养殖尾水氮元素在海水人工湿地中的迁移转化过程

为深入探究养殖尾水中氮元素在海水人工湿地内的迁移转化过程,以牙鲆(Paralichthys olivaceous)养殖尾水为研究对象,利用氮稳定同位素技术示踪氮的迁移转化,并采用质量平衡法定量不同脱氮途径对人工湿地脱氮的贡献,以全面评估人工湿地系统的脱氮能力。结果表明,复合垂直流人工湿地对硝态氮有较好的处理效果。经21 d循环运行, NO3--N氮去除率可达(92.81±1.21)%,湿地各基质层中煤渣层δ15N值最低,为(203.58±2.87)‰,珊瑚石层δ15N值最高,为(303.66±2.22)‰;植物中氮含量显著高于各层基质氮含量,平均氮含量为(2.68±0.38)%,其单位质量吸收氮素的能力最强,绝对丰度平均值为(105.61±14.65)×10-3 mg/g,远高于各基质层。系统初期基质、植物及微生物转化对系统脱氮的贡献率分别为44.70%、21.90%、18.11%;稳定期微生物转化则成为主要脱氮途径,贡献率高达60.77%,基质贡献率为6.46%。本研究结果全面揭示了海水养殖尾水中氮元素的去除效率和迁移转化过程,可为氮稳定同位素技术在海水人工湿地系统中的应用提供有效的...     

渤海莱州湾硬骨鱼类早期资源群落结构及演变

莱州湾作为黄渤海众多渔业生物关键栖息地,其鱼类早期发生量和补充量直接影响渤海乃至黄海渔业资源动态及其可持续性。实验基于历史调查资料并结合补充调查,构建莱州湾鱼卵、仔鱼调查数据集,通过数理统计和时间序列分析阐述近40年来莱州湾鱼类早期资源(浮性鱼卵、仔稚鱼)群聚特性和演替过程。结果显示,莱州湾鱼类早期资源结构处在持续更替过程中,不同时期早期资源的种类组成、资源丰度、优势种类和物种多样性水平等呈明显季节更替。鱼卵和仔稚鱼种类数和资源丰度均在2010s (2010—2019,以下同此表示)初期跌至历史低值,近年来均又呈现一定程度回升。鱼卵和仔稚鱼种类数由1980s的44种,1990s前期的34种、后期的40种,2000s的35种,逐次下降至2010s前期的24种,2010s中后期开始逐步回升至38种。当前鱼卵种数仅为1980s的60%左右,资源丰度不足彼时三分之一;仔稚鱼种数为1980s的四分之三左右,资源丰度约为彼时的90%。生命周期短、性成熟早、处于食物链低端的中上层和底层小型鱼类为莱州湾鱼类早期资源的主体成分。长期变化,相同季节优势种种类更替现象明显,且近年来呈明显加快趋势;鱼卵仔稚鱼...     

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。     

渤海银鲳的营养级及摄食习性

根据2017年9—11月在渤海进行的3次定点底拖网调查采集的216个样品[包括120个银鲳(Pampus argenteus)样品, 51个饵料生物样品和45个比较研究鱼类样品],采用碳、氮稳定同位素技术测定了样品的稳定同位素比值。对银鲳各饵料种类的贡献比率进行了计算,探讨其摄食习性、营养级、生态位宽度和生态位重叠随叉长变化的特征。同时也通过对比研究验证了采用稳定同位素技术研究银鲳摄食生态的准确性。结果表明:(1)渤海银鲳的δ~(13)C值范围为-19.50‰～-14.85‰,平均值为-17.18‰,与叉长相关性不显著(r=-0.03,P=0.71);δ~(15)N值范围为11.55‰～14.77‰,平均值为13.30‰,与叉长相关性极显著,但相关强度是弱相关(r=0.26,P0.01)。(2)基于R语言的贝叶斯稳定同位素混合模型(SIAR)计算各饵料贡献率,表明渤海银鲳为杂食性,其主要饵料为底层虾类,其贡献率为11.52%～57.49%,平均贡献率为35.03%;其次是中国毛虾(Acetes chinensis),其贡献率为13.52%～42.82%,平均贡献率为27.87%。其他饵料的贡献率从高到低依次为日本枪乌贼(Loligo japonica)、浮游植物和浮游动物,其贡献率范围分别为6.41%～42.57%、0～21.33%和0～16.21%;平均贡献率分别为23.29%、8.08%和5.77%。(3)随叉长增加,银鲳的食物组成存在一定变化。生态位宽幅计算结果表明,渤海银鲳的营养生态位宽度随叉长增大存在先升高后下降的特征, 90～109 mm叉长组的生态位宽幅达到最大;但各叉长组营养生态位相似,生态位存在较多的重叠。(4)渤海银鲳的营养级范围为2.84～3.79,平均营养级为3.35;营养级随着叉长增大有升高的趋势。(5)MDS图分析得出银鲳与赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)的δ~(13)C和δ~(15)N值相似性最高。本研究通过碳氮稳定同位素技术对银鲳的营养级和摄食习性有了较全面的了解,对构建渤海全程食物网,进而研究其动态变化具有重要的意义。     

