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。     

桑沟湾贝藻养殖区附着生物群落季节演替研究

从2007年5月～2008年4月,采用悬挂试网和直接从海区采集栉孔扇贝养殖笼样品两种方法,对桑沟湾贝藻养殖区的附着生物群落结构和季节演替规律进行了研究。结果显示,桑沟湾附着生物群落结构复杂,本实验鉴定的大型附着生物23种,玻璃海鞘、柄海鞘和紫贻贝是群落中的优势种。附着生物的生物量呈现明显的季节变化特征,试网上附着生物湿重与温度变化相关,生物量为0.003～1.21kg/m2,其中2月和8月分别具有最小和最大值。栉孔扇贝养殖笼的附着生物生物量9月为1.94kg/笼,之后随温度下降而减少,10月为0.99kg/笼,之后又有所上升,11月份为1.03kg/笼。生物量变化主要是由于优势种的演替引起的,随温度下降海鞘类逐渐消退,贻贝等成为优势种。     

野生和养殖牡蛎种群的比较摄食生理研究

１９９５年４～５月在山东省荣成市桑沟湾用模拟现场流水法对该湾野生和养殖太平洋牡垢种群不同大小个体的摄食生理进行了比较研究。实验结果表明，野生和养殖太平洋牡蛎种群在滤水率、选择率和吸收率等方面无明显的差异，但在保留率和摄食率等方面有明显的差异。这说明野生种群能比养殖种群更好地过滤下并摄入海水中的颗粒物。根据实验数据，用计算机模拟得出了野生和养殖牡蛎种群的滤水率与个体体重的关系为：ＦＲω＝２．８８２３Ｗ０．３６４７，Ｒ２＝０．９４２２和ＦＲｃ＝４．０１４４Ｗ０．２６９１，Ｒ２＝０．９０２９。     

栉孔扇贝（Chlamys farreri）在模拟自然水环境中滤水率的测定

在模拟自然海区的生态环境的条件下，对桑沟湾内主要养殖种类栉孔扇贝的滤水率进行了测定，对其不同体长扇贝的滤水率进行了实验比较。在水温２４－２６℃。盐度３１－３２‰范围内，昼间光照５００Ｌｕｘ左右条件下，用叶绿素和颗粒有机物作为测定指标，结果表明，此种扇贝的滤水率随个体增大，单位个体的滤水率越大，而单位干组织重的滤水率越小；同一规格扇贝，密度越大，滤水率越低。在本实验过程中，昼夜间的滤水率变化不甚明显     

长牡蛎和福建牡蛎个体生长模型的构建及比较

长牡蛎和福建牡蛎分别是我国北方和南方沿海重要的养殖贝类。为比较分析二者的动态生长情况,实验基于动态能量收支理论（DEB）,以连续监测的水温和叶绿素a浓度为强制因子,通过现场实验、模型调试和文献查阅等方式获取模型参数,利用Python 2.7软件分别构建了桑沟湾长牡蛎、深沪湾福建牡蛎的个体生长模型,并以两种牡蛎的实测生长数据进行验证。结果显示：①所构建的DEB模型能够较好地模拟长牡蛎、福建牡蛎的个体生长情况（壳高、软组织湿重等）,模拟值与实测值之间相关性显著;②长牡蛎和福建牡蛎的温度耐受上限（T_H）、温度耐受下限（T_L）、半饱和常数（F_H）等参数存在差异,这可能与不同海域的理化环境、食物组成及牡蛎的选择性摄食有关;③在模拟周期内,受温度和食物的双重限制,长牡蛎冬季生长缓慢,而福建牡蛎处于持续增长状态,期间主要受到食物的限制。本研究结果可为后续生态系统模型构建和牡蛎养殖容量评估提供基础数据。     

长牡蛎呼吸、排泄及钙化的日节律研究

通过室内实验与海区现场实验相结合的方法,研究了10℃、18℃及20℃下3种不同规格(壳高:S:2.5cm;M:5.5cm;B:6.8cm)的长牡蛎耗氧率、排氨率及钙化率的日变化。实验结果表明,长牡蛎的代谢有一定节律性,其中,呼吸表现为昼夜节律,在水温10℃时为夜高昼低,夜间的耗氧率比白天平均高0.07mg/ind.h;水温20℃时,室内实验的呼吸率无明显节律。而现场实验则表现为昼高夜低,白天比夜间高0.08mg/ind.h。排氨率与耗氧率变化不一致,白天和夜间分别有相近的变化趋势,可能是受到潮汐节律的影响;长牡蛎的钙化则表现出复杂的变化,不同时间段间有显著差异(P<0.05),但没有明显的节律性。在进行牡蛎生理实验时,要避免取短时间的生理指标计算其代谢水平,应选择不同时段进行重复实验。     

