人类活动对广西合浦海草床服务功能价值的影响

近年来,中国海草生态系统受到严重破坏。本文以广西合浦海草床生态系统为例,采用1980—2005年当地统计资料,综合运用生态经济学的基本理论,以海草床的食物生产、调节大气、生态系统营养循环、净化水质、维持生物多样性和科学研究功能作为指标体系,对人类活动造成合浦海草床生态系统的价值损失进行了初步估算。结果表明,从1980—2005年,合浦海草床由于人类活动造成的价值损失为34657.95万元,损失率为71.97%。直接利用价值增加了4452.88万元,而间接利用价值损失为39110.83万元,损失率高达81.82%。说明人类对合浦海草床的开发利用强度增大趋势明显。     

海草床育幼功能及其机理

海草床是近岸海域中生产力极高的生态系统,是许多海洋水生动物的重要育幼场所。从生物幼体的密度、生长率、存活率和生境迁移4个方面阐述海草床育幼功能,并从食源和捕食压力两个方面探讨海草床育幼功能机理。许多生物幼体在海草床都呈现出较高的密度、生长率和存活率,并且在个体发育到一定阶段从海草床向成体栖息环境迁移。丰富的食物来源或较低的捕食压力可能是海草床具有育幼功能的主要原因,但不同的生物幼体对海草床的利用有差异,海草床育幼功能的机理在不同环境条件下也存在差异。提出未来海草床育幼功能的重点研究方向:(1)量化海草床对成体栖息环境贡献量;(2)全球气候变化和人类活动对海草床育幼功能的影响;(3)海草床育幼功能对海草床斑块效应和边缘效应的响应,以期为促进我国海草床育幼研究和海草床生态系统保护提供依据。     

环境胁迫对海草非结构性碳水化合物储存和转移的影响

非结构性碳水化合物在海草体内的代谢对植株的生长有重要影响。为更好地跟踪非结构性碳水化合物在海草响应环境胁迫中所起的作用,根据国内外最新文献,重点综述了光强、营养盐、盐度、海洋酸化、温度、硫化物和动物摄食等环境胁迫对海草非结构性碳水化合物储存和转移的影响。光限制和富营养化均降低非结构性碳水化合物的合成,并使之从地下根茎转移到叶;而海洋酸化却促进非结构性碳水化合物合成并向地下组织转移;盐度变化改变海草体内渗透压,需要非结构性碳水化合物的新陈代谢来维持;温度通过影响光合作用、呼吸作用、氮代谢来影响非结构性碳水化合物的合成与储存;而硫化物和动物摄食则分别通过抑制海草酶的活性和啃食海草光合组织,减少非结构性碳水化合物的合成和储存。同时指出了一些今后关于海草非结构性碳水化合物的重点研究方向:(1)海草不同生命阶段(种子休眠和萌发,发育,繁殖等)非结构性与结构性碳水化合物之间,以及可溶糖与淀粉之间的转化分配机制;(2)双环境因子或者多环境因子对海草非结构性碳水化合物的耦合作用;(3)非结构性碳水化合物作为海草床生态系统健康评价指标的研究与应用。     

海草附生藻类生物量的主要影响因子

海草叶片上的附生藻类负荷量很大程度上决定了其对海草影响的强度及利弊的方向,它是各种非生物因子及生物因子相互作用的结果.总结了近20a来海草附生藻类生物量控制因子的研究进展,归纳得出影响海草附生藻类生物量的因子主要有生物因子中海草自身的生理特性和食草动物的摄食作用、化学因子中的营养盐浓度、物理因子中的可利用光强度和水流等.其中,作为主要上行效应的营养盐浓度以及作为主要下行效应的摄食作用对海草附生藻类生物量起十分重要的调节作用.最后,对未来的研究提出了展望:①上行效应及下行效应对于调节海草-附生藻类群落结构的相对重要性及其定量分析;②在各种因子单独作用以及联合作用下附生藻类生物量的变化规律;③海草释放化感物质调节附生藻类生长的机制;④附生藻类对海草生长的综合作用机制.     

