枸杞岛海藻场角蝾螺夏季摄食选择性及其生态学意义

于2013年夏季对枸杞岛海藻场螺类优势种角蝾螺进行了稳定同位素、摄食选择性、消化代谢物粒径等系列实验.稳定同位素结果显示,角蝾螺是牧食性生物,在藻场中的营养级为2.12,属初级消费者,底栖海藻是角蝾螺的主要食源,贡献率为94.5％;摄食选择性实验结果显示,角蝾螺具有较宽的摄食选择,能够摄食海带、铜藻、粗枝软骨藻等1 1种大型藻类,其中铜藻及蜈蚣藻是枸杞岛潮下带的重要优势种;消化代谢物实验结果显示,角蝾螺的啃食作用能为藻场碎屑提供增量,角蝾螺对海藻场碎屑的增量为(0.016 ～0.094)g/d,经过啃食及消化作用产生的碎屑主要粒级为1Φ(＞ 250 μm).稳定同位素分析—摄食选择偏好实验—螺类消化代谢物粒径分析的系列研究表明,角蝾螺在枸杞岛海藻场的群落食物网中,可以起到连接牧食食物链和碎屑食物链的重要作用.     

岛礁海藻场沉积有机物来源辨析

海藻场的沉积有机物(sedimentary organic matter,SOM)是实现海藻场生态系统服务功能的重要物质基础,本实验以枸杞岛北部海藻场为研究区域,围绕大型海藻周年生活史的幼苗生长、成熟茂盛和衰退凋亡3个阶段,于2014年7月凋亡期、2014年10月生长期和2015年5月茂盛期对海藻场的SOM进行样品采集,并运用碳、氮稳定同位素技术,以C/N、δ~(13)C和δ~(15)N为指标分析了SOM的来源及变化。结果显示,1)7月、10月和翌年5月的SOM C/N的变化范围分别为5.9~6.6、6.0~6.9和5.4~6.2,可判定海藻场SOM是典型的海源性来源;2)7月不同水深的SOMδ~(13)C值空间变化明显,介于–20.3‰~–17.6‰,而10月和翌年5月都不显著,分别介于–22.3‰~–21.7‰和–21.4‰~–21.0‰;3)SOM的δ~(13)C值存在时间变化,而7月δ~(13)C值存在不同水深的空间变化;4)δ~(13)C、δ~(15)N和C/N之间的关系表明,7月SOM主要来源于浮游植物和大型海藻的混合贡献,而10月和翌年5月SOM则主要来源于浮游植物贡献;5)根据碳稳定同位素质量平衡混合模型计算得到,7月大型海藻对该海藻场SOM的平均贡献率最高可达53.71%;6)大型海藻产生的碎屑在SOM占比受波浪等海域动力环境影响显著。     

枸杞岛马尾藻场铜藻的生命史与形态特征

为了研究枸杞岛马尾藻场铜藻在整个生命周期内的生命史征及形态特征,首次对枸杞岛马尾藻场铜藻的周年生长与繁殖情况进行跟踪调查,并对株高、叶片、气囊和生殖托等16个相关的生物学参数的变化进行研究。实验结果表明,根据铜藻生命史内生物学结构的发生情况,可将铜藻在全年中的生长情况分为以下4个阶段:(1)幼苗期,在7—8月的幼苗期藻体仅由枝干、侧枝及叶片构成,期间植株以1.52 mm/d的速率生长;(2)成藻期,8月至翌年4月的成藻期植株分别在9、11及翌年4月出现气囊、次侧枝以及生殖托,铜藻的生物学结构得到完善,期间植株以2.01 mm/d的速率生长;(3)繁殖期,4月生殖托的出现标志着铜藻进入繁殖期,而5月卵子的集中散放标志着铜藻进入繁殖期的“顶点”,期间植株以3.80 mm/d的速率生长;(4)衰老和凋亡期,在5—6月的衰老及凋亡期植株不断老化并伴随着生物结构的解体,由于少数未成熟个体的补充而使得植株达到0.99 mm/d的生长速率。在所检测的16个生物学参数中,铜藻的株高、个体生物量和主侧枝长度等10个参数呈现明显的季节变动(P <0.005),马尾藻属中的这类暖温性物种展现出其介于热带物种和冷温性物种之间的物候学行为。个体内和个体间连续特征的稳定性分析表明,在10种铜藻形态学参数中主侧枝长度的稳定性最低(Ed=95),是最适宜用于种类鉴定工作的参数,这为马尾藻属种类的形态学研究及种类鉴定等工作中参数的选择提供依据。     

