莱州湾金城海域鱼礁投放后大型底栖动物群落变化

为研究莱州湾金城海域人工鱼礁对大型底栖动物的影响,2009-2012年对鱼礁区与对照区的大型底栖动物进行了9次调查,研究底栖动物种类组成、群落结构、种类相似性、生物量、丰度以及多样性的变化和群落稳定性.结果表明:人工鱼礁区与对照区共采集到大型底栖动物4门30科35种,其中鱼礁区30种,对照区27种.调查海域站点按照鱼礁投放与否可分为两个不同的群落,造成群落分组的首要贡献种为浮游生物食者.鱼礁区与对照区种类相似性由鱼礁投放后第一年的37.5％提高到第二年的58.6％.鱼礁区底栖动物生物量由第一年的1.00 g·m-2增加到第二年的1.55 g·m-2,差异显著;丰度由540 ind·m-2增至622ind·m-2.鱼礁区底栖动物的生物量和丰度均高于对照区.与对照区相比,鱼礁投放后鱼礁区Shannon指数、丰富度指数有所升高,均匀度指数有所降低.丰度/生物量比较(ABC)曲线表明,鱼礁投放后第二年底栖动物群落的扰动较第一年更为明显,说明人工鱼礁投放早期(1～2年)大型底栖动物群落还处于一个被扰动状态.莱州湾金城海域鱼礁投放后大型底栖动物群落变化主要受到物理、化学、生物以及人类活动的影响.     

大亚湾人工鱼礁海域浮游植物的群落特征

近年来,随着大亚湾沿岸城镇社会经济的快速发展和人类活动的增加,大亚湾海域生态环境日益恶化。人工鱼礁是修复、改善和优化海洋生态环境,保护和增殖渔业资源最有效的措施之一。根据投礁前、后大亚湾大辣甲南人工鱼礁海域浮游植物垂直拖网调查结果,初步分析了大亚湾人工鱼礁区浮游植物的群落特征。结果表明:投礁后,浮游植物的平均丰度呈逐年递增趋势,礁区内的平均丰度明显高于同期对照海区;浮游植物的多样性指数和均匀度都比投礁前有了明显增加。上述结果表明,投放人工鱼礁有助于改善海域生态环境和提高水域的初级生产力水平。     

大亚湾杨梅坑人工鱼礁区生态系统健康评价

以大亚湾杨梅坑人工鱼礁区海域2007～2009年间6个航次生态环境调查数据为基础,运用所建立的生态系统健康综合评价模型对该海域生态系统健康状况进行了综合评价。研究结果表明:(1)人工鱼礁区生态系统健康综合指数平均为0.794,生态系统健康总体状况处于较健康水平;(2)投礁后人工鱼礁区生态系统的健康状况明显提高,6个航次生态系统健康综合指数分别为0.713、0.807、0.830、0.841、0.759、0.815;(3)不同季节,生态系统健康水平呈现一定变化,总体以春、夏季节健康状况略优于秋、冬季节:(4)影响该海区生态系统健康的主要因素为海水总无机氮和沉积物无机碳。研究结果对于人工鱼礁区生态系统的管理、保护和规划具有参考意义。     

象山港人工鱼礁区的网采浮游植物群落组成及其与环境因子的关系

根据2010年1月(冬)、4月(春)、7月(夏)和11月(秋)对象山港人工鱼礁区及其邻近海域的网采浮游植物样品,共鉴定出浮游植物8门74属220种,主要由硅藻(168种)和甲藻(38种)组成。春、秋、冬季全区浮游植物丰度(分别为67.85、65.88和56.77×104个/m3)显著高于夏季(7.19×104个/m3),优势种主要有琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus)、大洋角管藻(Cerataulina pelagica)、洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)和罗氏角毛藻(C.lauderi)等,其中琼氏圆筛藻为全年的优势种,且在春、冬季为该海域的绝对优势种。浮游植物群落参数(丰度、chl a浓度、种类数、Shannon-Wiener多样性、Pielou均匀度和Margalef丰富度等指数)和环境因子(温度、盐度、透明度、pH值、DO、悬浮物、DIN、PO4-P和SiO3-Si浓度)均存在极显著的季节变化(P<0.001),但区域(鱼礁区与对照区)间基本无显著差异。聚类、多维尺度和相似性分析结果也表明,浮游植物群落组成存在显著季节差异(P=0.001),但区域间无显著差异。可见,人工鱼礁投放对网采浮游植物群落无显著影响。究其原因:(1)可能是该海域人工鱼礁投放数量不多,仅有230个水泥鱼礁体(共5000空立方),建礁时间也较短,导致其生态效应在短期内难以显著体现;(2)对照区与人工鱼礁区的距离较近,且采样站位均靠近岛屿,潮流和岛屿对浮游植物的影响可能超过了人工鱼礁投放对其的影响。典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)显示,影响浮游植物群落的主要因子依次为温度、营养盐、盐度和悬浮物。     

