海参的养殖及相关研究现状论文.pdf

- 1 - 海参的养殖及相关研究现状海参的养殖及相关研究现状 白培峰 1，郑忠明1,2 1宁波大学生命科学与生物工程学院，浙江宁波（315211） 2 中国海洋大学生命学部养殖生态实验室，山东青岛（266003） e-mail: tuzhi0920 摘 要：海参的营养和药用价值极高。近年来，海参消费需求逐步扩大导致世界范围内海 参自然资源的过度开发，海参的人工养殖随之兴起。本文从育苗、饲料、病害防治等方面 综述了海参的养殖状况，并介绍了其它有关海参的研究现状，以及就海参养殖中存在的主 要问题进行了探讨并提出了相应的对策。 关键词：关键词：海参；养殖；研究现状 中图分类号：中图分类号：s968.9 1. 引言引言 海参(sea cucumbers，holothurians)在分类上属于棘皮动物门(echinodermata)海参纲 (holothuroidea)，全世界海参常见种约有 1200 种1，其中我国海域分布的有 140 多种，以 生活在黄、渤海海域的刺参(apostichopus japonicus)的品质最佳、经济价值较高。海参体壁 含有丰富的胶原成分和蛋白聚糖，并含有钙、镁盐及铁、锰等多种微量元素2。现代医学 证明，海参含有的酸性黏多糖对人体的生长、愈伤、成骨和预防组织老化、动脉硬化等有 着特殊功能3；随着人民生活水平的提高和保健意识的增强，海参的医疗保健作用得到了 越来越广泛的认同和应用。然而，世界范围内海参需求量的不断增加引发了近年来海参的 过度捕捞问题4。为了解决市场与资源问题，海参的人工养殖应运而生，特别是在中国、 日本等国家蓬勃开展起来，成为一项新兴的、前景广阔的养殖产业5。本文从育苗、饲料、 病害防治等方面综合叙述海参的养殖状况，以及其生理生态学等相关方面的研究现状。 2. 海参的养殖现状海参的养殖现状 世界海参养殖主要品种为刺参(温带种)和糙海参(热带种)6，中国、日本、韩国主要养 殖刺参，其他国家以糙海参为主要养殖对象。 2.1 国内海参养殖状况国内海参养殖状况 海参养殖是中国水产养殖业的重要组成部分。 中国在 20 世纪 50 年代开展了刺参人工 育苗及其增养殖技术的研究工作， 70 年代利用天然海域投放参苗进行人工增殖， 80 年代进 行刺参大水体高密度人工育苗，90 年代以后日益完善刺参多形式的养殖模式和养殖技术， 并均取得了成功。其中，对养殖刺参夏季休眠不生长难题的突破，还推动了刺参工厂化养 殖的发展。目前，我国海参养殖的主要方式为人工池塘养殖(包括利用虾池养殖海参和潮间 带岩礁池养殖海参)、浅海围网养殖、围堰养殖、海底沉箱(笼)养殖、海上筏式养殖和工厂 化养殖等7，且随着刺参苗种生产和养殖生产技术的不断完善，海参养殖已成为北方沿海 地区人工养殖的热点，养殖产量得到迅速增长。 2.2 国外海参养殖状况国外海参养殖状况 国外成参养殖的资料很少，大多数还处于试验阶段。日本早在 20 世纪 30 年代初就做 1 本课题得到浙江省教育厅基金项目(项目编号:20061641)的资助。 - 2 - 了大量刺参投石移种试验，现在已具有成熟的刺参规模化育苗技术，每年可生产大量刺参 苗种， 但主要用于海上放流增殖。 印度和印度尼西亚在 90 年代之前对糙海参进行过放流增 殖试验8，但目前仍未形成较大规模。在越南，有人尝试利用土池、海底网笼、网袋和网 箱等方式 进行糙海参的单一养殖和虾参混养9。在韩国也有人进行了刺参与鲍混养的试验10。实验 表明，混养体系中，海参与鲍均生长良好。由于海参吞食底泥中的底栖硅藻、小型动物尸 体、植物碎片及有机碎屑等，可降低养殖水体中无机氮的累积，有利于净化水质。海参与 鲍混养，不仅能提高鲍幼体的存活率和生长率，而且能促进海参的生长。 2.3 海参育苗培育技术海参育苗培育技术 2.3.1 海参的人工育苗海参的人工育苗 随着海参虾池和浅海养殖规模的不断扩大，海参室内人工育苗也迅速发展。日本于 20 世纪 30 年代率先进行海参的育苗技术研究， 并于 80 年代与中国几乎同时建立了刺参的 人工育苗技术。由于两国的生产工艺流程基本相似，这里主要以国内人工育苗技术为例， 其具体工艺流程如图 1。 投放 5 触手 25h 左右 单胞藻 幼体 2 10d 1d 后期培育 前期培育 稚参生长 投附着基 至 23mm 15d 倒池 图 1 国内刺参苗种生产工艺流程（引自张春云,2004）6 刺参的育苗一般始于初夏，8 月底结束。