夏季高温对刺参养殖影响及应对措施
一、实地调查、监测
8月对烟台市牟平区、开发区、莱州市、海阳市4个刺参主要养殖区的6个监测点分别就池塘、底播、围堰3种养殖方式下刺参的生存环境进行了跟踪监测。由于底播方式受天气影响相对小，仅设置2个监测点，池塘和围堰分别设置3个监测点。底播监测点设置在牟平区和莱州市，池塘监测点设置在开发区、莱州市和海阳市，围堰监测点设置在开发区、蓬莱市和海阳市。底播监测点水深一般 8～20 米，池塘水深 1.2～2 米，面积20亩以上，围堰面积水深2米左右。监测指标包括水深、气温、水温、溶解氧、ph等。工厂化养殖模式由于水质环境常年人工控制，受极端天气影响较小，未列入调查范畴。水质指标的监测方法：应用哈纳hi 98196便携式水质分析仪在养殖池塘或海区随机取3个点进行实时测量，在气温超过32℃时连续测量并进行统计分析。
经统计，在监测的气温超过32℃的10天内，底播2个监测点水温均未超过26℃，而池塘和围堰则在26.8～29.6℃，池塘平均水温28.83℃，高于围堰 28.21℃；溶解氧底播监测点最高，平均6.5毫克/升，池塘平均5.42毫克/升，略低于围堰(5.51 毫克/升)，溶氧最低值出现在池塘；ph 在7.54～8.19，最高值出现在蓬莱池塘养殖中，最低值出现在海阳池塘。
经跟踪调查，高温期结束后底播监测点刺参生长基本未受影响，池塘养殖和围堰养殖的刺参在高温期有一定程度的死亡。
二、刺参死亡原因分析
根据生产经验及相关研究，结合高温期水质指标的监测结果，高温期刺参死亡是多方面的因素共同作用的结果。其中，主要原因可分为环境因素和人为因素两个方面。
1.环境因素
(1)水温。刺参是一种变温动物，水温是其生长发育的关键环境因子，研究表明适宜刺参生长的温度范围为10～17℃。当水温升高超过适宜温度范围时，刺参迁移到深水、安静的岩石间，停止摄食，肠道退化、萎缩，进入夏眠状态。根据生产观察及相关报道，刺参随生长周期延长对高温的耐受逐渐下降，小于25克/头的稚参在28℃仍可正常活动，甚至不进入夏眠状态，而160克/头左右的刺参在水温21.8℃即进入夏眠状态。夏眠期间刺参停止活动和摄食，代谢水平较低，当水温超过夏眠承受温度时，刺参会被迫停止夏眠，从礁体中爬出，出现吐肠、化皮等应激反应；当水温升至31℃以上时，刺参往往来不及从礁体中爬出就化皮死亡。在选取的监测点中，底播刺参生长环境一般水深超过10米，受气温影响较小，水温最高时未超过26℃，而池塘或围堰由于水深较浅，一般不超过2米，所以受气温影响较大，温度最高时接近30℃，远超适温范围。一般认为，成参的温度耐受上限为28℃，极限温度为32℃。
(2)溶解氧。夏季高温时，在水温的影响下，高密度的低温水与低密度的高温水分层，形成温跃层，持续高温、无风的天气使水体交换受阻，易造成底层缺氧。尽管刺参是一种耐低氧能力较强的水生动物，但水体溶解氧的降低仍会影响其行为及生理代谢。研究表明，高温会影响刺参生理代谢水平，使呼吸加速，需氧量增加，大幅降低其对低氧的耐受能力。在夏季高温、溶氧持续下降时(如水温≥25℃，溶氧为1～2毫克/升)，短时间内便可导致大量刺参窒息死亡。此外，当底层溶解氧浓度过低时，厌氧细菌大量繁殖并对有机物进行厌氧分解，会产生氨氮、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质，对刺参生长造成一系列不利影响。监测点溶解氧虽没超过 4 毫克/升的耐受下限，但高温和低氧的协同作用使刺参安全度夏受到严重威胁，成为夏季高温受灾的主要原因。