人工鱼礁构建对海洋生态系统服务价值的影响——以深圳杨梅坑人工鱼礁区为例

基于深圳杨梅坑人工鱼礁区2008年的研究和统计数据,采用生态系统服务价值方法,系统分析了杨梅坑人工鱼礁建设对海洋生态系统的影响.结果表明:与深圳附近海域相比,杨梅坑人工鱼礁构建后旅游娱乐服务价值所占比例由87%降至42%,食品供给服务价值所占比例由7%升至27%,原材料供给、气候调节、空气质量调节、水质净化调节、有害生物和疾病的生物调节与控制、知识扩展服务价值所占比例少许提高;2008年,深圳杨梅坑人工鱼礁区单位面积服务价值为1714.7万元.km-2,远高于深圳市近海海洋生态系统的平均值和全球近海生态系统的平均值.人工鱼礁生态系统影响并改变了区域海洋生态系统服务价值结构,提高了区域生态系统服务价值,对于合理开发与利用海洋资源、修复受损的海洋生态环境和渔业资源有着重要意义.利用生态系统服务价值方法对人工鱼礁构建区进行评价,可以更好地反映人工鱼礁构建效益,能有效促进我国人工鱼礁建设的发展、提高海洋生态系统管理水平.     

海州湾人工鱼礁海域春、夏季浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

根据2009年5月和8月海州湾人工鱼礁建设海域水化学和浮游生物调查资料,对浮游植物群落结构进行了研究,并运用灰色关联分析方法对浮游植物丰度与环境因子的关系进行相关性分析。结果表明,海州湾浮游植物群落组成以硅藻为主;浮游植物丰度的时间分布以夏季平均丰度为3.06×106 cells／m^3,高于春季的3.12×104 cells／m^3;空间分布表现为鱼礁区高于对照区,以夏季鱼礁区站点R5的7.97×106cells／m^3最高,其次为夏季R3的7.53×106cells／m^3;对群落多样性的研究表明,春、夏两季鱼礁区香农一威纳指数（H＇）均值均高于对照区;春季影响浮游植物丰度的主要环境因子依次为：可溶性无机氮（DIP）、BOD5和悬浮物（SS）,而活性硅酸盐（SiO3-Si）、活性磷酸盐（PO4-P）和BOD5对夏季浮游植物丰度影响较大。     

中国典型生态脆弱区生态化学计量学研究进展

在人类活动和自然环境变化的相互作用下,生态脆弱区生态系统随之变迁,荒漠化、盐碱化、水土流失、植被生产力下降等是生态脆弱区面临的重要问题。生态化学计量学作为当前多学科交叉研究的热点领域,强调从生态系统能量与元素平衡角度,揭示元素生物地球化学循环和生态系统对环境变化的调控机制。为了促进对生态脆弱区碳（C）、氮（N）、磷（P）生态化学计量的深入理解,本文重点总结了近年来有关我国典型生态脆弱区植物、凋落物、土壤和土壤微生物量C、N、P生态化学计量及其对环境变化响应的研究成果,并展望未来研究方向,以期促进生态化学计量学的发展和生态脆弱区生态保护与恢复研究。研究表明,植物-凋落物-土壤-土壤微生物系统C、N、P化学计量具有较强相关性,并受土壤因子、气候因子、生物因子和人类活动的显著影响。在生态脆弱区,我国北方荒漠及荒漠化地区由于较高的N∶P比值易受P限制,而青藏高原脆弱区、西南岩溶石漠化地区和黄土高原脆弱区等生态脆弱区更易受N限制;随着植被恢复,养分限制逐渐由N限制向P限制转变。生态脆弱区相对较低的养分含量和C∶N∶P比值或许可在一定程度上解释植被生产力较低的原因,而具有较高N、P化学计量内稳性的植物在贫瘠环境中具有较强竞争力和更高稳定性。今后可加强多尺度、不同生态系统植物-凋落物-土壤-土壤微生物系统生态化学计量和长期、多因子交互控制实验的研究。     

