海带养殖在桑沟湾多营养层次综合养殖系统中的生态功能

采用现场和实验生态学方法研究了大型经济海藻——海带(Saccharina japonica)的生长、光合作用和氮营养盐的吸收特性。实验结果表明:在1个生长周期内(约200d),海带的湿重与养殖天数呈明显的幂函数(W=1.3886 t~(1.362),R~2=0.9611),海带湿重是长度的幂函数(W=0.0071 L~(2.0882),R~2=0.9392);海带的光合作用放氧速率(O_2mg/h)与湿重(g)具有明显的线性相关(R~2范围为0.950—0.981),直线斜率(反应单位时间单位重量光合作用放氧速率)的变化范围为0.096—0.195(平均0.191),养殖初期单位鲜重的光合放氧能力较弱,后期趋于稳定;不同部位海带藻片对TIN的吸收速率不同,中带部上部(60—110cm)和基部(20—50cm)的吸收速率大于中带部下部(150—200cm)和边缘部,氮饥饿后最初0.5—1h对TIN的吸收速率最高(0.6μmol/g WW),培养24h可去除介质中TIN(初始浓度24.2μmol/L,密度4g/L)的64.2%—97.1%,10℃条件下藻片对营养盐的吸收率和去除率均大于4℃。海带藻片对NO_3-N的吸收速率大于对NH_4-N的吸收速率,24h后对NO_3-N的收速率趋于稳定。结果显示,海带具有较高的生长速度、光合作用产氧和营养盐吸收能力。海带养殖后期,每天可以增加氧气28.8g/m2(光周期按14h计算),收获时海带的平均碳氮含量分别为33.1%和1.8%,以桑沟湾海带养殖产量8.45万t计算,每年可移除2.8万t碳和1538t氮,海带在多营养层次综合养殖系统中具有较高的生态功能。     

四十里湾栉孔扇贝清滤率、摄食率和吸收效率的现场研究

运用生物沉积法在四十里湾不同海区对栉孔扇贝的生理生态学特征进行了研究。 1龄栉孔扇贝 (4 1 .1± 4.1 mm,软体干重 0 .48± 0 .1 0 g/ ind)清滤率变化范围为 0 .72～ 2 .5 4(平均 1 .2 7) L/ (ind· h)或 1 .65～ 5 .97(平均 2 .61 ) L/ (g· h)。清滤率受 TPM的变化影响不大 ,而摄食率却随 TPM的升高而升高。 2龄扇贝 (软体干重 1 .91± 0 .3 2 g/ ind)清滤率为2 .0 9～ 3 .99(平均 3 .1 0 ) L/ (ind· h)。栉孔扇贝吸收速率与 POM呈正相关关系 ,而与饵料质量 (POM/ TPM)无明显的相关性。1龄扇贝和 2龄扇贝吸收效率没有显著差别 ;扇贝对 POM的吸收效率与 TPM (或 POM)关系不大 ,却与饵料质量呈明显的正相关关系 ;扇贝对 POC、PON和 PP的吸收效率平均分别为 68.9%、64.0 %和 63 .6%。在沿岸养殖海域 ,栉孔扇贝通过大量的滤水摄食以及较高的吸收效率对生态系统的能量流动和物质循环产生影响。     

龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)的生长、光合作用及其对扇贝排泄氮磷的吸收

研究了不同温度、光照条件下大型藻类龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)的生长和光合作用特性,及其对扇贝排泄氮、磷的吸收作用。结果表明温度与龙须菜的生长和光合作用显著相关,在本实验条件下,15~25℃都适宜龙须菜生长,其中20℃龙须菜具有较高的生长率(SGR),为2·8%/d;光合作用速率随温度升高和光照的增加而升高,30℃和120μmol/(m2·s)时最高,最大光合作用速率(Pmax)为5·0mg O2/(g dw·h)。龙须菜对扇贝排泄氮、磷有较强的吸收作用,其吸收率和去除效率与放养密度和养殖时间有关。对NH4-N和PO4-P的最大去除效率分别为83·7%和70·4%,最大吸收率分别为9·9μmol/(g ww·h)和4·3μmol/(g ww·h)。实验证明龙须菜生长温度范围和光照范围适合中国北方海区养殖,并且能有效吸收和去除扇贝排泄氮、磷,可以作为生物滤器与贝类及其他养殖动物进行综合养殖。     

