黄河口西南侧小岛河河口天然牡蛎礁的牡蛎种群结构

牡蛎礁是生态系统服务价值高、但退化最严重及受关注度最高的海洋生境之一,牡蛎礁修复亦成为国际海洋生态修复的热点。掌握牡蛎自然种群状况及动态变化是评估牡蛎礁修复效果的基础。目前,我国天然牡蛎礁的牡蛎种群状况相关的背景资料较为缺乏。在黄河口西南侧的小岛河河口新发现天然活体牡蛎礁,但该牡蛎礁曾被大规模的商业采捕,亟需推进针对性的保护和修复研究工作。基于2021年11月对该牡蛎礁开展的牡蛎种群生态调查,分析其种类组成、年龄结构及生长特征。结果显示:该牡蛎礁分布有近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)和长牡蛎(Crassostrea gigas)。牡蛎礁上以活体牡蛎为主,死亡牡蛎壳体数仅占6.1%-6.7%。活体牡蛎的密度和生物量分别为(2811±778)个/m²和(21.97±30.43)kg/m²,近江牡蛎较多,其密度和生物量分别占比55.7%和76.4%。近江牡蛎和长牡蛎的年龄分别介于0+-4+ 龄和0+-2+ 龄,它们都以壳高介于30-40 mm及壳质量<5 g的0+ 龄个体数量居多(>80%)。近江牡蛎的壳体形态参数均值都高于同龄组长牡蛎的相应值。两种牡蛎壳体均呈负异速增长,不同龄级的壳体延展方向不同。拟合von Bertalanffy生长方程得到,近江牡蛎和长牡蛎的渐近壳高分别为286 mm和173 mm,估算的拐点年龄分别为5.47 龄和2.56 龄,两种牡蛎的生长曲线分布存在极显著差异(P<0.001)。以上结果表明,小岛河河口的天然牡蛎礁的牡蛎自然种群资源较丰富,具有高密度、低龄和低死亡率等特点,有较好的活力和扩张潜力,有利于被采捕后的礁体的恢复。两种牡蛎中,近江牡蛎因其具有较高的生物量和较长的生长年龄,对礁体形成和扩繁可能更为重要。建议对该天然牡蛎礁及牡蛎种群开展周期>3年的原位保护、修复和连续监测计划。     

江苏海门蛎岈山牡蛎礁生态现状评价

基于2013—2014年间的生态调查结果,评价了江苏海门蛎岈山牡蛎礁的生态现状。无人机航拍结果显示,江苏海门蛎岈山分布有750个潮间带区牡蛎礁斑块,总面积约为201519.37 m2;与2003年相比,海门蛎岈山牡蛎礁面积约下降了38.8%。活体牡蛎的平均盖度约为66%,2013年5和9月熊本牡蛎Crassostrea sikamea的平均密度分别为(2199±363)个/m2和(2894±330)个/m2。2013年5月海门蛎岈山熊本牡蛎种群的平均肥满度(CI)和性腺指数(GI)分别为(9.76±0.95)%和(1013±82)mg/g,均显著低于浙江象山港养殖的熊本牡蛎种群(P0.05)。海门蛎岈山熊本牡蛎的单倍体多样性和核苷酸多样性指数分别为0.119和0.00028,均高于长江口野生种群和浙江象山港养殖种群。海门蛎岈山熊本牡蛎种群受到尼氏单孢子虫(Haplosporidium nelson)的轻度浸染,其感染率(17.2%)低于浙江象山港养殖群体(47.3%)。泥沙沉积和人类捕捞是江苏海门蛎岈山牡蛎礁面临的主要胁迫因子,今后牡蛎礁恢复的重点是增加附着底物的数量。     

