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。     

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。     

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。     

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.     

浙江健跳港牡蛎礁的幼体补充量和附着底物筛选

本研究通过监测浙江健跳港牡蛎礁海域的牡蛎幼体补充量,并开展田间实验,比较了两种底物(牡蛎壳、岩石)的牡蛎附着效果,从而确定合理的牡蛎礁修复方式,推荐适宜的建礁材料。结果显示：牡蛎自然补充群体中共有4种牡蛎,即近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)、熊本牡蛎(C.sikamea)、福建牡蛎(C.angulate)和猫爪牡蛎(Talonostrea talonata),补充量中以熊本牡蛎占绝对优势,相对丰度达95%以上。牡蛎补充量介于0～44 200个/m²,月平均补充量为(7 165±1 246)个/m²。附着底物筛选实验结果表明潮区(P<0.001)和底物类型(P=0.004)均显著影响牡蛎补充量,两因子之间存在显著的互作效应(F_1,16=8.214,P=0.011)。4个实验组间附着牡蛎密度的排序为：高礁区岩石>高礁区牡蛎壳>低礁区岩石=低礁区牡蛎壳(P<0.05);相对于牡蛎壳,岩石是更为适宜的牡蛎附着底物。本研究得出浙江健跳港牡蛎礁为底物受限型,可在退化礁区投放岩石修复牡蛎...     

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。     

生态系统工程师：理论与应用

生物通过非同化--异化过程影响环境的事实普遍存在,生态学家对此也开展了大量的研究,但缺乏相应理论框架的指导,使得这些工作的潜在价值未能得到充分的体现.学者Clive G.Jones等提出的"生态系统工程师"概念,概括了此类生态学现象的一般特征,为认识生物对环境的影响提供了一种新的理论框架.介绍了生态系统工程师概念及相关的理论体系,包括3个术语、2类生态系统工程师、5种生态系统工程概念模型以及工程效应的测定方法.同时,论述了该概念在入侵生态学、保护生物学、恢复生态学等领域的应用前景.最后,讨论了未来的研究方向.可以预料,生态系统工程师概念及相关理论的不断发展将有助于对生态学本质的认识,并为生态系统管理提供新的思路.     

高山垫状植物的生态系统工程师效应研究进展

垫状植物是分布于高山地区的一类代表性植物,通常具有密致且一定面积的外表结构,因此其具有较强的改变周围微环境的能力:调控局部区域的最高和最低温度,增加土壤湿度和养分的有效性,降低风的侵蚀性。垫状植物对微环境的调节有利于其他高山植物的生存,从而可以提高群落中物种的丰富度和多样性,促进外来植物的生长,提高生态系统的功能,因此被称为高山地区的"生态系统工程师",这也是植物适应高山区域严酷生存条件的重要途径之一。垫状植物对其周围资源环境调节的程度及其作用的空间尺度是影响其生态系统工程师效应的主要因素,也是目前研究中的核心问题。     

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。     

生态系统服务供给、消费与人类福祉的关系

生态系统服务的持续供给是区域可持续发展的基础,人类通过对生态系统服务的消费来满足和提高自身福祉.科学认识生态系统服务供给、消费与人类福祉之间的关系,对于协调生态系统服务保育与人类福祉提高的关系具有重要意义.本文对生态系统服务供给的多样性、复杂性、区域性特点和生态系统服务消费的差异性、不可或缺性特征,以及人类福祉的多维性、地域性、评价指标多样性分别进行了综述,分析了生态系统服务供给与消费之间的不确定性关系和多尺度关联特征,阐述了生态系统服务与人类福祉之间相互反馈和非同步性关系.最后,围绕生态系统服务供给、消费与人类福祉的关系,提出了有待进一步研究的问题.     