象山港南沙岛不同养殖类型沉积物酸可挥发性硫化物的时空分布

2007年分4个航次测定了象山港南沙岛不同养殖类型(贝类养殖、藻类养殖和网箱养殖)沉积物酸可挥发性硫化物(AVS)含量的时空变化规律.研究结果表明,南沙岛养殖区沉积物AVS变化范围为0.01-30.03μmoL/g,平均3.75μmol/g,其中贝类养殖区、藻类养殖区、网箱养殖区和对照区AVS年平均含量分别为1.03、0.64、5.06和0.70 μmol/g.网箱养殖中心区(S10)AVS的含量分别是贝类养殖区、藻类养殖区和对照区的8.5倍、13.6倍和12.6倍.ANOVA分析表明,表层沉积物(0-3cm) AVS含量的季节变化差异不显著,但柱状样(0-15 cm)平均含量差异显著,夏秋季明显高于冬春季.AVS含量总体上随着沉积物深度的增加而增加,6-9 cm达到最大值,夏秋季尤为明显.聚类分析表明,南沙岛养殖区调查站位分为3类,网箱养殖中心区(S10)和距离较近的S13和S12为一个类群,贝类养殖区、藻类养殖区和对照区为一个类群,其余站位为一个类群.总体上,养殖中心区AVS含量最高,随着与养殖中心区距离的增加含量逐渐降低,网箱养殖对底质AVS的影响主要集中在200 m以内,500 m以外则影响较小.     

刺参对浅海筏式贝类养殖系统的修复潜力

浅海筏式养殖滤食性贝类产生大量的粪便和假粪（总称生物沉积物），对海水养殖环境产生一系列影响；而沉积食性海参能够有效清除颗粒有机物，在海水养殖系统中扮演“清道夫”的生态角色.为评估刺参在浅海筏式贝类养殖系统中的生物修复潜力，本文在不同季节现场研究了贝 参混养模式下刺参对贝类生物沉积物的摄食及生长和排泄特征.结果表明: 刺参能够在新设计的养殖设施中与滤食性贝类混养，最大生长率达0.34%·d^-1; 并可通过摄食有效清除贝类生物沉积物, 摄食率为0.1746 g·g^-1·d^-1（夏季，21.2 ℃）、0.0989 g·g^-1·d^-1（秋季，19.2 ℃）和0.0050 g·g^-1·d^-1（冬季，7.7 ℃）；刺参主要通过排泄溶解形态的NH₄⁺N和PO₄^3- -P来促进沉积物中营养盐的再生，其排泄率也呈现明显的季节变化.基于现场试验数据，估算了刺参在桑沟湾的生物修复潜力, 刺参与贝类混养可摄食4.5～159.6 kg·hm^-2·d^-1生物沉积物、排泄1 382.5～3 678.1 mmol·hm^-2·d^-1NH₄⁺ -N及74.6～335.7 mmol·hm^-2·d^-1PO₄^3--P.表明刺参对浅海筏式贝类养殖系统具有较大的生物修复潜力，贝-参混养模式不仅能够取得较大的生态效益，而且能显著增加养殖生产的经济效益.     

莱州湾小清河口近岸海域底栖生境健康评价

于2019年7月、8月和9月对莱州湾小清河口近岸海域的大型底栖动物进行调查，对该海域大型底栖动物群落的种类组成和群落结构等进行研究，利用丰度/生物量比较曲线法、AMBI指数法和M-AMBI指数法对研究海域大型底栖动物群落健康和底栖生境健康状况进行评价。研究结果表明，2019年7月、8月和9月共采集到大型底栖动物64种，其中多毛类24种，甲壳类19种，软体动物17种，其他类群4种。该海域的优势种为光滑河蓝蛤（Potamocorbula laevis）、彩虹明樱蛤（Moerella iridescens）、半褶织纹螺（Nassarius semiplicatus）、四角蛤蜊（Mactra veneriformis），寡鳃齿吻沙蚕（Nephthys oligobranchia）、中蚓虫（Mediomastus californiensis）、东方长眼虾（Ogyrides orientalis）、尖齿拳蟹（Philyra acutidens）和短角双眼钩虾（Ampelisca brevicornis），其中彩虹明樱蛤和寡鳃齿吻沙蚕在三次调查中均为优势物种，优势度明显。群落结构聚类分析和多维尺度分析表明，7月研究海域的大型底栖动物群落以10%的相似性可以分为3组，8月以18%相似性可以分为4组，9月以19%的相似性可以分为3组，三次调查的群落结构相似度均较低。丰度/生物量比较曲线法研究结果显示，底栖动物群落生物量优势显著，群落处于未干扰状态。AMBI指数及M-AMBI指数分析结果表明，莱州湾小清河口近岸海域底栖生境处于未干扰或者轻度干扰的状态，健康状况处于高等或者优良的状态。     

龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)的生长、光合作用及其对扇贝排泄氮磷的吸收

研究了不同温度、光照条件下大型藻类龙须菜 (Gracilaria lemaneiformis)的生长和光合作用特性,及其对扇贝排泄氮、磷的吸收作用。结果表明温度与龙须菜的生长和光合作用显著相关,在本实验条件下,15～25℃都适宜龙须菜生长,其中20℃龙须菜具有较高的生长率(SGR),为2.8%/d;光合作用速率随温度升高和光照的增加而升高,30℃和120 μmol/(m^２•s)时最高,最大光合作用速率（Pmax）为5.0 mg O₂/(g dw•h)。龙须菜对扇贝排泄氮、磷有较强的吸收作用,其吸收率和去除效率与放养密度和养殖时间有关。对NH4-N和PO4-P的最大去除效率分别为83.7%和70.4%,最大吸收率分别为9.9 μmol/(g ww•h)和4.3 μmol/(g ww•h)。实验证明龙须菜生长温度范围和光照范围适合中国北方海区养殖,并且能有效吸收和去除扇贝排泄氮、磷,可以作为生物滤器与贝类及其他养殖动物进行综合养殖。     

两种海星对三种双壳贝类的捕食选择性和摄食率

在实验室条件下,研究了多棘海盘车和海燕这两种海星对栉孔扇贝、菲律宾蛤仔和贻贝三种双壳贝类的捕食选择性和摄食率及温度的影响,测定了捕食Q₁₀温度系数。结果显示:多棘海盘车和海燕对三种贝类均可捕食,且表现出明显的捕食选择性,选择顺序依次为菲律宾蛤仔、贻贝和栉孔扇贝。海星对菲律宾蛤仔的摄食率显著高于其他两种贝类,分别为0.50和0.37个/d;对扇贝的摄食率最低,分别为0.05和0.07个/d。海星摄食率随水温升高而呈上升的趋势,总平均摄食干重分别为0.69 和0.79 g/d。水温从4.3 ℃升高到7.8 ℃多棘海盘车和海燕捕食Q₁₀系数分别为6.38和2.33,而水温从7.8 ℃升高至13.3 ℃时,Q₁₀系数没有显著升高,分别为1.13和1.22。说明水温从4.3 ℃升高时,海星捕食强度显著升高,是防御海星的重点时期。根据海星对贝类捕食的选择性,可在养殖笼内放入贻贝等低值贝类来保护扇贝,缓冲海星对扇贝的捕食,并在缓冲期间对养殖笼内的海星进行清除。     

桑沟湾栉孔扇贝生物沉积的现场测定

运用沉积物捕集器于桑沟湾对栉孔扇贝 (Chlamysfarreri)的生物沉积进行了现场测定 ,以评价贝类养殖对近岸生态环境的影响。结果表明 :桑沟湾栉孔扇贝具有相当高的生物沉积速率。壳高 68 1～77 9mm、软体干重 2 75～ 3 91g的栉孔扇贝 ,其生物沉积速率为 0 93～ 6 97g ind·d,平均 3 99g ind·d ;而壳高 40 8～ 67 4mm、软体干重 0 5 9～ 1 85g的栉孔扇贝生物沉积速率的变化范围为 0 5 2～ 6 42g ind·d,平均为 2 3 8g ind·d ;另外 ,壳高为 2 5 8～ 2 8 3mm、软体干重 0 1 2～ 0 1 7g的栉孔扇贝 ,其生物沉积速率在2 0 0 2年的 1 1和 1 2月以及 2 0 0 3年的 1月分别为 0 74、1 1 1和 0 1 5g ind·d。在桑沟湾 ,影响栉孔扇贝生物沉积的主要因素包括水温、悬浮颗粒物、扇贝个体大小和年龄。高密度、大规模的近岸浅海贝类养殖所产生的大量生物沉积物可能会对海区的物理、化学和生物环境产生影响。