亚龙湾珊瑚礁大型礁栖生物的群落结构及生态警示

鱼类和大型底栖生物等礁栖生物是珊瑚礁生态系统的重要组成部分,其群落信息是全面评价珊瑚礁生态系统健康状况的必要基础数据。基于录像样带法,分析了2018年12月底海南省三亚市亚龙湾珊瑚礁区17个站位礁栖鱼类和大型底栖生物的群落结构、数量分布及相似性,揭示了其中的生态警示,并提出相应的监管建议,旨在保护和恢复亚龙湾的珊瑚礁。结果表明:亚龙湾西岸及东排、西排共发现鱼类8科21属35种,以雀鲷科、隆头鱼科为主,平均密度为0.20尾·m^-2,金尾雀鲷、斑棘眶锯雀鲷和细鳞光鳃鱼为优势种;最近15年来,亚龙湾的鱼类资源持续衰退,目前已近于枯竭。另一方面,调查区的大型底栖生物以软珊瑚、大型底栖藻类、海百合和海胆为主,各类群的数量分布有所不同;造礁珊瑚的敌害生物小核果螺和长棘海星密度皆很低,目前尚不会对珊瑚礁构成威胁;整体而言,大型礁栖生物群落在亚龙湾西岸与东排、西排有较大的差异,间接反映出岛礁与岸礁环境存在差别,不过亚龙湾西岸湾口段的环境条件可能更接近岛礁;由于部分海区大型底栖藻类较多及可能存在的富营养化趋势,维持金尾雀鲷或其他植食性鱼类与藻类规模两者间的平衡,对恢复和保持亚龙湾珊瑚礁生态系统的健康尤为重要;同时,管控来自青梅河等的陆源污染,也是控制亚龙湾大型海藻增殖的关键;相比于海参,海百合对大型底栖藻类的依赖程度较低。调查区造礁珊瑚覆盖率与礁栖生物数量之间没有显著相关,可能与亚龙湾珊瑚礁退化严重及现存的种类以团块状造礁珊瑚为主,其构建的珊瑚礁生境空间异质性相对较低有关。为更好地保护亚龙湾的珊瑚礁,建议关注亚龙湾的水质,加强对捕鱼、潜水观光等旅游活动的监督管理,特别是应该立即实施长时间的渔业禁捕来恢复亚龙湾的渔业资源,并定期监控关键种群的数量变动。     

基于碳、氮稳定同位素的厦门筼筜湖两种优势端足类食性分析

测定了厦门市筼筜湖(内、外湖)大型海藻群落两种优势端足类(强壮藻钩虾Ampitheoe valida和上野蜾蠃蜚Corophium uenoi)及其潜在食源的碳、氮稳定同位素比值(δ~(13)C和δ~(15)N),分析研究了这两种端足类摄食习性的空间变动特征。研究发现,端足类的潜在食源包括悬浮颗粒有机物(Particulate organic matter:POM),沉积有机物(Sedimentary organic matter:SOM),石莼(Ulva lactuca:Ulva)及其表面的附生生物(Epiphytes:Epi),它们的δ~(13)C和δ~(15)N值分别介于-24.0‰(POM)—-11.8‰(Ulva)和-1.7‰(POM)—4.7‰(Ulva)之间。其中,Ulva和POM的δ~(13)C值的内、外湖差异不显著;而外湖SOM和Epi的δ~(13)C值则明显高于内湖。采样区SOM有机质来源的空间差异是其δ~(13)C内、外湖差异的主要原因。除POM外,外湖有机碳源的δ~(15)N明显高于内湖,这与它们利用氮源的δ~(15)N的差异有关。潜在食源稳定同位素组成的空间差异,使得筼筜湖端足类的稳定同位素组成,尤其是δ~(15)N值表现出显著的空间变动特征(强壮藻钩虾和上野蜾蠃蜚δ~(15)N的内、外湖差异高达1.6‰和4.2‰,变幅约1个营养级),但2种端足类食性的空间差异却不尽相同:强壮藻钩虾的食性相对稳定,其δ~(13)C值介于Ulva和Epi之间,表明它主要从Ulva及其表面的Epi获取碳源;而上野蜾蠃蜚的食性内、外湖差异较大:内湖从石莼表面的Epi获取碳源,约20%是来自POM的贡献,而外湖则主要以Ulva及其表面的Epi为食。分析显示,筼筜湖内、外湖端足类δ~(15)N的空间差异并不是端足类的营养级发生了变化,而是由于端足类食源δ~(15)N的空间差异引起的,而不同端足类食性的内、外湖差异则可能与环境中饵料的丰度和生物量密切相关。     

三种大型绿藻光合能力的差异及其在珊瑚养殖中的应用

利用水下饱和脉冲调制叶绿素荧光仪(Diving-PAM)测定了珊瑚养殖水处理中3种常见大型海藻石莼(Ulva lactuca)、条浒苔(Enteromorpha clathrata)和羽状蕨藻(Caulerpa mexicana)光能转化效率(Fv/Fm),快速光曲线(RLC)相关参数和非光化学淬灭(NPQ)。结果表明:石莼和条浒苔的Fv/Fm分别为0.808±0.004和0.816±0.009,显著高于羽状蕨藻。最大相对电子传递速率rETRmax(17.52±2.92和19.59±4.43μmol e·m-2·s-1)、半饱和光强Ik(53.41±8.18和59.71±13.52μmol photons·m-2·s-1)也明显高于羽状蕨藻(rETRmax和Ik分别为13.72±5.41μmol e·m-2·s-1和32.67±14.06μmol photons·m-2·s-1),表明石莼和条浒苔有着比羽状蕨藻更高的光合能力和对强光的耐受能力,光保护能力更强;羽状蕨藻较高的RLC初始斜率α表明其在弱光下拥有更强的光捕获能力,弱光下光合效率更高;随光照的增强(0~373μmol photons·m-2·s-1),羽状蕨藻NPQ的增幅有限(0~0.2),最大值仅为条浒苔和石莼的38.1%和62.5%,表明这种藻类更容易受到强光的抑制。因此,在珊瑚养殖的水处理中,可以根据不同的光照选择适宜的藻种或藻种组合并根据光梯度进行布局,反之也可以根据藻种来选择合适的光源,以达到最佳的处理效率。