江苏海门蛎岈山牡蛎礁恢复工程的生态评估

江苏海门蛎岈山牡蛎礁是我国目前现存的面积最大的潮间带活体牡蛎礁,但由于人类活动干扰及泥沙淤积等原因,该自然牡蛎礁面积不断缩小,影响着该牡蛎礁的生态功能与保护管理。于2013—2014年开展了首期江苏海门蛎岈山牡蛎礁恢复工程,基于生态监测结果评估该牡蛎礁恢复工程的生态效果。多层礁体上活体牡蛎丰度显著高于单层礁体(P0.05);随着礁体的发育,恢复礁体上牡蛎丰度显著下降(P0.05)。非参数Kruskal-Wallis检验结果显示,在两个生活周期内(2013-09—2013-11,2014-03—2014-05)牡蛎均呈现快递的生长(Q=10.519,Q=6.527,P0.05),而在越冬期内(2013-11—2014-03)牡蛎几乎停止了生长(Q=0.35,P0.05)。随着礁体的发育,恢复牡蛎礁上大型底栖动物群落的物种丰度并没有增加,但其平均总密度和总生物量均呈现显著性的增长(P0.05);礁体构建后1a时恢复牡蛎礁中大型底栖动物的平均总密度和生物量均接近于自然牡蛎礁(P0.05),但显著高于未恢复区(P0.05);恢复牡蛎礁与自然牡蛎礁具有显著不同的大型底栖动物群落(ANOSIM,P=0.001)。研究结果表明该牡蛎礁恢复工程取得初步成功。     

海洋生物礁类型、生态功能及其生态修复

海洋生物礁是由具有造礁能力的海洋生物聚集而成的一种三维礁体结构,其形成改变了海底地貌、增加了不同尺度上的地形复杂性,为其他海洋生物提供了栖息地并维持了生物多样性。近年来,由于自然因素和人为因素影响,海洋生物礁受到了严重威胁,已成为海洋生态保护和修复领域的重要研究对象。综述了海洋生物礁的类型、生态功能及其生态修复的研究进展。根据形成海洋生物礁的优势造礁生物种类,将海洋生物礁分为海藻礁、海绵礁、刺胞动物礁、贝类礁和多毛类礁,其优势造礁生物分别是珊瑚藻和仙掌藻、钙质海绵和硅质海绵、造礁珊瑚、牡蛎、龙介虫。目前国内对海洋生物礁的全面了解相对较少,主要集中在珊瑚礁和牡蛎礁。海洋生物礁的生态功能主要有海岸防护、提供栖息地、净化水体、固碳作用和能量耦合等。全球变暖和海洋酸化等全球气候变化以及海洋污染、破坏性渔业捕捞、海岸工程、水产养殖和敌害生物等自然和人为因素对海洋生物礁构成了严重威胁。海洋生物礁的生态修复方法分为两类：在退化生物礁区投放造礁生物逐渐成礁,投放人工礁体补充造礁生物逐渐成礁。针对海洋生物礁保护和修复的需要,提出下一步应加强海洋造礁生物生态特征、海洋造礁生物种群丧失因素和海洋生物礁保护与...     

牡蛎礁生境：海岸带可持续发展的潜在碳汇

牡蛎礁生境是指由聚集的牡蛎和其他生物及环境堆积形成的复合生态系统,其固碳和储碳潜力巨大,在海岸带生态系统中发挥着重要的作用。然而,目前对牡蛎礁生境碳源与汇的认识仍存在不足,主要在于牡蛎钙化和呼吸作用都释放CO₂,而碳源与汇的评估忽视了钙化、同化和沉积过程带来的整体碳汇价值及牡蛎礁生态系统功能带来的碳汇效应。因此,有必要重新认识牡蛎礁生境的碳汇价值。一方面,牡蛎礁生境的碳源和碳汇需要从牡蛎礁自身的整体碳循环中进行评估,包括牡蛎礁系统中的沉积、钙化、呼吸作用及侵蚀、再悬浮和再矿化作用; 另一方面,牡蛎礁生态系统服务引起的碳汇效应需从牡蛎礁的生态系统服务价值角度进行评估,将生态系统服务价值及碳价值进行关联,从而纳入碳汇核算体系。从实现海岸带可持续增汇角度出发,综述了牡蛎礁生境中碳的源与汇;阐述了容易被人们忽视的微生物在牡蛎礁生境碳汇中的作用;以保护和生态修复为目的,进一步提出可实现牡蛎礁生境最大潜在碳汇的策略,以期为实现海洋负排放及践行"国家双碳战略"提供理论和技术支撑。     