广州海域潜在性富营养化特征研究

主要根据广州海洋资源环境监测中心的监测资料,运用一种反映营养盐限制特征的近海海水富营养化评价模式,对2003年广州海域富营养化水平特征进行了研究。结果表明,广州海域营养盐含量较高,无机氮浓度全年劣于国家海水水质四类标准(GB3097-1997),无机磷浓度在春夏季大部分处于三、四类水质标准之间,秋冬季则劣于国家海水水质四类标准;广州海域主要为磷限制潜在性富营养水平或磷中等限制潜在性富营养水平。同时,近二十年来,广州海域的无机磷、无机氮浓度的年平均值呈逐年增长趋势。     

人类活动影响下唐山湾近岸海域营养盐及其结构变化

根据获取的唐山湾海域1995-2012年25个站位现场观测数据和资料,基于主成分分析(PCA)对人类活动影响下唐山湾海域营养盐及其结构变化进行研究.结果表明:在人类活动影响下,近20年唐山湾海域无机氮(DIN)呈现明显的增长趋势,磷酸盐(PO_4~(3-)-P)、硅酸盐(SiO_3~(2-)-Si)则呈下降趋势;平均N:P由1995年的3.0增长到2012年的26.0,而Si:N则呈下降趋势,海水营养盐结构发生了明显的变化.据此利用主成分分析识别水质变化,共提取了2个主成分,第1主成分以DIN、NO_3~--N、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P和NO_2~--N为代表,解释了71.5%的方差;第2主成分以叶绿素(Chl a)和SiO_3~(2-)-Si为代表,解释了21.8%的方差,说明唐山湾水质变化主要与DIN、PO_4~(3-)-P因子变化关系密切.2个主成分得分揭示了人类活动影响下唐山湾水质年际变化趋势,即由1995-2005年开发前及开发初期的N限制向2007年开发后的P限制转变.人类活动影响下唐山湾海域营养盐及其结构已经发生了明显变化,这种变化尤其是无机氮含量的增加,需要引起高度关注.     

基于Ecopath模型的荣成俚岛人工鱼礁区生态系统结构和功能评价

基于2009年在荣成俚岛人工鱼礁区进行的周年生物资源调查数据,构建了俚岛人工鱼礁区生态系统生态通道模型(Ecopath),系统分析了俚岛人工鱼礁区生态系统的能量流动规律和系统结构特征.该模型由19个功能组构成,基本涵盖了俚岛人工鱼礁区生态系统能量流动的主要过程,根据礁区调查出现的鱼类与鱼礁的对应位置关系划分功能组,并引入浮游异养细菌功能组.结果表明:礁区调查出现的鱼类可划分成7个功能组,系统中各功能组的营养级在1.00 ～ 3.72级,其中,礁区I型鱼类处于最高营养级;系统总流量为10786.68t·km-2·a-1,其中,27％流向碎屑,17％以捕捞和沉积的形式流出系统;系统的总初级生产力为4131.97 t· km-2·a-1;系统的总能量转换效率为10.5％,流量中来自碎屑的比例为39％,61％直接来源于初级生产者,能流通道以牧食食物链为主导;系统的总初级生产量/总呼吸量为1.84,系统连接指数为0.20,Finn循环指数为4.5％,能流平均路径为2.62.俚岛人工鱼礁区生态系统当前的成熟度和稳定性较低,是一个正处于发育阶段的生态系统,系统抵抗外界干扰的能力较弱,鱼礁区的生态环境和渔业产出在年际间会出现一定波动,人工鱼礁对生态环境的修复作用需要继续养护才能得以实现.     

