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。     

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。     

浙江省枸杞岛大型底栖海藻群落结构研究

海藻场是近岸海洋生态系统的重要组成部分,发挥着海洋生物资源保育,净化海洋水体环境,进行大气二氧化碳碳汇等生态作用。为了恢复这种珍贵的海洋栖息地资源,以及通过研究其自然种群群落特征的分布特点,来指导河北省海藻场修复与重建的相关工作,笔者研究了浙江省枸杞岛海域的底栖海藻群落结构、底栖海藻生物量及其变化规律。在浙江省枸杞岛选择海藻场3个潮间带、潮下带的调查点,在选取100cm×100cm的样方后,估算出覆盖度。潮下带调查是潜水员潜于水下采样,测量海藻场外缘到岸边的距离。同时,我们在海藻场内外取了两处站点的水样,测量海水中营养盐的浓度,包括三氮、活性磷酸盐、活性硅酸盐。调查结果显示,铜藻生物量占到总生物量的93.9%,为优势种。5月份铜藻样本平均长度为80cm,6月份的平均长度为75cm。潮间带区域底栖海藻从4月份开始旺盛生长,在5月份达到最高,6月份气温升高藻体开始腐烂,慢慢进入衰退期。氨氮浓度对于铜藻生长具有重要影响。     

基于拉格朗日法的海藻场有机碎屑离岸输运研究

海藻场在海藻凋落盛期向海洋输送大量有机碎屑,为海藻场外围海域提供大量初级生产力,并在沉降后实现碳汇功能。本研究采用具有拉格朗日质点追踪模块的三维海洋数值模式(Estuarine Coastal Ocean Model, semi-implicit, ECOM-si),结合潮位、流速及漂流浮标轨迹跟踪观测,研究了枸杞岛西北侧天然海藻场有机碎屑输运与沉降的动力学机制及碳汇功能。结果显示,海藻场对周边海域碳汇贡献的空间分布格局呈现为以海藻场为中心的高值区,向西北–东南海域扩展分布并递减。水动力强弱和海藻碎屑粒径差异导致其沉降后的空间分布差异显著。大潮期间,海藻场对邻近海域碳汇贡献最高为699 g C/(hm2·d)。碎屑粒径越小、沉降速度越小的海藻碎屑对外围海域碳汇贡献范围越大。海藻场碳汇功能不局限于邻近海域,不同粒径海藻碎屑每天为海藻场5 km外海域提供有机碳约7.5~33.7 kg C;小潮期间水动力较弱,约90%以上的海藻碎屑沉降至5 km以内海域。海藻场碳汇功能集中于沿岸邻近海域,对邻近海域有碳汇贡献的区域范围小,但强度大,最高为817 g C/(hm2·d)。海藻碎屑脱落时的潮流方向和海藻场所处区位也是影响海藻场有机碎屑输运沉降和碳汇归趋的重要因素。赋予拉格朗日质点单位碳含量后,拉格朗日法在海藻场有机碎屑离岸输运沉降机制研究中具有可行性,可有效评估典型近岸海藻场对周边海域碳汇的贡献及主要动力学因子的作用。本研究可为我国海藻场本底调查及其生态辐射范围评估提供参考。     

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。     

海藻降血压肽的作用机制与制备

海藻是我国重要的海洋生物资源,因其含有丰富的活性物质成分而成为开发海洋药物研究的主要方向之一.来源于海藻中的降血压肽,安全无毒、无副作用,对预防和治疗高血压具有良好的效果.本文在介绍海藻中的降血压活性成分和降血压肽的作用机制的基础上,综述了海藻降血压肽的研究进展及其制备过程,并提出其开发应用前景.     

枸杞岛海藻场两种大型海藻碎屑分解和沉降特征

岛礁水域海藻场是近岸海域典型的生态系统,大型海藻分解产生的碎屑是海藻场生态功能的重要基础。为探究大型海藻碎屑对海藻场生态功能潜在规模的贡献,本研究以枸杞岛海藻场孔石莼和舌状蜈蚣藻为对象,通过现场挂袋实验和室内静水沉降测试,分析了两种海藻碎屑的组分、粒径和沉降特征。结果显示,分解过程中舌状蜈蚣藻和孔石莼的碎屑密度均逐渐减小,且各自在不同分解时期无显著差异。舌状蜈蚣藻碎屑中有机C含量和有机N含量对密度变化影响不显著,孔石莼碎屑中有机C含量对密度没有显著影响,而有机N含量对密度有显著影响。孔石莼碎屑的δ¹³C和δ¹⁵N对其密度有显著影响,舌状蜈蚣藻碎屑的密度只受δ¹³C影响。两种海藻碎屑的密度都受木质素含量的显著影响,受纤维素含量的影响不显著。粒径是两种海藻碎屑沉降速度的决定性要素之一,研究表明,舌状蜈蚣藻大型碎屑(粒径>0.830 mm)、中型碎屑(0.380～0.830 mm)和小型碎屑(0.180～0.380mm)的沉降速度分别为0.016～0.023、0.008～0.015和0.004～0.005 m/s,孔石莼...     

