桑沟湾营养盐时空分布及营养盐限制分析

根据2006年4、7、11月和2007年1月共4个航次的调查数据,分析了桑沟湾水域的溶解无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO43-)和活性硅酸盐(Si)含量的时空分布特征,采用营养盐浓度阈值法和化学计量法对桑沟湾营养盐潜在的限制性进行了分析。结果显示,桑沟湾DIN、PO43-、Si含量及分布呈现出明显的季节变化:DIN在秋季最高,春季最低;PO43-在秋季最高,夏季最低;Si在夏季最高,秋季最低。春季DIN和PO43-的含量低于理论上浮游植物生长的营养盐阈值的站位分别占44%和39%;夏季PO43-的潜在限制性较强,浓度低于营养盐阈值的站位占68%,受PO43-潜在限制的几率达79%,DIN和Si分别为5%和0;秋、冬季Si可能是浮游植物生长的主要限制因子。讨论了海水养殖、陆源输入及外海交换对营养盐时空分布的影响。目前,桑沟湾营养盐浓度基本属于国家一类、二类水质。但是,长期变化趋势显示DIN有上升的趋势。     

桑沟湾鳗草分布区表层沉积有机碳来源分析与草床碳储量评估

海草床是浅海典型的生态系统之一,其积聚和储存碳的能力备受关注。沉积有机碳是海草床碳汇的重要组成部分,而沉积有机碳的来源与海草的种类及其所处的生态场景密切相关。本研究聚焦我国北方规模化养殖海湾桑沟湾2处主要鳗草(Zostera marina)分布区,基于稳定碳氮同位素(δ13C和δ15N)技术研究了潮间带鳗草床表层沉积有机碳的来源及其碳储量。结果显示,2处草床沉积有机碳均主要来自浮游植物,约占34.0%~41.4%,鳗草自身贡献约占8.3%和17.1%,贝类生物沉积物的贡献约为23.9%~25.3%,大型藻类约贡献25.0%。在楮岛草床周围,鳗草输出碳对周围2 km内站位表层沉积有机碳的贡献约为5.2%~10.7%。碳储量估算结果显示,2处草床沉积物为0~30 cm 的有机碳储量为2.01 Mg C/hm2和3.75 Mg C/hm2,平均为2.88 Mg C/hm2,来自生物沉积的有机碳储量约为0.71 Mg C/hm2。研究结果为深入解析桑沟湾鳗草床分布区沉积碳汇的来源及与规模化海水养殖活动的贡献提供了数据支撑。     

盐度骤降对近江牡蛎和长牡蛎能量收支的影响

采用实验生态学方法,研究了盐度骤降(盐度分别为10、20,自然海水为对照组)对近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)和长牡蛎(Crassostrea gigas)生理代谢的影响。结果显示,盐度骤降对长牡蛎和近江牡蛎的耗氧率(OR)、排氨率(NR)、排粪率(FER)均有显著影响(P<0.05),且2种牡蛎对盐度骤降的响应存在差异。长牡蛎的耗氧率、排氨率、摄食率(IR)和排粪率均在自然海水中最高,低盐对长牡蛎产生不同程度的胁迫。而近江牡蛎在盐度为20时的上述指标显著高于其他盐度处理组。通过测定不同规格牡蛎的代谢率,建立2种牡蛎在不同盐度下的代谢率与规格(湿重)的回归方程,该方程符合幂指数:Y=aWb。通过归一化处理,比较湿重在20 g时,2种牡蛎的能量分配差异。盐度为20时,近江牡蛎的呼吸代谢较强(呼吸能占16.1%),而长牡蛎在自然海水中呼吸代谢较强(呼吸能占7.8%),2种牡蛎的呼吸代谢均在盐度为10时较低,其中,长牡蛎呼吸能仅占0.7%。研究表明,盐度骤降对长牡蛎的影响大于近江牡蛎,小幅度的盐度骤降对近江牡蛎的能量代谢有一定的促进作用。本研究从能量代谢角度,探讨了近江牡蛎和长牡蛎对盐度骤变的响应,可为牡蛎礁修复工作和养殖生产过程中的品种选择提供参考。     

