枸杞岛海藻场小型无脊椎动物的食物来源

摘 要 枸杞岛近岸海藻场生态系统内浮游动物、端足类、多毛类和棘皮动物等小型无脊椎动物是海藻场食物网的重要组成部分,承担了将初级生产者的能量产出向高级消费者传递转移的功能。为了探明桡足类、太平洋磷虾、中国毛虾、短毛海鳞虫、厚壳贻贝、角蝾螺、紫海胆、钩虾、麦秆虫、海绵和钩虾幼体等海藻场内主要小型无脊椎动物的能量来源,本研究应用稳定同位素技术分析海藻场食物网内这些小型无脊椎动物及其潜在食源浮游植物、大型海藻、底栖微藻等初级生产者的碳、氮稳定同位素组成,并用IsoSource多源线性混合模型来估算不同的初级生产者对小型无脊椎动物的食源贡献率。结果表明,初级生产者的δ13C值介于-21.7‰~-13.8‰之间,δ15N值介于2.3‰~11.6‰之间。初级生产者SOM、浮游植物、POM、铜藻的δ13C值无显著的季节差异（P>0.05）,附生生物、孔石莼和底栖微藻的δ13C值有明显的季节变化（P<0.05）。在所有的初级生产者中,仅附生生物的δ15N值有极显著的季节差异,其余种类的季节变化不显著。小型无脊椎动物的δ13C值介于-20.3‰~-15.4‰之间,δ15N值介于2.5‰~8.1‰之间。在所有的小型无脊椎动物中,仅桡足类的δ13C、δ15N值有显著的季节变化（P<0.05）,其余的小型无脊椎动物的δ13C、δ15N值都无显著的季节变化（P>0.05）。基于IsoSource模型分析发现,浮游植物和POM等是桡足类、太平洋磷虾和中国毛虾等浮游动物以及海绵的主要食源;钩虾幼体和麦秆虫等啃食性端足类主要以附着微藻为食;大型海藻和底栖微藻是钩虾、紫海胆和角蝾螺等底栖生物的主要能量来源。     

东海区资源保护型人工鱼礁生态效果评价体系的初步研究

科学评价鱼礁生态效果对后续鱼礁建设具有重要现实意义。从鱼礁生态效果产生原理出发,以鱼礁的自然特征、流场效应、水质与底质、饵料生物、鱼类与大型无脊椎动物5方面作为评价准则,建立了2个评价层次共29个评价指标的指标体系。在查阅文献和分析调查资料基础上,确定了定量评价指标的模糊隶属函数和定性指标的评判依据以作为评价指标的评价标准。运用三标度层次分析法确定了评价指标的权重。对2个代表性资源保护型鱼礁的生态效果进行了评价。评价结果与实际调查情况基本吻合。评价方法可以作为有关鱼礁生态效果评价的依据。     

铜藻的受精卵发生与幼孢子体发育

通过室内培养, 观察了铜藻受精卵的发生与幼孢子体发育, 研究了幼孢子体的适宜培养条件, 为全人工育苗奠定理论基础。结果表明, 铜藻雌性生殖托的基部和中部首先集中排卵, 卵子粘附于生殖托表面完成受精和早期发生。刚释放的卵子具有8个核, 受精后, 8个核迅速融合成1个大核, 开始细胞分裂。前二次的细胞分裂均为横裂, 在萌发体的一端产生一个很小的“假根原细胞”, 后者最终发育成假根, 萌发体的其它细胞发育成苗体。受精后约48 h, 受精卵发育成具有假根芽的幼孢子体, 开始脱落附着; 培养15 d, 发育成具有2个叶片、体长超过3 mm的幼孢子体。在幼苗的早期培育阶段, 较高的温度和长光照时有利于幼苗的生长和叶片增加, 适宜培养条件为温度21~24 ℃, 光密度40 μmol photons/(m2?s), 光周期14 L∶10 D。     

枸杞岛海域春季异养浮游细菌和生态环境因子关系初步研究

为了查明海藻场和贻贝养殖场中均以γ变形菌为优势种的异养浮游细菌发挥不同生态作用的环境条件是否相同,以2009年5月底栖海藻和养殖贻贝快速生长期的实验数据为基础,研究枸杞岛海域表层水体异养浮游细菌与生态环境因子之间的关系。结果显示： 春季异养浮游细菌在海藻场海域、贻贝养殖区海域和过渡海域丰度均值分别为1.60×10⁸个/L、1.21×10⁸个/L和1.56×10⁸个/L, 水平分布为海藻场高于过渡区域高于贻贝养殖场, 且藻场中细菌数量约为贻贝场中的1.33倍。海藻场中异养浮游细菌与叶绿素显著正相关,与铵盐也呈现一定的相关性,这主要归因于大型海藻主要利用硝酸盐而浮游植物与细菌共同竞争铵盐,导致铵盐浓度降低,铵盐成为影响异养浮游细菌生长的限制因子;过渡海域异养浮游细菌和铵盐显著负相关,与溶解有机碳呈正相关;贻贝养殖区中细菌与生态环境因子的关系不明显。因此,叶绿素、铵盐、溶解有机碳是枸杞岛海域春季藻场内外海域制约异养浮游细菌现存量的重要控制因子。     