莱州湾中上层小型鱼类早期资源量动态及其外在驱动因素

自 20世纪 80年代以来, 中上层小型鱼类鱼卵或仔稚鱼是渤海莱州湾各调查时期主要产卵季节鱼类早期资源主体成分。基于历史调查资料并结合补充调查构建莱州湾鱼卵、仔稚鱼及其生境因子调查数据集, 通过数理统计分析从数据集中提取中上层小型鱼类早期生活史生境要素信息; 采用 ArcGIS 软件绘制各种不同年代产卵(育幼)场分布图; 运用时间序列和典范对应分析阐明其早期资源生态密度(EDN-ELH)与太平洋年代际变率(PDO)、多变量 ENSO 事件指数(MEI)、黄河月入海径流量(MRYR)和渤海捕捞强度(FEBH)等因子关联性。结果显示, 莱州湾中上层小型鱼类产卵活动集中于年内升温期, 产卵适温盐范围相对较广; 产卵(育幼)场时空分布受外海高盐水和黄河冲淡水势力相互消长影响并具种的异质性, 鳀(Engraulis japonicus Temminck et Schlege1, 1846)除外, 各种鱼类低盐河口近岸产卵特性明显, 同种仔稚鱼较其鱼卵呈明显近岸分布趋势。莱州湾中上层小型鱼类 EDN-ELH 及其产卵 (育幼)场分布处年际和年代际波动中。相较 20 世纪 80 年代, 鳀、斑鰶[Konosirus punctatus (Temminck et Schlegel, 1846)]和青鳞小沙丁鱼[Sardinella zunasi (Bleeker, 1854)] EDN-ELH 显著降低, 赤鼻棱鳀[Thryssa kammalensis (Bleeker, 1849)]显著升高, 黄鲫[Setipinna tenuifilis (Valenciennes, 1848)]和沙氏下鱵[(Hyporhamphus sajori (Temminck et Schlege1, 1846)]保持相对稳定。PDO 和 MEI 指数“暖位相”期鳀和沙氏下鱵 EDN-ELH 较高, “冷位相”期赤鼻棱鳀、 黄鲫、青鳞小沙丁鱼和斑鰶 EDN-ELH 较高。MRYR 对各种鱼类(黄鲫和赤鼻棱鳀除外) EDN-ELH 变动影响显著 (P＜0.05), 与鳀、斑鰶和青鳞小沙丁鱼 EDN-ELH 负相关, 与沙氏下鱵正相关。捕捞对鳀和斑鰶 EDN-ELH 影响尤为明显, 究其原因主要是“休渔期”外对其产卵群体高强度捕捞。本研究通过阐释莱州湾中上层小型鱼类早期补充量动态及种群“上行控制”和“下行控制”因素, 旨在深入探究渤海中上层小型鱼类应对全球气候变化响应的关键机制。     

烟威近岸海域鲐产卵场时空分布及其与环境因子的关系

利用 2020 年 4?9 月在该海域开展逐月调查获取的鲐(Scomber japonicus)卵、0 龄幼鱼及环境数据, 建立基于 Tweedie 类分布的广义加性模型(Tweedie-GAM, generalized additive models), 分析鲐卵丰度与主要环境因子的关系, 并采用克里金插值绘制的鲐卵与主要生境因子时空分布图, 阐释该海域鲐产卵适宜生境; 同时分析了该海域鲐 0 龄幼鱼分布及其生物学特性, 获取了该海域鲐早期生活史参数。结果显示, 烟威近岸鲐产卵期为 4?7 月, 主要产卵期为 5 月下旬?6 月下旬; 主要产卵场分布在 121°30′~122°15′ E、37°30′~38°00′ N 的烟台牟平–威海刘公岛北部海域; 产卵场海表水温、鳀(Engraulis japonicus)卵丰度、海水流速和海表层盐度对鲐卵丰度有显著影响, 其偏差解释率分别为 54.6%、17.8%、4.0%和 1.7%; 烟威近岸鲐更适宜在海表水温 16.3~21.8 ℃、海表盐度 32.1~32.9、低海水流速和高鳀卵丰度的海水中产卵。当前烟威近岸海域仍然是我国黄、东海鲐种群重要的产卵场之一, 其时空分布与环境因子密切相关。     

