枸杞海藻场生态系统能量流动模型初探

海藻场是近岸典型生态系统,系统结构特殊,生物资源丰富,能流结构复杂且特征明显。本研究应用生态通道模型(Ecopath),构建枸杞海藻场生态系统能量流动模型,并做简单分析,通过对营养级、各级流量、生产量、系统总特征等方面的分析,结合海藻场自身生态系统特点,初步评估了海藻场生态系统状况,并探讨了其形成机制,得出枸杞海藻场内鱼类平均营养级为3.425,最高营养级为3.628,系统营养级较低。枸杞海藻场生态系统的总初级生产力为每年11 604.00 t/km2,枸杞海藻场生态系统总能量转换效率为12.7%,可以看出枸杞海藻场内初级生产力很高,转换效率也非常高,为藻场内生物资源提供了保障。枸杞海藻场生态系统的P/R比值是1.247,较同海区人工鱼礁生态系统和东海区平均水平更接近1,说明枸杞海藻场生态系统处在比较成熟,相对比较稳定的状态。     

基于Ecopath模型的棋盘山水库生态系统结构和功能分析

[目的]为促进棋盘山水库生态系统健康稳定提供参考依据。[方法]基于2021年棋盘山水库生态环境和渔业资源的调查数据，采用Ecopath with Ecosim软件构建了棋盘山水库生态系统的物质平衡Ecopath模型，对生态系统的食物网结构、传递效率、营养交互关系和系统总体特征等进行分析。[结果]棋盘山水库食物网中22个功能组的有效营养级数值为1.000～3.419,营养级较高的功能组为肉食性鱼类。能量流动主要有5级，其中来自初级生产者的平均传递效率为3.13%,来自碎屑的平均传递效率为3.39%。系统总生产量为36 268.078 t/(km²·a),总流量为86 057.620 t/(km²·a),联结指数和系统杂食系数分别为0.205、0.142;总初级生产量/总呼吸量、总生物量/总周转量分别为2.106和0.003。[结论]该研究解析了该水库营养结构和系统发育状况，可为棋盘山水库生态环境的可持续利用和科学管理提供理论依据。     

枸杞岛海藻场大型海藻凋落物碳氮稳定同位素分析

大型海藻凋落物分解为海藻有机、无机碎屑参与海藻场C、N等养分循环,对维持海藻场较高的净初级生产力有着重要作用。采用"原位埋袋法",尝试对枸杞岛大型海藻优势种孔石莼(U.pertusa)、细枝软骨藻(C.tenuissima)、舌状蜈蚣藻(G.livida)、瓦氏马尾藻(S.vachellianum)、羊栖菜(H.fusifarme)凋落物的分解过程进行模拟,实验测定分解过程中凋落物有机C含量、有机N含量、C/N和C、N稳定同位素值。结果发现,海藻凋落物δ~(13)C、δ~(15)N值随时间变化趋势变化较复杂,根据凋落物碎屑化过程中不同的分解主导因素,将枸杞岛夏季大型海藻凋落物大致分为淋溶分解期(0~11 d)微生物分解期(11~42 d)。经分析计算,在构建海藻场食物网时,海藻凋落物δ~(15)N值在分解过程中有一定的变动,对同时摄食海藻植株和海藻碎屑的杂食性的初级消费者营养级造成0.4左右偏差。     

五里湖生态系统能量流动模型初探

根据2009年五里湖的渔业资源和生态环境调查数据,利用EwE 6.0构建五里湖生态系统的生态通道模型。该模型包括大型鲌、其他食鱼性鱼类、湖鲚、鲤、鲫、野杂鱼、鲢、草食性鱼类、大型虾蟹类、软体动物、其他底栖动物、浮游动物、沉水植物、其他维管束植物、浮游植物和碎屑等17个功能组,基本覆盖了五里湖生态系统能量流动的主要过程。模型分析表明：2009年五里湖生态系统处在趋于成熟时期。生态网络分析表明,生态系统各功能组的营养级范围为1~3.958,能量流动主要有6级,来自初级生产者的能量效率为4.4%,来自碎屑的传递效率为5.1%,平均能量传递效率为4.9%。生态系统功能组直接来源于碎屑的比例占总流量的60%,来源于初级生产者的比例为44%。生态系统的总初级生产计算量/总呼吸量（TPP/TR）、连接指数（CI）、系统聚合度（A）、Finn′s循环指数（FCI）、Finn′s平均能流路径长度(FCL )和系统杂合度（SOI）分别为1.339、0.277、0.267、0.155、3.393、0.119。     

