桑沟湾海带养殖容量的研究

首次对桑沟湾的海带养殖容量进行了调查研究。采用了无机氮作为估算桑沟湾海带养殖容量的关键因子，通过无机氮的供需平衡估算海带养殖容量。结果显示，海底沉积物中释放的无机氮为该湾无机氮的主要来源，而由海水交换所带入的无机氮次之。海带生长期间海水交换周期为３９ｄ，比８０年代中期延长了近１倍。桑沟湾在海带生长期间由海水交换、陆地径流、动物排泄和海底沉积物中释放所进入该湾的无机氮总供应量为１２２８ｔ；而浮游植物     

桑沟湾海水养殖现状评估及优化措施

桑沟湾湾内外海带现养殖总水面为７５００ｈｍ＾２，平均养殖量为９００ｋｇ／１５００ｍ＾２左右，平均养殖容量约为６００ｋｇ／１５００ｍ＾２，养殖量高于养殖平均容量约５０％。该湾栉孔扇贝现养殖总量为２０亿粒，平均养殖密度为５０粒／ｍ＾２。与养殖容量相比，壳高３￣４ｃｍ的孔扇贝的养殖密度尚未达到其养殖容量，有进一步增加养殖密度的潜力；壳高４￣５ｃｍ的中等大小的栉孔扇贝的养殖密度已基本增加密度的潜力；壳高４     

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。     

桑沟湾养殖容量与优化措施的研究

IntroductionChina has from the late1980 's been the country with highest mariculture production in the world.In2 0 0 0 ,the total mariculture production of China was almost 10 .6 million MT,production of bivalves account-ing for82 % and that of macroalgae accounting for11% .As we know,phytoplankton make up the main foodresources for bivalves.Any variation of phytoplankton will directly influence the growth and reproduction ofbivalves.As for phytoplankton,the growth and reproduction of macroa…     

桑沟湾标准化与传统养殖模式海带的营养成分比较

采用常规分析方法,对桑沟湾同一海域标准化养殖模式和传统养殖模式下海带(Saccharina japonica)产品的主要营养成分进行了分析比较.结果显示,2种养殖模式下海带的水分含量均高于88％,差异不显著;蛋白质含量差异不显著,而可溶性蛋白含量差异显著;脂肪含量均较低且二者差异不显著.标准化养殖模式下海带的必需氨基酸...     

桑沟湾栉孔扇贝养殖容量的研究

通过计算单位面积的初级生产量生产的有机碳供应量、单位面积滤食性附着生物量及其对有机碳的需求量，首次对桑沟湾栉孔扇贝养殖容量进行了估算。结果显示，当栉孔扇贝壳高为３￣４ｃｍ时，其养殖总容量为１１０亿粒左右，单位面积养殖容量估算值为９０粒／ｍ＾２；当壳高为４￣５ｃｍ时，其养殖总容量降为７５亿粒，单位面积养殖容量估算值为６０粒／ｍ＾２；当壳高为５￣６ｃｍ时，其养殖总容量仅为４０亿粒，单位面积养殖容量为３     

桑沟湾养殖海域营养状况及其影响因素分析

桑沟湾营养现状调查结果表明，桑沟湾营养状况不仅受沿岸排放水的影响，而且大面积的海带和扇贝养殖对于营养盐的补充与消耗也有较大的影响，特别是在扇贝养殖区水域，富营养化水平较高。由Ｎ／Ｐ比值计算结果表明，从整个海湾看，冬季无机氮显得相对紧缺，而其他季节无机磷则显得相对紧缺。但从局部海域看，各季节扇贝养殖区无机磷显得相对紧缺。而在扇贝和海带混养区的１月，以及在海带单养区养殖海带期间的１月和４月无机氮显得相     

桑沟湾养殖海域的水环境特征

本文研究了桑沟湾养殖海域的水环境特征,并与１０年前的历史资料作了比较。该湾各种化学指标的垂直分布均匀;受大面积高密度养殖影响,该湾水动力状况与１０年前相比发生了明显变化,营养物质输送和海水自净能力降低;各种化学指标、初级生产力、营养状况及类型等平面分布和季节性变化都有更加显著的差异。在海带养殖期间,ＩＮ和ＩＮ／ＩＰ始终处于低水平,其季节变化明显受该湾初级生产力制约,故ＩＮ必然成为桑沟湾初级生产的限制因素。另外,海带养殖也加速了其养殖期间湾内水体中ＩＮ的物质循环速率。     

桑沟湾多元养殖生态模型研究：Ⅲ海带养殖容量的数值研究

基于已建立的桑沟湾多元养殖生态模型,模拟得到桑沟湾海带的生长情况和最终的产量分布。并且运用数值实验的方法,通过改变海带养殖密度,探寻桑沟湾海带的养殖容量。结果表明,养殖密度越大,对海水流动的阻碍作用越强,海带生长期间由外海补充到湾内的无机氮营养盐就越少。因此,提高养殖密度,最终海带产量并非相应增加。由模型实验得到,0.9倍于现有养殖密度为最适养养殖密度,对应的最大海带养殖产出为7.21万t淡干重。     

