桑沟湾养殖海带生长的模型预测

海带(Saccharinajaponica)是一种常见的大型经济褐藻,是海洋生态系统重要的初级生产者,也是我国北方沿海主要的养殖藻类。本研究旨在建立海带个体生长数值模型,并以此预测中国北方近海大规模筏式养殖条件下海带的生长情况。本研究以桑沟湾养殖海带为例,利用可视化模型软件STELLA描述海带生长的关键过程及其与环境参数的关系,以净生长量(N_(growth))=总生长量(G_(growth))–呼吸作用(resp)–枯烂(E_(kelp))为基本框架,模拟和预测海带的生物量和叶片长度变化。海带的总生长用光照、温度、盐度、海带体内营养盐(包括N和P)等强制函数定义,其中,光照参数来自桑沟湾气象记录,盐度、温度和营养盐为现场调查实测值。模型模拟桑沟湾养殖海带的长度与干重结果与实测值的拟合度R~2值分别为0.936、0.963,说明该模型能够很好反映海带的真实生长情况。可靠的个体生长模型是评估海带养殖容量的基础,并可为水产养殖区的空间规划提供决策依据。     

基于GIS的桑沟湾及周围海域海带养殖适宜性评价

目前水产养殖面临用海冲突、单位面积和人均生产率偏低、养殖业的生态和经济成本较高等问题。为充分利用海区的自然生产力，提高养殖效率和效益，需要对海区进行适宜性评价，选择最适宜的水域进行养殖。以桑沟湾及周围海域主要的养殖品种海带(Saccharina japonica)作为评价对象，选取光照、温度、流速、无机氮、盐度、深度作为适宜性评价指标，利用遥感技术确定海区养殖布局，通过野外调查和数据模拟获取养殖海区环境参数数据，根据动态能量学(Dynamic energy budget, DEB)模型——STELLA模型敏感性分析结果，并结合层次分析法计算评价指标权重，海带生长相关环境因子的强制函数拟合得到单因子评分曲线进行评分。最后，采用线性加权叠加分析方法得到海带养殖适宜性评价结果。适宜性评价过程以地理信息系统(Geographical information systems, GIS)作为技术支持，利用GIS空间插值功能生成光照、温度、流速、无机氮、盐度、深度专题图层，采用栅格计算功能对各专题图层进行叠加，得到综合多因素的海带养殖适宜性评分和适宜性等级。评价结果显示，在不考虑用海冲突的情况下，桑沟湾及周围海域海带养殖适宜性分数分布在0~6.7范围内，分值主要集中在4~6分，属于中等适宜，占研究区总面积的67%，最适宜和不适宜分别占研究区总面积的23%和10%，无一般适宜区。评分较高的区域主要分布在北部爱莲湾和楮岛东部海域周围，适宜性评分较低的区域主要位于近岸水深较浅的海域。根据适宜性评价结果可进行水域空间规划和安排养殖生产计划，为管理部门开展养殖分区和海洋功能区划提供参考。     

水产养殖容量研究进展及应用

近30年来,全球水产养殖产量以接近9%的年增长率持续增长。快速发展的水产养殖业在保障世界粮食供应的同时,也带来环境污染和生物多样性下降等一系列生态环境问题,引起国际社会的广泛关注。水产养殖的资源和环境承载力,即养殖容量与生态容量问题,已成为水产养殖业可持续发展中迫切需要解决的问题。本文概述了水产养殖容量和环境容量概念的起源及其发展,例举了养殖容量研究的代表性成果,分析了养殖容量的估算方法及养殖容量模型的发展历程,并探讨了其存在问题以及在水产养殖管理中的应用前景,以期推动以养殖容量评估为基础的水产养殖区规划。水产养殖容量的科学评估与综合应用,可在一定程度上解决制约水产养殖业可持续发展的生态环境问题,并为建立基于生态系统的水产养殖管理与空间规划提供科学依据。