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。

     

大型藻类规模化养殖水域海-气界面CO2交换通量估算

选择山东俚岛湾大型藻类养殖水域作为研究区域,根据2011年4、8、10月和2012年1月4个航次的大面调查获得的pH、总碱度(TA)、叶绿素a等基础数据,分析了该区域表层海水溶解无机碳(DIC)体系各分量的浓度、组成比例及时空变化特征,估算了海-气界面CO2的交换通量。结果表明,该区域表层海水DIC、HCO-3、CO2-3及CO2的年平均浓度分别为2024.8±147.0、1842.4±132.1、170.0±42.8和12.4±2.5μmol/L。养殖区与非养殖区之间DIC、HCO-3浓度差异不显著(P>0.05),而CO2浓度差异极显著(P<0.01)。表层海水pCO2和海-气界面CO2的交换通量的年平均值分别为287.8±37.9μatm和-32.7±17.2mmol/m2.d,养殖区与非养殖区之间、不同季节之间均差异极显著(P<0.01)。大型藻类的养殖活动有利于海洋对大气CO2的吸收。     

长牡蛎养殖技术及常见问题

介绍了长牡蛎养殖的主要技术环节,总结了其养殖中的常见问题及解决方法,以期对于指导海水贝类养殖健康发展具有重要意义。     

温度对魁蚶能量代谢及抗氧化酶活性的影响

采用实验生态学方法,研究了魁蚶能量代谢及抗氧化酶活性对不同温度水平(20、23、26和29°C)的响应。结果显示,魁蚶的摄食率和排粪率都随着温度的升高而降低,单因素方差分析表明,温度显著影响魁蚶摄食率,而对排粪率的影响不显著。魁蚶耗氧率和排氨率随温度的升高呈先增高后降低的趋势,均显著受温度影响。通过建立能量收支方程,发现温度影响魁蚶的能量分配,20°C魁蚶呼吸能占13.71%、排泄能占1.89%、排粪能占22.94%、生长能占61.47%,但是超过20°C,摄食能显著减少,生长余力甚至出现负值。方差分析表明,温度对魁蚶的摄食能和生长余力均具有显著影响。魁蚶外套膜、鳃和肝胰腺的抗氧化酶活性分别在实验开始后的0、4、8、12、24、48和72 h取样检测,在20～29°C,魁蚶体内的T-AOC呈先升高后降低的趋势,且29°C温度下的T-AOC均低于其他温度组。短期内的高温刺激能够促使SOD和CAT活性升高,但超过24 h其组织中的SOD和CAT活性降低,其中鳃和肝胰腺的SOD和CAT活性受温度影响显著,而外套膜受温度影响不显著。GST活性在4～12 h内随着温度升高而显著升高,而在24 h后,尤其当温度升至29°C时,GST活性显著下降。本研究推测,高温对魁蚶的能量代谢及免疫能力造成严重的影响,导致机体抗氧化能力下降,这可能是夏季魁蚶死亡率较高的一个重要原因。研究表明,魁蚶的适宜温度狭窄,建议在魁蚶养殖生产中,水温应低于23°C,超过26°C会导致机体大量的能量消耗。     

桑沟湾大叶藻有性繁殖特性的观察研究

2009年1～8月,对桑沟湾大叶藻有性繁殖特性进行了观测,以期为我国大叶藻的研究及保护工作提供基础资料。4月初,大叶藻花枝明显可见,至5月上旬,柱头直立、花药开裂,花期开始,此时水温为14.8℃。第一个可见果实发现于6月上旬,果实成熟及种子的散落始于7月初,此时水温升至21.4℃。至8月初,水温为21.8℃时,花枝基本不可见,此时种子散落结束。花枝的各分枝向心发育,各分枝上的佛焰苞向顶成熟,花期最初和最后阶段分出的佛焰苞着生较少的子房数,结实率相对较低。花枝密度为114颗/m2,每枝结实67.0个,潜在种子产量为7638个/m2。     

桑沟湾贝藻养殖区附着生物群落季节演替研究

从2007年5月～2008年4月,采用悬挂试网和直接从海区采集栉孔扇贝养殖笼样品两种方法,对桑沟湾贝藻养殖区的附着生物群落结构和季节演替规律进行了研究。结果显示,桑沟湾附着生物群落结构复杂,本实验鉴定的大型附着生物23种,玻璃海鞘、柄海鞘和紫贻贝是群落中的优势种。附着生物的生物量呈现明显的季节变化特征,试网上附着生物湿重与温度变化相关,生物量为0.003～1.21kg/m2,其中2月和8月分别具有最小和最大值。栉孔扇贝养殖笼的附着生物生物量9月为1.94kg/笼,之后随温度下降而减少,10月为0.99kg/笼,之后又有所上升,11月份为1.03kg/笼。生物量变化主要是由于优势种的演替引起的,随温度下降海鞘类逐渐消退,贻贝等成为优势种。     