大型海藻引入海底构建人工藻场的初步研究

通过将大型海藻引入海底,以构建人工藻场修复受损海区的研究,旨在探讨构建人工藻场的技术：不同海区底质情况下的大型海藻种类选择、引入方式和附着基选择,为合理构建海底人工藻场提供试验依据。     

青岛潮间带大型海藻重金属含量特征分析

研究调查了青岛潮间带大型海藻重金属含量并进行了富集分析。研究表明,青岛潮间带9种大型海藻生物中重金属含量差异较大,Cu、Zn和Cd的最高值出现在海带中,Pb、Cr和As的最高值出现在鼠尾藻中,Hg的最高值出现在珊瑚藻中;不同海藻对不同重金属富集能力有差异,综合富集能力由强到弱的顺序为鼠尾藻石花菜海带珊瑚藻鸡毛藻孔石莼裙带菜肠浒苔亮管藻,海带可以用于Cu、Cd的生态修复,鼠尾藻可以用于Pb、As和Cr的生态修复。     

大型海藻在近海水域中的生态修复作用及其发展策略

阐述了我国近海水域环境富营养化和赤潮频发的严峻形势,提出了要强化大规模海藻栽培对海洋富营养化进行生态修复,并建议加强海藻生物质产品开发和综合利用,以促进海藻生态修复产业链良性循环发展,保障我国海洋环境与渔业经济可持续性发展。     

Fishing impacts and the degradation or loss of habitat structure

The wider effects of fishing on marine ecosystems have become the focus of growing concern among scientists, fisheries managers and the fishing industry. The present review examines the role of habitat structure and habitat heterogeneity in marine ecosystems, and the effects of fishing (i.e. trawling and dredging) on these two components of habitat complexity. Three examples from New Zealand and Australia are considered, where available evidence suggests that fishing has been associated with the degradation or loss of habitat structure through the removal of large epibenthic organisms, with concomitant effects on fish species which occupy these habitats. With ever-increasing demands on fish-stocks and the need for sustainable use of fisheries resources, new approaches to fisheries management are needed. Fisheries management needs to address the sustainability of fish-stocks while minimizing the direct and indirect impacts of fishing on other components of the ecosystem. Two long-term management tools for mitigating degradation or loss of habitat structure while maintaining healthy sustainable fisheries which are increasingly considered by fisheries scientists and managers are: (1) protective habitat management, which involves the designation of protected marine and coastal areas which are afforded some level of protection from fishing; and (2) habitat restoration, whereby important habitat and ecological functions are restored following the loss of habitat and/or resources. Nevertheless, the protection of marine and coastal areas, and habitat restoration should not be seen as solutions replacing conventional management approaches, but need to be components of an integrated programme of coastal zone and fisheries management. A number of recent international fisheries agreements have specifically identified the need to provide for habitat protection and restoration to ensure long-term sustainability of fisheries. The protection and restoration of habitat are also common components of fisheries management programs under national fisheries law and policy.     

海洋牧场生态系统稳定性及其对干扰的响应—研究现状、问题及建议

海洋牧场建设是实现我国近海渔业资源恢复、生态系统和谐发展与蓝碳增汇的重要途径。近年来,在快速发展的同时也面临着诸多问题与挑战,极大制约了产业的健康发展。在海洋牧场建设过程中,关于生境营造和资源增殖的基础理论薄弱,对其生态系统稳定性与抗干扰能力认识不清,尤其对小尺度海洋牧场生态系统的结构及其功能实现过程,以及生态承载力知之甚少。亟需针对其人工鱼礁等生境营造的环境效应和增殖放流的资源补充效应开展理论印证和定量研究,以充分认识这些人为扰动的双重性。本文查阅了相关文献90余篇,简要回顾了国内外关于人工鱼礁生境营造的水动力环境特征、生源要素迁移过程、生物群落构建机制和局地生态系统稳定性评价等方面的研究进展。强调了小尺度海洋牧场生态系统结构的复杂性与动态性,重点关注了鱼礁群布局对牧场海域水动力环境、沉积物和生源要素演变的影响,以及在增殖放流等人为扰动下生物群落的物种共存机制。围绕海洋牧场生态系统稳定性与抗干扰能力等关键问题,从水动力驱动、生源要素表征、生物群落重建及生态系统健康等4个方面探讨了目前研究的不足与发展方向,以为海洋牧场人工鱼礁、海藻床等生境营造以及资源修复模式优化提供参考。     