桑沟湾养殖水域的初级生产力及其影响因素的研究

桑沟湾是我国黄海沿岸的重要水产养殖水。近年来，由于该养殖水域的养殖密度大幅度增长，引发了养殖生物低增长率、高死亡率和养殖生产上高投入、低产出等问题的产生。通过本次调查，作者初步了解了该海域初级生产力分布状况及其季节变化以及水产养殖状况和其他环境因素对初级生产力的影响，并与１０年前的历史调查资料相比较。     

桑沟湾浮游植物生态特征

根据2003年8月～2005年5月桑沟湾4个航次调查结果,对该海区浮游植物的种类组成、数量分布和群落结构进行分析。结果表明,调查海域共检出浮游植物32属72种。其中,硅藻29属60种,占83.3%。甲藻3属12种,占16.7%。浮游植物数量的变动范围为5.0×10^4～3416.0×10^4cell/m^3,浮游植物数量均值的最高值出现在2003年8月,最低值出现在2005年5月。经多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和单纯度指数分析,调查海域浮游植物的群落结构随季节变化明显,秋季的种类数、多样性明显高于春季。综合评价表明,桑沟湾海域浮游植物种类个体数量分布不均匀,生物多样性一般。     

莱州湾和桑沟湾养殖海区浮游植物的研究Ⅰ.

系统研究了中国北方两个典型养殖海湾浮游植物的周年变动。从莱州湾浮游植物全年分布来看,早春2～3月是细胞数量的高峰,此时的主要物种是中肋骨条藻(Skeletonema costatum(Grev．)Cleve)和角毛藻(Chaetoceros sp)等硅藻,形成明显的暴发性增长。莱州湾浮游植物的群落演替明显,硅藻和鞭毛藻类交替占优势：有4个月是硅藻占绝对优势,其他藻类很难见到;有4个月是硅藻占优势,甲藻或绿藻为次优势种;有4个月是以单细胞的金藻、绿藻或甲藻占优势。在8月份之前,3个采样点之间浮游植物在数量上差异不大;9月到12月份差异比较大,说明筏式养殖的扇贝对浮游植物数量有一定影响。另外,浮游植物优势种的年际变化,说明包括营养盐在内的海区环境因子可能发生了变化。     

桑沟湾栉孔扇贝大规模死亡原因分析

在对桑沟湾发生的栉孔扇贝大规模死亡现象进行现场调查研究基础上，从种质、生态、环境等方面对死亡原因进行了分析。认为其主要原因是栉孔扇贝生殖盛期能量大量消耗，降低了抵抗外界不利环境和疾病的能力；而种质退化、高温、养殖密度过高、附着生物及疾病也是造成扇贝大规模死亡的诱发原凼。     

Quantifying Aquaculture‐derived Dissolved Organic Matter in the Mesocosms of Sanggou Bay Using Excitation‐emission Matrix Spectra and Parallel Factor Analysis

The cycling and fate of dissolved organic matter (DOM) in aquaculture systems are unique. Sanggou Bay, an aquaculture‐dominated system in China, was chosen to characterize the composition of DOM based on optical properties. Field incubation experiments of eight mesocosms containing various aquaculture organisms were conducted in July 2013 to explore the impact of aquaculture organisms on the DOM composition. Dissolved organic carbon (DOC) showed an increasing trend, especially in integrated mesocosms, suggesting the accumulation of DOM in the aquaculture ecosystem. The DOC concentration was positively correlated with a₂₈₀ (P < 0.01) rather than a₃₅₅, demonstrating that a₂₈₀ should be applied in the quantitative prediction of DOC in aquaculture systems. Parallel factor analysis was applied to identify the components of the excitation‐emission matrix spectra. Two humic‐like components and two protein‐like components were identified. The significant correlation between the wet weights of the organisms and the humic‐like component contents (P < 0.01) indicated that seaweeds and bivalves play important roles in the production of humic‐like matter. The variation of protein‐like materials was caused by the growth of aquaculture organisms and the decay of phytoplankton. The amount of bioavailable DOC (BDOC) derived from phytoplankton and organisms was estimated; bivalve organisms excreted more BDOC than did seaweeds. BDOC was significantly correlated with the protein‐like components (P < 0.05) in the microbial incubation experiment.     

