桑沟湾不同养殖区大型底栖动物的群落结构特征

于2016年9月和11月对我国北方典型筏式养殖海湾—桑沟湾的筏式贝藻养殖区和网箱养殖区的大型底栖动物进行调查,研究了桑沟湾不同养殖区大型底栖动物的种类组成、数量分布、群落结构及生物多样性等群落特征,分析了底栖动物与海洋环境因子的关系,以了解养殖活动对大型底栖动物的影响。结果显示,调查共鉴定出大型底栖动物67种,其中,环节动物多毛类36种,软体动物12种,节肢动物门甲壳类和全足类16种,棘皮动物3种。桑沟湾大型底栖动物的优势种主要为多毛类,贝藻区的绝对优势种为刚鳃虫和长叶索沙蚕,网箱区的绝对优势种为异足索沙蚕和多丝独毛虫。生物量和丰度的特性为9月网箱区11月网箱区9月贝藻区,多样性指数的趋势相反。研究表明,底栖动物群落特征与底质有机碳、总磷、硫化物和氧化还原电位等因素有关,桑沟湾大规模养殖活动对底栖动物群落组成和分布产生了一定的影响。     

胶州湾底栖生态系统健康评价——基于大型底栖动物生态学特征

根据2017年7月山东省胶州湾海域的大型底栖动物调查数据，应用聚类分析、生物多样性和Multivariate-AZTI’s Marine Biotic Index (M-AMBI)等方法分析了大型底栖动物的生态学特征，评估了胶州湾底栖生态系统的健康状况。结果显示，调查海域共采集到大型底栖动物64种，其中，多毛类25种，甲壳动物23种，软体动物9种，棘皮动物和其他类群共7种。该海域大型底栖动物生物量和丰度的平均值分别为70.0 g/m2和132 ind./m2，菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、寡鳃齿吻沙蚕(Nephthys oligobranchia)和纽虫(Nemertinea)是优势种。物种多样性指数( )为0.69~3.77，平均值为2.35，丰富度指数(d)为0.67~3.12，平均值为1.56，Pielou均匀度指数(J)为0.25~1.00，平均值为0.81。多样性AMBI指数(M-AMBI)为0.26~0.60，平均值为0.44。根据CLUSTER分析结果，在15%相似水平上可将研究站位划分为3个群落，菲律宾蛤仔养殖密度较大的站位群落结构较为相似，被划分在同一个群落中，聚类结果与菲律宾蛤仔养殖密切相关。大型底栖动物群落的多样性指数和M-AMBI指数分析显示，胶州湾海域底栖生态系统受到中等程度的干扰。     

三都澳大型底栖动物群落结构及其对水产养殖的响应

三都澳是中国沿海典型海水养殖海湾。本研究依据2009年5月至2010年2月共9个航次采样结果,分析该海域大型底栖动物群落结构特点及其对养殖活动的响应。结果显示,三都澳大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数均值为2.40,变化范围为1.45～3.22;Margalef物种丰富度指数均值为1.68,变化范围为0.99～2.41;Pielou物种均匀度指数均值为0.88,变化范围为0.76～0.94。多样性指数和丰富度指数空间分布规律明显,湾口区站位、海带养殖区和对照站位数值较高,网箱养殖站点数值较低。均匀度指数未有明显空间分布差异。多样性指数、丰富度指数和均匀度指数都未见明显时间分布规律。在养殖高峰季节,以30%的相似性程度划分,三都澳水域大型底栖动物可被划分为5个群落。站位间相似性指数总体较低,但位置较为接近的或养殖方式相同的站位间群落结构较为相似。ABC曲线分析显示,2月和11月大型底栖动物生物量曲线位于丰度曲线之上,表明群落结构未受到显著干扰;5月和8月生物量曲线与丰度曲线相互交叉或非常接近,说明此期间群落结构受到一定干扰。相关性分析表明,水体溶解氧、沉积物硫化物含量以及氧化还原电位这3个环境因子与三都澳水域大型底栖动物群落结构相关性较强(P<0.01)。     

渔山列岛潮间带大型底栖动物群落结构

于2009年3月的大潮期间对渔山列岛潮间带布设5个断面,进行大型底栖动物调查。结果表明,该海域潮间带采集到大型底栖动物90种,其中腔肠动物3种,多毛类11种,软体动物45种,甲壳类19种,棘皮动物6种,其它6种。潮间带大型底栖动物总平均生物量5307.06g/m2,总平均丰度为2323.20ind/m2。在各类群底栖动物中,软体动物的平均生物量及丰度居首位。渔山列岛潮间带大型底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数(H’)、Simpson多样性指数(D)、Mangalef丰富度指数(d)和Pielou均匀度指数(J)分别为1.421～2.417、0.497～0.624、1.396～3.223和0.484～0.648,平均值为2.052、0.577、2.477和0.590。大型底栖动物ABC曲线分析表明,底栖动物群落无干扰或轻度干扰。     

