《Aquaculture》：Stocking density affects survival and gonad indices of sea urchins during commercial scale roe-enhancement
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本研究针对海胆（Heliocidaris erythrogramma）生殖腺强化养殖中高密度导致的死亡率上升和性腺指数（GI）下降问题，通过设计“黄金标准”运输与养殖方案，系统评估了两种饲料类型和三种养殖密度（40、65、100 只/m?2）的影响。结果表明，低密度（40 只/m?2）可显著降低死亡率至3.3%，并将GI提升至12.1%，但高密度养殖虽死亡率达11.5%，单位面积市场合格海胆产量更高。饲料类型对GI和性腺品质无显著影响。研究为海胆养殖业的商业化推广与生态修复协同发展提供了关键实践依据。
随着全球海胆渔业资源因过度捕捞而衰退，海胆生殖腺（roe）作为高端食材的市场需求持续增长。然而，野生海胆资源中，来自“海胆荒芜区”（urchin barrens）的个体因营养不良导致生殖腺质量低下，难以满足商业标准。海胆荒芜区是由海胆过度增殖导致的生态系统退化现象，其特点是海藻林消失、生物多样性骤减。传统清除海胆的方法成本高且难以规模化，而捕获式养殖（capture-based aquaculture, CBA）中的生殖腺强化技术（roe-enhancement）可将这些低价值海胆转化为优质产品，同时促进生态修复。尽管实验室规模的研究已验证该技术的可行性，但商业化规模的试验仍面临死亡率高、生殖腺增产效果不及预期等挑战。
为突破商业化应用的瓶颈，Deakin大学的研究团队开展了一项为期13周的大规模试验，以紫色海胆（Heliocidaris erythrogramma）为对象，重点探究养殖密度和饲料类型对存活率、生殖腺指数（gonad index, GI）及市场合格率的影响。试验设计遵循“黄金标准”操作流程，最大限度减少运输和养殖过程中的应激源，如实现“单次触碰”采集、全程水下运输、严格控制离水时间（≤30秒）等。
研究团队通过潜水员在澳大利亚维多利亚州Avalon附近海域的海胆荒芜区采集了6750只成体海胆，并将其按三种密度（40、65、100 只/m?2）分组安置于特制板条箱中，运输至陆地养殖场。养殖期间，海胆被投喂两种定制饲料（饲料A为中等蛋白低脂配方，后期添加色素增强剂；饲料B为混合配方，包含不同蛋白脂质比例及海藻添加剂），并在3000升流水式坦克中养殖。关键监测指标包括累积死亡率、GI（性腺湿重/总体湿重×100%）、性腺品质分级（按颜色、纹理、硬度分为A-D级）以及市场合格率（需同时满足GI≥10%或性腺重≥5克，且品质为A或B级）。
3.1. 强化前性腺数量与质量
初始样本显示，荒芜区海胆的GI仅为3.4%，性腺过小无法进行品质分级，印证了其商业价值低下的现状。
3.2. 死亡率
密度对死亡率有显著影响：40 只/m?2组的累积死亡率最低（3.1–3.5%），而100 只/m?2组升至10.3–12.6%。高密度导致的社交冲突（如互噬、空间竞争）或是主要原因，但未发现饲料类型的主效应。
3.3. 性腺指数（GI）
低密度养殖显著提升GI，40 只/m?2组GI达12.1%，较65 只/m?2和100 只/m?2组（均为10.1%）提高17%。饲料类型对GI无显著影响。此外，养殖箱底部的海胆GI高于侧壁个体，提示饲料分布不均可能影响摄食效率。
3.4. 性腺品质
所有处理组中，优质性腺（A+B级）占比达67.3–79.5%，且密度与饲料类型未对品质产生显著影响。色素添加剂（如β-胡萝卜素）的添加并未显著改善颜色评分。
3.5. 市场合格海胆比例
低密度组市场合格率最高（63.2%），但高密度组因存活数量基数大，单位面积合格海胆产量（44 只/m?2）反超低密度组（25 只/m?2），体现出高密度养殖的潜在经济优势。
本研究通过优化运输与养殖流程，将商业化规模海胆养殖的死亡率从既往报道的65%以上降至可控范围，并成功将GI提升至市场标准（10%）以上。然而，与实验室结果（GI可达18–22%）相比，商业化规模的GI仍偏低，可能与饲料投喂分布不均、饲料加工方式（非挤压造粒降低水稳定性）等因素有关。未来需重点研发个体化养殖单元、改进饲料投放策略，以平衡密度与生产效率的矛盾。该研究为海胆养殖业的规模化、生态化发展提供了关键实践依据，推动了“生态效益型水产养殖”理念的落地。
