桑沟湾表层水春夏两季二氧化碳分压变化和影响因素

为研究季节变化和养殖活动对桑沟湾表层海水二氧化碳分压(pCO_2)的影响,尤其是海带(Saccharina japonica)养殖活动对表层水pCO_2的影响,本研究分别在海带收获前(2015年5月)、后(2015年8月)采用走航式二氧化碳分压仪对中国北方典型的贝藻筏式养殖海域——桑沟湾养殖区表层水pCO_2及有关环境参数进行了大面调查,探讨了季节、养殖模式以及海带收获前、后表层水pCO_2的变化规律及影响因素。调查结果显示:(1)春夏两季桑沟湾湾内表层海水中pCO_2的平均值分别为(346.78±13.85)μatm(1 atm=101325 Pa,1 μatm=10~(-6) atm)和(351.50±8.00)μatm;湾外自然海域pCO_2值分别为(353.42±0.71)μatm和(358.05±2.01)μatm,均小于大气中pCO_2。(2)pCO_2的平面分布特性为:由湾底向湾外递减并在外海空白区升高,两个季节最低值都出现在海带养殖区,最高值都出现在贝类养殖区。(3)春季表层海水pCO_2与水温相关性不显著(P0.05),而与叶绿素a(Chl a)、溶解氧(DO)显著相关(P0.05),反映了生命活动对pCO_2影响较大;夏季,养殖海带已收获,表层海水pCO_2与水温、溶解无机碳(DIC)、Chl a、DO显著相关(P0.05)。(4)桑沟湾养殖区以及外海自然海域表层水pCO_2都低于大气中pCO_2,表现为二氧化碳(CO2)的汇区。藻类养殖区表层水pCO_2远低于自然海域,表现为CO2的强汇区;贝类养殖区表层水pCO_2略高于自然海域,表现为CO2的弱汇区,贝藻混养区则介于二者之间。春季海带的光合作用是影响表层水pCO_2的主要因素之一,养殖活动对海区表层水pCO_2的影响使得桑沟湾pCO_2表现出不同于自然海域的特性。夏季养殖活动减少导致物理因素的影响开始显现。     

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。     

脉红螺对不同贝类的摄食行为特征研究

过模拟自然环境，研究了脉红螺(Rapana venosa)对生境中存在的不同贝类的摄食选择性及其摄食行为过程和摄食节律。在水族箱中投放3种规格的脉红螺和3种规格的四角蛤蜊(Mactra veneriformis)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、紫贻贝(Mytilus edulis)和长牡蛎(Crassostrea gigas)活体饵料，记录3种规格的脉红螺对不同饵料的摄食个数、摄食重量、摄食规格、摄食时间以及摄食行为过程。结果显示，脉红螺对4种贝类均有摄食，其中，不同规格脉红螺对四角蛤蜊的摄食个数及重量显著高于其他贝类(P<0.05)，摄食指数超过50%，表现为喜食，对牡蛎和菲律宾蛤仔正常摄食，只有大规格脉红螺对紫贻贝有少量摄食。在摄食规格选择方面，3种规格的脉红螺明显喜食较大规格的四角蛤蜊以及小规格的长牡蛎(P<0.05)。大规格脉红螺的摄食率为7.15%，显著小于其他2种规格的脉红螺(小规格：10.98%；中规格：9.64%)。在本实验条件下，脉红螺摄食有明显的周期性，每隔3 d进行摄食活动，摄食时间为20:00~24:00。脉红螺的摄食过程可分为未摄食阶段、搜寻阶段、摄食阶段和摄食结束4个阶段。在摄食过程中，脉红螺主动搜寻贝类，腹足将贝类从沙中移出并包裹，在包裹的同时分泌黏液并将吻从贝壳缝隙伸入，在吸食被消化液分解的贝类软体部分之后潜入沙中或附在水族箱壁。研究表明，在本实验条件下，脉红螺对饵料贝的种类和规格有明显的摄食偏好性，明显喜食四角蛤蜊，极少摄食贻贝，并且其摄食行为具有夜行性和明显的周期性，即每3 d的上半夜进行一次摄食活动。