岛礁海藻场沉积有机物来源辨析

海藻场的沉积有机物(sedimentary organic matter,SOM)是实现海藻场生态系统服务功能的重要物质基础,本实验以枸杞岛北部海藻场为研究区域,围绕大型海藻周年生活史的幼苗生长、成熟茂盛和衰退凋亡3个阶段,于2014年7月凋亡期、2014年10月生长期和2015年5月茂盛期对海藻场的SOM进行样品采集,并运用碳、氮稳定同位素技术,以C/N、δ~(13)C和δ~(15)N为指标分析了SOM的来源及变化。结果显示,1)7月、10月和翌年5月的SOM C/N的变化范围分别为5.9~6.6、6.0~6.9和5.4~6.2,可判定海藻场SOM是典型的海源性来源;2)7月不同水深的SOMδ~(13)C值空间变化明显,介于–20.3‰~–17.6‰,而10月和翌年5月都不显著,分别介于–22.3‰~–21.7‰和–21.4‰~–21.0‰;3)SOM的δ~(13)C值存在时间变化,而7月δ~(13)C值存在不同水深的空间变化;4)δ~(13)C、δ~(15)N和C/N之间的关系表明,7月SOM主要来源于浮游植物和大型海藻的混合贡献,而10月和翌年5月SOM则主要来源于浮游植物贡献;5)根据碳稳定同位素质量平衡混合模型计算得到,7月大型海藻对该海藻场SOM的平均贡献率最高可达53.71%;6)大型海藻产生的碎屑在SOM占比受波浪等海域动力环境影响显著。     

菜田种养复合系统氮/磷平衡分析

通过田间试验,设置菜田种养复合模式（VE）和常规菜田单一种植模式（对照,CK）两个处理,采用投入−产出法,于蔬菜收获后对种植（种养）系统内土壤、水体和产品（包括花菜和水产动物）中氮磷含量进行测定,研究VE模式下土壤（耕作区、底泥、边沟）、蔬菜（花菜）、水产（螃蟹、黄鳝、鱼）和水体内氮、磷平衡和循环特征。结果表明：系统内总氮/总磷（TN/TP）含量均以肥料输入最大,VE模式和CK模式肥料氮、磷输入分别占TN/TP总输入量的89.09%、99.73%和89.20%、99.86%,收获季花菜花球氮、磷输出分别占TN/TP总输出量的37.74%、33.69%和38.26%、34.50%。VE模式中的系统TN/TP输出/输入比分别为67.01%和39.51%,均高于CK模式,VE模式降低了系统氮、磷表观损失35.19kg和24.38kg。当前投入水平下,两种模式的系统TN/TP盈余量均为负,说明均需投入适量肥料以利于作物产出和系统平衡。研究结果有助于为菜田种养复合模式氮、磷循环和平衡管理提供参考。     

枸杞岛海藻场两种大型海藻碎屑分解和沉降特征

岛礁水域海藻场是近岸海域典型的生态系统,大型海藻分解产生的碎屑是海藻场生态功能的重要基础。为探究大型海藻碎屑对海藻场生态功能潜在规模的贡献,本研究以枸杞岛海藻场孔石莼和舌状蜈蚣藻为对象,通过现场挂袋实验和室内静水沉降测试,分析了两种海藻碎屑的组分、粒径和沉降特征。结果显示,分解过程中舌状蜈蚣藻和孔石莼的碎屑密度均逐渐减小,且各自在不同分解时期无显著差异。舌状蜈蚣藻碎屑中有机C含量和有机N含量对密度变化影响不显著,孔石莼碎屑中有机C含量对密度没有显著影响,而有机N含量对密度有显著影响。孔石莼碎屑的δ¹³C和δ¹⁵N对其密度有显著影响,舌状蜈蚣藻碎屑的密度只受δ¹³C影响。两种海藻碎屑的密度都受木质素含量的显著影响,受纤维素含量的影响不显著。粒径是两种海藻碎屑沉降速度的决定性要素之一,研究表明,舌状蜈蚣藻大型碎屑(粒径>0.830 mm)、中型碎屑(0.380～0.830 mm)和小型碎屑(0.180～0.380mm)的沉降速度分别为0.016～0.023、0.008～0.015和0.004～0.005 m/s,孔石莼...     

东部近海海产品中有机氯和菊酯类农药的分布特征与健康风险评估

为全面了解我国东部近海海产品中有机氯农药(OCPs)和菊酯类农药(PYRs)的残留特征及健康风险,本研究以我国东部近海附近海域的典型海产品为研究对象,使用气相色谱-三重四极杆串联质谱仪(GC-MS/MS)对其体内两类农药的含量进行测定和相关分析。结果显示：东部近海海产品中,∑OCPs残留范围为2.2～1 864.7 ng·g^-1(均值为72.5 ng·g^-1,以干质量计),∑PYRs浓度范围为5.2～761.7 ng·g^-1(均值为57.9 ng·g^-1)。与软体动物类和甲壳类相比,∑OCPs更容易蓄积在脂肪含量更高的鱼类中,而∑PYRs在3类生物中的残留量差异不显著;空间分布上,两类农药在海洋生物体内残留量的空间差异性均不显著(除烟台海域外);来源分析表明,OCPs污染主要源于历史残留,而PYRs可能与近海范围内陆域的城市卫生防护活动密切相关。研究表明,不同海产品中两类农药的总风险指数远小于1,健康风险处于安全水平。     

