近岸沉积物再悬浮期间所释放溶解有机物的荧光特征

为探究有色溶解有机物 (CDOM)光学性质如何示踪海水中溶解有机物组分的动态信息,实验利用紫外可见吸收光谱手段,分区域测定了桑沟湾春季水体及表层沉积物间隙水中CDOM的吸收光谱特征,探讨了CDOM的来源组成、空间分布特征、迁移转化过程及其与养殖活动的关系。结果显示,①波长为355 nm的吸收系数[a(355)]范围为0.23~9.09 /m,不同水层空间分布差异显著,表层和底层均从近岸区向贝藻区逐渐降低,在海带区升高后向外海逐渐降低;海带区从表层向底层先降低后升高,高密度、规模化的海带养殖释放了大量的CDOM,各区域沉积物间隙水a(355)是其表层、中层和底层之和的1.3~2.5倍,CDOM在沉积物间隙水中富集并逐渐累积。②光谱斜率(S_275~295)范围为0.013~0.036,外海区和海带区S_275~295均值显著高于其他各区,海带区和外海区CDOM中海源有机质占主要成分,而近岸区以陆源有机质为主;近岸区CDOM中的腐殖酸类物质含量从表层到底层逐渐降低,沉积物中积累的富里酸类物质含量较高,海带区和外海区呈相反趋势。③比紫外吸光度(SUVA₂₅₄)范围为4.60~14.10 L/(mg·m),贝类区、贝藻区和藻类区SUVA₂₅₄均呈现出从表层到底层逐渐增大的趋势,CDOM的芳香性逐渐增强并在沉积物间隙水中达到最大;海带区和外海区沉积物间隙水中的SUVA₂₅₄显著高于其他各区。研究表明,海带区的规模化养殖活动向养殖海区及邻近海域贡献了较多的惰性溶解有机物,暗示着海带养殖活动有较强的碳汇效应,并通过海流作用向外海输送。本研究对桑沟湾海域不同养殖区域的CDOM的吸收特性和空间分布特征进行研究,可为全面了解海水养殖的碳源汇效应提供基础数据。

     

凡纳滨对虾大水面高盐养殖水体叶绿素a的变化及与环境因子的关系

“渔盐一体化”是山东省滨州市凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)盐田养殖的重要模式。为了解该模式下养殖水体浮游植物的叶绿素a (Chl-a)浓度、粒径结构的变化特征及主要影响因子,于2021年5—7月分别在养殖的初期、中期和收获期,测定高盐组(S=54)和对照组(S=32)养殖水体的分级Chl-a浓度[小型浮游植物(micro Chl-a)、微型浮游植物(nano Chl-a)、微微型浮游植物(pico Chl-a)、总Chl-a浓度]及相关环境参数的日变化和月变化。结果显示,日变化：对于总Chl-a浓度,高盐组无显著日变化(P>0.05),对照组在5月和6月存在显著的日差异(P<0.05)。对于浮游植物粒径结构,高盐组7月的pico Chl-a日变化显著(P<0.05);对照组7月的micro Chl-a和6月的nano Chl-a日变化显著(P<0.05)。月变化：两盐度组pico Chl-a、nano Chl-a和total Chl-a最低值和最高值都分别出现在6月和7月。且7月的总Chl-a显著高于5月和6月(P<0.05)。高盐...     