太平洋牡蛎养殖与野生群体遗传变异的微卫星研究

应用微卫星标记技术研究5个中国太平洋牡蛎养殖群体和2个日本太平洋牡蛎野生群体的遗传变异。研究中所使用的7个微卫星位点在养殖和野生群体中都显示出了高多态性,平均等位基因数为19.1～29.9,平均期待杂合度为0.916～0.958。养殖群体和野生群体的平均等位基因丰度及观察杂合度没有显著性差异。遗传分化系数及等位基因杂合度分析显示所有的群体间都有显著性差异。构建的NJ树中,7个群体聚为3支,养殖群体和野生群体可以清楚地分开,在养殖群体中又分为南北两支。分配检验中,97%～100%的正确率证明了微卫星标记在群体识别分析中的可行性。本研究结果对太平洋牡蛎管理模式的设计和选择育种具有重要意义。     

循环流水鱼草共生生态系统的鱼草配比试验研究

通过不同鱼草配比试验 ,探讨循环流水鱼草共生生态系统的结构优化问题。5组试验组的罗非鱼 (Oreochromis niloticus)初始养殖密度分别为 2 .0 0 (I)、1.6 1(II)、1.38(III)、1.2 0 (IV)和 0 kg/ m3(CK) ,牧草 (L olium multiflorum L am .)初始生物量相同。结果表明 :试验组 III和 IV的养殖废水经牧草的净化基本符合渔业水质标准 (除 TP外 ) ;试验组 II、III和 IV养殖废水中的营养基本上能符合多花黑麦草的生长要求 ;试验组 III养鱼效益综合指标最高 ,该组在试验结束时的鱼草质量比为 0 .2 2 1,不但鱼获得较高的生长速度 (平均增重 2 8.3g) ,而且牧草也得以正常生长。     

人类活动对生态系统服务流的影响

生态系统服务流对生态系统服务地形成、输送、转化和维持具有重要作用,搭建起了生态系统服务供给与人类需求之间的桥梁,成为近期学者关注的焦点之一。随着人口数量的急剧增加和经济社会的快速发展,人类的物质需求呈非线性方式增长。人类在利用生态系统服务流带来惠益的同时,也给生态系统服务流带来压力。综述了生态系统服务流的内涵和属性特征,包括生态系统服务流的定义、分类、时空尺度、载体特征和量化属性等。分析了人类活动对生态系统服务流的影响机制,即积极的与消极的人类活动通过对生态系统服务流的空间单元、传递载体和量化属性等方面的影响进而影响到具体的生态系统服务流并最终影响人类福祉。探讨了通过生态系统服务流价值和风险评估、生态系统服务流保护规划、生态系统服务流恢复与重建等积极的人类活动,来实现生态系统服务流传输功能的可持续。未来可以通过对生态系统服务流路径载体衰减效应研究、多尺度分析处理系统的使用和生态系统服务流传输网络动态耦合模型的构建等来制定合理的生态系统服务流集成管理。通过对人类活动与生态系统服务流相互关系的研究,有利于对退化的生态系统服务流进行保护和恢复,也可为生态系统服务流相关研究奠定基础。     

最脆弱的生态系统 保卫南极

南极是现代世界中一片独特的地区,是唯一一块相对来说尚未受到人类影响的大陆,所以它被公认为地球上目前遗留下来的最后一块净土。早在1959年,就有18个国家共同签订了《南极条约》,规定南极属于全人类,只能用于和平与科学目的。然而,在20世纪80年代初期,这块珍稀之地所面临的商业开采威胁日益加剧。     