水生态环境中不同建材基质附着藻类的生物学特征

[目的]开展不同附着藻类生物学特征的试验,分析水质指标与藻类生物学特征的关系,为筛选科学合理的附着基质,丰富附着藻类着生提供科学支持。[方法]通过模拟试验,分析3种不同建材基质(花岗岩、聚乙烯网、木板)附着藻类的生物学特征,筛选出效果好且易于资源化利用的附着基质类型。[结果]花岗岩和木板基质的附着藻类群落更加稳定,生物学特征更优,功能性藻类种类更多,更有利于发挥附着藻类在水环境中的生态效应。[结论]综合考虑可利用程度和操作的难易程度,花岗岩基质是3种基质中最合适的基质。     

基于氮磷负荷的淡水池塘河蟹养殖容量估算

于2019年5—11月对4个河蟹淡水养殖实验池塘（T1、T2、T3和T4）水质及河道补给水源水质进行监测,基于氮磷负荷及尾水排放标准,采用2种模型对养殖容量和最佳养殖密度进行估算。结果显示：整个养殖周期内实验蟹塘TN均满足地表Ⅲ类水质标准,TP在养殖前期超标,末期优于Ⅲ类水质标准;以磷排放标准估算,T1、T2、T3和T4在1个养殖周期内的养殖容量分别为4 835、3 894、5 035和4 546 kg,养殖密度分别为12 012、12 249、12 154和16 770只/hm²,4个池塘均可大量增养;以氮排放标准估算,T1、T2、T3和T4在1个养殖周期内的养殖容量分别为3 786、2 999、3 948和3 401 kg,养殖密度分别为9 406、9 432、9 530和12 547只/hm²,T1、T2、T3均可增养50%以上,T4还可增养19.75%。结合4个实验池塘实际养殖状况,该养殖实验池塘河蟹养殖容量为2 006~2 598 kg/hm²,养殖密度为10 229~13 296只/hm²较为适宜;相较于磷排放标准,基于氮排放标准估算的养殖容量偏低,这可能与养殖池塘补给水源水质氮含量超标有关。     

人工湿地处理滨海养殖水效果及机理

滨海养殖废水对河口及近海水质有影响,造成潜在水华和赤潮问题。利用具有生态化、高处理效果的人工湿地处理滨海养殖水。研究不同浓度盐胁迫下人工湿地对各污染物处理效果,确定最耐受盐胁迫浓度。利用污染物去除效率、微生物数量、微生物代谢功能及微生物群落对碳源利用的主成分分析阐述净化机理。研究表明:(1)人工湿地可有效处理滨海养殖水,当HRT=3 d时,人工湿地COD和NH_3-N去除效果佳,出水可达地表水环境质量标准(GB 3838—2002)Ⅲ类水标准。(2)在不同盐胁迫浓度条件下,人工湿地正常运行的最耐受盐胁迫浓度为1%,COD和NH_3-N去除效果改善明显(P0.05),分别为93.3%和77.12%。(3)人工湿地净化滨海养殖水的主要路径是硝化-反硝化作用,硝化/反硝化细菌在1%盐浓度胁迫下仍可正常发挥作用,盐度耐受力较好,且在盐度影响下微生物利用碳源类型趋于多样化。人工湿地可作为滨海养殖水的生态化处理技术,缓解滨海水域的潜在富营养化问题。     

嵊泗列岛贻贝养殖区与无人岛潮间带大型海藻群落结构比较

为发展浙江岛礁多营养层级综合养殖系统(IMTA),对浙江嵊泗枸杞岛贻贝(Mytilus edulis)人工养殖筏架区大型海藻分布群落结构与下三横山岛潮间带自然岩礁区大型海藻分布群落应用物种多样性评估方法进行了研究和比较。结果显示:1)枸杞岛人工养殖筏架区共有大型海藻42种分布生长,其中红藻门28种,绿藻门8种,褐藻门6种;下三横山岛自然岩礁区共有大型海藻15种分布生长,其中红藻门9种,绿藻门4种,褐藻门2种,表明两处大型海藻群落构成均以红藻为主,绿藻次之,褐藻种类最少。2)下三横山岛和枸杞岛人工养殖筏架区大型海藻群落香农-威纳指数(H′)、物种丰富度指数(E)和物种均匀度指数(J′)平均值分别为1.09、0.46、0.65和2.04、1.45、0.63。3)枸杞岛为贝类人工养殖筏架,且富营养化程度较高,其大型海藻种数更多,表明贝类人工养殖筏架可以作为大型海藻人工养殖固着基质。冗余分析(RDA)发现鼠尾藻(Sargassum thunbergii)、螺旋硬毛藻(Chaetomorpha spiralis Okamura)、密毛沙菜(Hypnea boergesenii Tanaka)、麻...     

中华绒螯蟹交配系统的形态功能

为深入了解中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)的交配过程,利用急速冷冻、扫描电镜、组织学等技术,对其交配系统的形态特征进行观察.结果表明,中华绒螯蟹交配系统具有短尾派蟹类的典型特征,即第一附肢(G1)比第二附肢(G2)长.G1整体粗壮光滑,由连接腹部的原肢和内肢组成.内肢长而挺直,呈三角柱状,两侧边缘融合...