目前刺参人工催产获卵方法一般采用阴干升 温流水刺激法和阴干流水刺激法。受精可在蓄养池或产卵箱内进行，当胚胎发育到小耳幼 体时要进行选育， 生产中可采用虹吸法或浓缩法进行初耳状幼体的选优。 当幼体 20%30% 发育至樽形幼虫时，即可投放附着基，稚参以附着基上底栖硅藻为主要饵料，并逐步增加 光照强度使附着基上的底栖硅藻得以繁殖。最后进入分期培育阶段。 2.3.2 海参土池生态育苗新技术海参土池生态育苗新技术 随着工厂化育苗技术的普及和无序发展， 其技术和社会等问题日益显现， 人工育苗不仅 破坏了环境和资源， 而且消耗了大量的能源。 采用土池池塘生态育苗可大幅度降低生产成本， 保护了自然资源环境，增强了海参的生活力，是高效、优质、低成本生产海参育苗的新技术 和发展趋势11。 海参土池生态育苗的技术关键是：(1)选择砂石的硬底质池塘。(2)挑选体质健壮和种质 优良的亲参。(3)亲参的催产。(4)要经常观测水质和幼体发育，消灭敌害，当海参幼体发育 至大耳状幼体时应及时投放聚乙烯波纹板附着基。 该试验只是初步尝试， 还有许多不完善上 午地方，需深入研究。 产卵、受精 与孵化 耳 状 幼 体 培育 出现樽形幼体 及投放附着基 稚参 培育 分段培 育法 附着基吊挂 与 1040 目 网箱中饲养 按规格移至另 一培育池网箱 商品苗 种约 23cm - 3 - 2.4 海参养殖饲料研究海参养殖饲料研究 海参饲料的研究工作始于刺参人工育苗方面的研究，以日本开始较早。进入本世纪后， 由于刺参市场价格的不断上涨，刺激了海参增养殖业的进一步发展，隋锡林研制出“0201、 o2o2、0203、o2o4、o205、o2o6”等海参系列化配合饲料12。目前，海参不同阶段饵料 的种类如下: (1)海参幼体阶段饲料：主要有单细胞藻类和代用饵料，目前人们在海参育苗中使用的 单细胞藻类主要是牟氏角毛藻、小新月菱藻、盐藻和湛江等鞭金藻等。常用代用饵料主要有 酵母、大型海藻磨碎液和光合细菌等。 (2)稚参阶段饲料：主要有底栖硅藻、大型海藻磨碎液、人工配合饲料等。 (3)幼参阶段饲料：主要有大型海藻磨碎液、人工配合饲料等。另外，由于目前鼠尾藻 和马尾藻货源不足、价格昂贵，不少生产单位采用川蔓藻、石莼等，其效果尚可。 (4)成参阶段饲料：主要是人工配合饲料和大型藻类等，这一阶段主要是根据养殖方法 和具体环境条件而确定饵料的使用。 2.5 海参养殖病害防治海参养殖病害防治 2002年， 中国水产科学研究院黄海水产研究所在国内首次对养殖刺参的病害进行了全面、 系统的流行病学调查，基本查明了刺参养殖过程中的主要疾病和病因。结果表明，育苗期的 主要疾病有烂边病， 烂胃病和化板症， 而越冬保苗期和养成期则以腐皮综合症的危害最为严 重13。并且根据海参发病特点，海参疾病控制应以预防为主，其综合预防措施主要有两大 方面14:(1)苗种培育期间:选择亲参和买苗时要进行规范的健康检查；育苗用水进行严格消 毒；海参培苗密度要适宜等；(2)室外养殖期间:放养苗种之前应创造良好的生态环境；控制 池水透明度以防止滋生大量的敌害藻类等。 3. 海参的其它相关研究海参的其它相关研究 3.1 夏眠机制的研究夏眠机制的研究 刺参作为我国海参养殖的优良品种是属于寒温带种类15， 水温变化对刺参生理活动影 响显著。夏眠是刺参对高温环境的一种生态适应，是刺参重要的生态特点。夏眠对刺参代 谢有显著的影响16。 目前， 国内外对刺参夏眠的研究还主要集中在行为和形态学观察方面， 其中比较受关注的课题是刺参夏眠临界温度的确定。从以往报道结果来看，水温是刺参夏 眠最直接的主要诱因。另外，温度对刺参夏眠的影响还与体重17和颜色18有关。有关刺参 夏眠的内在调控机理研究尚缺乏相关文献可供参考。一些学者提出可参考国外学者对其他 动物夏眠机理的研究成果，以刺参夏眠的主要特征为基础，通过研究各种神经递质、消化 道中消化酶活性的变化与夏眠主要特征之间的关系，即可从神经内分泌生物学、血液生理 学和营养学的角度阐明刺参夏眠的内在调控机理19。 3.2 生理生态学的研究生理生态学的研究 关于刺参的生理生态已有很多学者做了大量的研究工作， 确定饵料和主要环境因子(水 温和盐度)对刺参能量收支的影响。水温对刺参生长有着直接影响，目前不同文献对刺参最 适水温报道有所不同， 于东祥等20认为其适宜水温范围为 517?