文蛤(Meretrix meretrix)广泛分布于我国沿海地带，是一种重要的经济型贝类，隶属于软体动物门(Mollusca)、双壳纲(Bivalvia)、真瓣鳃目(Eulamellibranchia)、帘蛤科(Veberidae)、文蛤属(Meretrix)(王如才等，2008; 赵莎莎等，2014)。盐度、pH作为生态系统中重要的环境因子，决定滤食性贝类的生存与分布(栗志民等，2011)。随着贝类养殖的不断发展，渔民一味追求高产量，向池塘大量投加饵料、抗生素、消毒剂等，且连年的养殖忽略了对池塘残饵、药物及排泄物的清理，出现了底质和水体的退化现象(谢骏等，2005; 邓来福等，2013)。再加上池塘养殖过程中，进行底质消毒而投入大量漂白粉，池塘间隙性的进出水或连续暴雨灾害天气的发生，造成了池塘水体盐度偏低、pH过高等异常现象。

滤水率(Filtration rate)作为单位时间内滤食性贝类所过滤水的总体积，是反映贝类生理状态的一项重要指标，在贝类摄食行为和能量学研究中具有十分重要的作用，可作为评估海区养殖容量的重要参数，对指导养殖生产具有重要意义(董波等，1999)。滤水率受生物因素(贝类规格、饵料浓度等)和环境因素(温度、盐度、pH等)影响较大，其中，温度、盐度、pH等是影响贝类滤水率的最重要因素。目前，国内外有关温度、盐度、pH对滤食性贝类摄食生理的研究主要集中在贻贝(Mytilus edulis)(Schulte，1975; Newell et al，2001)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)(王俊等，2001; 杜美荣等，2009)、牡蛎(Ostrea gigas)(王芳等，2000; Barillé et al，1993; Bougrier et al，1995)等，而有关盐度和pH对文蛤摄食生理的研究则鲜有报道。

本实验采用静态法研究了盐度、pH对文蛤滤水率和摄食率的影响，通过探讨文蛤摄食生理活动的变化特点，旨在探明不同盐度和pH条件下文蛤的代谢状况、文蛤生长的最适盐度和pH范围，为环境因子突变状况下文蛤池塘健康养殖提供科学参考，同时为贝类养殖容量、生态生理学和能量学积累基础数据。

1 材料与方法 1.1 材料来源及驯养

实验所用文蛤取自江苏省南通市启东某池塘，选择个体大小相近、外表完好、健康活泼的文蛤100只，所取文蛤的平均规格为：壳长(3.0±0.7)cm、壳宽(3.0± 0.5)cm、全重(8.00±1.70)g、鲜肉重(3.50±1.00)g。实验前逐一清除文蛤表面附着的生物以及污物，然后将文蛤放养至经消毒后的水泥池(长2 m，宽2 m，高1.5 m)内驯养7 d，驯养期间，所用海水均为经沉淀、砂滤、筛绢网过滤后的池塘海水，海水pH为8.7、盐度为20、温度控制在18-19℃范围内，每日喂食小球藻(Chlorella vulgaris)且100%换水1次。

1.2 实验方法 1.2.1 盐度实验

针对池塘养殖过程中可能出现的雨水天气导致盐度偏低的突发状况，依据曹伏君等(2009)、范建勋(2010)¹⁾研究结果，盐度实验依次设置16、18、20、22和24共5个盐度梯度。盐度实验于5个10 L玻璃缸内分别采用经曝气的自来水和粗盐调节天然海水得到所需的盐度值，每天升降盐度不超过1，达到设定盐度后，各玻璃缸内放入20只文蛤稳定3 d后开始实验。每一盐度实验组设置3个平行组，其中，对照组盐度为20，实验容器为2 L的龙头瓶，每个平行组各放2只文蛤，盐度组实验所用海水保持原有pH为8.7，海水温度保持在18-19℃范围内，实验在室内自然光照条件下进行。

1) 范建勋. 文蛤能量代谢的研究. 宁波大学硕士研究生学位论文, 2010, 1-26

1.2.2 pH实验

针对池塘养殖过程中，底质消毒投放大量漂白粉导致pH过高的突发状况，同时依据曹伏君等(2009)、谭学群等(2005)研究结果，pH实验组设置6.7、7.7、8.7、9.7和10.7共5个浓度梯度。pH实验于5个10 L玻璃缸内，分别采用1 mol/L NaOH和1 mol/L HCl调节过滤后天然海水的pH值，并用pH计(HANNA HI98127型)进行校准。各梯度pH变化幅度为±0.2，每天升降pH不超过1，达到设定pH后，各玻璃钢内放入20只文蛤稳定3 d后开始实验，每一个pH实验组设置3个平行组，其中对照组pH为8.7，实验容器为2 L的龙头瓶，每个平行组各放2只文蛤，pH实验组所用海水保持原有盐度为20，海水温度保持在18-19℃范围内，实验在室内自然光照条件下进行。