马氏珠母贝两个不同地理种群的形态性状

在“珍珠贝育种规划（Pearl Oyster Breeding scheme，POBs）”中，马氏珠母贝的两个地理种群——印度养殖种群和三亚野生种群正在作为两个基础群（Basic population）建立专门化品系，通过杂交获得杂种优势，构建杂交配套系以培育优良品种。从形态上看，印度养殖种群体个体大，而三亚野生种群体个体小；三亚野生种群的壳宽系数为0．18，大于印度养殖种群的0．15，三亚野生种群的贝体外形较凸，而印度养殖种群的贝体外形扁平。三亚野生种群的壳重指数（25．30）大于印度养殖群体（18．80）。通过成像色度检测分析系统分析，每个种群都有自己的颜色特征值——三刺激值和颜色参数；比较两个种群颜色参数Lab时表明，三亚野生种群贝壳珍珠质颜色的明度（L）大于印度养殖种群，色品比印度养殖种群更偏向绿色（-a）和黄色（b），印度养殖种群色品偏向蓝色和红色。两个种群间贝壳珍珠质的色差（△XEab）为10．69，属于大色差，感觉强烈。     

温度对不同规格双齿围沙蚕运动行为特征的影响

底内动物不仅具有较强的适应沉积环境的生理耐受能力, 还具有适应沉积环境的行为策略, 而且其行为策略与周围微环境关系密切, 研究两者的关系可以从行为学角度阐释生物扰动的生态学意义。本研究利用底内动物行为学观察装置研究温度(15 ℃、20 ℃和 25 ℃)对不同规格[大规格(2.2±0.2) g、中规格(1.5±0.2) g、小规格 (0.7±0.2) g]双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis Grube)行为特征的影响, 探究了不同行为过程对洞穴水交换、营养盐和溶解氧变化规律的影响。结果表明, 双齿围沙蚕的径向起伏频率随温度的升高而升高(P＜0.05)。不同规格双齿围沙蚕的轴向爬行速度差异显著(P＜0.05), 大规格沙蚕的轴向爬行速度随着温度的升高而减慢, 而中规格和小规格沙蚕的轴向爬行速度随着温度的升高而加快。温度和规格对双齿围沙蚕的径向起伏和轴向爬行时间影响不显著 (P＞0.05)。规格对双齿围沙蚕的泵水量、泵水速率、轴向爬行速度及营养盐溶出效率影响显著(P＜0.05)。泵水量和营养盐溶出效率均随着规格的增加而增大, 大规格沙蚕的泵水量最高可达 10.01 L/d; 径向起伏是双齿围沙蚕在洞穴中的主要运动方式和泵水方式 , 其洞穴中磷酸盐、亚硝酸盐、氨氮和硫化物的溶出效率分别可达 109.80 μg/(cm²?d)、6.02 μg/(cm²?d)、60.56 μg/(cm²?d)和 15.40 μg/(cm²?d)。双齿围沙蚕泵水溶解氧阈值随着温度的升高和规格的增大呈上升趋势。结果表明, 小规格双齿围沙蚕对高温和低氧环境的适应能力强于大规格沙蚕; 双齿围沙蚕的泵水运动(生物灌溉)随温度的升高和规格的增大而增强, 其主要驱动因子是洞穴微环境的溶解氧含量; 双齿围沙蚕的泵水溶解氧阈值可使其消耗最少的能量获得最高的溶氧收益, 符合“最佳性理论”, 可称之为“最佳溶氧收益策略”。通过生物灌溉作用加速沉积物营养盐释放的现象是双齿围沙蚕为获得充足溶氧而产生的连带效应。     

短时间高盐处理对脆江蓠光合生理生化指标的影响

脆江蓠(Gracilaria chouae)藻体脆性大,短时间高盐海水浸泡可使其软化,有利于规模夹苗生产。采用实验生态学方法研究短期高盐胁迫对脆江蓠光合生理及生化组成的影响,以探讨高盐对其光合系统的损伤及其恢复效果。实验设置5个盐度梯度(40、45、50、55、60),自然海水作为对照(盐度33),分析盐度处理1h内脆江蓠的失水率及藻体软化程度;同时研究了高盐处理0.5 h及不同恢复时间(12 h、24 h)对脆江蓠pH补偿点、光合作用荧光特性、光合作用产氧量(RO)和光合色素组成等光合生理生化指标的影响。结果表明,脆江蓠在盐度50～55的海水中浸泡0.5h效果较好,此时藻体软化,并且经过24h恢复后,藻体光合作用参数可恢复到对照组水平,该处理条件可以用于脆江蓠生产。高盐(盐度40～60)处理脆江蓠0.5h,随盐度增加,脆江蓠RO值呈波动下降(P0.01)、pH补偿点和光合效率Y(Ⅱ)值逐渐降低(P0.05)。PE含量随盐度增加而增加(P0.01);恢复24 h后最大光合效率F_v/F_m和Y(Ⅱ)值基本恢复正常水平(P0.05), Chl a、Car、PE和PC含量均恢复到与对照组无显著性差异水平(P0.05)。本研究旨在为提高脆江蓠规模化养殖夹苗效率提供理论依据。     

滤食性贝类养殖碳汇功能研究进展及未来值得关注的科学问题

我国是世界海水滤食性贝类养殖第一大国，滤食性贝类及其所处的近海生态系统与碳的生物地球化学过程关系密切。本文概述了滤食性贝类养殖碳汇研究进展，分析了目前在支撑数据的科学性和系统性、对关键过程和机理认知等方面存在的问题，提出了后续在碳汇形成过程和机制的基础研究、方法学研发和交易体系建设、碳汇扩增模式构建和产业化应用等亟需持续深入的方向。研究结果将为深入认识和科学评估滤食性贝类养殖生态系统的碳汇效应及其服务国家“双碳”战略目标的潜力提供科学依据。