桑沟湾大叶藻有性繁殖特性的观察研究

2009年1～8月,对桑沟湾大叶藻有性繁殖特性进行了观测,以期为我国大叶藻的研究及保护工作提供基础资料。4月初,大叶藻花枝明显可见,至5月上旬,柱头直立、花药开裂,花期开始,此时水温为14.8℃。第一个可见果实发现于6月上旬,果实成熟及种子的散落始于7月初,此时水温升至21.4℃。至8月初,水温为21.8℃时,花枝基本不可见,此时种子散落结束。花枝的各分枝向心发育,各分枝上的佛焰苞向顶成熟,花期最初和最后阶段分出的佛焰苞着生较少的子房数,结实率相对较低。花枝密度为114颗/m2,每枝结实67.0个,潜在种子产量为7638个/m2。     

獐子岛养殖海域氮、磷的分布特征

根据2005年4个季节的调查资料,研究了獐子岛养殖海区的氮、磷营养盐的季节变化及平面分布特性,重点分析了7月营养盐、叶绿素及环境因子的相关性,探讨了与底播养殖的可能内在联系。结果表明,溶解性无机氮、活性磷酸盐的平面分布和垂直分布较均匀,仅在7月,表底层的氨氮浓度及磷酸盐浓度存在显著性差异。根据氮磷摩尔比和浮游植物生长的阈值分析,在该海区氮、磷营养盐限制呈季节性交替变化,7月磷限制的潜在性较大,3月和5月氮限制的潜在性较大。尽管目前的养殖生产活动并未对该海区的营养盐浓度产生较大的影响或压力,但是,3、5和7月底层水的无机氮以氨氮为主以及贝类养殖密度较大的区域叶绿素浓度较低的现象,可能与养殖活动有关,应引起关注．     

双齿围沙蚕-牙鲆网箱综合养殖模型碳、氮收支的实验研究

在实验室条件下, 设计相同的牙鲆(Paralichthys olivaceus)鱼苗网箱养殖密度(密度5尾/箱, 鱼苗体质量约21 g), 分别与不同数量的双齿围沙蚕(Perinereis albuhitensis, 0 g, 50 g, 70 g, 90 g)混合养殖, 4个实验组分别记作C、S1、S2和S3, 网箱规格为Ф60 cm×30 cm。各实验组设3个平行组, 实验进行40 d。牙鲆和沙蚕在称重前均饥饿24 h, 同时取5尾牙鲆和20 g沙蚕作为实验初始样品。实验期间, 每天07:30和18:00分2次投喂配合饲料, 根据对照组饵料剩余情况适时调整投喂量, 每个实验单元的投饵量基本一致, 此过程中不处理残饵和粪便。实验单元采用微流水, 流量为250~500 L/d。实验期间, 24 h持续微量充气。至实验结束时, 全部生物饥饿24 h。将其全部取出, 擦干体表水分, 称重后置于70℃干燥箱中烘干至衡重, 研磨、分析。结果表明, 对照组(C)的底质积累碳、氮量最高, 各实验组水体净输出的氮和有机碳量以及呼吸碳量分别无显著差异(P>0.05)。饲料是碳、氮输入的主要来源。在输出各项中, 各个实验组水体净输出氮占输出氮比例无显著差异(P>0.05), 而系统净排放氮以对照组所占比例最高, 但与S1和S2组无显著差异(P>0.05); 对照组底质积累氮所占输出氮比例显著高于S2和S3组(P<0.05)。对照组底质积累碳所占比例显著高于其他各实验组(P<0.05); 对照组和S1组的水体净输出有机碳比例显著高于S3组(P<0.05), 而S3组碳净排放占碳输出的比例显著低于对照组和S1组(P<0.05)。碳、氮产投比均以对照组最低。在本研究条件下, 双齿围沙蚕在综合养殖模型中可利用牙鲆网箱养殖产生的残饵和粪便, 减少底质碳、氮积累, 提高产投比, 综合养殖模型既可以降低碳、氮排放, 又可以增加产品产出。结论认为, 网箱养殖牙鲆搭配双齿围沙蚕的综合养殖模型理论上具有可行性, 双齿围沙蚕可以作为牙鲆网箱养殖产生的残饵和粪便的一道有效处理屏障, 此模型在港湾和围堰鱼类网箱养殖中更有意义。

     

3种滤食性贝类对塔玛亚历山大藻的摄食研究

20 0 3年 4月在实验室内采用静水法 ,研究了长牡蛎、紫贻贝、栉孔扇贝对塔玛亚历山大藻的清滤率 (CR)和摄食率 (IR) ,实验时间持续 3d ,水温 17℃。实验中每 1种贝都分别投喂 :(1)叉鞭金藻 (对照藻 ) ,(2 )叉鞭金藻 +塔玛亚历山大藻去藻过滤液 1.5L ,(3)叉鞭金藻 +塔玛亚历山大藻细胞。结果表明 ,塔玛亚历山大藻过滤液 ,对 3种贝的清滤率的无明显影响 (P >0 .0 5 ) ;3种贝对塔玛亚历山大藻和叉鞭金藻混合液的清滤率与对照组相比明显降低 (P <0 .0 1) ;而对塔玛亚历山大藻的摄食率和保留率 3d间无显著变化 ;实验期间 ,随时间的变化 ,牡蛎对混合液的清滤率变化最大 ,贻贝次之 ,扇贝则无明显著变化 (P >0 .0 5 ) ;如果以摄食率作为指标 ,贻贝在控制赤潮方面的潜力较大 ,值得今后进一步研究。