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。     

基于叶绿素a时空分布的胶州湾菲律宾蛤仔养殖容量评估

2017年7月~2019年4月期间,本研究采用大面观测、现场模拟实验与生长情况跟踪相结合的手段,基于Dame指标和Herman模型估算了胶州湾菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的养殖容量。结果显示,调查期间,胶州湾水体的叶绿素a浓度为2.09~4.28 mg/m3,均值为3.07 mg/m3;不同规格(壳长2.29~3.59 cm)的菲律宾蛤仔单位个体的平均滤水率为0.45 L/(h?ind.),单位重量菲律宾蛤仔的平均滤水率为2.52 L/(g?h);菲律宾蛤仔1龄、2龄和3龄的平均干重分别为0.18、0.30和0.42 g;胶州湾的水团停留时间为52 d,初级生产时间为1.58 d,贝类滤水时间为2.09 d;1龄、2龄和3龄蛤仔的养殖容量分别为637、378和272 ind./m2。目前,菲律宾蛤仔养殖量已超过养殖容量,建议若以2龄蛤为采捕对象,适宜的播苗密度为582 ind./m2;若以3龄蛤为采捕对象,适宜的播苗密度为789 ind./m2。本研究结果可为保障胶州湾菲律宾蛤仔养殖产业的绿色高质量发展提供理论依据和数据支撑。     

獐子岛养殖水域叶绿素含量时空分布特征及初级生产力季节变化

2005年3、5、7和10月对獐子岛养殖海域(共设18个站住)进行叶绿素浓度的调查.结果表明,调查海区叶绿素浓度为1.23～2.85 mg/m3,均值为1.78士0.57 mg/m3.叶绿素浓度的季节性变化显著,最高值出现在冬季,夏季的值最低;平面分布的特性为春、夏、冬季分布比较均匀.秋季叶绿素浓度的区域性差异较大,主要表现为近岸区的叶绿素浓度低于中间深水区域,可能与养殖虾夷扇贝摄食压力有关.但尚需进一步研究.垂直分布较为均匀,夏季表层叶绿素浓度高于底层,其他季节的分布趋势与夏季相反.初级生产力的季节性变化明显,与叶绿素的变化趋势不同,从3～10月,初级生产力逐渐增大,变化范围为30.4～117.0 mgC/m2·d,平均值为76.6±41.9 mg C/m2·d.结合同步调查的水温、营养盐数据得知,水温和溶解性无机氮是影响初级生产力的主要因素.     

桑沟湾沉积物重金属含量分布及潜在生态危害评价

对桑沟湾表层沉积物重金属(Cu,Zn,Pb,Cd,Hg,As)的含量分布及富集状况进行了调查分析,并采用Hakanson的潜在生态危害指数法评价了该湾沉积物中重金属的污染程度和潜在生态危害.结果表明:桑沟湾表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Hg含量分布特征表现为从西南向的湾底向东北向的湾外逐渐减少的趋势;Cd在湾中部含量最低,并向四周呈辐射状增高的趋势;As表现为从湾外向湾内递增的趋势;6种重金属中,以Cd的污染程度最大,平均污染系数为0.81,其余元素的富集均较低,重金属污染程度由高到低依次为Cd、Zn、Pb、Cu、As、Hg.潜在生态危害评价结果表明,桑沟湾表层沉积物中重金属的潜在生态危害轻微;污染程度顺序为Cd＞As＞Hg＞Pb＞Cu＞Zn,对桑沟湾生态环境具有潜在影响的重金属元素主要是Cd.     

马氏刺蛇尾摄食习性的初步研究

在实验室条件下, 对马氏刺蛇尾(Ophiothrix marenzelleri Koehler)的饵料选择性、摄食率和摄食行为等进行了初步研究。结果表明, 马氏刺蛇尾仅能摄食悬浮的有机颗粒, 对食物种类没有选择性, 但对悬浮颗粒的粒径具有选择性。观测结果显示, 其摄食的食物粒径范围为10~1 000 µm, 食物种类包括动植物碎屑、细胞较大的海洋微藻扁藻(Platymonas subcordiformis)和小新月菱形藻(Nitzschia closterium f. minutissima)等。因此, 马氏刺蛇尾的食性属杂食性, 是蛇尾中食微类群的成员。马氏刺蛇尾不摄食时, 常处于静止状态或腕末端翘起; 摄食时数条腕翘起在水中摇动, 通过腕部的管足摆动将水体中的适宜食物颗粒聚集成球状颗粒运送到口中。小规格马氏刺蛇尾的摄食率显著高于较大规格蛇尾(P<<0.05), 马氏刺蛇尾在一昼夜中的摄食高峰出现在8 :00~14 :00, 但是全天均有蛇尾摄食, 其昼夜摄食节律属于无明显节律型。

     

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。

     

附着生物对贝类养殖的影响及其防除

介绍了附着生物对贝类养殖的影响以及附着生物的附着机理研究进展,并从物理、化学、生物方面综述了目前所采取的防除措施,认为采取不同养殖生物混养等生物技术,是安全而彻底地解决附着生物大量附着问题的比较经济、环保的生态方法。同时,阐述了目前有关附着生物对贝类养殖有利影响方面的新观点。