告诉我,我们现在吃的许多海鲜,包括鱼、虾、贝类大部分都是水产养殖的产品,发展水产养殖需要开发引进生长快、品质好、价值高的新品种,大西洋浪蛤正是具备这些优良性状的新品种,浙江省海洋水产养殖研究所于1998年首次从美国引进大西洋浪蛤,是国内第一个引种获得成功的单位,现在正在开展基础研究和养殖推广工作。
我一下子对它产生了浓厚的研究兴趣,我想:它原本在北美大西洋近海十米水深以下的地方栖息,那里的水温较低,盐度较高;现在它千里迢迢来到这里,环境条件有了很大的改变,到底能不能正常的繁殖发育和生长?
在好奇心的驱使下,我请求该所的叔叔让我也能够参加大西洋浪蛤的研究,于是就有了我和大西洋浪蛤之间发生的故事……
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一、深入观察可爱的朋友
--------- 大西洋浪蛤
要研究大西洋浪蛤,首先就要观察它发育的过程,我认真的设计了研究方案。
观察一:大西洋浪蛤的胚胎发育过程的观察
时间:2004年5月1~2日
地点:清江养殖基地
材料:经过6小时阴暗处凉干的亲贝,海水、烧杯、显微镜等
条件:在水温20-23C、海水盐度25‰
记录:亲贝放入盛满海水的烧杯中约20分钟后,产卵开始,我观察到精子和卵子从出水管中排出,虽然从外壳我们不能辩别雌雄个体,但产卵时,我们就能很容易辩别出,雄贝排出精子是乳白色的烟雾飘在水中,雌贝排放卵子呈颗粒状很快在水中弥散渐渐沉入在水底,精子和卵子在海水中结合成受精卵,显微镜下观察到每个卵子周围粘附着多个精子, 10分钟后受精膜举起,受精膜和卵膜之间有很明显的一圈透明间隙。受精卵在海中呈球形,测量大小为60-70微米;再过10分钟后,受精卵鼓起了一个小突起,称为极体;受精卵大约60分钟后,受精卵第一次分裂成为二细胞期,此时像个小小的葫芦;第80分钟的时候第二次分裂成为四细胞期,此时像个可爱的熊掌;第115分钟的时候进入多细胞期像个可怕的毛球;第8小时的时候发育成为担轮幼虫,它不停的在水中打转;第16小时的时候发育成为像一个英文字母“D”、能游泳的幼虫,称为D形幼虫期。
表1:大西洋浪蛤的胚胎发育过程
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胚胎发育阶段 |
时间 |
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受精 |
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第二细胞期 |
60分钟 |
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第四细胞期 |
80分钟 |
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第八细胞期 |
105分钟 |
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多细胞期 |
115分钟 |
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担轮幼虫 |
8小时 |
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D形幼虫 |
16小时 |
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第一个实验观察我就发现大西洋浪蛤与绝大多数动物一样是雌雄异体,但是爸爸曾经告诉我,少数海洋动物和一些扇贝就是同时排精排卵,是雌雄同体。
在这个观察过程中,我感受到了生命的神奇,同时也促使了我进一步研究的兴趣。
观察二:大西洋浪蛤的幼虫生长发育过程
时间:2004年5月2~18日
地点:清江养殖基地和温州实验室
材料:幼虫 、金藻(饵料生物)、海水、血球计数板、温度计、海水比重器、显微镜等。
条件:水温20-23C、海水盐度25‰
方法:D形幼虫开始要吃单细胞藻,我选择它最喜欢吃的金藻作为饵料,幼虫每天要吃东西,就要排出粪便等排泄物,所以要换水,换水的方法是将300目筛绢布来过滤幼虫,赃物和海水就过滤掉了,然后将筛绢布上面的幼虫放入有新鲜海水的烧杯里。第2~7天,每天上午换水一次,投入饵料2次,每次投喂量是每毫升两万个细胞(先用血球计数板测好);第8~18天,每天分上午和下午各换水一次,投入饵料4次,每次投喂量一样,每天上午9:00和下午3:00测两次水温,每天上午用显微镜观察幼虫生长情况。
