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.     

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。     

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。     

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 ,…     

河口地区牡蛎礁的生态功能及恢复措施

在许多温带河口区,牡蛎礁是具有重要生态功能的特殊生境。牡蛎礁在净化水体、提供栖息生境、保护生物多样性和耦合生态系统能量流动等方面均具有重要的功能。近100年来,由于过度采捕、环境污染、病害和生境破坏等原因,许多温带河口区牡蛎种群数量持续下降,河口生态系统的结构与功能受到破坏,富营养化越来越严重。为了修复河口生态系统、净化水质和促进渔业可持续发展,近20年来,世界各地开展了一系列牡蛎礁的恢复活动,尤其美国在东海岸及墨西哥湾建立了大量的人工牡蛎礁,许多研究结果证实,构建的人工牡蛎礁经过2~3年时间,就能恢复自然生境的生态功能。本文介绍了我国首次牡蛎增殖放流工程-长江口南北导堤牡蛎礁,近2年的监测结果显示,长江口导堤牡蛎种群数量快速增长,附近水生生态系统的结构与功能得到明显改善。最后,针对目前牡蛎礁恢复过程中存在的不足,提出了需进一步研究的课题,包括牡蛎基础生物学(病害和分子系统进化),牡蛎礁恢复的关键技术、科学程序及成功的评价标准等。     

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。     

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。     

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。     

3种无脊椎动物对近江牡蛎Crassostrea ariakensis和熊本牡蛎C. sikamea的捕食研究

捕食是影响牡蛎种群建立和牡蛎礁发育的重要生物因子之一。通过室内受控实验测定了日本蟳（Charybdis japonica）、脉红螺（Rapana venosa）和黄口荔枝螺（Thais luteostoma）对4组规格（W1：壳高10-20mm;W2：壳高20-30mm;W3：壳高30-40mm;W4：壳高>40mm）近江牡蛎（Crassostrea ariakensis）和熊本牡蛎（C.sikamea）的捕食偏好性和捕食效率。双因子方差分析结果表明,日本蟳对2种牡蛎的捕食效率没有显著性差异（P>0.05）,但牡蛎规格大小显著影响着日本蟳的捕食效率（P<0.05）,即日本蟳对W1组近江牡蛎的捕食效率显著高于W2和W4组（P<0.05）,W3组的被捕食效率介于中间（P>0.05）;日本蟳对W1组熊本牡蛎的捕食效率显著高于W2和W3组（P<0.05）,W4组的被捕食效率与其他处理组均没有显著性差异（P>0.05）。牡蛎种类（P=0.590）和规格大小（P=0.357）对脉红螺的捕食效率均无显著性影响,不同规格的两种牡蛎均呈现较低的被捕食效率。黄口荔枝螺对2种牡蛎的捕食效率无显著性差异（P=0.917）,但牡蛎规格大小显著影响其捕食效率（P=0.035）,即对W1组熊本牡蛎捕食效率显著高于其他3个规格组（P<0.05）,但其对不同规格近江牡蛎的捕食效率没有显著性差异（P>0.05）。2种牡蛎的壳厚与其壳高之间均存在极显著的正相关关系（P<0.001）。研究结果表明,3种无脊椎动物捕食者对近江牡蛎和熊本牡蛎并未表现出差异性的捕食偏好,但对不同规格牡蛎的捕食效率具有种间差异。