大型藻类在综合海水养殖系统中的生物修复作用

减少水产养殖自身对环境的负面影响是维持水产业持续健康发展的关键所在。大型藻类生物滤器可以有效地吸收、利用养殖环境中多余的营养物质，从而减轻养殖废水对环境的影响，并提高养殖系统的经济输出，被广泛应用于鱼、虾和贝类等的综合养殖系统中，是控制水体富营养化、增进食品安全和对污染水体进行生物修复的有效措施之一。本研究概述了大型藻类生物滤器用于养殖废水生物修复和环境控制的原理、依据、研究现状、修复效果以及应用大型藻类生物滤器产生的效益和存在的问题。     

国际海洋生物碳汇研究进展

海洋是地球上最大的碳库.整个海洋中蓄积的碳总量达到39×1012t,占全球碳总量的93%,约为大气的53倍.这些碳或重新进入生物地球化学循环,或被长期储存起来;而其中一部分被永久地储存在海底.根据联合国<蓝碳>报告,地球上超过一半(55%)的生物碳或是绿色碳捕获是由海洋生物完成的,这些海洋生物包括浮游生物、细菌、海藻、盐沼植物和红树林.本文综述了近年国际上对海洋生物碳汇的研究结果,阐述了海洋生物固碳的机制、海洋生物碳汇的现状及其修复措施,同时评价和论述了海水贝藻养殖作为渔业碳汇的地位与作用.     

浙江和江苏沿海大型海藻养殖的生态服务价值

实验以2005—2014年我国浙江省和江苏省沿海的养殖海藻为研究对象,利用替代成本法和机会成本法对海藻养殖直接与间接生态系统服务价值进行评价。研究结果表明,养殖海藻场产生的直接生态服务价值主要包含三项:海藻固碳价值、海水富营养化调节价值和重金属移除价值;间接生态服务价值包括避免森林转化价值、避免淡水资源、减少化肥和农药使用价值。2014年,浙江省海藻养殖的三项直接生态服务价值分别达到了40.96万元、196.55万元、60.71万元,江苏省则分别为25.83万元、123.98万元、38.29万元;浙江省海藻养殖的四项间接生态服务价值则分别达到46 487.04万元、1 160.78万元、308.52万元、1 176.71万元,江苏省为29 321.52万元、732.15万元、194.60万元、742.21万元。海藻养殖的生态服务价值远大于海藻的直接经济价值。我国海岸带面积广阔,海藻养殖潜力巨大。发展海藻养殖不仅可以部分缓解全球粮食危机,而且对减少碳排放、减少营养盐污染和应对全球变化也具有积极意义。     

Fine‐scale habitat partitioning of Chilean and Peale's dolphins and their overlap with aquaculture

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The Economics of Kappaphycus Seaweed Cultivation in Developing Countries: A Comparative Analysis of Farming Systems

The farming of the red seaweed Kappaphycus alvarezii and related species as raw material for the hydrocolloid carrageenan rapidly spread from the Philippines in the late 1960s to Indonesia, Tanzania, and other tropical countries around the world. Although numerous studies have documented positive socioeconomic impacts for seaweed farming, factors such as diseases and distance to export markets have led to an uneven development of the industry. Using standard budgeting techniques, this study adapted production and market data from a FAO-led global review of seaweed farming to develop comparative enterprise budgets for eight farming systems in six countries (Indonesia, the Philippines, Tanzania, India, Solomon Islands, and Mexico). Although the basic technology package is the same across countries, the study revealed large differences in the economic performance of systems due to wide variations in farm prices and the scale of operations. Although seaweed farming is a suitable activity for small-scale producers, a minimum of 2,000 m of cultures lines are still necessary to ensure adequate economic returns. Greater farming plots may be needed if farm prices are well below the average farm prices paid in Indonesia and the Philippines. Policy recommendations are made to improve the economic potential of underperforming systems.     

Application of the coastal ecosystem complex concept toward integrated management for sustainable coastal fisheries under oligotrophication

Harmonizing coastal fisheries with water-quality improvement has become an essential factor for the sustainable use of coastal ecosystem services. Here, we present the scope of our study based on an interdisciplinary approach including ecological actions, socio-economic actions and socio-psychological actions. We chose to focus on the interaction between oyster aquaculture and seagrass vegetation as a typical ecological action using the coastal ecosystem complex (CEC) concept. Coastal organisms have adapted their traits to the environment over a long period of time, so that restoration of the CEC represents reconstruction of the original process of coastal production. Subtidal seagrass vegetation with intertidal oyster reefs is the original CEC in Japan, which would be expected to enhance coastal production by improving the production efficiency without adding nutrients. A simple field experiment examining carbon and nitrogen contents and stable isotope ratios revealed that oyster spats cultivated on a tidal flat adjacent to seagrass beds had higher nitrogen contents and higher δ¹³C ratios than spats cultivated in an offshore area using only pelagic production. This result suggests that utilization of the CEC, which enables oysters to use both pelagic and benthic production, has potential to sustain a food provisioning service for humans, even in oligotrophic conditions.