桑沟湾底播养殖青蛤与魁蚶的食物来源

为了解底播养殖经济贝类青蛤(Cyclina sinensis)和魁蚶(Anadara broughtonii)的食物来源,本研究通过稳定同位素技术和高通量测序技术测定了桑沟湾贝类区与贝藻区中底播养殖青蛤和魁蚶的食物组成,分析了食物来源差异性的影响因素。结果显示:(1)青蛤和魁蚶的食物来源主要是浮游植物(占比40.4%～79.6%),其次是浮游动物(13.3%～37.3%)。贝类生物沉积物和海带碎屑对青蛤与魁蚶的食物贡献率存在区域性差异。贝类养殖区生物沉积物和海带碎屑对青蛤的食物贡献率为2.7%(贝类生物沉积物2.0%,海带碎屑0.7%),对魁蚶的食物贡献率为10.3%(贝类生物沉积物7.4%,海带碎屑2.9%);贝藻养殖区青蛤为8.5%(贝类生物沉积物5.1%,海带碎屑3.4%),魁蚶为7.4%(贝类生物沉积物4.3%,海带碎屑2.1%)。(2)青蛤胃含物中的主要成分是绿藻门(占比达56.55%),其次是链形植物门(44.35%),魁蚶胃含物中的主要成分是绿藻门(47.27%),其次是脊索动物门(30.3%)。两种贝类胃含物中的真核生物组成主要是浮游植物,且主要来自于底层海水中,与稳定...     

桑沟湾春季有色溶解有机物(CDOM)吸收光谱特性及空间分布特征

有色溶解有机物(CDOM)是水生态系统中碳的重要来源,其光学性质可示踪海水中溶解有机物组分的动态信息。利用紫外可见吸收光谱手段,分区域测定了桑沟湾春季水体及表层沉积物间隙水中CDOM的吸收光谱特征,探讨了CDOM的来源组成、空间分布特征、迁移转化过程及其与养殖活动的关系。结果表明,(1)波长为355_的吸收系数(a(355))范围为0.23~9.09 /m,不同水层空间分布差异显著,表层和底层均从近岸区向贝藻区逐渐降低,之后在海带区升高后向外海逐渐降低；海带区从表层向底层先降低后升高,高密度、规模化的海带养殖释放了大量的CDOM,各区域沉积物间隙水a(355)是其表中底之和的1.3~2.5倍,CDOM在沉积物间隙水中富集并逐渐累积。(2)光谱斜率(S_275-295)范围为0.013~0.036,外海区和海带区S_275-295均值显著高于其他各区,海带区和外海区CDOM中海源有机质占主要成分,而近岸区以陆源有机质为主；近岸区CDOM中的腐殖酸类物质含量从表层到底层逐渐降低,沉积物中积累的富里酸类物质含量较高,海带区和外海区呈相反趋势。(3)比紫外吸光度(SUVA₂₅₄)范围为4.60~14.10 L/(mg.m),贝类区、贝藻区和藻类区SUVA₂₅₄均呈现出从表层到底层逐渐增大的趋势,CDOM的芳香性逐渐增强并在沉积物间隙水中达到最大；海带区和外海区沉积物间隙水中的SUVA₂₅₄显著高于其他各区,表明海带区的规模化养殖活动向养殖海区及邻近海域贡献了较多的惰性溶解有机物,暗示着海带养殖活动有较强的碳汇效应并通过海流作用向外海输送。     

基于生命周期法的养殖海带的碳足迹评估

碳足迹是指商品或服务在生产、运输、使用、处置的整个生命周期内排放的温室气体总量。为探究海带(Saccharina japonica)在整个养殖周期内CO2的源与汇,本研究基于生命周期评价理论构建了筏式养殖海带碳足迹测算方法,对桑沟湾养殖海带的碳足迹进行了测算,分析了碳足迹的主要影响因素和可能的误差来源。结果显示,养殖1 t海带的碳足迹约为–95.93 kgCO2e,其中,碳排放量为74.30 kgCO2e,碳吸收量为170.23 kgCO2e。从海带育苗开始至养成收获的整个过程是碳汇过程,其中,以海带生物质碳的形式固定的CO2占比约为79.9%,以沉积埋藏碳的形式固定的CO2占比约为14.1%,以惰性溶解有机碳(RDOC)的形式固定的CO2占比约为6.0%,沉积埋藏碳和惰性溶解有机碳长期封存于深海或海底;养殖设施是主要碳源,碳排放占比为93.81%,柴油和电能的碳排放占比分别为5.05%和1.14%,肥料和运输的碳排放占比仅有万分之一。