1.2.3 测定方法

滤水率和摄食率实验时间为2 h，实验开始前，各平行组分别取1 L海水用玻璃纤维滤膜(Whatman GF/C，孔径0.45 μm)进行抽滤，并计算悬浮颗粒物TPM(Total Particulate Matter)和颗粒有机物POM(Particulate Organic Matter)浓度。实验于龙头瓶中进行，每小组实验用水为2 L，各放置2只文蛤，迅速用封口膜封住瓶口与龙头嘴。实验结束后再次取1 L海水进行抽滤，并计算TPM和POM，取出文蛤测定全重、鲜肉重，然后取其软组织部和贝壳放入65℃烘箱内烘干并称其干重。称重采用梅特勒AR2140的电子天平进行(精确到0.01 g)。

滤水率(CR)测定：双壳贝类的滤水率是指单位时间内贝体对水的过滤量，本实验采用静水系统法(Coughlan et al，1964)方法，计算公式为：

$CR = \left[ {V/\left( {W \times t} \right)} \right] \times \ln \left( {{C_0}/{C_t}} \right)$

式中，V为实验所用水体积(L)，W为实验材料的组织干重(g)，t为实验持续时间(h)，C₀、C_t分别代表实验开始和实验结束时的饵料浓度C_POM(mol/L)。

摄食率(IR)的测定：用Jorgensen等(1990)提出的公式计算文蛤的摄食率：

$IR = V \times \left( {{C_0}--{C_t}} \right)/\left( {W \times t} \right)$

式中，V为实验所用水体积(L)，W为实验材料的组织干重(g)，t为实验持续时间(h)，C₀、C_t分别代表实验开始和实验结束时的饵料浓度C_POM(mol/L)。

TPM和POM测定(栗志民等，2011; 唐保军，2005²⁾)：首先把玻璃纤维滤膜(Whatman GF/C，孔径0.45 μm)用蒸馏水清洗后在450℃马弗炉内灼烧6 h，称重(W₀)，再用此玻璃纤维滤膜抽滤1 L水样，用甲酸氨溶液(0.5 mol/L)充分漂洗，去除滤膜上遗留的海水盐分，然后在65℃烘箱内烘干48 h，称重(W₁)后再在450℃的马弗炉内灼烧6 h，再称重(W₂)。单位水体中悬浮颗粒物浓度C_TPM、有机物浓度C_POM分别为：

2) 唐保军. 环境因子和饵料对文蛤能量收支与幼虫生长发育的影响. 中国科学院研究生院(海洋研究所)硕士研究生学位论文, 2005, 29-33

${{C_{{\rm{TPM}}}}\left( {{\rm{mg}}/{\rm{L}}} \right){\rm{ }} = {W_1}--{W_0}}$

${{C_{{\rm{POM}}}}\left( {{\rm{mg}}/{\rm{L}}} \right){\rm{ }} = {W_1}--{W_2}}$

1.3 数据处理

所得数据以平均值±标准差(Mean±SD)表示，采用t检验法统计分析，显著水平设为0.05，利用Excel作图。

2 结果与分析 2.1 盐度对文蛤滤水率和摄食率的影响

实验结束时，文蛤生物质量数据见表 1，其中，全重(1只)为(8.44±2.22)g，干壳重(1只)为(5.78±2.37)g，干肉重(2只)为(0.51±0.19)g。

文蛤滤水率随盐度增加呈先升后降的变化趋势(图 1)，盐度为20的对照组滤水率显著高于盐度16、18、22和24浓度组(P＜0.05)。当盐度为16时，滤水率具有最小值，为0.26 L/g·h；盐度在16-20之间，滤水率随盐度增加持续上升；盐度20的对照组具有最大值，为1.51 L/g·h；当盐度大于20时，滤水率开始下降；盐度为22时，小幅下降。