陆地生态系统中马陆的生态功能

马陆是陆地生态系统中物种多样性极高的大型土壤无脊椎动物类群。作为营腐生动物, 马陆在陆地生态系统中具有不可替代的重要功能。通过大量取食及随后的肠道过程, 马陆在很大程度上决定着陆地生态系统凋落物的破碎、转化和分解过程, 从而驱动碳和关键养分元素的循环周转。然而, 目前对马陆生态功能的研究还非常有限, 远远落后于其他土壤动物类群(如蚯蚓等)。本文初步总结了马陆的生态功能: (1)通过破碎、取食凋落物来加速凋落物的分解。马陆偏好取食半分解的凋落物, 其同化效率受到凋落物来源、温度和凋落物中微生物含量的影响。(2)主要通过取食和排泄等活动影响养分循环。但对于马陆如何影响土壤碳循环, 存在两种不同的观点: 一是马陆粪球的分解速率比凋落物更快, 加速了碳的循环; 二是马陆粪球更难分解, 有助于碳的固存和稳定。马陆破碎凋落物后, 凋落物释放氮素进入土壤。此外, 马陆的活动也影响土壤磷的循环, 提高土壤中有效磷的含量。(3)调控微生物特性, 与蚯蚓也有互作关系。通过以上三个方面的总结, 展望了未来马陆的主要研究方向, 以期引起更多思考和研究。     

生态系统服务对人类福祉的影响——以浙江省桐庐县为例

近年来,生态系统变化与人类福祉间的关系成为生态学领域的研究热点。基于桐庐县农业生产及土地利用情况,采用谢高地提出的生态系统服务价值当量表,对其进行了较有针对性地修正,据此计算桐庐县生态系统服务价值,以HDI(人类发展指数,Human Development Index)作为衡量人类福祉的指标,最后分析两者之间的相关关系,以探究生态系统服务对人类福祉的影响。研究结果显示:2005—2008年,生态系统服务价值平均每年减少0.157%,2009—2014年生态系统服务价值平均每年减少0.0948%,且两个时期的生态系统服务价值减少速率均都呈现逐年减少的趋势。人类发展指数一直在升高,其中2006年增长最多,达3.15%,2013年最少仅为0.64%,其中教育、预期寿命和经济这3个维度中经济指数增长最快,发展势头最为明显。但总体看来,2005—2014年期间桐庐县HDI的增长速度在不断减缓。表明桐庐县经济发展势头迅猛,经济社会快速发展。因此构成HDI的经济指标增长比较显著,从而促使HDI逐年增长。但随着桐庐县各行业用地需求不断增大,可耕作和建设的土地资源更加紧缺,保护与建设耕地难度越来越大,以致生态系统服务价值进一步缩减。生态系统服务价值与HDI及构成HDI的经济指数都呈现负相关关系,其中2005—2008年在控制经济指数的情况下,各项生态系统服务价值与教育指数均呈现显著正相关关系,随着生态系统服务价值的减少,HDI的增长速率不断降低。表明经济因素的高度发达,在一定程度上减缓了生态系统服务价值减少对人类福祉的负面影响,且生态系统服务对人类福祉的影响具有一定的滞后性。在特定的社会经济条件下,生态系统服务价值与教育会产生积极的相互作用。根据变化趋势,随着生态系统服务价值不断减少,人类福祉最终还是会受到负面影响。     

水产种质资源保护区的生态系统服务价值评估——以北部湾为例

水产种质资源保护区是养护水产种质资源及其栖息地,保护生物多样性的重要措施,具有重要的生态服务价值.以北部湾二长棘鲷长毛对虾国家级水产种质资源保护区为例,在现场调查的基础上,利用市场价值法、影子工程法、旅行费用法等开展了水产种质资源保护区生态系统主要服务价值评估.结果表明:2008年北部湾二长棘鲷长毛对虾国家级水产种质资源保护区的生态系统服务功能的总价值为836087.52万元,平均单位面积的服务价值为7321.26万元·hm-2;在总服务价值中,供给服务(食品供给和原材料供给)为585078.42万元,占保护区总服务价值的69.98％;调节服务价值和文化服务价值分别为182680.00万元和68329.10万元,分别占保护区总服务价值的21.85％和8.17％;突出了保护区对维系北部湾生物产出和沿海社会经济发展的重要作用,提出了建立水产种质保护区生态服务价值评价标准、加强基础理论研究和加快建立生态补偿机制等建议.