(3)ph。一般而言，刺参对 ph 的适应范围较广，通常在7.8～8.7，海水的ph指标完全可以满足其生长需求。在夏季高温期，由于强降水等极端天气影响，刺参养殖池塘ph有时变化很大，可由弱碱性迅速下降至中性甚至弱酸性。研究表明，当ph超出6～9范围时，尤其低于6之后，能够造成刺参摄食量减少，消化率降低，代谢水平下降，抗逆性减弱，最终停止生长，出现死亡。另外，ph的剧烈变化可使不利于刺参生存的化学物质(如氨氮、硫化氢等)转化量增加、藻相平衡和微生态平衡遭破坏，进而严重影响刺参的生长，或发生病原菌感染导致死亡。
(4)氨氮及硫化物。一方面，氨氮胁迫会对刺参的非特异性免疫防御系统造成损伤，增加机体对病原菌的易感性，进而严重影响刺参的生长导致死亡。另一方面，水体中的氨氮、亚硝酸盐等物质能促使刺参血液中的亚铁血红蛋白氧化，生成高铁血红蛋白，从而降低血液的载氧能力，造成机体呼吸障碍，甚至中毒、窒息而亡。目前，硫化物对刺参的影响虽未明确，但已有研究表明较高水平的硫化物可影响鱼类、甲壳类、头足类等水生动物的免疫系统机能，使其生长速度减慢、存活率下降。且对辽东湾养殖池塘底质环境的调查结果显示，刺参发病池塘中硫化物含量显著高于未发病池塘。
(5)盐度。除上述影响因素外，盐度亦是导致夏季刺参大量死亡的环境因素之一。一般情况下，刺参养殖环境盐度变化不大，但在持续高温后的高强度降水会使池塘盐度骤降，严重时盐度会从 30 骤降至不足 10，进而引发一系列连锁反应。刺参属狭盐性生物，适宜盐度范围为 28～34。低盐胁迫下，刺参机体渗透压调节失衡，免疫防御能力下降，容易导致继发感染，严重时吐肠死亡。
2.人为因素
(1)品种亟须改良。目前刺参养殖面临的最大问题就是耐高温能力弱和抗病能力差。养殖用种参多为人工繁育苗种养成而来，累代的近亲交配导致受精卵质量下降，各种抗应激能力减弱。此外，全球性升温导致北方夏季温度持续攀升亦使刺参夏季生存水温逐年升高，不断挑战其生存极限。另一方面，由于生态环境的持续恶化，导致养殖生物环境应激效应增加，抗生素类药物的滥用、乱用又使病原菌致病力增强，养殖生物一旦出现免疫力下降很容易发生病原菌感染。在环境胁迫和病原潜在威胁两方面因素作用下，刺参夏季发生大面积死亡概率增加，亟须通过良种选育，培育并推广耐高温、抗病强的刺参优良品系。
(2)管理亟须加强。经实地走访及调研，高温期死亡较为严重的池塘或围堰存在以下共性：①池塘相对老化，清淤不及时。由于刺参多为数年连续养殖，如不及时清淤，池底生态环境极易恶化而使高温期底层有机质耗氧增加，细菌滋生，进而发生病害。②离海区较远，吸纳新水不便。有些养殖个体并未充分认识到给排水的重要性，在进水不便的区域依然进行养殖生产，高温期不能及时加注新水，导致池塘水温过高，发生大面积死亡。③投饵过量，水质恶化。高温期残饵过多导致降解作用增强，底层缺氧加剧，进而诱发刺参疾病或窒息死亡。④苗种生产过程操作不当。苗种生产过程中由于药物使用过量，清池、消毒、水处理等操作不及时或不到位等导致苗种质量差，影响后期成活率。