文蛤摄食率随盐度增加呈先上升后下降的变化趋势(图 2)，且盐度为20的对照组摄食率显著高于盐度16、18、22和24浓度组(P＜0.05)。当盐度为16时，摄食率具有最小值，为2.56 mgPOM/g·h；盐度在16-20之间，随盐度增加摄食率持续上升；盐度为20的对照组具有最大值，为6.65 mgPOM/g·h；盐度大于20时，摄食率呈下降趋势。

2.2 pH对文蛤滤水率和摄食率的影响

pH实验组结束时，文蛤的生物质量数据见表 2，其中，全重(1只)为(7.76±4.35)g，干壳重(1只)为(5.14±2.90)g，干肉重(2只)为(0.44±0.12)g。

实验设定pH范围内，文蛤滤水率随pH增加呈先升后降的变化趋势(图 3)，pH为8.7的对照组与7.7浓度组差异不显著(P＞0.05)，而pH为8.7的对照组与6.7、9.7和10.7浓度组差异显著(P＜0.05)。pH为6.7时，滤水率具有最小值，为0.44 L/g·h；pH在6.7-8.7之间，随着pH增加滤水率持续上升；pH为8.7的对照度具有最大值，为1.0 L/g·h；pH在8.7-10.7之间，滤水率随pH增加呈下降趋势。

文蛤摄食率在实验pH范围内变化趋势如图 4所示，随着pH的增加摄食率呈先升后降的变化趋势，pH为8.7的对照组与7.7浓度组差异不显著(P＞0.05)，而pH为8.7的对照组与6.7、9.7、10.7浓度组差异显著(P＜0.05)。pH在6.7-8.7之间，随pH的增加摄食率持续上升；pH为8.7的对照组摄食率具有最大值，为11.91 mgPOM/g·h；pH在8.7-10.7范围内，随pH的增加摄食率持续下降。

3 讨论 3.1 盐度对文蛤滤水率和摄食率的影响

盐度是海洋生态系统中重要的环境因子之一，它不仅影响贝类的生存与分布、呼吸与排泄(王如才等，2008)，而且对其摄食生理活动的影响也尤为显著。本研究结果显示，在盐度为16-24范围内，文蛤滤水率和摄食率均随盐度增加呈先升后降的变化趋势，其中，滤水率和摄食率随盐度增加呈先升后降的变化特点在贻贝(Schulte，1975; Newell et al，2001)、缢蛏(Sinonovacula constricta)(潘鲁青等，2002)、栉孔扇贝(王俊等，2001; 杜美荣等，2009)、牡蛎(王芳等，2000; Barillé et al，1993; Bougrier et al，1995)等研究中也取得了一致结果。盐度为20(对照组)的滤水率和摄食率同为最大值，且显著高于盐度16、18、22和24实验组(P＜0.05)。这主要因为文蛤属于变渗透压生物，不同盐度环境下，其渗透压有所不同，维持机体渗透压平衡机制需要消耗大量的能量(郭华阳等，2013)。适宜盐度条件下，文蛤体内外渗透压处于平衡状态，消耗较少的能量便可维持机体稳定，更多的能量用于摄食。有利于文蛤体内能量的积累，若饵料充足将有助于文蛤的快速生长。研究表明，低于或高于贝类摄食活动的最适盐度范围，贝类通过关闭进出水管或贝壳的方式把自身与外界环境分开(杜美荣等，2009)。这种生理性保护反应将保护机体免受伤害，文蛤关闭进出水管或贝壳后，进出水管上侧纤毛摆动将停止(Jorgensen et al，1986; 李金碧，2009¹⁾)，腔海水的体积减少，与外界水体交换量便明显下降，导致进入外套摄取的颗粒物也就相应降低。本实验进行中发现，盐度为24和16两组文蛤在各自驯养浓度整个过程中，其进出水管和贝壳80%以上时间处于关闭状态，盐度为18和22两组文蛤在各自驯养浓度整个过程中其进出水管和贝壳约50%时间处于关闭状态，且原地不动，因此，造成盐度为16、18、22和24实验组文蛤滤水率和摄食率显著低于对照组。综上所述表明，本实验条件下，文蛤最适生长盐度为20左右，与范建勋(2010)¹⁾研究文蛤的最适生长盐度为21基本一致。