钦州湾春季和秋季大型底栖动物群落结构特征

为了解钦州湾大型底栖动物及其群落结构状况,于2011年春季和2012年秋季对钦州湾大型底栖动物进行了调查与研究。结果表明,钦州湾春季和秋季大型底栖动物分别有31种和33种,均以多毛类、软体动物和甲壳类为主,优势种均为鳞片帝纹蛤(Timoclea imbricata Sowerby)。春季和秋季平均生物栖息密度分别为117.92 ind/m~2和152.50 ind/m~2,秋季大于春季;春季和秋季平均生物量分别为63.93 g/m~2和41.20 g/m~2,春季大于秋季;春季和秋季平均生物多样性指数分别为1.60和1.93,秋季大于春季。上述生物群落结构参数在空间分布总体表现为在排污区和填海区较低,说明污水排放和填海等人类活动已对钦州湾大型底栖动物的群落结构产生了明显影响,研究结果可为半封闭性海湾的生态环境保护提供依据。     

大亚湾大型底栖动物物种多样性现状

利用2004年3月、5月、9月和12月的大型底栖动物定量采样数据，对大亚湾大型底栖动物的物种多样性进行研究。结果表明，因人类活动影响的加剧，目前大型底栖动物多样性明显低于历史水平。2004年大亚湾海域内共出现79种（类）大型底栖动物，全海域均匀度（J）、丰富度（D）和Shannon—Wiener指数（H’）均值分别为1．17、0．74和2．06。各多样性指数的季节变化较小，不存在显著差异（P〉0．05）。多样性水平以冬季〈春季〈夏季〈秋季。大亚湾明显的干、湿季变化对大型底栖动物多样性有所影响，湿季多样性水平高于干季。湾口海域大型底栖动物多样性水平较高，因湾顶和湾中部海域内小鳞帘蛤Veremolpamicra和粗帝汶蛤Timocleascabra极强的优势地位，导致湾顶和湾中部海域多样性水平较低。水温升高而引发的小鳞帘蛤和粗帝汶蛤丰度的变化，造成了湾顶和湾中部海域大型底栖动物多样性水平的季节变化。     

莱州湾胶莱河口潮间带大型底栖动物群落生态学研究

在莱州湾胶莱河口东岸5000m内的潮间带设置2条断面，进行了大型底栖动物生态调查，并分析数据。研究该潮间带不同潮区大型底栖动物的物种多样性和群落种类组成的相似程度。结果表明：A断面潮间带共采到大型底栖动物15种，其中多毛类5种，软体动物9种，甲壳动物1种；B断面潮间带共获底栖生物16种，其中多毛类4种，软体动物8种，甲壳动物3种，其它动物1种；A、B两个断面潮间带底栖生物优势种均为昌螺Umbonium vestiarium（Linnaeus），其密度分别占总栖息密度的70％和71．7％；胶莱河口潮间带高、中和低潮区生物种类和生物组成差别较大，但优势种类相同，造成生物群落组成简单，且生物量低的原因应与间隙水中高盐、高溴有关。     

小麦岛邻近海域秋季大型底栖动物生态特征

为探明小麦岛邻近海域大型底栖动物生态特征,于2018年10月对小麦岛邻近海域大型底栖动物群落进行调查和分析,通过野外采样、室内生物鉴定和环境因子测定,对其多样性、群落结构、环境因子相关性和丰度—生物量比较曲线进行研究.调查结果显示,本次调查共鉴定出大型底栖动物80种,包括环节动物多毛类57种、节肢动物甲壳类15种、软体...     