， 最适水温为 1015?。 孙毅等21则认为刺参最适生长温度为 1218?， 超过 20?则进入夏眠状态。 而董云伟等22 - 4 - 认为刺参最适生长温度为 15.5?，并且发现平均温度低于最适温度的变温可促进刺参的生 长。赵永军等还分别做了不同温度下刺参对贝类生物性沉积物和有机沉积物的摄食与吸收 的研究。关于刺参对盐度的适应范围，常忠岳等23认为刺参适盐范围为 2834，当盐 度低于 22时，便有 50%个体死亡。吕伟志等24发现当盐度为 14时，刺参耐受能力为 15d。 3.3 营养成分的研究营养成分的研究 3.3.1 海参酸性粘多糖海参酸性粘多糖 酸性粘多糖具有抗肿瘤、抗癌、调节免疫力等作用，是海参体壁特有的重要成分，目 前已从刺参、黑海参等海参体内分离鉴定出酸性粘多糖，其主要组分有葡萄糖醛酸等25。 3.3.2 海参皂苷海参皂苷 海参皂苷是由海参体壁和居维氏器分泌出的活性很强的物质， 目前国内学者已从糙海 参、梅花参等 10 种海参体内分离出 60 余种皂苷类化合物。国外学者的研究集中在刺参属 和瓜参属， 目前已从 30 多种海参体内分离出 100 多种海参皂苷类成分。 海参皂苷的活性与 其结构有关，药理实验证明它具有抗肿瘤、细胞毒性、抗菌活性以及免疫调节作用26。 3.3.3 海参胶原蛋白海参胶原蛋白 海参胶原蛋白的类型尚不清楚， 但是其氨基酸组成与人的?型胶原蛋白更接近。 海参 蛋白以胶原蛋白为主体，海参胶中非胶原蛋白不但富含赖氨酸和精氨酸还富含色氨酸。 3.3.4 海参的其他活性成分海参的其他活性成分 海参体内还含有多种活性多肽，如神经肽、糖肽等，肽对人体生理机能有着其它营养 物质不可替代的作用。 另外， 从刺参体内分离出的凝集素对人及动物的红细胞有凝集作用。 4. 海参养殖中存在的问题及对策分析海参养殖中存在的问题及对策分析 4.1 存在的问题存在的问题 由于海参养殖利润比较大， 因此发展极为迅速。 在短短几年时间内已发展成为一个耀眼 的产业，同时也暴露出一些比较严重的问题。 (1)病害 海参养殖业快速发展，而疾病防治技术相对滞后，疾病发生有连年加重之势，造成了惨 重经济损失，也严重制约了该产业的持续稳定发展。 (2)饵料 随着海参大规模养殖的迅猛发展，有限的天然饵料已不能满足海参生长的需要。但由 于目前海参的营养学研究尚处于起步阶段， 养殖饲料的配制缺乏标准依据， 现有的市售刺参 配合饲料大多是沿用或参考其他水产动物的饲料配比而制成的， 这种饵料难以完全满足海参 的营养需求。 4.2 对策分析对策分析 鉴于以上情况，在今后海参养殖的发展中应做到以下几点6： (1)严格实行计划采捕或轮流采捕。(2)实行禁捕期，恢复其自然资源。(3)改造增殖环境, - 5 - 加大投苗力度，以达到较好的增殖放流效果。(4)人工养殖既要充分利用闲置的虾池进行刺 参养殖，又要注意保护生态环境。(5)加强养殖技术的基础性研究。 参考文献参考文献 1 mcelroy s.beche-de-mer species of cucumber fisheryj. beche-de-merinf.bull,1990,(2):2-7. 2 樊绘曾.海参:海参人参j.中国海洋药物,2001,2(4):37-44. 3 张群乐,刘永宏.海参海胆增养殖技术m.青岛:青岛海洋大学出版社,1998. 4 uthicke s. in: advances in sea cucumber aquaculture and managementa.overfishing of holothurians: lessons from the great barrier reefc. fao,2004,163-172. 5 chen j x .present status and prospects of sea cucumber industry in chinaa. in: advances in sea cucumber aquaculture and managementc. fao,2004,25-28. 6 张春云,王印庚,荣小军等.国内外海参自然资源、 养殖状况及存在问题j.海洋水产研究,2004,25(3):89- 97. 7 谢建军.海参专题. http:/ www.china-, 2005. 