岛礁水域海藻场食物网基准生物的选择

岛礁海域海藻场是近岸浅海重要的湿地生境之一,其所在水域的食物网往往较开阔水域复杂,而利用稳定同位素方法来揭示其独特的物质传递和能量流动规律是当前国内外研究的趋势。在利用该技术之前,往往需选择恰当的基准生物以更准确地阐释海藻场食物网各阶层的营养关系。为此,于2014年春季(5月)和秋季(10月)在浙江省枸杞岛海藻场选取4种大型底栖动物优势种[蝾螺(Turbo petholatus)、角蝾螺(Turbo cornutus)、条纹隔贻贝(Septifer virgatus)和带偏顶蛤(Modiolus comptus)]为实验对象,利用多元方差分析检验其δ~(13)C和δ~(15)N值的种内(间)时空差异,并分析造成该差异的原因,评估其作为基准生物的可行性。结果显示,4种底栖动物的δ~(13)C和δ~(15)N值受其食性和栖息地环境的影响,呈现不同程度的时空差异,发现带偏顶蛤和角蝾螺的δ~(13)C和δ~(15)N值相对更为稳定,因此可分别作为浮游和底层营养关系的基准生物。本文结果可为我国在东海岛礁水域开展相关研究提供基础数据和重要参考。     

大型海藻生境的生态功能及其在海洋牧场应用中的探讨

大型海藻是近岸海洋生态系统生态过程的重要驱动者之一,由大型海藻所形成的海藻场栖息地在维持海洋生物摄食、生长和繁殖等生命活动中扮演着极为重要的角色。然而,近年来受环境变化和人类活动等因素的影响,全球范围内许多沿海国家都出现了海藻场快速退化的现象,且对以海藻场为关键栖息地的海洋生物造成了不可忽略的影响,这一状况在我国尤为严重。为保障海洋生物资源可持续利用,海藻场修复已成为我国近岸海域生态环境保护的重要工作之一。但由于对海藻及其构造生境的生态功能认识不足,有关海藻场修复的目标定位、实现路径等存在较大的盲目性。本文从海藻场修复的角度出发,先分别对海藻及其构造生境的生态功能进行了阐述,而后对海藻养殖区是否可替代天然藻场被纳入到海洋牧场的建设中以及海藻生境生态功能的量化测定提出了几点思考,以期为今后海藻场修复工作合理、高效地开展和海藻养殖产业的可持续发展提供参考。     

两种人工鱼礁单体模型静态堆积效果

我国人工鱼礁建设呈规模大型化和结构多样化的发展趋势,并开始向深水区域拓展。本研究采用静态堆积实验,类比研究了我国近海框架型鱼礁单体与HUT型鱼礁单体在堆积建设单位鱼礁时的成堆效果与堆积表现。从鱼礁单体结构形态的角度,分别比较了两种单体模型在成堆过程中的空方增长率、空方体积比及其高度贡献率随单体数量的变化。结果显示:①在相同的单体使用量下,框架型单体鱼礁的空方增长率高于HUT型单体,形成单位鱼礁的规模和底面积相对较大,适用于海流较缓、水深较浅的海域;HUT型单体形成单位鱼礁的空方体积比框架型鱼礁高,形成单位鱼礁形态较为高耸且透空、透水性较好,适用于水深相对较大的海域。②从单体对单位鱼礁高度的贡献率角度考量,同时使得两种单体特性的差异充分展现,建议使用框架型单体进行单位鱼礁建设,堆积数量应超过28个,选用HUT型鱼礁单体时,堆积数量则应超过40个。     

