枸杞岛贻贝养殖海域碳通量及固碳能力研究

为研究枸杞岛贻贝养殖海域不同季节碳通量及固碳能力, 本研究在 2020―2021 年监测和分析了养殖海域温度、盐度、pH、总碱度(TA)及水体中溶解无机碳(DIC)、溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)分布特征, 估算了枸杞岛贻贝养殖海域表层海水二氧化碳分压(pCO₂)及海–气界面二氧化碳交换通量(FCO₂)值, 并分析 pCO₂ 的影响因素, 探讨枸杞岛贻贝养殖海域固碳能力。结果表明, 枸杞岛海域表层海水 4 个季节的温度、盐度、pH、TA、DIC、 DOC、POC 的空间分布在季节上差异极显著(P＜0.01)。枸杞岛海域 pCO₂ 全年的变化范围为 65.19~719.1 μatm, 水团混合和生物活动等是影响海域表层海水 pCO₂ 的重要因素。枸杞岛贻贝养殖海域 FCO₂ 值的变化范围为–63.75~ 99.18 mmol/(m² ·d), 四季变化极显著(P＜0.01), 全年碳分布格局有较大差异, 其中, 春、夏、秋三季均为碳汇, 分别为 (–18.86±12) mmol/(m² ·d), (–11.59±7.95) mmol/(m² ·d), (–3.61±37.22) mmol/(m² ·d), 冬季为碳源[(78.24±5.09) mmol/(m² ·d)]。枸杞岛贻贝养殖区 FCO₂ 值均高于外海非养殖区, 且达到显著水平(P＜0.05), 是弱汇区。本研究区域内贝壳固碳量为 18425.59 t, 贻贝软组织固碳量为 4973.97 t, 单位面积贻贝固碳量达 22.83 t/hm² 。该研究可为贝类养殖碳汇评价提供参考。     

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。     

大型藻类规模化养殖水域海-气界面CO2交换通量估算

选择山东俚岛湾大型藻类养殖水域作为研究区域,根据2011年4、8、10月和2012年1月4个航次的大面调查获得的pH、总碱度(TA)、叶绿素a等基础数据,分析了该区域表层海水溶解无机碳(DIC)体系各分量的浓度、组成比例及时空变化特征,估算了海-气界面CO2的交换通量。结果表明,该区域表层海水DIC、HCO-3、CO2-3及CO2的年平均浓度分别为2024.8±147.0、1842.4±132.1、170.0±42.8和12.4±2.5μmol/L。养殖区与非养殖区之间DIC、HCO-3浓度差异不显著(P>0.05),而CO2浓度差异极显著(P<0.01)。表层海水pCO2和海-气界面CO2的交换通量的年平均值分别为287.8±37.9μatm和-32.7±17.2mmol/m2.d,养殖区与非养殖区之间、不同季节之间均差异极显著(P<0.01)。大型藻类的养殖活动有利于海洋对大气CO2的吸收。     

三种主养草鱼池塘沉积物-水界面碳通量的研究

为了探讨环境因子和底栖配养生物对碳通量的影响,采用实验室培养方法,测定并比较了不同混养模式下沉积物-水界面各形态碳的通量,监测了8月沉积物-水界面上覆水中各形态碳含量的昼夜变化。3种主养草鱼池塘的养殖模式为草鱼、鲢和鳙混养(GSB),草鱼、鲢、鳙和凡纳滨对虾混养(GSBL),草鱼、鲢、鳙和鲤混养(GSBC)。主要实验结果如下:(1)在养殖周期内,3种混养模式沉积物-水界面可溶性无机碳(DIC)通量范围为0.65~16.90 mg/(m²·d),可溶性有机碳(DOC)通量范围为0.16~13.49 mg/(m²·d),颗粒性有机碳(POC)通量范围为-2.29~3.32 mg/(m²·d);GSB和GSBC模式各形态碳通量均以8月最高,GSBL模式则以7月最高。(2)在养殖周期内,3种混养模式沉积物对DIC和DOC均表现为释放,而对POC在4-6月以吸收为主,其余时间表现为释放。(3)在养殖的中后期,3种混养模式的DIC、DOC和POC通量存在一定差异。其中,GSBL和GSBC模式中各形态碳通量值显著高于GSB模式(P<0.05)。(4)8月上覆水中DIC和DOC的含量在4:00达到最大值,POC含量则表现为GSBL模式在4:00达到最大值,12:00达到最小值,而GSBC模式在4:00达到最小值,12:00达到最大值。(5)各形态碳通量的变化与上覆水中的DO、pH呈显著负相关关系,而与水温呈显著正相关关系。     

