双齿围沙蚕对潮间带不同类型底质选择行为的研究

利用行为学实验装置研究了双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)对低潮区、中潮区和高潮区沉积物表层为10、60 cm深以下的沉积物的选择行为。3个潮区表层为10 cm的沉积物编号分别为1#、2#、3#,3个潮区60 cm以下的沉积物编号分别为4#、5#、6#。结果显示,在实验装置一中,不同沉积物的有机物含量无显著差异(P>0.05),1#和4#沉积物中,C含量显著高于2#沉积物(P<0.05),4#沉积物中,N含量显著高于2#和6#沉积物,不同沉积物的H2S含量均差异显著(P<0.05);1#沉积物间隙水中,H2S含量显著高于其他各组(P<0.05)。规格和底质类型对双齿围沙蚕的选择行为无显著影响(P>0.05);规格对双齿围沙蚕搜寻时间影响显著(P<0.05),而底质类型则对搜寻时间无显著影响(P>0.05)。在实验装置二中,6#沉积物中有机物含量显著高于1#和2#沉积物(P<0.05),C、N含量均显著高于其他沉积物(P<0.05),2#沉积物中,H2S含量显著高于其他沉积物(P<0.05);各个沉积物间隙水中H2S含量均差异显著(P<0.05)。底质类型和规格对双齿围沙蚕的移动距离均有显著影响(P<0.05)。研究表明,小规格双齿围沙蚕比较活跃和敏感,倾向于选择H2S含量较低的底质;在底质内部钻蚀时,双齿围沙蚕倾向于选择物质含量较低的底质。总体来看,双齿围沙蚕对自然栖息地底质类型选择性不强。     

静止和充气培养条件下光强对龙须菜光合生理效应的影响

为研究充气和光强变化对大型海藻生长的影响,选择了常见的经济海藻龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）为实验材料,将静止和充气培养的藻体暴露在 50 μmol/(m2 s)（低光）、100 μmol/(m2 s)（中光）和200 μmol/(m2 s)（高光）下,测定其生长、光合作用以及光合色素含量。结果表明,中光处理的龙须菜相对生长速率最大,光强过低或者过高均会抑制其生长。充气促进低光、中光和高光处理藻体的生长,相对生长速率分别提高26.85%、31.82%和40.56%。充气可使低光处理的藻体光合作用速率和光合效率分别提高8.14%和4.26%,可使高光处理的藻体呼吸作用速率降低20.70%、有效光化学效率（Yield）升高44.16%。这些结果说明,低光对生长的影响主要是由于藻体光合作用受到光限制,而高光对生长的影响是因为藻体呼吸作用增强。充气可以缓解因为光线不足或者高光损伤而对龙须菜生长造成的负面影响。     

不同贝龄栉孔扇贝数量性状的相关性和通径分析

为深入了解栉孔扇贝形态性状与湿重之间的关系,为栉孔扇贝选育工作中亲贝的挑选提供策略,本研究使用来自同一家系的栉孔扇贝子代324只一龄个体以及生长到二龄的230只个体的性状数据进行通径分析。性状数据包括壳长(x_1/cm),壳高(x_2/cm),壳宽(x_3/cm),湿重(y/g)。结果显示,所有形态性状和湿重之间的相关系数均达到极显著水平。其中与一龄贝湿重相关系数最大的是壳长,为0.939,与二龄贝湿重相关系数最大的是壳高,为0.808。通径分析结果显示,壳长对一龄贝湿重的直接影响最大(0.532),壳高对一龄贝湿重的直接影响最小(0.163)。壳高对二龄贝湿重的直接影响最大(0.451),壳长对二龄贝湿重的直接影响最小(0.191),决定系数与以上通径分析结果的变化趋势一致。利用多元回归的方法构建了一龄贝和二龄贝形态性状与湿重间的回归方程,一龄贝:y=–10.527+0.287x_1+0.087x_2+0.409x_3,R~2=0.926;二龄贝:y=–68.609+0.254x_1+0.719x_2+2.008x_3,R~2=0.830。本研究结果为栉孔扇贝种贝的挑选提供了理论依据。     

宁波南沙港养殖水域沉积物-水界面氮磷营养盐的扩散通量

在2007年1月—2007年11月分4个航次对宁波南沙港养殖水域上覆水和表层沉积物间隙水中的溶解无机氮（DIN）和活性磷酸盐（PO4^3--P）浓度进行了现场调查,并应用Fick第一定理对该养殖水域沉积物-水界面DIN和PO4^3--P的扩散通量进行了估算。结果表明,南沙港养殖水域上覆水中NH4^＋-N、NO3^--N、NO2^--N和PO4^3--P的浓度变化范围分别为1.07～11.73、0.01～121.43、0.06～3.79μmol·L^-1和0.42～4.16μmol·L^-1;间隙水中NH4^＋-N、NO3^--N、NO2^--N和PO4^3--P浓度年变化范围分别为24.00～219.51、4.02～1250.41、0.45～8.70μmol·L^-1和3.41～41.87μmol·L^-1;DIN和PO4^3--P的扩散通量平均值分别为1520.73μmol·m^-2·d^-1和22.33μmol·m^-2·d-^1,扩散方向总体表现为从沉积物向上覆水扩散,每年向养殖系统中输入的DIN和PO4^3--P量分别约为9.87t和0.32t,表明沉积物是南沙港养殖水域水体氮磷营养盐,尤其是DIN的重要的输入源。     