浙江近海春、夏季蟹类群落结构及其与环境因子的关系

根据2015年4月和7月浙江近岸海域单船底拖网调查资料, 分析了春、夏两个季节浙江近岸海域蟹类的种类组成、优势种及资源密度分布, 采用生态多样性指数和丰度/生物量比较曲线(ABC曲线)分析了群落物种多样性及其动态变化, 同时运用典范对应分析(CCA)研究了蟹类群落变化与海洋环境因子的关系。结果表明: 浙江沿岸海域春、夏季共捕获蟹类28种, 隶属于11科19属, 调查海域蟹类主要以暖水性种类占优势; 春季优势种为双斑蟳(Charybdis bimaculata)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)和日本蟳(Charybdis japonica), 夏季优势种为三疣梭子蟹和双斑蟳; 两个季节蟹类平均资源密度分别为244.38 和585.60 kg/km2, 中北部海域资源密度高于南部海域; 种类丰富度指数(D)、物种多样性指数(H′)和种类均匀度指数(J′)三种群落多样性指数均不高, 蟹类群落多样性水平处于较低水平; 根据ABC曲线评估干扰对蟹类群落的影响可得: 春、夏季浙江近岸蟹类群落分别处于严重干扰和中等干扰状态; 典范对应分析结果表明: 在进行对应分析的9个环境因子中, 水深为影响研究海域春夏两季蟹类分布的首要环境因子; 盐度(表层和底层)为影响蟹类分布的次要环境因子, 其他环境因子也均在一定程度上影响蟹类群落分布。     

Seasonal Variation in Sea Turtle Density and Abundance in the Southeast Florida Current and Surrounding Waters

Assessment and management of sea turtle populations is often limited by a lack of available data pertaining to at-sea distributions at appropriate spatial and temporal resolutions. Assessing the spatial and temporal distributions of marine turtles in an open system poses both observational and analytical challenges due to the turtles’ highly migratory nature. Surface counts of marine turtles in waters along the southern part of Florida’s east coast were made in and adjacent to the southeast portion of the Florida Current using standard aerial surveys during 2011 and 2012 to assess their seasonal presence. This area is of particular concern for sea turtles as interest increases in offshore energy developments, specifically harnessing the power of the Florida Current. While it is understood that marine turtles use these waters, here we evaluate seasonal variation in sea turtle abundance and density over two years. Density of sea turtles observed within the study area ranged from 0.003 turtles km^-2 in the winter of 2011 to 0.064 turtles km^-2 in the spring of 2012. This assessment of marine turtles in the waters off southeast Florida quantifies their in-water abundance across seasons in this area to establish baselines and inform future management strategies of these protected species.     

长山列岛邻近海域沉积环境微塑料的分布特征

长山列岛(长岛)属于典型的海岛生态系统,随着海洋微塑料污染日益加剧,其周边海域沉积环境中的微塑料分布现状值得深入探究。文章以长岛养殖区和航道沉积物为研究对象,利用显微镜观察和傅里叶变换红外光谱测定等方法对沉积物中的微塑料进行分析。结果表明,长岛邻近海域沉积物中微塑料的丰度为133.14—499.82个/kg,平均丰度为252.59个/kg。微塑料的尺寸以<500μm为主,占微塑料总丰度的70%以上;微塑料的形状以颗粒状为主,其次为碎片状、纤维状和小球状;微塑料的颜色以透明色为主;微塑料的聚合物类型以玻璃纸为主,其次为聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和纤维素等。由于长岛地处黄渤海交汇处,整体水动力交换能力较好。虽然长岛南部水域水体流动性弱于北部,且南部水域距离入海河流更近,受陆源输入的影响更大,但是长岛南部水域沉积物中微塑料的丰度并未显著高于北部。研究为长岛海洋生态环境中微塑料污染的科学评估与管理提供科学依据。     

浙江海兽及其分布

根据文献记载和历年来采集到的标本,提出了浙江省17种海兽的名录和分布。其中1种为浙江省新纪录,1种为大陆沿海新纪录。并且简述了其主要形态特征。     

From offshore to onshore: multiple origins of shallow-water corals from deep-sea ancestors

Shallow-water tropical reefs and the deep sea represent the two most diverse marine environments. Understanding the origin and diversification of this biodiversity is a major quest in ecology and evolution. The most prominent and well-supported explanation, articulated since the first explorations of the deep sea, holds that benthic marine fauna originated in shallow, onshore environments, and diversified into deeper waters. In contrast, evidence that groups of marine organisms originated in the deep sea is limited, and the possibility that deep-water taxa have contributed to the formation of shallow-water communities remains untested with phylogenetic methods. Here we show that stylasterid corals (Cnidaria: Hydrozoa: Stylasteridae)--the second most diverse group of hard corals--originated and diversified extensively in the deep sea, and subsequently invaded shallow waters. Our phylogenetic results show that deep-water stylasterid corals have invaded the shallow-water tropics three times, with one additional invasion of the shallow-water temperate zone. Our results also show that anti-predatory innovations arose in the deep sea, but were not involved in the shallow-water invasions. These findings are the first robust evidence that an important group of tropical shallow-water marine animals evolved from deep-water ancestors.     