乳山宫家岛以东牡蛎养殖水域秋季海—气界面CO2交换通量研究

为探讨规模化贝类养殖对海—气界面CO2交换通量的影响,选择山东乳山市宫家岛以东太平洋牡蛎养殖水域作为研究区域,根据2011年10月大面调查获得的pH、总碱度(TA)、叶绿素a等基础数据,分析了该区域表层海水溶解无机碳(DIC)体系各分量的浓度、组成比例及平面分布特征,估算了海—气界面CO2的交换通量,定量了浮游植物的固碳贡献。结果表明,秋季乳山宫家岛以东牡蛎养殖水域表层海水DIC浓度范围1 953.20～2 130.74μmol/L,平均值(2 048.73±57.19)μmol/L;HCO3-是DIC的主要成分,占88.25%;表层海水pCO2范围为220.08～262.29μatm,平均值(246.46±23.00)μatm;该区域秋季海—气界面CO2交换通量在-53.78～-21.93 mmol/(m2.d),平均值为-42.09 mmol/(m2.d),表现为强的CO2汇;该区域浮游植物的固碳强度变化范围为460.27～725.64 mg/(m2.d),平均为(593.27±91.98)mg/(m2.d),海—气界面较强烈的CO2交换通量主要由浮游植物的光合作用贡献;养殖区与对照区海—气界面CO2交换通量差异不显著,表明太平洋牡蛎呼吸、钙化生理活动释放的CO2对海—气界面CO2的交换影响不大。     

夏季桑沟湾养殖水域有机碳的平面分布特征及其来源分析

根据2012年8月对桑沟湾养殖海域18个站位取得的溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和叶绿素a(Chl-a)数据,基于不同区域的养殖特点,分析了DOC和POC的平面分布特征,并对POC的来源进行了初步探讨。结果表明,整个调查海域表层DOC的浓度范围为1.70～2.82mg/L,平均值为2.03mg/L,大致呈自西向东递减的趋势。表层POC的浓度范围为0.04～1.33mg/L,平均值为0.55mg/L,大致呈自南向北逐渐递增的趋势。网箱养殖区表层DOC和POC含量最高,其次为桑沟湾近岸海域,而海带养殖区最低,这表明有机碳的含量与养殖品种和模式有直接的关系。根据POC/Chl-a比值对POC来源进行初步分析,表明贝类养殖区、海带养殖区、贝藻混养区、桑沟湾近岸海域以及外海对照点的POC主要来自活的浮游植物,而网箱养殖区存在降解的有机物质。     

草鱼混养与单养的温室气体昼夜变化特征研究

为探究草鱼混养与单养两种养殖模式的温室气体昼夜变化特征与影响因素，采用静态暗箱-气相色谱仪法对2个草鱼养殖池塘的水-气界面CO₂、甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)通量进行了24 h观测。结果显示：草鱼混养和单养CO₂通量的昼夜变化范围分别为(-119.03±76.25)～(59.79±52.19)和(-199.88±163.25)～(186.64±48.06) mg/(m²·h),CH₄通量范围分别为(1.81±2.07)～(7.25±7.06)和(-11.75±14.38)～(17.77±14.84) mg/(m²·h),N₂O通量范围分别为(24.4±16.4)～(77.4±34.7)和(43.8±12.8)～(165.7±122.2)μg/(m²·h)。草鱼混养的CO₂、CH₄和N₂O日平均排放量均低于单养模式，其中，...     

