Evaluation of shrimp polyculture system in Thailand based on stable carbon and nitrogen isotope ratios

ABSTRACT: To quantify the contribution by cocultured animals to waste assimilation in an intensive shrimp farm in Thailand, the food web structures of the macrobenthos in a reservoir pond, a shrimp culture pond and water treatment ponds were examined using the stable C and N isotope ratio technique. Seawater for aquaculture was drawn from a creek, and stored in a reservoir pond, used for farming the banana prawn Fenneropenaeus merguiensis in culture ponds, and then recycled through treatment ponds where the green mussel Perna viridis was cultured to remove organic wastes discharged from the farming. The clam worm Nereididae sp. and the mud creeper Cerithideopsilla cingulata in the culture pond had δ ¹³C values of −21.0‰ and −18.4‰, respectively, suggesting that shrimp feed (mean δ ¹³C = −20.7‰) was the main food source for these species. The δ ¹³C analysis also suggested that sediments (−23.7‰) in the reservoir pond and particulate organic matter (POM) (−24.0‰) and/or sediments (−25.0‰) in the treatment pond supplied carbon for most macrobenthic animals. However, green mussels in the treatment pond had a mean δ ¹³C value of −20.5‰, suggesting that shrimp feed was the main food source for this species.     

大亚湾大型底栖动物物种多样性现状

利用2004年3月、5月、9月和12月的大型底栖动物定量采样数据,对大亚湾大型底栖动物的物种多样性进行研究。结果表明,因人类活动影响的加剧,目前大型底栖动物多样性明显低于历史水平。2004年大亚湾海域内共出现79种（类）大型底栖动物,全海域均匀度（J）、丰富度（D）和Shannon—Wiener指数（H’）均值分别为1．17、0．74和2．06。各多样性指数的季节变化较小,不存在显著差异（P〉0．05）。多样性水平以冬季〈春季〈夏季〈秋季。大亚湾明显的干、湿季变化对大型底栖动物多样性有所影响,湿季多样性水平高于干季。湾口海域大型底栖动物多样性水平较高,因湾顶和湾中部海域内小鳞帘蛤Veremolpamicra和粗帝汶蛤Timocleascabra极强的优势地位,导致湾顶和湾中部海域多样性水平较低。水温升高而引发的小鳞帘蛤和粗帝汶蛤丰度的变化,造成了湾顶和湾中部海域大型底栖动物多样性水平的季节变化。     

长江口中华鲟保护区及临近水域大型底栖动物群落变迁及其与环境因子的相关性研究

根据2004年5月、8月、11月和2005年2月(Ⅰ年度)及2005年8月、11月和2006年2月、5月(Ⅱ年度)共2个水文年对中华鲟幼鱼保护区水域(30°15′~31°45′N、121°30′~122°15′E)15个取样站8个航次的底内动物和底上动物样品,对底内动物和底上动物的ABC曲线、群落结构及其与环境因子变化进行分析。底内动物ABC曲线2个年度变化趋势基本一致,W值在0.2~0.3之间,说明长江口中华鲟保护区底内动物群落以较大型底栖动物为主,底上动物ABC曲线2个年度变化趋势亦一致,W值在-0.06~-0.02之间,说明长江口中华鲟保护区底上动物群落以小型底栖动物为主,且均受到一定程度的干扰。通过对潮下带底内动物和底上动物与环境因子关系的BIOENV分析表明,盐度对长江口中华鲟保护区底上动物群落的分布起重要作用,其次为水温和pH值,与DO和水深的关系不大。底内动物的群落结构在夏季、秋季、冬季与盐度有较大的相关性。     

Macrobenthic species diversity in the waters surrounding Zhelin Bay

依据柘林湾附近海域2013年2月、5月、8月和12月的大型底栖动物的定量采样数据,对该海域的大型底栖动物物种多样性进行研究。结果表明,全年共出现大型底栖动物89种,全年平均Margalef丰富度指数为1.73,Shannon-Wiener多样性指数为1.84,Pielou均匀度指数为0.88;单因素方差分析表明,4个季度的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均不存在显著性差异;丰度的k-优势度曲线表明,4个季度的多样性水平为冬>春≈秋>夏。R型聚类结果表明,丰富度指数、多样性指数和均匀度指数可以归为一类群;曲线拟合表明多样性指数与丰富度指数之间、多样性指数与种类数之间、丰富度指数与种类数之间的相关性相对较高。Q型聚类结果表明,大致可将28个站位分成3类群或者5类群。     

江苏沿岸海域大型底栖生物群落特征

为了解江苏沿岸海域大型底栖生物现状,分别于2014年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月),对该海域大型底栖生物种类组成、生物量、丰度和生物多样性进行了调查。结果表明:3个航次共采集到大型底栖生物种类6门(环节动物、棘皮动物、甲壳动物、软体动物、腔肠动物和鱼类)92种,其中,甲壳动物种类最多(31种),其次为鱼类(28种)和软体类(27种),大型底栖生物种类数呈现北部海域(54种)南部海域(32种)中部海域(30种)的特征,优势种类主要有伶鼬榧螺Oliva mustelina、海地瓜Acaudina molpadioides、马氏刺蛇尾Ophrothrix marenzelleri、沙蚕Nereis succinea、毛蚶Scapharca kagoshimensis和缢蛏Sinonovacula constricta;3个航次大型底栖生物平均丰度为6.33 ind./m2,时空分布为春季南部海域中部海域和北部海域,夏季为南部海域北部海域中部海域,秋季为北部海域南部海域中部海域;大型底栖生物平均生物量为13.22 g/m2,时空分布为春季和夏季南部海域北部海域中部海域,秋季为中部海域南部海域北部海域;以季节和海域为双因素对物种数、丰度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种多样性指数和Pielou均匀度指数进行方差分析,结果表明,除丰度不同海域间存在显著性差异(P0.05)外,其他各项均无显著性差异(P0.05)。研究表明,与历史资料相比,江苏沿岸海域大型底栖生物种类数减少,优势种类发生变化。     