桑沟湾贝类养殖区沉积碳库年汇入速率的高分辨率记录及其对人类养殖活动的响应

本研究对2014年取自桑沟湾贝类养殖区的柱状沉积物进行分析,测定每层沉积物中总碳(TC)、总有机碳(TOC)和总氮(TN)的质量分数,并计算总无机碳(TIC)、海源性有机碳(Cm)和贝壳无机碳(Shell-IC)的质量分数以及各组分碳在总碳中的贡献率,同时对其年汇入速率(BF)进行估算。结合210Pb测年法,研究近80年沉积碳库各种碳的年汇入速率的高分辨率记录,发现其中TC、TIC、TOC、Cm和Shell-IC的平均含量分别为1.09%、0.75%、0.34%、0.15%和0.06%。研究还发现,TIC是TC的主要形式,在1960—2010年的贡献率保持在60%以上。Cm的质量分数在2010年前无较大幅度的波动,但在2010年后显著增加,使得Cm/TC及TOC/TC也显著提升。Shell-IC在养殖活动开始后至2000年一直处于较低水平。各组分碳的年汇入速率在1960—2000年间随海水养殖活动呈现相应的变化,之后由于养殖规模和格局的调整,BFCm、BFTOC和BFTC显著升高,BFTIC降低,BFShell-IC先升高后降低。桑沟湾的海水养殖活动影响着贝类养殖区沉积碳库的组成和年汇入速率,碳库各组分的变动也体现出与之相应的变化。本研究详细描述了人类海水养殖活动在开始后的50年里对沉积碳库年汇入速率的影响特征,也为今后陆架海区水产养殖活动的合理规划提供参考。     

桑沟湾养殖海域沉积物中磷的溶出动力学特性

2003年8～11月对桑沟湾进行了两次生态环境的调查研究,通过沉积物水界面交换室内培养实验得到了PO4P和TDP在沉积物水界面的交换量与时间的动力学关系,并利用非线性拟合技术和连续函数计算法计算了该湾沉积物水界面PO4P和TDP的交换速率。其变化范围PO4P为0.09～3.26mg/m2·d,TDP为1.22～7.66mg/m2·d。总体趋势是相同站位的交换速率为8月高于11月,不同站位的交换速率为扇贝和牡蛎养殖区高于海带养殖区。与我国其他近岸海域相比,桑沟湾沉积物水界面磷的交换速率相对较高。     

桑沟湾不同养殖区水体微生物群落结构特征

采用PCR-DGGE分子指纹图谱技术研究了2007年夏季桑沟湾不同养殖区水体微生物群落结构特征。DGGE指纹图谱分析表明, 不同站位之间既存在共同图谱, 又具有各自的特征谱带, 总体上可分为4个区, 湾外区、湾口区, 湾中区和湾底区, 分别与非养殖区、海带养殖区、综合养殖区、贝类单养与网箱养殖区行相对应; 扇贝养殖区和牡蛎养殖区微生物相似性最高为94%, 贝类单养与网箱养殖区和非养殖区相似性最低为41%, 仅在网箱区发现对含氮污染物有去除作用的玫瑰杆菌属(Roseobacter)。17个站位表层水样共获得30个优势菌群, 选择比较明显的12条带进行回收、扩增和测序, 与GenBank中已经登录的细菌种群的同源性进行比较(相似性92%~98%), 结果表明, 这12条序列所代表的细菌分属于变形菌亚门(α-proteobacteria和γ-proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)。研究结果说明贝类单养和网箱养殖对环境的改变较大, 海带养殖对环境的改变较小, 综合养殖能减少贝类和网箱养殖对环境的污染程度, 是一种值得大力推广的养殖模式。

     

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。     

桑沟湾春季海–气界面CO2交换通量及其与养殖活动的关系分析

为研究不同养殖活动对海–气界面CO2交换通量(F)的影响,于2014年5月采用走航式CO2分压仪对中国北方典型的多营养层次混合养殖海域—桑沟湾养殖区的表层水CO2分压(pCO2)进行了大面调查,并通过数据计算桑沟湾海区的F值。在调查过程中,选择在网箱养殖区、贝类养殖区、藻类养殖区等区域内进行24 h定点连续观测。探讨了春季桑沟湾海–气界面CO2的交换通量及其主要影响因素。大面调查结果显示,桑沟湾内海水中pCO2总体变化趋势是由湾内向湾外递减,网箱养殖区海水中pCO2远远高于其他区域。在大面调查中,贝类、藻类、贝藻混养、网箱养殖区的F值分别为(–1.02±0.83)、(–15.40±1.28)、(–4.32±1.41)、8.14 mmol/(m2·d)。定点连续监测显示,藻类、贝类、网箱养殖区的pCO2 24 h平均值分别为(320±14)、(330±10)、(413±37) μatm。研究表明,光合作用是海–气界面CO2交换通量的主要影响因素之一,不同养殖区之间的海–气界面CO2交换通量差异显著。影响各养殖区海–气界面CO2交换通量日变化规律的影响因子与走航调查结果一致。养殖活动是影响海–气界面CO2交换通量的主导因素。