北黄海3种常见蛇尾的主要营养成分分析

采用常规分析方法,对我国北黄海3种常见蛇尾种类[紫蛇尾(Ophiopholis mirabilis)、史氏盖蛇尾(Stegophiura sladeni)和浅水萨氏真蛇尾(Ophiura sarsii vadicola)]的主要营养成分进行了分析比较。将鲜活蛇尾样品超低温(-70℃)冷冻后,在冷冻干燥机中干燥至恒重,用于成分分析。结果显示,3种蛇尾的水分含量均未超过50%,其中史氏盖蛇尾的水分含量最低,为41.61% (P < 0.05),而其灰分含量最高,为80.70% (P < 0.05)。3种蛇尾的氨基酸总量较低,其中紫蛇尾氨基酸总量最高,为14.90% (P < 0.05)。紫蛇尾、史氏盖蛇尾和浅水萨氏真蛇尾必需氨基酸占总氨基酸的比值(EAA/TAA)依次为35.37%、29.58%和34.97%,紫蛇尾的必需氨基酸和呈味氨基酸总量均显著高于其他两种蛇尾(P < 0.05),其氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)均是3种蛇尾中最高的。紫蛇尾、史氏盖蛇尾和浅水萨氏真蛇尾的不饱和脂肪酸含量分别为52.91%、50.03%和64.31%,其中浅水萨氏真蛇尾的不饱和脂肪酸含量显著高于其他两种蛇尾(P < 0.05),而其饱和脂肪酸含量最低,仅为13.32%,显著低于其他两种蛇尾(P < 0.05)。3种蛇尾富含矿物质元素,其中浅水萨氏真蛇尾的Ca、Mg含量最高,分别达到了348000 mg/kg和28500 mg/kg (P < 0.05)。研究表明,这3种蛇尾不适合作为优质蛋白源,而可能用于补钙功能食品的开发,同时其体内较高的碳酸盐含量表明其可能对海洋碳汇具有重要意义。     

胶州湾菲律宾蛤仔生态容量评估及其碳汇功能

胶州湾是我国重要的菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)养殖基地,为探究湾内菲律宾蛤仔的生态容量及其碳汇功能,本研究采用Ecopath模型法评估了胶州湾菲律宾蛤仔的生态容量,并利用Ecosim模块动态分析了菲律宾蛤仔生物量扩大对胶州湾生态系统结构与功能特征的潜在影响,同时估算了胶州湾菲律宾蛤仔个体及种群水平的碳收支情况。结果显示,胶州湾菲律宾蛤仔的生态容量为239.9 t/km2,虽然整体水平尚未达到生态容量,但局部养殖区域已远超出了菲律宾蛤仔的生态容量;当胶州湾菲律宾蛤仔生物量从当前增加至生态容量时,生态系统总流量、容量、优势度和循环指数分别提高了16.0%、3.9%、47.1%和103.0%,而熵值降低了10.4%,表明此时生态系统具有更高的成熟度与稳定性,但菲律宾蛤仔生物量扩大至生态容量10倍时会对生态系统产生不利影响甚至崩溃;菲律宾蛤仔个体在1个养殖周期内约摄取3 310.1 mg C,其中约46.2%的碳沉降至海底,约13.2%的碳通过收获移出,如按菲律宾蛤仔生物量达到生态容量时计算,胶州湾每年将有1.5万t碳以生物沉积形式沉降至海底,有0.6万t碳以收获形式移出。研究结果为指导菲律宾蛤仔增养殖产业的健康可持续发展、阐明菲律宾蛤仔的碳汇功能提供了理论依据与数据支撑     

硅的生物地球化学过程及其在养殖碳汇形成过程中的作用和影响

硅(Si)是地球上丰度仅次于氧的第二大元素,其生物地球化学过程与大气CO2变化、海洋生物泵以及海岸带富营养化等过程密切相关,因此,硅循环也成为全球环境变化研究关注的核心问题之一。本文在总结已有研究的基础上,论述了硅生物地球化学过程及其对碳循环的调节及影响,进一步聚焦近海规模化贝类养殖活动,分析了贝类养殖生态系统硅循环与碳循环的耦合作用及机理,展望了未来值得关注的关键科学问题。研究表明,地质尺度上,硅酸盐矿物风化是地表所有次生硅的来源,风化过程也是一个重要的碳汇过程。陆地生态系统中,植硅体较难降解,在其形成过程中会包裹有机碳而形成稳定的有机碳库,因而植硅体碳具有重大的碳汇潜力,很有可能成为全球碳汇的重要组成部分。海洋生态系统中,作为初级生产主要贡献者的硅藻(Bacillariophyta)吸收硅酸盐合成有机碳并将其打包在生源硅颗粒中向深层海洋输送并埋藏,埋藏量可占海洋碳埋藏总量的40%,生物硅泵驱动了生物碳泵;在近海贝类养殖区,通过硅藻作为滤食性贝类的饵料来源,硅酸盐成为渔业碳汇重要的物质支撑。因此,研究硅生物地球化学循环过程中,综合考虑各过程及其耦合作用是非常必要的,对深入了解其在贝类养殖碳汇中的作用及探究潜在养殖增汇途径具有重要意义。     