莱州湾芙蓉岛人工鱼礁区大型底栖动物的营养结构特征

人工鱼礁建设是改善底栖生境、提高底栖动物多样性和资源丰度的重要措施之一，其建设效果与投放时间长短密切相关。为了探究投礁时长对大型底栖动物营养关系的影响，实验应用稳定同位素技术对比分析了莱州湾芙蓉岛海域不同礁龄人工鱼礁区和对照区大型底栖动物及其食源的碳、氮稳定同位素组成，计算了不同区域大型底栖动物的食物基础以及消费者的营养级。结果显示：①长礁龄区、短礁龄区和对照区的大型底栖动物δ¹³C值分别为−25.08‰~−13.34‰、−25.86‰~−17.80‰和−25.39‰~−11.06‰；δ¹⁵N值分别为10.73‰~15.78‰、10.02‰~14.89‰和10.17‰~15.80‰。②相较于短礁龄区和对照区，长礁龄区底栖动物群落营养多样性更高，食物来源多样性水平更高，群落内营养生态位更加多样化，群落结构稳定性较好。③以食性为依据，将大型底栖动物分为浮游生物食者 (Pl)、肉食者 (C)、碎屑食者 (D)和杂食者 (O)等4类摄食功能群，在4类潜在食源 [浮游植物、浮游动物、水体悬浮颗粒有机物 (POM)和沉积物有机物 (SOM)]中，浮游植物碳源对除肉食者外的3类消费者的平均贡献率最高 (31.40%)。④长礁龄区、短礁龄区和对照区的消费者营养级分别为2.00~3.83、2.00~3.49和2.00~3.87；此外在长礁龄区出现了相对多的高营养级捕食者，从而证实长礁龄区的底栖动物群落具有更复杂的营养结构。同时发现，人工鱼礁建设能使大型底栖动物更充分地利用浮游植物碳源，并且能够增加底栖动物群落的营养多样性和丰富度，促进群落中较高营养级动物的增加。本研究结果有助于了解人工鱼礁建设的环境生态效应，为进一步研究底栖生境食物网的物质循环和能量流动提供了基础资料。     

胶州湾冬季大型底栖动物群落结构及其与环境因子的相关性

为了解胶州湾大型底栖动物群落的动态变化以及与环境因子的关系,本研究通过2016年冬季在胶州湾12个站位采集到的大型底栖动物样品,共鉴定出大型底栖动物66种,其中环节动物32种,节肢动物、软体动物和棘皮动物分别为17种、9种和3种,脊索动物2种,纽形动物、头索动物、半索动物各1种。优势种为寡鳃齿吻沙蚕(Nephtys oligobranchia)、丝异须虫(Heteromastus filiformis)、青岛文昌鱼(Brachiostoma belcheri tsingtauense),优势度分别为0.02、0.147和0.024。大型底栖动物的总平均栖息密度为176.7 ind/m~2,总平均生物量为159.5 g/m~2。水平分布显示,栖息密度由高到低依次为湾内近岸海域、湾外海域、湾内离岸海域,生物量水平分布湾外海域湾内海域。多样性指数(H')取值为1.19~3.54,平均值为2.65;丰富度指数(d)取值为0.91~2.29,平均值为1.47;均匀度指数(J′)取值为0.46~1.00,平均值为0.87。根据Cluster结果,可将调查站位划分为4个群落。ABC曲线显示,群落Ⅰ受到严重的扰动(H'=1.65),群落Ⅱ(H'=2.84)和群落Ⅲ海域(H'=2.32)有轻微的扰动,群落Ⅳ未受干扰(H'=3.54)。BIOENV分析表明,与群落结构关系最密切的环境因子为水深、溶解有机碳(DOC)、中值粒径和Zn含量(r=0.524)。胶州湾受人类活动干扰较多,大型底栖动物群落结构不稳定,需进行长期监测和评价。     

胶州湾菲律宾蛤仔生态容量评估及其碳汇功能

胶州湾是我国重要的菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)养殖基地,为探究湾内菲律宾蛤仔的生态容量及其碳汇功能,本研究采用Ecopath模型法评估了胶州湾菲律宾蛤仔的生态容量,并利用Ecosim模块动态分析了菲律宾蛤仔生物量扩大对胶州湾生态系统结构与功能特征的潜在影响,同时估算了胶州湾菲律宾蛤仔个体及种群水平的碳收支情况。结果显示,胶州湾菲律宾蛤仔的生态容量为239.9 t/km2,虽然整体水平尚未达到生态容量,但局部养殖区域已远超出了菲律宾蛤仔的生态容量;当胶州湾菲律宾蛤仔生物量从当前增加至生态容量时,生态系统总流量、容量、优势度和循环指数分别提高了16.0%、3.9%、47.1%和103.0%,而熵值降低了10.4%,表明此时生态系统具有更高的成熟度与稳定性,但菲律宾蛤仔生物量扩大至生态容量10倍时会对生态系统产生不利影响甚至崩溃;菲律宾蛤仔个体在1个养殖周期内约摄取3 310.1 mg C,其中约46.2%的碳沉降至海底,约13.2%的碳通过收获移出,如按菲律宾蛤仔生物量达到生态容量时计算,胶州湾每年将有1.5万t碳以生物沉积形式沉降至海底,有0.6万t碳以收获形式移出。研究结果为指导菲律宾蛤仔增养殖产业的健康可持续发展、阐明菲律宾蛤仔的碳汇功能提供了理论依据与数据支撑     