中国近海生态系统碳循环与生物固碳

本文系统总结了近几年来中国近海海-气界面碳通量及控制因素、近海碳循环的关键过程以及近海生物固碳强度的研究进展,提出了中国近海渔业碳汇过程研究应关注的主要科学问题.近海海-气界面碳通量过程、生物泵过程、颗粒物沉降与释放以及捕捞/养殖碳转移过程是中国近海生态系统碳循环的主要控制过程.中国近海在总体上是大气二氧化碳的汇,年吸收3 000万～5 000万t碳,但在部分浅海海域如胶州湾、长江口等是大气二氧化碳的源:中国近海浮游植物的年固碳量可达6.39亿t,春季和夏季浮游植物固碳占全年的65.3%.南海浮游植物固碳达4.16亿t,为渤海、黄海和东海的2倍.渔业捕捞与海水养殖可明显增加海洋碳汇,仅就近几年大型藻养殖而言,每年可多固定40万t碳,如果每年的养殖量增加5%,到2020年大型藻养殖可固定碳93万t/年,所以,为增加渔业捕捞与海水养殖碳汇,必须加强揭示渔业碳汇海域生态环境、建立渔业碳增汇强度评估方法以及明确渔业资源利用碳再生循环周期等研究.     

桑沟湾春季海–气界面CO_2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CO_2交换通量(F)的影响,于2014年5月采用走航式CO_2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CO_2分压(pCO_2)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CO_2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pCO_2总体变化趋势是由湾内向湾外递减,网箱养殖区海水中pCO_2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/(m~2·d)。定点连续监测显示,藻类、贝类、网箱养殖区的pCO_2 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CO_2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CO_2交换通量差异显著。影响各养殖区海–气界面CO_2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CO_2交换通量的主导因素。     

大气CO2水平升高对微藻影响的研究进展

大气CO₂浓度升高将干扰水体的碳酸盐缓冲系统,导致水体pH值下降,对水生微藻产生一定的影响。文章从生长状况、光合作用、藻细胞化学元素组成和群落结构4方面分别综述大气CO₂浓度升高对海洋微藻和淡水微藻的影响。在生长方面,大气CO₂浓度升高不仅会影响某些海洋微藻和淡水微藻的生长速率,还会使某些藻细胞的形态发生变化。在光合作用方面,大气CO₂浓度升高可能会减弱微藻对CCM机制的依赖性;对不具有CCM机制的微藻来说,CO₂浓度增加可能会减弱其碳限制程度,有利于微藻光合作用。在藻细胞化学元素组成方面,大气CO₂浓度的升高对微藻细胞化学元素组成的影响与藻类的生长是否受营养盐限制有关,只有当藻类生长受到水体营养盐浓度限制时,CO₂浓度升高才会显著改变其元素组成。在群落结构方面,当微藻个体发生变化时,微藻种群间的竞争优势也会发生改变,体积较小的微藻可能将从全球CO₂水平升高的趋势中受益更多。在间接因素温度导致的水生环境变化的条件下,可能更有利于蓝藻生长,使其拥有更大的竞争优势。微藻群落结构的改变,对整个海洋生态系统和淡水生态系统都可能会造成严重的影响。最后展望了在全球大气CO₂水平升高的背景下微藻响应机制方面研究方向。     

工厂化循环水养殖系统CO2脱除工艺的研究进展

循环水养殖是未来水产养殖的主要发展方向之一，系统中CO₂的过度富集会影响生物滤器过滤效率和养殖对象生长发育，因此CO₂的高效脱除是整个循环水养殖系统中的关键技术之一。中国循环水养殖产业在30多年的发展过程中，各项CO₂脱除技术日渐成熟。文章围绕着目前国内外工厂化循环水养殖系统的应用现状，介绍了循环水系统中CO₂的来源、危害以及脱除的基本原理，综述了气体交换法、化学法和生态法3种CO₂脱除工艺的特点以及国内外研究进展，比较了各类脱除技术的优点，针对CO₂脱除主要存在的方法单一、主要设施占据空间大、成本高等问题，提出了多种脱除工艺并用、运行设备系统集约化、优化脱除过程及装备智能化等未来发展对策。本研究旨在为未来工厂化循环水养殖CO₂高效脱除技术工艺的优化与专用装备的研制提供参考。     

