下三横山岛潮间带大型海藻群落构成及季节变化

为发展多营养层级综合养殖系统(IMTA),2019年对浙江嵊泗列岛下三横山岛养殖海区潮间带底栖大型海藻周年群落构成及时空特征进行调查分析。结果显示:研究区域共采集到36种大型海藻,包含24种红藻、4种绿藻以及8种褐藻,且群落结构季节性变化显著。鼠尾藻(Sargassum thunbergii)、羊栖菜(S.fusiforme)、石莼(Ulva lactuca)、带形蜈蚣藻(Grateloupia turuturu)、复生凹顶藻(Laurencia composita)所有调查站位均有出现,为该海区的优势种,且鼠尾藻四季皆为优势种。大型海藻群落的丰富度指数(D)、多样性指数(H′)、均匀度指数(J′)的年均值分别为0.81、1.85、2.33,且季节变化明显。优势种Pearson相关分析显示:带形蜈蚣藻、复生凹顶藻生物量与叶绿素a、温度和盐度呈极显著相关,舌状蜈蚣藻(G.livida)、角叉菜(Chondrus ocellatus)生物量与溶解氧呈极显著正相关,珊瑚藻(Corallina officinalis)生物量与溶解性无机磷和pH呈极显著正相关,铜藻(S.horneri)生物量与温度呈显著负相关,石莼生物量与化学需氧量、pH、盐度和叶绿素a呈显著相关,羊栖菜生物量与化学需氧量呈极显著正相关。具经济价值的优势种(鼠尾藻、羊栖菜、石莼)可作为IMTA系统大型海藻候选种。

嵊泗列岛贻贝养殖区与无人岛潮间带大型海藻群落结构比较

为发展浙江岛礁多营养层级综合养殖系统(IMTA),对浙江嵊泗枸杞岛贻贝(Mytilus edulis)人工养殖筏架区大型海藻分布群落结构与下三横山岛潮间带自然岩礁区大型海藻分布群落应用物种多样性评估方法进行了研究和比较。结果显示:1)枸杞岛人工养殖筏架区共有大型海藻42种分布生长,其中红藻门28种,绿藻门8种,褐藻门6种;下三横山岛自然岩礁区共有大型海藻15种分布生长,其中红藻门9种,绿藻门4种,褐藻门2种,表明两处大型海藻群落构成均以红藻为主,绿藻次之,褐藻种类最少。2)下三横山岛和枸杞岛人工养殖筏架区大型海藻群落香农-威纳指数(H′)、物种丰富度指数(E)和物种均匀度指数(J′)平均值分别为1.09、0.46、0.65和2.04、1.45、0.63。3)枸杞岛为贝类人工养殖筏架,且富营养化程度较高,其大型海藻种数更多,表明贝类人工养殖筏架可以作为大型海藻人工养殖固着基质。冗余分析(RDA)发现鼠尾藻(Sargassum thunbergii)、螺旋硬毛藻(Chaetomorpha spiralis Okamura)、密毛沙菜(Hypnea boergesenii Tanaka)、麻黄叉节藻(Amphiroa ephedraea Decaisne)和舌状蜈蚣藻[Grateloupia livida(Harv.)Yamada]5种大型海藻与所有营养盐呈正相关。鼠尾藻、舌状蜈蚣藻、坛紫菜(Pyropia haitanensis)和裙带菜[Undaria pinnatifida(Harvey)Suringar]等经济海藻可作为IMTA系统大型海藻候选种类。结果表明,枸杞岛贝类养殖筏架大型海藻群落结构优于下三横山岛自然岩礁区,这为今后浙江岛礁海域发展贝-藻IMTA生态养殖系统提供了理论依据。