杭州西溪湿地大型底栖动物群落特征及与环境因子的关系

为揭示现阶段西溪湿地大型底栖动物群落现状及其对湿地生态保护工程的响应,于2009年8月至2010年5月对西溪湿地在3个不同时期建设的区域(Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区)中的大型底栖动物进行季度调查.共记录大型底栖动物3门8纲15科45种.霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、多毛管水蚓(Aulodrilus pluriseta)和梨形环棱螺(Bellamya purificata)是现阶段西溪湿地大型底栖动物的优势种.最早建设的Ⅰ区的环节动物密度在各季节均低于建设较晚的Ⅱ区和Ⅲ区,而软体动物的密度和生物量的变化趋势则相反;Ⅰ区大型底栖动物的总密度虽然与Ⅱ区和Ⅲ区没有明显差异,但总生物量、物种数、Margalef物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数均显著上升.上述结果表明,西溪湿地生态保护工程早期建设区域的底栖动物多样性趋于增加,水生生态系统环境质量得以改善.ANOSIM分析显示,西溪湿地不同区域或季节间大型底栖动物群落结构均存在显著差异,且这些差异的主要贡献物种为多毛管水蚓(Aulodrilus pluriseta)和梨形环棱螺(Bellamya purificata),表明这两个优势物种对西溪湿地底栖环境变化反应敏感,可作为湿地环境评价的指示物种.BIO-ENV分析表明,水温是影响春季和夏季大型底栖动物群落结构的主要环境因子,水深是影响秋季和冬季大型底栖动物群落的主要因子,同时底泥总磷含量对解释大型底栖动物生物量和群落结构具有一定作用.     

曹妃甸近岸海域大型底栖动物群落特征

基于2015年9月和2016年5月采集的曹妃甸近岸海域的大型底栖动物数据,对该海域大型底栖动物的种类组成和群落结构等进行研究,利用丰度/生物量比较曲线法、AMBI指数法和M-AMBI指数法对研究海域大型底栖动物群落健康和生境质量进行评价。研究结果表明,2015年9月和2016年5月共采集到大型底栖动物73种,其中节肢动物和环节动物物种数占据较大比例。该海域的优势种为日本大螯蜚、日本刺沙蚕、囊叶齿吻沙蚕、轮双眼钩虾,其中日本大螯蜚具有最大的丰度和优势度。群落结构聚类分析和多维尺度分析表明,2015年9月研究区域的大型底栖动物群落以20%的相似性可以分为4组,2016年5月以10%的相似性可以分为7组,两次调查的群落结构相似性均较低。丰度/生物量比较曲线法研究结果显示,2015年9月底栖群落受到严重污染扰动,而到2016年5月,底栖动物群落生物量优势显著上升,群落受扰动状况改善,达到未受或受到轻微污染扰动状态。AMBI指数及M-AMBI指数法评价结果表明,曹妃甸海域大部分站位生境质量为良好状态。本研究揭示了曹妃甸近岸海域大型底栖动物群落结构特征,可为该海域生态环境保护提供依据。     

The benthic environmental footprint of aquaculture in the Eastern Mediterranean: Organic vs conventional fish farming

A field experiment was carried out in a fish farm of the Eastern Mediterranean in order to evaluate the benthic environmental footprint of the organic versus the conventional fish farming. The highest values of chl α were recorded at the conventional culture during both studied seasons. The organic matter and organic carbon rates recorded at the conventional culture were significantly higher than those observed at the organic culture in both studied seasons (p < .05). Furthermore, in all cases the quality characteristics of benthic community variables were optimum at the organic culture compared to the conventional one and similar to those of the control. SIMPER analysis showed that the maximum average dissimilarity occurred between organic and conventional culture, while the main contributor species for this dissimilarity was the polychaete Capitella capitata. Multidimensional scaling (MDS) ordination plot indicated clearly a separation of the organic and conventional fish farming during both studied seasons. K‐dominance curves revealed a clear difference in elevation, mainly during summer. M‐AMBI index showed a poor to moderate environment for conventional culture, while organic one was good to high and similar to the control site (high). The results indicated the lower environmental footprint of the organic fish farming compared to the conventional, demonstrating its potential as an important management tool, which could play a significant ecological role for the sustainability of aquaculture in the Mediterranean region.     

胶州湾大型底栖动物次级生产力

根据2016―2017年在胶州湾开展的大型底栖动物调查获得的资料,分析报道了胶州湾大型底栖动物次级生产力及其与环境的关系。结果表明,本次调查中胶州湾大型底栖动物年平均栖息密度为119.17 ind/m~2,年平均生物量为20.57 [g(去灰干重, AFDW)/m~2],年平均次级生产力和P/B值分别为9.64 [g(AFDW)/(m~2·a)]和0.47/a;空间分布上,次级生产力在湾内北部的养殖区和湾口处较高,形成两处次级生产力高值区,向四周逐渐减小;在季节上,次级生产力为春季冬季夏季秋季;环境因子与次级生产力的相关程度均不显著(P0.05),在湾内养殖区的次级生产力与底质类型相关性较大,而湾外是溶解氧的含量影响较大;胶州湾海域次级生产力高于我国北方大部分海域,但P/B值较低,表明群落组成中个体较小、生命周期较短和新陈代谢快的物种所占比例少于其他海域。