台风对浙江枸杞岛大型底栖海藻分布的影响分析

为深入认识台风对浙江岛礁大型底栖海藻分布的影响,为枸杞岛海藻场的恢复与重建工作提供基础资料,利用2012年11号强台风"海葵"的气象资料、嵊山气象站数据以及台风来临前(2012年5月)和台风过后(2012年8月)枸杞岛的大型底栖海藻、底质调查和暴波强度试验数据,运用线性回归分析"海葵"作用下枸杞岛最小气压和最大风速的变化情况,通过相对重要性指数确定枸杞岛海藻优势种并结合枸杞岛底质特征和暴波强度变化分析了优势种生物量分布变化对"海葵"的响应。结果表明,受"海葵"影响,枸杞岛附近海域的最小气压992.9 h Pa,最大风速20 m/s,风力达9级水平,风向东东南—东南东向。在台风产生的风浪作用下,枸杞岛南面站点暴波强度大于北面站点。台风前后海藻的种类组成变化不显著。研究期间枸杞岛海藻优势种为瓦氏马尾藻(Sargassum vachellianum)、叉珊藻(Jania decussato-dichotoma)和网地藻(Dictyota dichotoma),主要种为铜藻(Sargassum horneri)、鸭毛藻(Symphyocladia latiuscula)和珊瑚藻(Corallina officinalis)。优势种和主要种海藻的生物量分布随暴波强度指数的增大而减小。结合台风对枸杞岛海藻场大型底栖海藻分布和生物量变化的影响结果,提出枸杞岛海藻场养护工作中应选择受台风影响较小的海域进行,并投放抗风浪能力强的礁体设施。     

邛海渔业生态系统研究

邛海渔业生态系统的生产力初级为：６９６１．４ｋｊ／ｍ＾２．ａ，２级为５６９．７ＫＪ／ｍ＾２．ａ，３级为２９．５ｋＪ／ｍ＾２．ａ，顶极为０．１３ＫＪ／ｍ＾２．ａ。初级生产力对总光能的利用效率约为０．１３％；初级生产力转化为渔获物的能量效率约为０．７１％。     

长白山阔叶红松林生态系统生产力与温度的关系

目的气候变暖背景下生态系统碳循环的温度敏感性研究是全球变化生态学的主要研究内容之一，森林生态系统生产力对温度的响应和适应机制是理解生态系统的温度敏感性的重要手段，长白山阔叶红松林作为典型的温带森林生态系统及重要的碳汇，研究其生产力对环境温度的响应，对提升中国森林植被碳循环模拟的准确性至关重要。方法本研究以长白山阔叶红松林为对象，收集长白山通量站2003—2011年共9年的观测数据，通过进行整合分析，量化了生态系统碳循环的3个关键过程:生态系统总初级生产力、净生态系统生产力和生态系统呼吸的温度响应曲线，并进一步分析环境因子对其最适温的影响。结果研究发现总初级生产力、净生态系统生产力的温度响应均表现为一条峰值曲线，并存在最适温，GPP的最适温(t_GPP)与NEP的最适温(t_NEP)存在显著线性正相关关系。在年际尺度上，一年中最高空气温度的改变是引起t_GPP和t_NEP变化的主要因素，而年均温和夏季温度对t_GPP和t_NEP的变化没有显著影响。当最高温度升高1 ℃时，t_GPP和t_NEP分别增加0.41和0.66 ℃。降水、光和有效辐射、饱和蒸汽压差等环境因子对t_GPP和t_NEP无显著影响，但夏季降水能够降低温度对t_GPP的影响。结论通过上述研究说明，生态系统的初级生产力及净生产力存在温度适应现象，当研究碳循环与气候变化相互作用的模型时需要充分考虑生态系统生产力的温度适应，从而更加准确地预测碳循环对气候变暖的响应和反馈。      