我国近海大型海藻生态修复策略与典型案例

随着人类对海洋过度开发,我国近海环境问题日益突出,多处海域出现重度富营养化现象。目前,国内外不仅对海水富营养化现象日益关注,而且积极寻求有效的生态修复方案,其中应用大型海藻进行海洋生态环境修复得到普遍认可。大型海藻修复不仅有助于实现生态环境良性循环,构建稳定的海洋生态系统,还可使得经济发展与生态环境保护相协调。本研究基于我国近海生态环境问题以及相应的大型海藻修复策略展开综述,对现有的大型海藻生态修复特点及近海封闭海域、半封闭海域和开放海域生态修复工程案例进行总结,以期对我国近海富营养化海域生态修复起到一定的指导作用。

杭州湾人工潟湖夏季浮游植物群落演替与环境因子的关系

金山城市沙滩是东海杭州湾的一处人工潟湖,是上海首个滨海4A级景区,由于潟湖本身复杂的物理海洋学性质,为了确保金山城市沙滩水质优良,近年来一直在对其进行生态修复。本研究从2016至2018年,连续3年夏季对该潟湖浮游植物群落结构及其变化与环境因子之间的关系进行了调查,结果显示:2016—2018年夏季浮游植物种类不断增多,共发现浮游植物7门109种,其中硅藻门(Bacillariophyta)、蓝藻门(Cyanophyta)和绿藻门(Chlorophyta)种类较多。优势属共发现13个,优势度较大的是微囊藻属(Microcystis)、囊裸藻属(Trachelomonas)、直链藻属(Melosira)和小环藻属(Cyclotella),其中微囊藻属是夏季第一优势属,其他优势属重合度小。2016—2018年浮游植物丰度变化很大,分别为50.78×10~4~5 957.52×10~4个/L、5.35×10~4~25.67×10~4个/L和474.87×10~4~1 026.94×10~4个/L,其中微囊藻丰度最大,分别占97.88%、68.18%和77.23%。调查期间,浮游植物的多样性指数(H′)和均匀度指数(J′)先增大后减小,但总体呈上升趋势,而第一优势属优势度总体下降,说明经过生态修复,水体浮游植物群落发生正向演替,生态风险有减小趋势。RDA分析表明,总氮、总磷、铵盐、亚硝酸盐、无机磷和硅酸盐是影响浮游植物群落的重要环境因子。其中硅酸盐、亚硝酸盐、铵盐和无机磷与该潟湖的浮游植物群落相关性较大。

杭州湾生物修复区与非修复区浮游植物群落结构比较

为比较杭州湾生物修复区与非修复区浮游植物群落结构及其对环境变化的响应,于2017年7—12月对杭州湾10个站位水环境和浮游植物群落结构进行调查。结果显示:修复区营养盐平均浓度低于非修复区。两个区域共发现浮游植物8门103种,以硅藻种类最多。修复区发现7门54种,非修复区发现8门79种,两个区域共有的浮游植物种类占总种类数的29.1%。修复区浮游植物细胞密度平均值为1.3×10~4cells·L^(-1),主要优势种为囊裸藻(Trachelomonas sp.);非修复区浮游植物细胞密度平均值为12.3×10~4cells·L^(-1),主要优势种为梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)。冗余分析显示,硅酸盐含量和pH分别是影响修复区和非修复区浮游植物密度变化的最主要因素。

沉水植物穗花狐尾藻耐盐性与生长

通过室内人工海水培养和杭州湾栽培实验,探究了穗花狐尾藻的耐盐能力及在低盐度水域中的生长情况。室内培养表明:穗花狐尾藻断枝可在盐度12以内的人工海水中正常生长;低盐度处理可促进不定根的生长;水体盐度达到15后,穗花狐尾藻叶绿素含量和最大光合效率Fv/Fm降低,生长停滞,大部分植株逐渐死亡。野外栽培表明:从2017年6月到2018年5月,穗花狐尾藻可在杭州湾水体盐度6.06～9.03,水温3.85～33.37℃条件存活,8—10月是穗花狐尾藻的快速生长期;穗花狐尾藻在杭州湾低盐度水体中可进行有性繁殖和无性繁殖,以无性繁殖为主。研究结果为穗花狐尾藻在低盐度水体中建立种群提供了依据。