短期酸化对魁蚶摄食、呼吸代谢及能量收支的影响

采用实验生态学方法，研究了魁蚶(Scapharca broughtonii)摄食、呼吸代谢及能量收支对短期酸化(pH分别为8.2、7.9、7.6)的响应。结果显示，魁蚶的摄食率(IR)和排粪率(FER)均受pH影响显著(P<0.05)，都随pH的降低而减少；魁蚶的耗氧率(OR)受pH影响显著(P<0.05)，随pH降低呈明显的下降趋势，表明低pH在一定程度上抑制魁蚶的呼吸；排氨率(NR)受pH影响不显著，随pH的降低呈先下降再上升的趋势；O : N值随pH的降低而减小。不同pH条件下的能量收支结果显示，魁蚶的摄食能、呼吸能、排粪能和生长余力(SFG)均随pH的降低而减少。通过建立能量收支方程发现，pH显著影响魁蚶的能量分配(P<0.05)，随pH的降低，魁蚶的呼吸能和排泄能占摄食能的比例增加，而排粪能和生长能占比减少，说明低pH条件下，魁蚶会做出适当生理调整降低IR，增加代谢率，导致能量减少，继而造成SFG减少。研究表明，短期酸化条件下，魁蚶的摄食和新陈代谢显著降低，可能是细胞能量需求的增加和氮损失的协同作用。     

胶州湾底栖生态系统健康评价——基于大型底栖动物生态学特征

根据2017年7月山东省胶州湾海域的大型底栖动物调查数据，应用聚类分析、生物多样性和Multivariate-AZTI’s Marine Biotic Index (M-AMBI)等方法分析了大型底栖动物的生态学特征，评估了胶州湾底栖生态系统的健康状况。结果显示，调查海域共采集到大型底栖动物64种，其中，多毛类25种，甲壳动物23种，软体动物9种，棘皮动物和其他类群共7种。该海域大型底栖动物生物量和丰度的平均值分别为70.0 g/m2和132 ind./m2，菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、寡鳃齿吻沙蚕(Nephthys oligobranchia)和纽虫(Nemertinea)是优势种。物种多样性指数( )为0.69~3.77，平均值为2.35，丰富度指数(d)为0.67~3.12，平均值为1.56，Pielou均匀度指数(J)为0.25~1.00，平均值为0.81。多样性AMBI指数(M-AMBI)为0.26~0.60，平均值为0.44。根据CLUSTER分析结果，在15%相似水平上可将研究站位划分为3个群落，菲律宾蛤仔养殖密度较大的站位群落结构较为相似，被划分在同一个群落中，聚类结果与菲律宾蛤仔养殖密切相关。大型底栖动物群落的多样性指数和M-AMBI指数分析显示，胶州湾海域底栖生态系统受到中等程度的干扰。     

菲律宾蛤仔对急性海水酸化和重金属(Cu和Cd)胁迫的生理响应

为研究海水酸化和重金属污染物对滩涂贝类的联合影响,采用静态急性毒性实验方法,以自然海水(pH 8.2)为对照,研究了不同酸化条件下(pH 7.7和7.3),菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)耗氧率(OR)、滤水率(FR)和心率对重金属Cu (0、0.06和0.60 mg/L)和Cd (0、0.03和0.30 mg/L)胁迫的生理响应。结果显示,Cu胁迫显著降低了蛤仔的OR和FR (P<0.05),随胁迫时间的延长,蛤仔心率显著下降(P<0.05)。Cd胁迫对蛤仔OR和FR无显著影响(P>0.05),但在0.30 mg/L Cd胁迫下,随着时间的增加,蛤仔心率显著升高(P<0.05)。pH 7.7和7.3两种酸化胁迫对蛤仔的OR和FR无显著影响(P>0.05),但在pH 7.3的海水中,蛤仔心率出现短暂下降并快速恢复的现象。研究表明,蛤仔短期暴露于Cu、Cd或酸化海水中均会影响其生理功能,影响程度排序为Cu>Cd>pH。实验中未发现短期海水酸化与Cu或Cd对菲律宾蛤仔存在联合毒性效应。本研究分析了菲律宾蛤仔响应海水酸化和重金属胁迫的机制,同时探讨了把贝类心率作为环境胁迫指标的可行性。     

基于大型底栖动物的桑沟湾不同养殖区底栖生境健康评价

为了解桑沟湾养殖区大型底栖动物的动态变化以及底栖生境的健康状况，于2019年5-9月采集了中国北方典型养殖海湾桑沟湾不同养殖区（藻类、贝类和网箱养殖区）大型底栖动物样品，分析了不同养殖区大型底栖动物的种类、组成、数量分布、群落结构及生物多样性等群落特征，运用多样性指数、AMBI和M-AMBI指数法评价了不同养殖区底栖生境健康状况的时空变化。调查共鉴定出大型底栖动物56种，其中多毛类31种，甲壳类10种，软体动物9种，棘皮动物4种，其他类2种，大型底栖动物的优势种主要为多毛类，以污染耐受种为主；调查期间，贝类养殖区和网箱养殖区的群落多样性指数H''呈现下降趋势，表明贝类养殖活动和网箱养殖活动已经造成沉积物中有机物颗粒过度积累。ABC曲线显示，7月桑沟湾养殖区开始受到干扰，8月和9月受到中等程度的干扰。AMBI和M-AMBI指数评价显示桑沟湾养殖区域底栖生态系统处于轻度或中度干扰状态，底栖生境健康状况处于高等或者良好的状态。     

短期高盐胁迫对脆江蓠抗氧化酶活性及光合酶活性的影响

采用实验生态学方法,研究了脆江蓠(Gracilaria chouae)相关酶活性对短期高盐胁迫的响应,旨在为提高脆江蓠规模化养殖夹苗效率提供理论依据。实验设置5个盐度梯度(40、45、50、55和60),自然海水作为对照组,研究了高盐处理0.5 h及自然海水恢复12和24 h对脆江蓠抗氧化酶和光合酶活性的影响。结果显示,高盐胁迫0.5 h后,随盐度的升高,脆江蓠的抗氧化酶中,超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐升高(P<0.05),过氧化物酶(POD)活性呈波动变化(P<0.05),过氧化氢酶(CAT)活性逐渐降低但差异不显著(P>0.05),丙二醛(MDA)含量随盐度升高显著升高(P<0.01),上述抗氧化酶活性均在盐度50~55时出现极值;脆江蓠光合作用关键酶Rubisco活性随盐度升高逐渐降低(P<0.01),碳酸酐酶(CA)含量随盐度增加略有增加(P<0.05)。随恢复时间的增加,脆江蓠SOD、POD和CAT活性逐渐升高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05);Rubisco活性逐渐升高(P<0.05),CA含量呈波动变化。研究表明,短期高盐胁迫显著影响脆江蓠藻体抗氧化酶和光合酶活性,藻体通过提高抗氧化酶活性以及加强对无机碳的吸收利用来应对高盐胁迫,胁迫去除后逐渐恢复至正常水平。     

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。     

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。