《Aquaculture Reports》：Developing standard production diets for early juvenile
Diadema antillarum sea urchins
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本刊推荐：针对长棘海胆(Diadema antillarum)早期幼体高死亡率这一养殖瓶颈问题，研究团队通过对比天然生物膜、底栖硅藻(Navicula perminuta)和絮凝浮游微藻(Rhodomonas salina/Chaetoceros muelleri)等饲料对幼体生长与存活的影响，发现标准化微藻饲料可显著提升幼体生长速率与养殖可重复性，为海胆增殖养殖与珊瑚礁生态修复提供了关键技术支撑。
在加勒比海和西大西洋的珊瑚礁生态系统中，长棘海胆(Diadema antillarum)曾扮演着至关重要的“基石食草动物”角色。它们通过大量摄食底栖藻类，有效遏制藻类过度繁殖，为珊瑚幼虫的附着与生长创造空间。然而，20世纪80年代一场突如其来的疾病席卷整个分布区，导致其种群数量锐减93%–98%，引发珊瑚礁生态系统从珊瑚主导向藻类主导的“相变”，严重威胁礁体生态韧性。
尽管野生种群恢复缓慢，但长棘海胆的人工繁育被视为恢复珊瑚礁功能的关键路径之一。目前，海胆养殖技术已在幼虫培育与成体饲养阶段取得显著进展，但早期幼体（刚变态上岸的稚胆）阶段却存在显著的“养殖瓶颈”：高死亡率、生长缓慢且个体差异大。究其原因，此阶段幼体体型微小（直径不足1毫米）、结构脆弱，难以精细观察与投喂，且其营养需求尚未明确。现行养殖实践多依赖天然生成的生物膜（主要由硅藻、细菌等构成）作为开口饲料，但生物膜的物种组成、密度与营养价值受季节、水质等环境因素影响极大，导致养殖结果不可预测，严重制约了规模化生产与放流效果。
为突破这一瓶颈，佛罗里达大学森林、渔业与测绘科学学院水产与渔业科学系的研究团队在《Aquaculture Reports》上发表了最新研究成果，系统评估了三种标准化微藻饲料对长棘海胆早期幼体生长与存活的影响，旨在开发可重复、高效的人工饲料方案。
关键技术方法概述
研究通过人工授精获得长棘海胆胚胎，经约60天幼虫培育（投喂Rhodomonas salina与Chaetoceros muelleri混合藻液）至变态期，使用壳状珊瑚藻诱导幼虫附着变态。实验设计分为两个连续阶段：实验一（初始培育期）针对刚变态幼体（初始壳径TD≈0.59毫米），设置天然生物膜、底栖硅藻N. perminuta、絮凝微藻（R. salina与C. muelleri絮凝物）及禁食对照共4个处理；实验二（持续培育期）针对约2周龄幼体（TD≈0.88毫米），比较上述三种饲料的效果。通过定期测量壳径与统计存活率，结合线性混合效应模型分析饲料与时间的交互影响。
研究结果
1. 生长性能差异显著
在实验一（0–3周），投喂N. perminuta的幼体壳径极显著大于生物膜组与禁食组（p<0.01），其特定生长率SGR高达2.21%·天–1；絮凝微藻组生长介于二者之间。在实验二（4–7周），絮凝微藻组生长表现最优，显著超越生物膜组（p<0.05），SGR达2.18%·天–1，表明幼体随发育出现食性转换：早期阶段更适宜摄食底栖硅藻，而稍大幼体对絮凝浮游微藻利用效率更高。
2. 存活率与个体大小变异
除禁食组（存活率仅15%）外，各饲料组在实验一存活率无显著差异（55%–60%）；实验二所有组存活率均提升至64%–78%，且组间无差异，说明幼体在约4周龄后存活趋于稳定。值得注意的是，生长越快的处理组（如N. perminuta和絮凝微藻），个体壳径变异系数越大，提示遗传差异或营养利用效率不同可能导致表型分异，标准化饲料可能“放大”了基因型与环境的互作效应。
3. 饲料稳定性与可重复性
天然生物膜组虽操作简便，但幼体生长缓慢且批次间稳定性差；而N. perminuta与絮凝微藻可通过实验室纯培养获得，成分明确、营养可控，显著提升养殖可重复性与预测性。絮凝技术成功将浮游微藻转化为底栖形态，解决了幼体无法摄食悬浮藻类的难题。
结论与展望
本研究首次系统阐明了长棘海胆早期幼体的营养需求与饲料选择策略，证实标准化微藻饲料（N. perminuta与絮凝微藻）可替代天然生物膜，有效促进幼体生长并维持较高存活率。研究者提出“两阶段饲喂方案”：变态后前3周优先投喂N. perminuta，4周后过渡至絮凝微藻，为幼体提供持续优化营养供给。该方案不仅适用于长棘海胆的生态修复型养殖，也可推广至其他经济海胆种类（如Paracentrotus lividus、Strongylocentrotus intermedius等）的集约化生产。
未来研究可聚焦于微藻营养成分（如脂肪酸TAGs、胞外聚合物EPS）与幼体消化酶发育的匹配性，以及遗传选育对群体生长均一性的调控作用。总之，这项成果为海胆早期生命阶段的精准营养管理奠定了理论基础，对推动水产养殖的标准化、规模化发展及珊瑚礁生态系统修复具有重要实践意义。