蓝色增长背景下的海洋生物生态城市化设想与海洋牧场建设关键技术研究综述

近年来,世界范围内为解决过度捕捞、污染、不可持续的沿岸渔业方式对栖息地、栖息地生态功能以及物种多样性产生的不可逆转破坏,以及传统渔业、养殖业转型难、环境污染大、渔业资源衰退、渔民生计受到威胁等严峻问题,开展了大量的实验与理论研究。其中以FAO提出的"蓝色增长"与我国提出的"海洋牧场"理念框架最具针对性与代表性。伴随着新趋势与理念的产生,相关技术必须及时提供支撑。然而,围绕"蓝色增长"与"海洋牧场"的环境整体性与技术可行性及其关键支撑技术,尚未得到很好的整合与开发。本文通过对学界海洋牧场建设目标、核心工作以及其潜在问题进行梳理,整合目前"蓝色增长"与"海洋牧场"的主流技术,借鉴城市生态学中这一已经发展较为成熟学科的相关技术与体系,提出海洋生物的生态城市化设想及海洋生物生态城镇化设想的海洋牧场选址与规划、生境营造、生物资源增殖与行为控制以及管理四大关键技术,并详细分析了相关技术的实用性与技术整合的实用性,以期为海洋牧场相关研究者提供系统性的技术支撑与参考。     

不同溶解氧浓度下瓦氏马尾藻碎屑分解规律

大型海藻碎屑是海藻场海域生产力循环过程的重要物质基础,海域环境因素例如溶解氧含量差异,对海藻碎屑分解释放营养盐效率产生影响,由此探究不同溶解氧环境对海藻碎屑分解及营养盐贡献度。在实验室控制条件下,探究低氧(1~4 mg/L)和好氧(5~9 mg/L)条件下瓦氏马尾藻碎屑分解速率(用分解系数k表征)以及碎屑分解释放无机营养盐氮、磷、硅规律。结果表明:在好氧条件下,海藻碎屑剩余物质干重最小,实验结束海藻碎屑失重率为84.699%,在实验初期瓦氏马尾藻碎屑(简称海藻碎屑)分解速率较高(0.110/d);而低氧条件下海藻碎屑实验初期分解速率(0.041/d)与好氧条件下实验末期分解速率(0.049/d)相当;海藻碎屑在好氧条件下易于分解释放硝态氮和亚硝态氮,且两者释放趋势一致,氨氮释放量在低氧条件下较高,且氨氮在海藻碎屑分解释放溶解无机氮中占主导作用,使得低氧条件下单位海藻碎屑分解释放溶解无机氮的累积贡献量(3.811 mg/g)比富氧条件下累积贡献量(1.511 mg/g)高出近一倍;海藻碎屑在不同溶解氧环境下对活性磷酸盐贡献量最大,富氧条件下单位海藻碎屑分解释放活性磷酸盐对水体累积贡献量达到10.143mg/g,无机硅酸盐在低氧条件下累积贡献量为1.091~4.777 mg/g;海藻碎屑受海域溶解氧差异影响,不同程度上改变了海域的能流循环和海域氮、磷、硅等营养盐的贡献度。     

基于GAM模型的马鞍列岛海域优势甲壳类与环境因子的关系研究

海洋虾类和虾蛄等甲壳类是许多鱼类的饵料生物,是海洋生态系统的重要组成部分。为了探索马鞍列岛海域优势甲壳类与环境因子之间的关系,文章基于广义加性模型(GAM)建立了甲壳类与环境因子的生态模型,并对甲壳类资源分布进行预测。结果表明,影响细巧仿对虾(Parapenaeopisis tenella)分布的主要因素是时间因素和底质,影响口虾蛄(Squilla orarotia)分布的主要因素包括底质、经度、温度和盐度,而影响葛氏长臂虾(Palaemon gravieri)分布的显著因素是时间因素。从分布格局来看,细巧仿对虾生物量低值出现在研究海域中间区域,高值出现在东北部海域;3月口虾蛄生物量在东南海域较高,而10月在西部海域较高;葛氏长臂虾分布低值出现在研究海域中间区域,高值海域环绕低值海域周围分布。     

浙江南部近海鱼类粒径谱特征

为了解浙江南部近海鱼类群落粒径结构的时空特征、季节变动及其影响因素,基于2019年4个季节的渔业资源调查数据,利用粒径谱、多维尺度排序等方法,研究了鱼类粒径谱特征及其时空变动.结果表明,全年Sheldon鱼类粒径谱形状大体为单峰型,鱼类粒级介于?2～11,最高值出现在6～7粒级,以小型鱼类为主.四季Sheldon鱼类粒...