牡蛎礁和贝壳堤：天津地史的见证

在天津海河南北两侧 ,分布着两类反映不同环境条件的海生化石遗存 :海河以北是古牡蛎 ,海河以南为贝壳堤。在与国外地质界同行接触时 ,他们每每提及闻名遐尔的天津牡蛎礁和贝壳堤 ,他们中的很多人对其进行过科学考察 ,盛赞天津的牡蛎礁和贝壳堤是世界上保护最好、最典型的地质遗迹。那么 ,是什么原因使他们这样津津乐道？古牡蛎 :冷暖交替很寻常牡蛎 ,是热带海洋生物 ,属介壳类软体动物。通常生活在河口附近 ,滨海内湾低潮线以下。在我国的南方 ,牡蛎很常见 ,而在北方的天津 ,则只是地质时期才出现过。在天津海河以北的宝坻区、宁河县境内 ,…     

牡蛎礁生态系统的工程师

海鲜是全球超过30亿人的主要蛋白质来源,占人类饮食中动物蛋白的16%左右。目前,全球超过一半的海鲜来自水产养殖,水产养殖业每年产生的经济效益高达2435亿美元,已成为全球增长最快的食品生产方式(年增长约6%)。未来随着全球人口的增长,预计人类对海鲜的需求将翻倍增加,水产养殖业也将持续保持增长,成为未来海鲜供应的重要保障。     

鄱阳湖区湿地生态功能衰退分析及其恢复对策探讨

鄱阳湖是我国最大的淡水湖 ,其冲积平原辐射江西省 2 9个县 (市、区 ) ,是江西省最大的农业生产基地、水域用地、城乡非农建设用地区和我国南方的主要粮仓之一。和其它区域湿地一样 ,鄱阳湖区湿地资源在蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造地、降解环境污染物等方面起着极其重要的作用。湿地资源是否得到合理利用与管理 ,将直接影响着鄱阳湖地区乃至整个江西省社会经济的可持续发展 ,然而由于湿地资源的不合理利用或管理不善 ,而引起气候调节功能下降、调蓄功能减退、生物资源衰退等生态问题的现象较为严重 ,已成为江西省可持续发展的…     

基于文献计量的牡蛎礁研究现状与热点分析

牡蛎礁作为重要的海岸带生态系统,具备水质净化、提供栖息地等多种生态系统服务功能。为了解国内外牡蛎礁研究的现状与热点,分别以Web of Science 核心合集数据库和中国期刊全文数据库为数据源,通过国内外发文趋势分析、高频关键词分析、关键词共现和聚类分析及主题时间演变分析等,分析牡蛎礁研究热点与趋势。研究结果表明：（1）国际与国内牡蛎礁研究发文量总体呈现上升趋势,但国内研究增长速率低于国际研究;（2）牡蛎礁生态恢复研究是国内外研究的共同关注点,但国内相关研究起步较晚;（3）以外,国际上对牡蛎礁的研究更加关注生态系统服务功能、气候变化等,而国内主要倾向于从地质学角度进行研究;（4）近年来,气候变化成为国际牡蛎礁研究新的热点,但国内对此关注较少。本研究将为了解当前国内外牡蛎礁研究现状及发展态势提供借鉴,并为我国牡蛎礁保护与修复方面的政策制定、科学研究等工作的开展提供情报参考。     