1) 李金碧. 环境因子对栉江珧能量收支的影响. 华中农业大学硕士研究生学位论文, 2009, 24-26

1) 范建勋. 文蛤能量代谢的研究. 宁波大学硕士研究生学位论文, 2010, 1-26

此外，高盐度22-24文蛤的滤水率下降幅度较盐度20-22段小，在低盐度16-18范围内，文蛤的滤水率上升幅度较盐度18-20小，说明盐度在18-22时文蛤反应较为灵敏。过高或过低的盐度均不利于文蛤的健康养殖，自身池塘间隙放水、连续暴雨极端天气会导致池塘水体盐度偏低，在池塘养殖过程中应注意控制盐度。整体上看，摄食率在盐度18-22也较盐度16-18和22-24变化幅度大，且滤水率和摄食率在盐度16-20和20-24具有相同的变化趋势，这表明滤水率和摄食率的变化呈正相关。

3.2 pH对文蛤滤水率和摄食率的影响

多种因素可影响池塘水体pH的变化，例如降雨、繁殖饵料生物、池塘底质消毒及不正确的投喂饵料和药物等。pH是影响贝类生理代谢的重要环境因子之一，研究表明，在最适pH范围内，贝类表现出较高的滤水率和摄食率，超出该范围滤水率和摄食率均降低并表现出一定的不适应性(左骁等，2009)。

本研究结果显示，pH为6.7、9.7和10.7实验组文蛤滤水率和摄食率与pH=8.7的对照组差异显著(P＜0.05)，而pH=7.7组和对照组差异并不显著(P＞0.05)，且对照组滤水率和摄食率均为最大值。大量研究表明，适宜pH下，贝类机体处于标准代谢状态，超出贝类适宜pH范围，其滤水率和摄食率明显下降。本研究中，pH=8.7的对照组滤水率和摄食率均为最大值，与潘鲁青等(2002)、王冬梅等(2009)分别研究当pH=8时缢蛏、波纹巴非蛤(Paphia undulata)滤水率达最大值具有一定相似性。Bamber(1990)、Harris等(1999)分别在研究食用牡蛎、长牡蛎(Crassostrea gigas)、贻贝和黑唇鲍(Haliotis rubra)摄食率时发现，当贝类长期处于pH低于7的环境时，贝类机体处于一种近乎麻痹状态且摄食活力明显下降。pH过高会抑制三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)(徐在宽，1998)、尖紫蛤(Hiatula acuta)(黄洋等，2014)鳃毛活力，生理活动降低且没有粪便产生。本实验过程中也发现，pH为6.7的弱酸性实验组与pH为9.7和10.7碱性实验组，文蛤贝壳紧闭、保持原地不动且无粪便产生。贝壳的紧闭导致文蛤滤水量的大大降低，其滤水率和摄食率显著低于对照组，因此，文蛤长期处于此环境下将不利于机体的正常运行和体内能量的积累。而pH为7.7和8.7两组的文蛤相对较为活泼，实验过程中发现有明显移动，能清晰看到粪便颗粒，表明这两组文蛤机体处于较为适宜状态，摄食活力较强。因此，过低或过高pH环境下(6.7、9.7和10.7)都不利于文蛤的摄食生理代谢，文蛤滤水率和摄食率都相应较低，而相对适宜pH(7.7和8.7)环境下文蛤滤水率和摄食率均较大。综上所述可推测，本实验条件下，文蛤最适生长pH范围为7.7-8.7，与栗志民等(2011)研究文蛤最适pH在8左右基本相一致。

此外，本研究结果显示，pH在6.7-7.7范围内较7.7-8.7范围内滤水率和摄食率上升幅度大，pH在8.7-9.7范围内较9.7-10.7范围内滤水率和摄食率下降幅度小，说明高pH或低pH文蛤的反应较敏感。因此，对受底质消毒、连续暴雨极端天气导致池塘水体pH过高或过低的情况，养殖过程中应注意采取相应的补救措施，避免文蛤大面积死亡而遭受的巨大经济损失。整体上看，滤水率和摄食率在pH 6.7-8.7和pH 8.7-10.7具有相同的变化趋势，表明滤水率和摄食率呈正相关。

4 结论

在pH=8.7条件下，盐度为20的对照组文蛤滤水率和摄食率均显著高于盐度为16、18、22和24实验组(P＜0.5)，且滤水率和摄食率均为最大值，文蛤最适生长盐度为20左右。

在盐度为20条件下，pH=8.7的对照组与pH=7.7实验组差异不显著(P＞0.05)，而pH=8.7的对照组与pH为6.7、9.7、10.7实验组差异显著(P＜0.05)，对照组滤水率和摄食率均为最大值，文蛤最适生长pH范围在7.7-8.7之间。

致谢: 中国水产科学研究院东海水产研究所蒋玫研究员、李磊助理研究员对实验的设计及文稿修改提供诸多帮助，谨致谢忱。