枸杞岛海藻场沉积物细菌群落组成的初步研究

提取枸杞岛海藻场沉积物样品总DNA，以细菌16S rDNA通用引物进行PCR扩增，经分子克隆、测序与序列分析，构建了沉积物细菌16S rDNA文库和系统发育树，进行沉积物中细菌多样性及系统发育分析。结果表明，沉积物中细菌分属5个类群，分别为变形细菌门（Proteobacteria，48.2%）、厚壁菌门（Firmicutes，22.2%）、放线菌门（Actinobacteria，14.8%）、绿屈挠菌门（Chloroflexi，3.7%）和酸杆菌门（Acidobacteria，3.7%），还有一些尚未确定其分类（7.4%）。在枸杞岛海藻场沉积物变形细菌门类群中，γ-变形菌占主导地位，约为46.1%，其次为α-变形菌（23.1%）、β-变形菌（15.4%）、ε-变形菌（7.7%）和δ-变形菌（7.7%）。作为海洋沉积物中的优势菌群，不同生态系统中变形细菌门类群的组成略有不同，功能类群的组成与生态系统机制密切相关。厚壁菌门和放线菌门作为革兰氏阳性菌的两个分支，在枸杞岛海藻场中主要参与分解碎屑及异养营养素的循环过程。     

稻油两熟农田生态系统净碳交换特征及其主要影响因子研究北大核心CSCD

为深入了解农田生态系统碳交换规律以及碳循环的机理和过程,本研究采用涡度相关技术,对湘中地区稻油两熟农田生态系统进行了全年的通量观测,分析了碳通量及其各组分在不同时间尺度上的变化特征,探讨了水稻、油菜生长季内碳通量对主要环境因子的响应。结果表明:稻油两熟农田生态系统净碳交换日尺度变化特征总体呈"U"型单峰曲线变化,季节变化特征呈现单峰双谷"W"曲线变化,存在两个明显的碳吸收期;净碳交换吸收峰值水稻普遍高于油菜,总初级生产力和生态系统呼吸的累积速率水稻高于油菜;稻油两熟农田生态系统全年的净碳交换累积总量为-206.26 g/m^(2),总初级生产力累积总量为1 173.9 g/m^(2),生态系统总呼吸累积总量为967.64 g/m^(2),生态系统的碳利用效率为17.6%,总体表现为碳吸收旺盛;水稻和油菜生长季内碳通量与环境因子的相关性不同,白天的净碳交换与光合有效辐射呈负相关,夜间生态系统呼吸随土壤温度的升高呈指数曲线变化,油菜的温度敏感性要高于水稻。本研究结果可为农田固碳减排提供理论依据和数据支持。     

土地用途转换效应评价模型与方法探讨

通过遥感反模型、综合估算模型、生物地球化学循环模型3个模型探讨了土地用途转换效应评价模型与方法。结果表明,遥感反演模型以植被第一生产力模型为代表,能够在较大尺度上监测与土地用途转换密切联系的生态系统生产力变化;综合估算模型以农业生产力估算系统（ESAP）为代表,适用于评价土地用途转换导致的农业生产力变化;生物地球化学循环模型以CENTURY为代表,一般服务于模拟生态系统内部C、N、P与S营养元素的变化规律;土地用途转换效应评价模型为评价土地用途转换效应,深入分析土地用途带来的生态环境问题提供了工具,利用土地用途转换效应评价模型测算出的区域尺度土地用途转换效应对于合理制定土地利用管理政策具有指导价值。     

桑沟湾养殖生态系统健康综合评价

桑沟湾是我国北方以筏式养殖利用为主的典型海湾,来自养殖的压力对海湾生态系统和养殖自身的健康发展产生了影响.利用《海洋养殖生态系统健康综合评价:方法与模式》建立的方法,对桑沟湾这一养殖生态系统的健康进行了综合评价.结果表明:桑沟湾养殖生态系统受到中等程度的压力,主要来自较高的养殖密度、较大的养殖面积和陆源营养盐的输入;生态系统状态等级为较好,其中水交换、水体环境和底质环境均为较好;自然生物群落状态为中等;生态系统响应中的养殖病害问题和养殖产品质量问题为中等.总体评价,桑沟湾养殖生态系统健康勉强达到较好水平,控制养殖密度和规模等措施是改善桑沟湾生态系统健康的必要途径.     