象山港南沙岛不同养殖模式沉积物微生物群落结构分析

通过构建16S rDNA克隆文库对象山港南沙岛不同养殖模式(贝类养殖、藻类养殖及网箱养殖)表层沉积物微生物多样性和群落结构特征进行了比较和分析,共获取136个OUT。其中,贝类养殖区、藻类养殖区和网箱养殖区OTU分别为58、48和57个。各站位OTU分布差异明显,表现出高度的多样性。基于16S rDNA序列的生物多样性和丰富度分析表明,网箱养殖区丰富度指数ACE为739,香浓指数H?为3.8,均为最高值,丰富度指数Chao为245,略低于于贝类养殖区。贝类养殖区丰富度指数Chao为303,在各养殖区中最高。藻类养殖区丰富度指数ACE为174、Chao为89,香浓指数H?为3.6,均为最低值。系统发育分析表明,南沙岛各养殖区的优势种群均为变形菌门(Proteobacteria),但是藻类养殖区微生物群落结构与其他养殖区域相比,16S rDNA克隆文库差异显著,其中根瘤菌属(Rhizobium)及其他光合细菌在藻类养殖区分布较多。网箱养殖区沉积物表层微生物群落中出现了与环境污染密切相关的菌群,如志贺氏菌属(Shigella)、埃希氏菌属(Escherichia)和ε-变形菌纲的微生物种群,揭示网箱养殖对底质沉积物环境的影响较大。     

桑沟湾浮游植物群落结构时空变化特征及影响因素

为了解北方典型养殖海湾——桑沟湾水域浮游植物群落结构的时空变化特征及其影响因素，于2017年4月(春季)、7月(夏季)、11月(秋季)和2018年1月(冬季)对桑沟湾水域21个站点进行4个航次的大面调查。结果显示，调查期间，该湾共采集到浮游植物31属51种，其中，硅藻(Diatom) 24属43种，甲藻(Dinoflagellate) 3属4种，绿藻(Chlorophyta) 2属2种，金藻(Chrysophyta) 2种，蓝藻(Cyanophyta) 1种。按照季节划分，春季22种，夏季20种，秋季23种，冬季20种。优势度指数分析结果表明，硅藻是绝对优势种，其中，具槽帕拉藻(Paralia sulcate)为全年优势种，数量百分比在18.6%~84.9%之间。浮游植物细胞丰度在0.16×103~12.20×103个/L之间，表现为冬季>春季>秋季>夏季。物种多样性指数(Shannon)范围为0.69~1.35，物种均匀度指数J (Pielou)范围为0.42~0.70。磷酸盐是桑沟湾浮游植物生长的主要限制营养盐。研究结果揭示了桑沟湾养殖水域浮游植物的时空变化特征，为深入认识养殖生态系统的结构和功能提供了基础数据。     

桑沟湾表层水pCO2的季节变化及影响因素分析

根据2011年4、8、10月和2012年1月在桑沟湾获得的表层海水总碱度(TA)和pH值,结合现场水文、化学、生物和养殖等参数,探讨了桑沟湾海域CO2体系各参数的空间分布特征、季节变化情况及其影响因素。调查结果显示,10月和翌年1月,CO2体系各参数主要受温度和盐度的影响;8月,pH和pCO2分别与初级生产力和溶解氧显著相关;4月与水文、化学生物因子无显著相关性。8月各参数的空间差异最大,其次是10月,1月最小。4个航次的平均表层pCO2都低于大气pCO2,为表观碳汇区;季节变化趋势是8月<4月<1月<10月。pCO2总体的空间分布趋势都是湾内向湾外递增,即贝类养殖区<贝藻混养区<藻类养殖区<非养殖区。8月,桑沟湾较低的pCO2可能与赤潮有关,而4月可能是物理、生物及大规模贝藻养殖的综合结果。桑沟湾较低的pCO2是由于受沿岸区高初级生产力的影响,还是受大规模的贝藻养殖的影响,尚需进一步的研究。     

Study on limiting nutrients and phytoplankton at long‐line‐culture areas in Laizhou Bay and Sanggou Bay,northeastern China