渤海湾鱼类早期资源群落结构特征及其时间变化研究

渤海湾历史上为黄渤海多种主要经济鱼类的重要产卵和育幼场。基于历史调查资料和补充调查,构建渤海湾鱼卵、仔稚鱼调查数据集,通过数理统计分析阐述1982年以来渤海湾鱼类早期资源(浮性鱼卵和仔稚鱼)群聚特性和演替过程。结果显示,渤海湾鱼类早期资源结构、产卵和育幼场重心位置处于持续更替过程中,不同时期早期资源的种类组成、资源丰度、优势种类和物种多样性水平等呈明显季节更替,118º30ʹE以西湾中底部海域一直为产卵和育幼场集中分布区。相较1980s,渤海湾鱼类早期资源已发生结构性改变,且渤海湾作为传统经济鱼类的产卵和育幼场所的功能下降明显。渤海湾鱼类早期资源种数和资源丰度均在2010s前期跌至历史低值,近年来又显著回升。鱼类早期资源种数由1980s的39种,1990s前期的31种、后期的34种,2000s—2010s初期的22 种,逐次下降至2010s前期的21种,2010s中后期开始逐步回升,至2020s初期已达40种。2020—2021 年鱼卵种数约为1980s的80%左右,资源丰度约为彼时的88%;仔稚鱼种数与1980s大致相当,资源丰度则为彼时的1.33倍。鱼卵、仔稚鱼物种多样性水平呈年际和年代际剧烈波动,鱼类早期资源种类年际更替现象明显,且近年来呈明显加快趋势。产卵类型、栖息类型和适温类型亲体种数均呈先下降后上升的变动趋势,全年综合浮性卵种数比例下降,黏性卵和具卵膜丝卵种数比例升高;陆架浅水中上层鱼类种数所占比例升高,中底层和底层鱼类所占比例降低。斑 (Konosirus punctatus)、青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)、小黄鱼(Larimichthys polyactis)、带鱼(Trichiurus japonicus)、花鲈(Lateolabrax maculatus)和半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)等渤海湾传统经济鱼类早期资源密度显著降低;鳀(Engraulis japonicus)、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)、赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)和少鳞 (Sillago japonica)等鱼类早期资源密度显著增高。渤海湾鱼类早期资源发生量主要取决于产卵场的环境条件、捕捞强度和对鱼类早期资源的损害程度,渤海湾鱼类早期资源结构及其动态变化是环境和捕捞双重扰动下鱼类群落内生态位错位交替和结构性渔业资源衰退的具体体现。     

山东半岛北部海域渔业生物群落结构及健康评价

山东半岛北部海域是渤、黄海众多渔业生物的产卵场或索饵场,对渤、黄海渔业资源补充和繁衍发挥重要支撑作用。本研究基于2021年5—6月山东半岛北部水域渔业资源调查数据,结合历史资料,通过食物网拓扑结构与社会网络分析法,分析了山东半岛北部海域渔业资源结构、优势种、关键种和多样性,并以2011—2013年山东近海渔业生物健康状况为基准,评价了山东半岛北部海域渔业生物健康状况。研究显示,2021年山东半岛北部海域春季中上层鱼类所占比例减少,优势种与重要种种类减少,均以小型、经济价值较低的种类为主。优势种鳀(Engraulis japonicus)在渔获物中占比增加。脊腹褐虾(Crangon affinis)为无脊椎动物绝对优势种。群落关键种为细纹狮子鱼(Liparis tanakae)、黄(Lophius litulon)、鳀、小黄鱼(Larimichthys polyactis)和矛尾虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)。2021年春季渔业生物密度、鱼类密度和甲壳类密度健康指数均为健康状态,而头足类密度健康指数则处于亚健康状态。相比2011—2013年,多种经济种类密度有...     

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。     

基于渔业资源群落结构稳定性对崂山湾增殖放流种类甄选的设想

合理选择增殖放流种类是实施增殖放流的首要环节,也是确保增殖放流效果的前提条件。以恢复自然生态系统为目标的增殖放流种类甄选是未来的研究重点。本研究采用数量与生物量累积曲线法（ABC曲线）,通过分析2013—2015年春季和夏季崂山湾鱼类与游泳生物群落结构的稳定性,探讨增殖放流品种的甄选,研究发现：（1）2013—2015年春季和夏季崂山湾鱼类群落结构都相对简单,稳定性差,基本处于扰动状态;（2）2013—2015年春季和夏季崂山湾游泳生物群落结构较鱼类群落结构相对复杂,稳定性较好,基本处于稳定状态;（3）崂山湾鱼类与游泳生物群落结构稳定性年度与季度对比发现,双斑蟳（Portunus Trituberculatus）分别在春季和夏季崂山湾游泳生物群落结构中起着重要的维稳作用。总体而言,崂山湾鱼类生物群落结构变化大,相对简单,虾蟹类丰富了该水域的渔业资源,使渔业资源群落结构相对更合理,甄选该海域增殖放流品种时应重点考虑。实践证明青岛市每年春季在崂山湾放流的三疣梭子蟹,增强了该海域夏季游泳生物群落结构的稳定性。本研究方法与研究结果旨在为水产生物增殖放流种类的甄选提供科学参考。