记录结果:幼虫开始头几天每天生长大约10微米,第5-6天的时候D形幼虫变成了壳顶初期幼虫,从显微镜里观察到它的形状为椭圆形,此时生长加快;第9-10天时,椭圆形的壳高和长逐渐相近,是壳顶中期幼虫,此阶段幼虫每天生长大约15微米;第12-13天时是壳顶后期幼虫,外壳形状和长大后一样;第15-16天时,游泳器官---面盘逐渐退化消失,进入变态附着阶段,幼虫沉入水底,壳间伸出一条长长的“脚”,在底部爬行生活,此时称之为稚贝,爬行较频繁,稚贝生长很快,每天生长大约30-50微米,过了3-5天,壳的一端伸出第一条“水管”,以后它就靠这条“水管”吸取水中的饵料生物,这条“水管”,称为“进水管”,再过了大约3天时间,并排生出第二条水管,称为“出水管”。
表2: 大西洋浪蛤的幼虫发育过程
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发育阶段 |
时间 |
壳长×壳高(微米) |
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壳顶初期幼虫 |
5~6天 |
120×110 |
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壳顶中期幼虫 |
9~10天 |
190×170 |
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壳顶后期幼虫 |
12~13天 |
245×225 |
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变形期 |
15~16天 |
270×260 |
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经过半个多月的观察,我对大西洋浪蛤产生了浓厚的感情,看着这些可爱的小家伙,别提我的心里有多么高兴,我多么希望能够和它们交上朋友,可是它们不会说话,但是我对它们的关注之情与日俱增,在继续观察的过程中,我产生了新的问题:“大西洋浪蛤稚贝对养殖池底质的要求高不高,对水温要求高不高?”带着这几个问题,我继续展开了研究。
二、进一步研究大西洋浪蛤的生活习性
试验1:池底的质量对大西洋浪蛤稚贝的影响
在老师的指导下我设计了以下的试验:
试验地点:清江养殖基地
试验条件:将养殖水中的盐度22.6~27.7‰,水温7~23℃,每组稚贝为50个。稚贝大小为5-10mm壳长。
方法与过程:我将第一组稚贝放养在底部成份是砂质(厚度约15厘米)的养殖池中,第二组放养在底部成份是泥质的养殖池中,第三组养在底部成份是泥砂质的养殖池中,第四组养在没有底质的养殖池中,分别对照饲养,其它的饲养条件一样,试验观察一周时间。
不同底质对大西洋浪蛤稚贝生长的影响
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砂质 |
泥质 |
泥砂质 |
无底质 |
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96% |
86% |
88% |
92% |
结果与分析:我发现稚贝四种底质中,只有在砂层中潜埋,伸出水管在外,埋栖穴居安定,而且成活率最高,说明砂质最好,泥质最差。
实验2:水温对大西洋浪蛤稚贝成活率的影响
条件:盐度23.4‰,每组稚贝为100个。
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表4:水温对大西洋浪蛤稚贝成活率的影响
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-1 |
5 |
10 |
25 |
30 |
32 |
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24小时 |
50% |
100% |
100% |
100% |
40% |
0 |
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48小时 |
20% |
100% |
100% |
100% |
10% |
0 |
结果:大西洋浪蛤的生存温度为-1~30℃,10~25℃范围较适。
三、新的发现
有一天我突发奇想,有些人喜欢睡厚厚的席梦思,有些人喜欢睡硬板床,那么大西洋浪蛤喜欢池底的沙层厚一些还是薄一些呢?,带着这个问题,我继续展开了研究。
试验:池底的底层厚薄对大西洋浪蛤稚贝的影响
在老师的指导下我设计了以下的试验:
试验地点:清江养殖基地
试验条件:将养殖水中的盐度22.6~27.7‰,水温9~23℃,每组稚贝为50个。稚贝大小为5-9mm壳长。
方法与过程:我将第一组稚贝放养在底部砂质厚度为50厘米左右的养殖池中,第二组放养在底部砂质厚度为5厘米左右的养殖池中,分别对照饲养,其它的饲养条件一样,试验观察一周时间。
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