8 pitt r.reviewed of sandfish breeding and rearing methodsj.beche-de-mer inf. bull, 2001,1(14);14-21. 9 pitt r,duy n, in: proceedings of workshop on advances in sea cucumber aquaculture and managementa.sandfish breeding and rearing in vietnamc.fao, 2003,10-18. 10 kang k,kwon j.a beneficial co-culture: charm abalone haliotis discus hannai and sea cucumber stichopus japonicus j. aquaculture,2003,216:87-93. 11 王吉桥,蒋湘辉.海参育苗新技术土池生态育苗j.现代渔业信息,2005,20(12):3-4. 12 袁成玉.海参饲料研究的现状与发展方向j .水产科学,2005,24(12):54-56. 13 王 印 庚 , 荣 小 军 . 我 国 刺 参 养 殖 存 在 的 主 要 问 题 与 疾 病 综 合 防 治 技 术 要 点 j. 齐 鲁 渔 业,2004,21(10):29-31. 14 王印军,荣小军,张春云等.养殖海参主要疾病及防治技术j.海洋科学,2005,29(3):1-6. 15 michio,k,kengo,k.effects of deposit feeder stichopus japonicus on algal bloom and organic matter contents of bottom sediments of the enclosed seaj.mar.pollut.bull,2003,47:118-125. 16 yang h s,zhou y, zhang t. metabolic characteristics of sea cucumber apostichopus japonicus(selenka) during aestivationj. journal of experimental marine biology and ecology,2006,330:505-510. 17 刘永宏,宋本祥.刺参夏眠习性研究:夏眠生态特点的研究j.中国水产科学,1996,3(2):41-48. 18 choe, s & ohshima, y. on the morphological and ecological differences between two commercial forms. “green” and “red” of the japanese common sea cucumberj. bulletin of the japanese society on scientific fisheries,1961,27: 97-106. 19 袁秀堂.刺参生理生态学及其生物修复作用的研究d.青岛:中国科学院海洋研究所,2005. 20 于东祥.池塘养殖刺参幼参的成活率变化和生长特点j.中国水产科学,1999,6(3):109-110. 21 孙毅,唐日峰.虾池养殖刺参实用技术j.水产科学,2002,(6):52-55. 22 董云伟,董双林.不同水温对刺参幼参生长、呼吸及体组成的影响j.中国水产科学,2005,12(1):33-34. 23 常忠岳,衣吉龙.影响刺参生长及成活的因素j.河北渔业,2003,2(2):32-33. 24 吕伟志,戴晓军.刺参生存盐度下限的探讨j.河北渔业,2006,15(3):13-14. 25 李春艳,常亚青.海参的营养成分介绍j.科学养鱼,2006,7(2):71-72. 26 韩玉谦,冯晓梅.海参皂甙的研究进展j.天然产物研究与开发,2005,17(5):669-671. review on the research of culturing sea cucumber and other aspects related bai peifeng1, zheng zhongming1,2 1faculty of life science and