• 1. Concentrations of major nutrients (NH₄⁺‐N, NO₃^?‐N, NO₂^?‐N, HPO₄^?‐P, Si(OH)₄‐Si) were measured, nutrient enrichment experiments (oxygen‐production bioassay) were conducted and phytoplankton were analysed at typical long‐line‐culture areas in Laizhou Bay and Sanggou Bay, northeastern China, from March 2001 to March 2002.
• 2. Generally, much variation of nutrient indices was detected among the sampling stations, between the two bays and in different seasons: the concentration of dissolved inorganic nitrogen (DIN) fluctuated more violently and ranged much more widely in Sanggou Bay. N‐limitation was usually found in both bays, and the ranking of limiting potentials of major nutrients was N>Fe>P=Si in Laizhou Bay and N>P>Fe>Si in Sanggou Bay. Diatoms dominated the phytoplankton community in Sanggou Bay, but only dominated in eight months (with flagellates dominant in four months) in Laizhou Bay.
• 3. Linear and nonparametric correlation analyses suggested that a large number of the nutrient and phytoplankton variables measured have intrinsic relationships within themselves. Much more complicated correlations between phytoplankton and nutrient indices were found in Laizhou Bay than in Sanggou Bay. This, together with the violent fluctuations of DIN concentrations, indicated a more fragile ecosystem stability in Sanggou Bay.
• 4. The relatively exposed locations and less crowded settings of the rafts in the long‐line‐culture areas in Laizhou Bay allowed for a better water exchange, and the effect of aquaculture activity on the environment was not significant. Because of the intensity of aquaculture activities in Sanggou Bay, the biological, chemical and physical characteristics in the bay are greatly affected; a reduced cultivation density based on more comprehensive studies of carrying capacity of the bay is suggested.

Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

桑沟湾不同养殖区水体微生物群落结构特征

采用PCR-DGGE分子指纹图谱技术研究了2007年夏季桑沟湾不同养殖区水体微生物群落结构特征。DGGE指纹图谱分析表明, 不同站位之间既存在共同图谱, 又具有各自的特征谱带, 总体上可分为4个区, 湾外区、湾口区, 湾中区和湾底区, 分别与非养殖区、海带养殖区、综合养殖区、贝类单养与网箱养殖区行相对应; 扇贝养殖区和牡蛎养殖区微生物相似性最高为94%, 贝类单养与网箱养殖区和非养殖区相似性最低为41%, 仅在网箱区发现对含氮污染物有去除作用的玫瑰杆菌属(Roseobacter)。17个站位表层水样共获得30个优势菌群, 选择比较明显的12条带进行回收、扩增和测序, 与GenBank中已经登录的细菌种群的同源性进行比较(相似性92%~98%), 结果表明, 这12条序列所代表的细菌分属于变形菌亚门(α-proteobacteria和γ-proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)。研究结果说明贝类单养和网箱养殖对环境的改变较大, 海带养殖对环境的改变较小, 综合养殖能减少贝类和网箱养殖对环境的污染程度, 是一种值得大力推广的养殖模式。

     

桑沟湾养殖水域微微型浮游生物的时空分布特征及环境影响因素

为了解规模化贝类养殖水域微微型浮游生物的时空分布特征,于2017年4、7、11月和2018年1月在北方典型规模化养殖海湾——桑沟湾开展了4个航次的大面积调查,利用流式细胞仪测定了聚球藻、微微型真核浮游生物和异养细菌3种微微型浮游生物的丰度,并分析了其与环境因子的关系。结果显示,聚球藻、微微型真核浮游生物和异养细菌的丰度均值分别为(2.93±2.29)×10~3、(13.84±12.81)×10~3和(1.03±0.28)×10~6个/mL,存在极显著的季节差异和空间分布的不均匀性。聚球藻春季主要分布于桑沟湾的西北、西南和湾外;夏季和冬季主要分布于湾外的大片海域;秋季则主要集中于西北近岸。微微型真核浮游生物四季均集中于湾内近岸海域,呈现从湾内向湾外递减的趋势。异养细菌夏季在湾外和西部近岸有一大一小两个高值区;春季、秋季和冬季均集中于西部近岸海域。微微型浮游生物与环境因子的相关性分析表明,3种微微型浮游生物的丰度均与叶绿素a浓度、温度和颗粒有机物呈显著正相关,而与溶解氧存在较为密切的负相关关系;微微型真核浮游生物与硝酸盐、铵盐呈显著正相关;聚球藻与磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐无显著关系。