三亚近海诺亚砗磲分布特征及底质对其外套膜颜色的影响

文章调查了三亚近海蜈支洲岛(主要受旅游扰动影响)和三亚珊瑚礁国家级自然保护区(包括亚龙湾、鹿回头半岛和东西瑁岛,主要受非法捕捞影响)的诺亚砗磲(Tridacna noae)分布、密度、种群结构及影响因素,结果显示:(1)亚龙湾和蜈支洲岛海域诺亚砗磲密度最高,分别为2.00×10–2和1.92×10–2 ind./m2,...     

肠道病毒在水环境中的分布及其行为

肠道病毒都是通过粪便排出体外的,因此它们很容易进入污水和各种天然水体中。从粪便排出的病毒有100多个型别。每克粪便中可含100多万个病毒颗粒。已经从污水、地表水、地下水和海水中检出了许多型别的肠道病毒。有些肠道病毒可在水环境中存活很长时间,已报道的病毒存活时间范围是:自来水2—168天;海水2—130天;河水2—168天;土壤25—125天;牡蛎6—90天;海水沉积物8—20天。水环境中的病毒存活受很多因素的影响,包括温度、日光、吸附作用和生物因素。在自然状态下,病毒存在有三种形式:单个病毒;病毒彼此聚集;吸附或埋入固体物中。病毒的存在形式对病毒存活有很大影响。由于人为的和自然的活动,使水环境中的病毒迁移和传播的途径较多,从而使病毒再次从自然界回到人体,保持平衡。     

基于元基因组学数据集的海洋微生物多样性分析

通过对海洋13个样品元基因组数据的BLAsT搜索,筛选到了16s rRNA基因序列1600条,18s RNA基因序列61条。分类结果显示,细菌在海岸、公开海域深层海水和表层海水3种海洋环境类型中都占优势,其相对百分比分别为98%、59%和91%。相比于海岸和公开海域表层海水,公开海域深层海水中古生菌和Deltaproteobacteria所占的相对含量较高,各31%和27%。海岸检测到的古生菌主要为Euryarcheata,公开海域深层海水检测到的古生菌主要为Crenarchaaeota(93%为与氨氧化相关的MGI纲)。结果表明,氨氧化相关古生菌在深海生态系统中的作用可能较大。     

海洋微型和微微型浮游生物的区域分布与影响因素

微型和微微型浮游生物几乎存在于所有的海洋生态系统中,其群落遍布世界各大洋。在大部分海域,微型浮游生物的优势类群为鞭毛藻;原绿球藻是贫营养海域的优势类群,而聚球藻、微微型真核生物和异养细菌主要在营养盐丰富的海域出现,在热带、亚热带和温带的富营养区域占优势。温度、盐度、光照、营养盐可得性、水体稳定性和摄食压力是影响微型和微微型浮游生物的主要因素,各海域主要调控因子的不同造成了微型和微微型浮游生物类群和丰度分布的差异。本文主要综述海洋微型和微微型浮游生物类群检测方法、区域分布特点及其受环境影响的研究概况,并提出了今后的重点研究内容和发展方向。     

近十年中国海洋生物多样性研究进展

本文系统地总结了近10年中国研究人员在遗传、物种、生态系统3个层次上对海洋生物多样性研究的重要进展, 并使用VOSviewer软件对近10年中国近海生物多样性的研究成果进行文献计量分析。近年来, 中国研究人员借助新的研究方法和手段, 比如分子生物学和流式细胞术等, 可以在物种多样性水平进行更准确和快速的分类鉴定, 借此在中国近海发现了较多新的物种; 通过多学科交叉融合, 更多的是在生态系统水平探讨海洋生物多样性, 也为今后海洋生态系统的修复提供了科学依据。目前中国的海洋生物多样性研究紧跟国际科技前沿和步伐, 在深海、海山和极端环境生物类群等新兴领域有了长足发展, 新物种的发现不断更新了原有认识, 对典型海洋生态系统的监测和部分入侵物种的整治有了长足的进步。中国近海生物多样性高, 监测数据全, 通过整合空间数据资料和时间序列变化, 进行更广更深的宏观生态模式分析研究十分必要。通过探究生物多样性的多重胁迫因子及其交互作用, 可为优化海洋生物多样性的保护和管理提供帮助。