人工鱼礁物理稳定性及其生态效应的研究进展

从物理环境、鱼礁材料和礁体投放冲击力等角度介绍了人工鱼礁物理稳定性研究的进展,探讨了物理环境与人工鱼礁的相互作用,并从物理环境、鱼礁结构和配置方案以及鱼礁材料等方面对人工鱼礁的生态效应研究进行了简要归纳。建议加强鱼礁的监测调查,加强现场调查和实验室研究的结合,加快人工鱼礁建设技术国家标准的制定。  

枸杞岛海藻场夏、秋季的渔业资源变化

基于2005年夏、秋两季对枸杞岛海藻场渔业资源的调查数据,对海藻场内外渔业资源的组成、优势种变化、主要资源种类生物学特征以及多样性和相似性进行了研究。结果表明,枸杞岛海藻场内的渔业生物组成的季节变化比藻场外明显,但岩礁性鱼类除外;藻场内优势种夏季多于秋季,而藻场外两季相同,褐菖鲉在夏、秋季的藻场内皆为优势种;各种类生物学特征也存在着明显的季节差异,夏季的性比差别大,秋季接近平衡,平均年龄秋季大于夏季,平均摄食强度夏季高于秋季;多样性值在夏、秋两季海藻场外皆大于海藻场内。藻场内外,夏季的多样性指数都大于秋季;同一季节藻场内外的相似性很低,不同季节,藻场内的相似性同样很低。通过现场调查及生物学实验,夏季海藻场作为幼小鱼类的索饵场所的生态功能得到了确认。  

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。  

长江口外海区浮游植物生物量分布及其与环境因子的关系

根据2006年7月对长江口外海域67个站点的大面积综合调查结果,分析了浮游植物的优势种、细胞丰度和叶绿素a转换生物量的分布特征。硅藻细胞丰度占绝对优势,其中以菱形海线藻和中肋骨条藻数量最大。各站点浮游植物细胞丰度范围1.42~448.25?10⁶ cell/m³,平均值为90.47?10⁶ cell/m³。通过细胞体积生物量转换法,计算了2006年夏季长江口外海区浮游植物的叶绿素a转换生物量,平均值为4.41 mg Chl. a/m³,各站点间变幅较大,范围从0.02到34.08 mg Chl.a/m³。长江口外海区夏季的浮游植物生物量在冲淡水区最高,江苏外海居中,而近河口区和台湾暖区最低。转换生物量大于4.0 mg Chl.a/m³的高值区位于冲淡水区(3 m层)盐度为28.0的等值线两侧,且处于NH₃-N和P的低值区。悬浮物浓度、温盐、水体稳定度和营养盐是影响长江口外海域浮游植物分布的主要环境因子。在本次调查期间长江口外海不存在氮营养盐限制,冲淡水区存在明显的P营养盐限制,台湾暖流区存在潜在的Si营养盐限制。  

枸杞岛近岸3种生境鱼类群落组成及岩礁区底栖海藻对鱼类群落结构的影响

2005年—2006年及2010年5—6月对枸杞岛近岸岩礁生境分布的底栖海藻进行观测和潜水采样,发现岩礁生境潮下带底栖海藻组成模式分以大型底栖海藻铜藻为优势种和以孔石莼等小型藻类为优势种两类。2009年2月—2010年1月利用组合刺网对枸杞岛海域岩礁、沙地和贻贝筏式养殖区3种生境的鱼类进行了逐月采样,通过采用方差分析、聚类和非度量多维标度等统计分析手段发现:(1) 岩礁生境鱼类以底栖趋礁杂食性为主,沙地生境鱼类以中下层洄游肉食性为主,贻贝筏式养殖区生境鱼类大型个体占优;(2) 岩礁生境鱼类多样性较高,大型底栖海藻生长的岩礁生境中鱼类群落组成较小型底栖海藻生长的岩礁生境稳定。前者为枸杞岛近岸优势种群繁衍提供有利条件,对鱼类幼体和小型个体有诱集作用,为鱼类捕食者提供更多样化的食物选择,鱼类群落较稳定;后者易受外界鱼类迁移的影响,个体数量和生物量月间差异大。  

[8]人工鱼礁流场风洞实验与数值模拟对比验证

人工鱼礁增殖渔业资源的生态效益一定程度上取决于其产生的流场效应,因此流场效应的研究是人工鱼礁生态效益研究的关键.数值计算是研究人工鱼礁流场效应的新方法,但其可行性和准确度还没有得到广泛验证.本研究针对正方体、三棱柱及金字塔型人工鱼礁实体模型,根据流动相似性原理设定相对应的来流速度,分别利用风洞实验和数值模拟研究了人工鱼礁周围的流场,选择具有代表性测点的水平和垂直方向流速,无量纲化后进行对比.研究表明,两实验测点流速平均误差约8%,大多数测点的u*(x方向无量纲流速)差别甚微,且变化趋势基本相同,从而验证了数值计算模拟人工鱼礁流场的可行性和准确性.  