海南新村湾海草床主要鱼类及大型无脊椎动物的食源

利用稳定碳同位素技术,分析了海南岛新村湾海草床中主要鱼类及大型无脊椎动物的食物来源。结果显示,有机碳源δ¹³C值的变化范围为-16.9‰--6.8‰,以海草叶片及其碎屑最高(-7.8‰ ±0.2‰),悬浮颗粒有机质(POM)最低(-16.9±0.2)‰,而附生藻类(-12.0±0.9)‰和沉积物有机质(SOM)(-13.2±0.2)‰居中。消费者δ¹³C值的变化范围为-15.4‰--6.4‰,表明其食物来源较广。IsoSource 混合模型计算结果表明,本海草床棘皮动物、多毛类、甲壳类和大部分的鱼类以海草为主要有机碳源,双壳类主要同化附生藻类和SOM的混合有机碳源,少数鱼类以POM为主要碳源。以上结果表明,海草是海草床中主要鱼类及大型无脊椎动物的重要食物来源。     

海南新村湾海草泰来藻凋落叶特征及其对网箱养殖的响应

以海南岛新村湾海草床海草优势种泰来藻(Thalassia hemprichii)为对象,通过现场观测实验,研究网箱养殖引起海水营养元素的改变对泰来藻叶片凋落量及叶片性状的影响,并结合室内模拟实验初步研究泰来藻叶片分解过程释放溶解有机物(DOM)的动态过程,以探讨网箱养殖对泰来藻凋落叶释放DOM的影响机制。结果表明:新村湾海草泰来藻叶片的平均凋落量为0.26±0.05 g·m-2·d-1,并呈现随着距离网箱养殖区的增加而逐渐降低的变化趋势,而泰来藻叶片的长度和重量却呈现相反的趋势;网箱养殖减少泰来藻叶片的非结构性碳和氨基酸含量,降低泰来藻叶片分解过程溶解有机碳(DOC)和溶解有机氮(DON)的最大释放速率;而网箱养殖却提高了泰来藻叶片的碳、氮含量,增加了叶片分解过程DOC和DON的累积释放量;泰来藻凋落叶的DOM累积释放量平均值为12.08±0.17g·m-2·d-1,并呈现距离网箱养殖区越近越高的趋势。因此,网箱养殖提高了海草泰来藻的叶片凋落量及其DOM的释放量,从而对海草床的碳、氮和磷的生物地球化学循环过程产生影响。     

温度对亚热带地区常见树种叶片甲烷排放的影响

以亚热带常见树种米槠、木荷、浙江桂、罗浮栲、杉木和柑橘为对象,利用控制试验研究了温度对树木叶片甲烷(CH₄)排放的影响.结果表明: 当温度在10 ℃时,供试的6种树木中,仅木荷、柑橘和罗浮栲的叶片排放CH₄;温度高于20 ℃时,所有树木叶片均可排放CH₄.温度高于30 ℃时,叶片排放CH₄的平均排放速率(1.010 ng CH₄·g^-1DM·h^-1)是10～30 ℃时平均排放速率(0.255 ng CH₄·g^-1DM·h^-1)的3.96倍.增温对柑橘和杉木CH₄排放速率的影响显著高于其他4种树木.培养时间对叶片排放CH₄速率有显著影响,温度胁迫对树木排放CH₄的影响受植物活性的控制.在低温或高温条件下,树木干叶均不能排放CH₄.高温胁迫对树木叶片排放CH₄有重要影响,全球变暖可能增加植物的CH₄排放.     

海草与其附生藻类之间的相互作用

海草床是滨海湿地中重要的生态系统,近年来世界范围内出现大面积的海草床衰退,水体富营养化引发附生藻类的大量繁殖是其中的一个主要原因。本文综述了近20年来关于海草与其附生藻类之间相互作用的研究进展,包括海草床中附生藻类的地位及其积极作用,附生藻类与海草的物质交换关系,附生藻类对海草的影响（主要是光利用限制和营养物质利用限制）。对海草床中海草-附生藻类群落复杂的生态关系提出了研究展望,包括海草与其附生藻类的物质交换机制,海草与其附生藻类对营养物质利用的竞争关系,附生藻类生物量分别对海草可利用光和光合作用能力的削弱关系,海草与附生藻类对海草床初级生产力的贡献随环境因子的变化关系,通过原位观测数据的积累建立海草生长与生物作用的模型等。