莱州湾增殖礁附着牡蛎的固碳量试验与估算

通过对莱州湾增殖型人工鱼礁附着生物的取样调查,分析了礁体附着优势种褶牡蛎壳干质量、总湿质量和附着厚度的季节变化及其随礁龄变化的差异,并对礁区的总固碳量进行了估算.结果表明： 增殖礁礁体附着褶牡蛎壳干质量和总湿质量均呈现明显的季节性变化(P＜0.01),4月最低,12月最高.增殖礁礁龄对附着褶牡蛎壳干质量、总湿质量和附着厚度影响显著(P＜0.01),均随礁龄的增加呈递增趋势.莱州湾圆管型增殖礁5、4和3年礁龄的礁体附着牡蛎固碳量分别为17.61、16.33和10.45 kg·m^-3.2009—2013年,莱州湾金城海域64.25 hm²海洋牧场圆管型增殖礁礁体上附着牡蛎总固碳量约为297.5 t C,相当于封存了1071 t CO₂,而封存固定这些CO₂所需费用约1.6×10⁵～6.4×10⁵美元.因此,增殖礁附着牡蛎具有巨大的生态效益.     

Cuing oyster recruitment with shell and rock: implications for timing reef restoration

Reducing uncertainty surrounding the biological responses of degraded habitat is key to providing confidence and efficiency in its restoration. Many coastal habitats are so extensively degraded that organismal responses to restoration interventions are entirely unknown. Among the most degraded coastal ecosystems are oyster reefs, whose restoration typically occurs where oysters are degraded to the point of functional extinction. This loss creates uncertainty on the fundamental processes for reef recovery; the timing of oyster recruitment and their preferred substratum for settlement. Such knowledge can inform restoration strategies to accelerate habitat recovery. Near the site of Australia's largest restoration of native oyster reef, we quantified temporal variability in recruitment of the native flat oyster (Ostrea angasi) and assessed their preference between the settlement substrata deployed for the reef restoration. Combining half a decade of environmental data with oyster recruitment data, we provide a model that identified distinct peaks in oyster recruitment which correlate with food availability and seawater temperature. In addition, oysters preferentially settled on oyster shell relative to other materials used in local restoration. In combination, these results suggest that there are opportunities to augment recruitment through addition of shell substratum synced with recruitment peaks. Our recruitment model likely represents a minor investment with large returns, providing opportunities to capture peak recruitment and greater confidence in utilizing natural recruitment as a restoration resource.     

废黄河三角洲生态修复设想

生态系统退化导致生态系统为人类生存和发展提供的物品和服务功能下降,从而阻碍区域经济和社会发展。本文以废黄河三角洲为例,分析了废黄河三角洲生态系统退化的自然和人为应力以及生态系统的退化过程。针对废黄河三角洲生态现状,提出了生态修复的目标及措施,采取自然恢复和人工干预的手段,加强水生生态系统修复和生物多样性的提高,实现区域经济与生态协调发展。     

Edge effects influence the composition and density of reef residents on subtidal restored oyster reefs

Within estuarine and coastal ecosystems globally, extensive habitat degradation and loss threaten critical ecosystem functions and necessitate widescale restoration efforts. There is abundant evidence that ecological processes and species interactions can vary with habitat characteristics, which has important implications for the design and implementation of restoration efforts aimed at enhancing specific ecosystem functions and services. We conducted an experiment examining how habitat characteristics (presence; edge vs. interior) influence the communities of resident fish and mobile invertebrates on restored oyster (Crassostrea virginica) reefs. Similar to previous studies, we found that restored reefs altered community composition and augmented total abundance and biomass relative to unstructured sand habitat. Community composition and biomass also differed between the edge and interior of individual reefs as a result of species-specific patterns over small spatial scales. These patterns were only weakly linked to oyster density, suggesting that other factors that vary between edge and interior (e.g. predator access or species interactions) are likely more important for community structure on oyster reefs. Fine-scale information on resident species' use of oyster reefs will help facilitate restoration by allowing decision makers to optimize the amount of edge versus interior habitat. To improve the prediction of faunal use and benefits from habitat restoration, we recommend investigations into the mechanisms shaping edge and interior preferences on oyster reefs.     