枸杞岛海藻场优势种鱼类群体特征及其在不同生境中的差异

为了解枸杞岛岩礁不同底栖海藻分布的海藻场区域鱼类优势群体组成和分布特征,于2009年2月—2010年2月对枸杞岛海藻场和沙地生境的鱼类进行了逐月采样,对其中的鱼类优势种群组成、生物学特征和摄食规律作了比较。结果表明,以大型底栖海藻铜藻为优势种和以孔石莼等小型底栖海藻为优势种的海藻场鱼类全年优势种皆为褐菖鲉、斑头鱼和黄姑鱼。褐菖鲉群体具有近岸活动频繁、群体低龄和小型化、丰度年间变化大的特点,通过性成熟提前、雌性比例远高于雄性、摄食对象多样化的方式应对生存压力,维持对整个群体的补充。斑头鱼和黄姑鱼群体都具有低龄化现象,群体补充主要受洄游群体影响。3种鱼类因生活习性和摄食对象的不同,表现出个体间的生长差异。同时,由于发育不同阶段的食性转化、体型变化和来自上层捕食者的捕食压力,褐菖鲉和黄姑鱼会随着发育阶段的变化,表现出对不同生境的选择利用。斑头鱼食性较为稳定,其活动区域由主要的摄食对象麦秆虫所主导,主要栖息于海藻场生境。  

长江口外海域夏末温跃层与底层水低氧现象研究

基于长江口外海域2009年夏末调查的温盐和溶解氧（DO）资料，采用垂向梯度法对夏末长江口外海域温度垂向结构类型进行划分，计算了温跃层深度、强度和温跃层处DO垂向梯度等参数。长江口外海域夏末水温垂向结构类型及其温跃层强度的分布表现为长江冲淡水、黄海沿岸流、台湾暖流表层暖水和台湾暖流深层冷水交汇、混合的态势。相关性分析表明，温跃层深度与温跃层处DO垂向梯度之间为负相关，温跃层深度与垂向最小DO浓度之间为正相关，温跃层强度与温跃层处DO垂向梯度之间为正相关。最接近DO供给源的上温跃层强度与温跃层处DO垂向梯度具有较强的相关性（r=0.69）。温跃层越浅、强度越大，对底层水低氧现象的影响越大。温跃层、特别是上温跃层引起的水体层化阻碍DO向底层输运，起到了物理隔氧的作用，与低氧现象具有紧密的联系，是低氧现象在长江口外海域从春末到秋季发生、发展、维持和消亡过程的重要环境控制因素。  

岛礁海域保护型人工鱼礁选址适宜性评价

为了提高人工鱼礁选址的有效性,实验以岛礁海域保护型人工鱼礁选址适宜性评价为例,基于多准则决策方法,结合专家系统、层次分析法、地理信息系统(GIS)空间分析对马鞍列岛海域进行了研究。通过文献综述和专家经验提取影响保护型人工鱼礁选址适宜性的主要准则(物理因素、生物因素和管理因素)和对应的次级准则(底部坡度、底质类型、海流、水深;渔获量、资源密度、幼鱼量、幼鱼扩散;与污染源距离、与航道距离、离岸距离)。通过两两比较法和层次分析法计算主要准则和次级准则的权重,结果显示,物理因素、生物因素和管理因素的权重分别为0.481、0.405、0.114。对应次级准则的权重为0.101、0.186、0.097、0.098、0.095、0.184、0.048、0.079、0.068、0.030、0.016。各准则图层叠加计算后的结果显示,马鞍列岛保护型人工鱼礁选址的适宜性具有空间异质性;海区底质类型、水深、资源密度与适宜性分布的对应分析表明,模型结果与适宜性准则的设置基本一致;高适宜性区域内已投放的人工鱼礁也表现出有效性。  

马鞍列岛及其东部海域鱼类群落格局与环境因子之间的关系

为探究岛礁海域渔业资源群落格局,于2016年8月、12月及2017年2月和5月对马鞍列岛及其东部海域进行了渔业资源季度调查。利用聚类分析、非度量多维标度(nMDS)和生物环境相关分析(BIOENV)等方法,对该海域的鱼类群落组成、时空动态及其与环境因子的相关性进行了研究。共采集鱼类96种,隶属于12目47科77属,其中鲈形目占比最大,其生物量和丰度占比均超过50%。龙头鱼为全年优势种,春季优势种包括刺鲳、黑鳃梅童鱼和宽体舌鳎;夏季优势种为小黄鱼、带鱼和六丝矛尾虾虎鱼;秋季和冬季优势种相同,为棘头梅童鱼和凤鲚。聚类分析和nMDS结果显示,马鞍列岛及其东部海域鱼类群落可分为站位组I (岛礁周围站点为主)、站位组II (邻近岛礁站点为主)和站位组III (远离岛礁站点为主)。除春季站位组I与站位组III、站位组II与站位组III外,鱼类群落种类组成在各季节不同站位组之间皆存在显著差异。BIOENV分析显示,在底层水温、底层盐度和水深3个因素中,底层水温对鱼类群落影响最大。