Killer whale predation on sea otters linking oceanic and nearshore ecosystems

After nearly a century of recovery from overhunting, sea otter populations are in abrupt decline over large areas of western Alaska. Increased killer whale predation is the likely cause of these declines. Elevated sea urchin density and the consequent deforestation of kelp beds in the nearshore community demonstrate that the otter's keystone role has been reduced or eliminated. This chain of interactions was probably initiated by anthropogenic changes in the offshore oceanic ecosystem.     

基于Ecopath的热带东太平洋生态系统模型构建及其比较

建立2017年东太平洋生态系统Ecopath模型,并与1997年模型进行比较。结果表明:(1)生态系统总体能量转化效率为18.78%,表明该生态系统能量的利用效率已达到最适程度。生态系统杂食指数和联结指数分别为0.323和0.272,表明功能组的聚合度较低,食物网内部结构复杂程度较低,较易受到外界环境因素和捕捞的干扰。总初级生产量与总呼吸量的比值为2.593,表明该生态系统不成熟。(2)对比两个阶段的系统总流量、总生物量以及总循环流量指标,与1997年相比,2017年生态系统规模扩大,食物网复杂程度升高,成熟度增大但仍然处于发展阶段。(3)假设黄鳍和大眼金枪鱼这两个主要捕捞种类的大、小个体相对资源量统计存在不确定性,并考虑3个比例水平分别构建3个生态系统模型,结果表明,这一相对资源量统计误差,明显影响了对生态系统的认识。因此,在今后类似的研究中,应充分考虑主要捕捞种类不同体长组的营养结构及其对生态系统的影响。     

海带发酵乳酸饮料工艺优化

[目的]优化海带发酵乳酸饮料的工艺。[方法]以海带为原料,辅以适量乳粉,利用乳酸菌发酵制成具有海带特殊芳香和营养价值的海带乳酸发酵饮料。通过单因素分析和正交试验,确定制备稳定性较好的海带汁、乳酸菌产酸和海带汁发酵的最佳条件以及海带乳酸发酵饮料的调配工艺。[结果]制备海带汁的最佳条件是：选用90℃温水浸泡120 min,料水比为1∶100倍;乳酸菌产酸的最佳条件是：海带汁50%,培养温度40℃,培养时间10 h,接种量6%;海带汁发酵的最佳条件是：添加7.5%的乳粉、10%的蔗糖,接种量6%,40℃下发酵10 h;海带乳酸发酵饮料的调配工艺是：75%的海带发酵原液,2%的白砂糖,0.09%的柠檬酸,0.02%的β-环糊精。[结论]该研究为海带的深加工提供参考依据。     

基于能值理论的涪陵区蚕桑生态系统分析

运用能值分析的理论与方法,对涪陵区蚕桑生态系统进行研究,分析了涪陵区蚕桑生态系统的能值投入和产出结构特征,定量描述蚕桑生态系统发展的总体情况,并通过计算、对比能值评价指标,分析涪陵区蚕桑生态系统的发展现状.研究结果表明:2009年涪陵区蚕桑生态系统净能值产出率为3.91,能值投资率为0.8,环境负载率为1.13,可持续发展指数为12.31.蚕桑生态系统的生产过程较多依赖于可更新资源,生产过程对当地资源环境产生压力较小,但其劳动生产率较低,因此,蚕桑产业作为一个优良的生态农业,在考虑经济效益的同时,应提升其科技投入与现代生产水平.     

