低氧胁迫对光棘球海胆Mesocentrotus nudus致死性及生理机能的影响

全球近海底层水体低氧现象日趋频繁，严重影响到海洋生态系统的稳定性。为掌握光棘球海胆Mesocentrotus nudus对低氧胁迫的耐受能力，通过室内生态模拟实验，分析3种规格的光棘球海胆，即大规格海胆平均体质量(91.41±3.31) g、中规格(60.79±3.42) g和小规格(4.15±0.18) g，在3个溶解氧(Dissolved Oxygen，DO)浓度水平(0.5 mg/L、2.0 mg/L、3.0 mg/L)胁迫下的行为、存活、半致死时间(Median Lethal Time，LT₅₀)以及超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)活力。结果表明，在DO 0.5 mg/L和DO 2.0 mg/L低氧胁迫下，海胆行为表现异常，低氧初期海胆表现为管足活力下降、吸附力降低，移动能力变弱，同时伴随棘脱落，随着低氧暴露时间延长，海胆各项活动能力进一步减弱，直至死亡；在DO 3.0 mg/L胁迫下，中、大规格海胆无死亡现象。3种规格海胆死亡率随低氧暴露时间延长都有所增加，其中在DO 0.5 mg/L胁迫下，3种规格海胆的最终死亡率都达到100%，但在DO 2.0 mg/L胁迫下，随低氧胁迫时间的延长，3种规格海胆都对低氧胁迫表现出不同程度的适应，很少死亡。3种规格海胆的LT₅₀在DO 0.5 mg/L和DO 2.0 mg/L两种低氧胁迫水平下存在差异，DO 0.5 mg/L胁迫下，大规格海胆的LT₅₀为70.50 h，中规格为34.64 h，小规格为34.02 h；DO 2.0 mg/L胁迫下，中规格海胆的LT₅₀延长至120.88 h，小规格海胆延长至107.15 h。此外，中规格海胆在两种低氧胁迫水平下，体内的超氧化物歧化酶活力均发生了明显变化，说明低氧胁迫已影响到光棘球海胆的抗氧化系统。本研究初次掌握了光棘球海胆在不同环境低氧胁迫下的生存和低氧适应情况，可为低氧海域光棘球海胆种群维持以及海胆养殖业的健康发展提供参考。