贻贝筏式养殖区海藻群落对两类代表性藻栖端足目种群特征的影响

本研究于枸杞岛西北部贻贝筏式养殖区海藻生长繁盛时期采集11种大型海藻,并对每种海藻及其藻栖钩虾、麦秆虫生物学参数进行测量分析。结果显示,不同海藻上钩虾种群特征存在显著差异,且不同海藻上麦秆虫种群特征也存在显著差异。其中,钩虾最高种群密度和最大个体均出现在厚网藻上;麦秆虫最高种群密度出现在殖丝藻上,最大个体则出现在缢基蜈蚣藻上。同时,对于生物量较小的海藻,其藻栖钩虾、麦秆虫种群密度均更高,钩虾体型无显著变化,但麦秆虫体型更小;另外,比表面积值更高的海藻,其钩虾种群密度更高,个体也更大,但麦秆虫种群密度和个体均无显著变化。研究表明,贻贝筏式养殖生境中不同种类的海藻在藻栖端足目种群特征形成的过程中扮演的功能角色存在一定差异,而海藻自身多样化的生物特征则可能是该差异形成的内在影响因素。     

枸杞岛铜藻气囊形态特征及其与环境因子的关系

为更好地分析东海海域漂流铜藻是源于舟山海域底栖铜藻的可能性,并为此提供实地生态学参考依据,本研究以枸杞岛海域底栖铜藻为对象,研究底栖铜藻植株和气囊的形态特征变化及其对海洋环境因子变化的响应,探讨底栖铜藻气囊发育成熟的窗口期。结果显示,9月铜藻植株顶部的主侧枝开始出现气囊,翌年3—5月铜藻藻体生长速率最大,3—4月主侧枝的气囊数量快速增长,4月每根主侧枝平均气囊数量达最大,气囊发育成熟。各月气囊的数量、平均长度和平均湿重的分布为顶部主侧枝中部主侧枝底部主侧枝,平均直径较均匀,底部主侧枝气囊平均体积显著小于顶部和中部的。铜藻完成生活史所需的净效积温为4 434.75°C·d,9月气囊开始出现时所需的净效积温为1 853.47°C·d,4月气囊生长发育达到峰值所需的净效积温为3 611.25°C·d。研究海域的海温变化主要受季风活动引起的海流变化影响,海水低温期后的升温条件可能是诱发铜藻快速生长的因素,较高的海温可限制铜藻的生长。     

铅直二维定常流中人工鱼礁流场效应的数值实验

以定常来流海域为例,利用数值实验方法,定量探讨了具有自由水面的海域中人工鱼礁单体对流场的影响。考虑嵊泗鱼礁投放区的流速、水深的调查结果,来流速度Uin、水深H分别取为0.7 m/s、20 m。在鱼礁为实心方体的情况下,在渔礁迎流面产生上升流背流面产生涡流;上升流域的规模、强度随着礁高增大而增大,而上升流面积的平均产量与边际产量随礁高先增后减,在礁高水深比r=0.1时上升流效应最佳;背涡流域的规模也随着礁高增大而增大,其面积的平均产量随礁高先增后减,在r=0.1时达到极值。     

嵊泗人工鱼礁建设初期效果评价

基于2004年渔业资源的本底调查和2005年四个季度的跟踪调查结果，对嵊泗人工鱼礁一期工程的建设效应进行了初步评估，得到如下结果：（1）投礁后，礁区渔业资源生物量的相对变化率呈现上升趋势，平均增幅达75％，到了秋季生产力达到2004年同期的4倍多，而对照区的资源量则以36％的平均幅度减小；（2）投礁前，各个多样性指数相差不多，投礁后，鱼礁区的多样性值逐渐赶上并超过对照区，平均高出25％左右；（3）投礁前后，对照区的经济种种类数维持在10种左右，而鱼礁区随着礁体的投放，经济种增加，多达25种。结果表明，鱼礁投放后，鱼礁区生产力得到了提高，群落结构也得以明显改善，人工鱼礁的经济、生态效应已有良好的初步体现。     

铜藻对几种无机盐的吸收动力学的初步研究

以浙江省枸杞岛马尾藻场为研究海域,通过铜藻对无机磷、硅酸盐、亚硝酸盐和氨氮的吸收实验,初步分析了铜藻在80 h内同时对这几种无机盐吸收速率的随时间变化情况:无机磷吸收速率呈指数衰减,硅酸盐吸收速率呈线性减少,亚硝酸盐吸收速率在实验初期受到抑制而后呈对数增加,氨氮作为优先氮源被吸收;通过不同生物量铜藻对不同初始浓度硅酸盐的吸收实验,分析了24 h内和10 d内硅酸盐浓度变动规律以及硅酸盐消失速率和铜藻对硅酸盐吸收速率的波动:10 d内海水中硅酸盐浓度变化与硅酸盐初始浓度相关,与铜藻生物量无关;海水中硅酸盐消失速率波动的剧烈程度与铜藻生物量和硅酸盐初始浓度相关。     

浙江嵊泗人工鱼礁区渔业资源生态容纳量变动的研究

人工鱼礁是放置于海底以影响海洋生物资源的物理、生物或社会经济过程的人工设施。科学评价人工鱼礁对渔业资源生态容纳量的改善程度对揭示鱼礁的生态功能和指导鱼礁后续建设具有重要的理论与现实意义。人工鱼礁区鱼类和大型无脊椎动物可分为3种类型(I型、Ⅱ型和Ⅲ型),其中Ⅱ型鱼类和大型无脊椎动物身体不接触鱼礁,但在鱼礁周围游泳、在海底栖息。该生物学资料可通过拖网调查取样获得。根据2004年10月～2007年9月浙江嵊泗人工鱼礁海域渔业资源拖网调查数据,建立了模拟礁区渔业资源密度随时间变化趋势的Logistic模型,并据此求解了鱼礁海域资源数量容纳量模型。通过遗传算法求得了Logistic模型的参数。结果表明,人工鱼礁区Ⅱ型鱼类和大型无脊椎动物的原有生态容纳量约为6.00～8.03ind/km·kW,鱼礁投放所产生的新生态容纳量约为4.40～5.89ind/km·kW,容纳量随季节变化而呈周期性波动。