海带粉对克氏原螯虾生长、非特异性免疫和肝胰脏抗氧化能力的影响

为了探讨海带粉对克氏原螯虾Procambarus clarkii生长、非特异性免疫和肝胰脏抗氧化能力的影响,选取体质量为（7.25±0.24）g的克氏原螯虾随机分成5组,每组设3个平行,每个平行放20只虾.其中一组为对照组,投喂基础饲料;另外4组为试验组,投喂基础饲料中分别添加质量分数为0.5％、1.0％、2.0％、4.0％海带粉的饲料.饲养8周后,测定克氏原螯虾的生长性能及血液和肝胰脏生化指标.结果表明：海带粉对克氏原螯虾死亡率和增重率均有显著性影响（P＜0.05）,当添加量为2.0％时增重率最高,成活率则随着添加量的增加而提高;随着饲料中海带粉添加量的增加,试验组虾血清中的溶菌酶活性、总蛋白浓度均呈先上升后降低的趋势,当添加量为2.0％时均达到最大值,碱性磷酸酶活性在海带粉添加量为1.0％时达到最大值;随着海带粉添加量的增加,肝胰腺中的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽活性均呈先升高后降低的趋势,超氧化歧化酶活性在添加量为2.0％时达到最大值,过氧化氢酶和谷胱甘肽活性在添加量为1.0％时均达到最大值,丙二醛含量则呈相反的变化趋势.研究表明,饲料中添加1.0％～2.0％的海带粉可以显著提高虾的生长性能、免疫功能和肝胰脏抗氧化能力,建议克氏原螯虾饲料中添加1.0％ ～2.0％的海带粉.     

海带多糖降脂袋泡茶的研制

[目的]研制海带多糖降脂袋泡茶。[方法]采用复合酶法提取海带多糖,将海带多糖提取浓缩液与铁观音茶末和甘草配伍,采用喷揉法制成袋泡茶。在单因素试验的基础上,采用正交试验确定海带多糖提取的最优条件。以感官指标为评价标准,在单因素试验的基础上,通过正交试验,筛选出口感好、营养成分搭配合理的最佳配方。[结果]海带多糖的最佳提取工艺为加入海带粉质量4.0%的复合酶(纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的质量比为1∶1∶1),在p H 6.0、温度50℃条件下酶解3 h,海带多糖的得率为14.80%。海带多糖降脂茶的最佳配方为海带多糖提取浓缩液(ρ=1.2 g/m L)、铁观音茶末和甘草的质量比为35∶20∶3,海带多糖降脂袋泡茶中多糖含量为6.0%。[结论]海带多糖降脂袋泡茶配方保存了海带和茶的清香,味道柔和适口,还含有海带多糖和茶多酚等功效成分,具有较好的保健效果。     

海带多酚的提取和抑菌研究

[目的]对海带多酚的提取进行优化,并研究其分离纯化和抑菌作用。[方法]以新鲜海带为试验材料,采用以乙醇为溶剂反复冻融法提取海带多酚,液相色谱分离纯化海带多酚,并利用96孔板进行抑菌试验。[结果]海带多酚提取的最佳条件为:80%的乙醇浸提,60℃浸提3～5 h,提取效果最好。海带多酚的最大吸收在波长574 nm。高效液相色谱分析得到9种组分,经过抑菌试验获得5种抑菌组分。多酚对副溶血弧菌、大肠杆菌、藤黄叠球菌和金黄色葡萄球菌有一定的抑菌作用,对枯草芽孢杆菌无抑菌效应。[结论]试验为深入研究海带多酚提供了参考依据,同时也为海带的高值化利用及新的抗肿瘤药物开发提供一种新的思路。     

用耗散结构理论分析福建稻田土壤生态系统

应用耗散结构理论探讨福建稻田土壤生态系统平衡的实质及热力学依据,提出从环境系统引入足够的负熵是生态系统稳定有序的必要条件.通过计算福建省不同土壤类型的系统原始熵(S_0),熵变(S_1)及最佳熵变值(S′_1),分析各类稻田土壤茅统的结构特征及其转化效率,为正确评价稻田生态系统提供依据.