桑沟湾养殖区春季pCO2分布特征及影响机制

2012年5月27～29日对桑沟湾贝类养殖、贝藻混养、藻类养殖等区域水-气界面区pCO2等参数的连续走航和贝类养殖区的日变化观测,讨论了桑沟湾不同养殖区域水-气界面区pCO2的分布特性及机制。结果显示,在该航次水质及气候条件下,桑沟湾养殖区域叶绿素偏高,溶解氧始终处于过饱和状态,最高达140%,强烈的浮游藻类光合作用消耗大量无机碳,水-气界面始终是大气CO2的汇。其中贝类养殖区pCO2低于贝藻混养区,低于藻类养殖及湾外近海区域。当然,这还不足以说明这一海区水-气界面可能是大气CO2的汇区,需要精细的航次计划做全面观测,例如养殖区域沉积的大量颗粒有机物在某些特定条件下的再悬浮、降解对水气界面CO2的贡献以及实际意义上的埋藏通量究竟有多大等。     

碳汇渔业的研究进展

<正>海洋碳汇，是指一定时间周期内，海洋储碳的能力或容量。按照碳汇和碳源的定义，以及海洋生物固碳的特点，碳汇渔业是指通过渔业生产活动，促进水生生物吸收水体中的二氧化碳(CO₂)，并通过收获，将这些碳移出水体的过程和机制，也被称为“可移出的碳汇”。碳汇渔业是能够充分发挥碳汇功能，直接或间接吸收并储存水体中的CO₂，降低大气中的CO₂浓度，进而减缓水体酸度和气候变暖的渔业生产活动的泛称。     

威海市深远海养殖开发现状及建议

<正>海水养殖走向深远海，实现大型化、智能化、规模化和集约化发展，已成为当前国内外海水养殖发展的共同趋势^[1]。威海市位于山东半岛最东端，三面濒临黄海，海岸线曲折、海域开阔，海岸线总长967.57 km，管辖海域面积113.10万hm²，其中-20 m以深海域79.67万hm²，占海域总面积的70.44%，对发展深远海养殖，具有得天独厚的资源禀赋。威海市作为全国海洋渔业重点地市，在国内率先开展了近岸养殖海域整顿、     

温度、光照强度和光照周期对铜藻有机碳释放速率的影响

为探究铜藻(Sargassum horneri)的有机碳释放速率、与净初级生产力(NPP)之间的关系及主要的调控因素等问题,本研究采用三变量三水平的正交实验,测定铜藻在不同温度(5、15和25℃)、光照[86、172和258 μmol/(m2·s)]和光照周期(L∶D=6 h∶18 h、L∶D=12 h∶12 h、L∶D=24 h∶0 h,L表示光照时长,D表示黑暗时长)条件下溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)的释放速率和初级生产力。结果显示,DOC和POC释放速率的范围分别为0.653~4.785 mg/(g·h)和0.066~0.322 mg/(g·h);温度和光照强度分别是铜藻释放DOC和POC的主要调控因素;铜藻在高温、中光、L∶D=6 h∶18 h条件下的DOC释放速率最高[4.785 mg/(g·h)],在高温、高光、L∶D=24 h∶0 h条件下的POC释放速率最高[0.322 mg/(g·h)];铜藻释放的DOC和POC占NPP的比值分别为4%~130%和0.4%~5.9%;DOC释放速率与NPP之间存在负相关关系,POC释放速率与NPP之间无明显相关性。研究结果为深入了解铜藻的生理生态学特性及其对沿海生态系统碳循环的影响提供了科技支撑。     

江苏省海水养殖贝藻类碳汇能力评估

为了解江苏省海水养殖贝藻类的碳汇能力,根据2010—2020年江苏省海水养殖贝藻类的产量,从物质量和价值量2方面对其碳汇量进行定量评估,并与沿海省份进行对比,分析差异原因。结果显示,江苏省年平均海水养殖贝藻类产量约为70.62万t,年平均碳汇量约为6.38万t,固定二氧化碳(CO₂)约为23.41万t,节约经济价值约0.35×10⁸～1.41×10⁸美元。指出,江苏省海水养殖贝藻类的产量和碳汇量在沿海省份中排名靠后,可以创造一定的经济和环境效益,但与一些海水养殖大省还有比较大的差距。     