Effects of time and harvest on genetic diversity of natural and restored oyster reefs

Oysters serve as keystone species and ecosystem engineers in estuaries due to their fundamental role of providing services to the surrounding environment and to humans. Globally, however, oysters have precipitously declined in numbers over the last century. To remedy this drastic decrease, many coastal areas have initiated oyster restoration projects. In the Indian River Lagoon (IRL) of Florida, where oyster loss was primarily the result of recreational boat wake dislodgment, researchers have put in place a unique method to supplement natural recruitment of oysters. This method consists of deploying stabilized shell attached to mesh mats. Larval oysters thus have substrate on which to settle and three‐dimensional reef habitats have been reestablished in historical footprints. This restoration project has proven to be successful, shown by 9 years of data collection on growth, recruitment, and survivability. In this study, we sought to determine the length of time required for newly restored oyster reefs to reach equivalent levels of genetic diversity as undisturbed, natural (reference) oyster reefs. Additionally, we determined if recreational harvesting impacted the genetic diversity of these reference reefs. Using nine microsatellite loci, we found that restored oyster reefs accumulated as much genetic diversity as natural reefs as quickly as 1 month after stabilized shells were deployed. We likewise found that harvesting did not impact genetic diversity in oyster reefs in the IRL. These results are encouraging, and are a valuable addition to understanding the importance of oyster reef restoration on the ecosystem.     

珊瑚礁生态修复研究进展

珊瑚礁生态系统有着很高的生物多样性和重要的生态功能。20世纪80年代以后全球范围内珊瑚礁的大面积退化引起了人们广泛的关注。简述了世界珊瑚礁资源现状,破坏原因,生态修复方法以及我国的珊瑚礁资源现状和修复策略等。国际上通用的生态修复策略主要是根据珊瑚的两种繁殖方式进行的,此外再配合人为的适度干扰,增加珊瑚的成活率。方法主要有：珊瑚移植、Gardening、人工渔礁、底质稳固、幼体附着等以及对相关利益者的宣传,海岸带的保护等。我国珊瑚礁退化严重,但是由于缺乏相关的科技资料报道和技术支持,缺乏系统的研究,使得珊瑚礁的生态修复成绩甚微,今后应在该领域开展更多的工作。     

基于生态系统服务视角的生态风险评估及生态修复空间辨识——以长江源区为例

辨识生态修复空间是进行生态恢复与重建的重要前提。在流域尺度,以长江源区为研究对象,构建了青藏高原生态修复空间辨识框架,以定量方法为主、定性方法为辅,依次开展了区域主导生态系统服务评估、生态风险评估、植被退化评价,识别了生态修复优先区,提出了系统保护与修复建议。结果表明：①2000年、2015年长江源区生态系统服务呈现从西北部向东南部增加的趋势,单位面积水源涵养量、土壤保持量分别下降18.06%、22.9%,单位面积防风固沙量增加8.84%,NPP未发生显著变化。②生态风险以1、2、3级中低风险为主,面积占比共计74.41%;4级区面积占比19.35%;5级区面积占比仅6.24%,集中分布于称多、玉树和唐古拉山。不同风险等级呈圈层递减的分布格局。③2000-2015年NDVI增长率为0.013%/a。绝大部分草地未发生退化,轻度退化草地面积占比0.82%;中重度退化草地面积占比1.09%;④严格施行划区轮牧和草畜平衡管理,坚持以自然修复为主、辅以人工修复,治理黑土滩、沙化土地、水土流失。对于昂日曲、麻多乡北、加巧曲等9个地块（393.75 km²）,严格封禁,针对性地实施沙化地修复、黑土滩修复、草原有害生物防控工程等人工干预和保护措施。研究结果能为青藏高原生态系统服务功能维护和提升、退化生态系统的修复治理提供理论依据和技术支撑。