夏季高温期三倍体和二倍体长牡蛎生理能量学及碳收支的比较研究

为解析夏季高温期三倍体与二倍体长牡蛎(Crassostrea gigas)摄食和代谢生理以及能量/碳分配策略的差异,于2022年8月,以三倍体和二倍体长牡蛎为研究对象,在山东荣成桑沟湾采用现场流水法测定滤水率、吸收效率、耗氧率、排氨率等摄食和代谢相关生理参数,并基于能量收支方程估算能量分配与碳分配情况。结果显示,三倍体长牡蛎的滤水率、同化效率均高于二倍体长牡蛎,但无显著差异(P>0.05);三倍体与二倍体长牡蛎的耗氧率、排氨率存在显著差异(P<0.05),三倍体长牡蛎的耗氧率显著低于二倍体长牡蛎(P<0.05),但排氨率显著高于二倍体长牡蛎(P<0.01)。能量收支与碳收支的结果显示,三倍体长牡蛎的摄食能/碳、同化能/碳均高于二倍体长牡蛎,但无显著差异(P>0.05);三倍体与二倍体长牡蛎的呼吸能/碳、排泄能/碳、生长余力存在显著差异(P<0.05),三倍体长牡蛎的呼吸能/碳显著低于二倍体长牡蛎(P<0.05),但排泄能/碳、生长余力显著高于二倍体长牡蛎(P<0.05)。三倍体和二倍体长牡蛎的氧氮比波动范围分别为7.91~14.11和59.81~94.19,因此,三倍体长牡蛎的主要供能物质为蛋白质,二倍体长牡蛎的主要供能物质为糖类和脂肪。研究结果为揭示夏季高温期长牡蛎倍性效应关联的能量分配方式差异提供了数据支撑。     

桑沟湾筏式养鲍区水质分析

根据2009年4、6、8、10和12月5个航次的调查数据,分别采用有机污染指数(A)、营养水平指数(E)、营养盐浓度阈值法和化学计量法对鲍区的水质状况进行了分析。通过与海带区、非养殖区同步调查数据以及鲍区历史数据的比较,研究了筏式养鲍对水环境的影响。结果显示,鲍区溶解性无机氮、磷酸盐及硅酸盐的浓度分别在2.02~9.25,0.086～0.420,0.91～18.35范围内,季节变化明显。4、6、12月A值均<0,水质状态良好;8月和10月A值介于0和1之间,水质状态较好,鲍筏式养殖区尚未受到有机污染。E值介于0~0.5,水质营养水平处于贫营养状态。磷酸盐是鲍区、海带区及非养殖区的主要限制因子。鲍区的氨氮及无机氮浓度在8月出现峰值,显著高于海带区和非养殖区,也高于历史数据,可能与鲍的氨氮排泄有关。虽然鲍区目前的水环境状况较好,但是需要注意的是营养盐的结构和季节性变化趋势发生变化。     

短时间高盐处理对脆江蓠光合生理生化指标的影响

脆江蓠(Gracilaria chouae)藻体脆性大,短时间高盐海水浸泡可使其软化,有利于规模夹苗生产。采用实验生态学方法研究短期高盐胁迫对脆江蓠光合生理及生化组成的影响,以探讨高盐对其光合系统的损伤及其恢复效果。实验设置 5 个盐度梯度(40、45、50、55、60),自然海水作为对照(盐度 33),分析盐度处理 1 h 内脆江蓠的失水率及藻体软化程度;同时研究了高盐处理 0.5 h 及不同恢复时间(12 h、24 h)对脆江蓠 pH 补偿点、光合作用荧光特性、光合作用产氧量(RO)和光合色素组成等光合生理生化指标的影响。结果表明,脆江蓠在盐度 50~55 的海水中浸泡 0.5 h 效果较好,此时藻体软化,并且经过 24 h 恢复后,藻体光合作用参数可恢复到对照组水平,该处理条件可以用于脆江蓠生产。高盐(盐度 40~60)处理脆江蓠 0.5 h,随盐度增加,脆江蓠 RO 值呈波动下降(P<0.01)、pH补偿点和光合效率 Y(II)值逐渐降低(P<0.05)。PE 含量随盐度增加而增加(P<0.01);恢复 24 h 后最大光合效率 Fv/Fm和 Y(II)值基本恢复正常水平(P>0.05), Chl a、Car、PE 和 PC 含量均恢复到与对照组无显著性差异水平(P>0.05)。本研究旨在为提高脆江蓠规模化养殖夹苗效率提供理论依据。