三种扇贝种间血液生理指标比较及热胁迫对栉孔扇贝血液生理指标的影响

为了比较3种扇贝血液中的K⁺、Na⁺、Ca²⁺和Cl^-浓度，血氧(pO₂)和血二氧化碳(pCO₂)气体分压及血液酸碱度(pH)的差异情况，实验利用血气分析仪对栉孔扇贝、虾夷扇贝和海湾扇贝的血液生理指标进行测定。结果显示，扇贝的血液生理指标呈现显著的物种差异，其中栉孔扇贝血液的K+浓度[(15.74±1.47) mmol/L]、Na+浓度[(388.07±11.38)mmol/L]、Cl-浓度[(462.43±6.88) mmol/L]和p O2[(140.13±15.35) mmHg]最高。此外，栉孔扇贝和虾夷扇贝的Ca²⁺浓度和pCO₂含量较高，而海湾扇贝的pH最高。对相同月龄不同大小栉孔扇贝血液指标进行比较，发现栉孔扇贝的血液pH值与其壳高呈正相关(r=0.611)，而生理指标与壳高呈负相关。随着温度的升高，栉孔扇贝血液的Ca²⁺浓度显著增加，而pO₂显著下降，K<...     

盐度对中华绒螯蟹交配及产卵前后血淋巴中5种激素的影响研究

为探究盐度在中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)交配和产卵前后对血淋巴中5种激素的影响,本研究分别设置了0、2、4、6的交配盐度和3、6、9、12、15、18、21的产卵盐度,分析了不同交配和产卵盐度条件下,中华绒螯蟹血淋巴中双羟基孕酮(DHP)、促性腺激素(GTH)、前列腺素(PG)、雌二醇(E2)和睾酮的含量变化。结果显示,在淡水中,雌蟹无交配行为发生,当盐度<6时,雌蟹只交配不产卵。雌蟹在盐度为2～6中交配后,血淋巴中GTH、PG、E₂和睾酮与交配前相比均无明显变化,且交配后各盐度组相比无显著差异(P>0.05)。随着盐度的升高,雌蟹产卵前,血淋巴中DHP、PG、E₂和睾酮的含量均呈先下降再上升的趋势;产卵后血淋巴中DHP、PG、E₂则呈先上升后下降的趋势,其中,当盐度为18时,雌蟹产卵后,血淋巴中DHP、GTH、PG、E₂和睾酮含量均降到最低,且与产卵前相比均有显著差异(P<0.05)。当盐度为6时,雌蟹产卵前血淋巴中DHP、PG、E₂和...     

海马齿净化海水养殖废水生态效益分析

以海马齿(Sesuvium portulacastrum)为研究对象,分析水培海马齿对不同污染程度的海水养殖废水中污染物的去除效果,并考察在这一过程中海马齿叶绿素含量、根系活力、含氮量、铁含量等生物指标的变化规律。结果表明：海马齿对海水养殖废水中的总磷(TP)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH⁺₄)的去除效果良好,去除率分别为93.30%、73.47%和100.00%。高磷或高氮对NH⁺₄、COD、NO^-₂均有少量的抑制作用,对NO^-₃无显著影响。高磷环境对TP去除率有明显的抑制作用,仅为35.91%。海马齿的叶绿素含量随着时间的增加均先升高后降低,两者最终含量为0.20 mg/g;根系活力逐渐增高至85.85 mg·g^-1·h^-1、Fe²⁺含量由初始的3.69μg/g降低至2.92μg/g。其中高磷或高氮环境使根系活力及Fe²⁺     

海水养殖军曹鱼技术试验

军曹鱼(Rachycentron canadum)又名海龙鱼,别名海鲡、竹五、海于草、海竺鱼,隶属鲈形目军曹鱼科军曹鱼属,广泛分布于大西洋、印度洋、太平洋西南部热带、亚热带海域,为咸水和咸淡水的较广盐性水域中的肉食性凶猛鱼类,以虾、蟹、头足类和鱼类等为食物。军曹鱼不耐低温,其生存水温16-36℃,适宜水温在24-31℃之间。适宜盐度8-35,为广盐性鱼类,作为食用鱼养殖,海水盐度以保持在10以上为宜。