单环刺螠生物扰动对沉积物-水界面氮磷扩散通量的影响

为了解单环刺螠生物扰动作用对沉积物-水界面氮磷扩散通量的影响及其持续性,于2020年11—12月,采用室内实验生态学的方法,设置低密度(LD,500尾/m^(2))、中密度(MD,2500尾/m^(2))、高密度(HD,8300尾/m^(2))处理组和1个对照组(CO,0尾/m^(2)),进行了2 d为一个实验时段,为期20 d的模拟实验。结果显示,处理组溶解无机氮(DIN)扩散通量变化范围为10.6~765.3μmol/(m^(2)·d),与对照组相比,低、中、高处理组的DIN通量分别提高了57%、76%、88%。NH_(4)^(+)是DIN的主要贡献者,对DIN的贡献在低、中、高处理组中分别占55%、65%和80%。与对照组相比,低、中、高密度组的平均NH_(4)^(+)通量分别提高了39%、111%和257%,与低、中密度处理组平均NH_(4)^(+)通量相比,高密度处理组分别提高了43.7%和23.6%。在第2~10天,NH_(4)^(+)通量处于持续增加的趋势。处理组PO_(4)^(3-)通量变化范围为-7.85~6.42μmol/(m^(2)·d),第2~6天,处理组PO_(4)^(3-)通量持续增加。研究表明,单环刺螠的生物扰动能够持续地促进DIN由沉积物向水体中扩散,且存在明显的密度效应。研究结果将为深入认识单环刺螠在水层-底栖系统耦合过程中的生态作用提供基础数据。

海带养殖在桑沟湾多营养层次综合养殖系统中的生态功能

采用现场和实验生态学方法研究了大型经济海藻——海带(Saccharina japonica)的生长、光合作用和氮营养盐的吸收特性。实验结果表明:在1个生长周期内(约200d),海带的湿重与养殖天数呈明显的幂函数(W=1.3886 t^(1.362),R^2=0.9611),海带湿重是长度的幂函数(W=0.0071 L^(2.0882),R^2=0.9392);海带的光合作用放氧速率(O_2mg/h)与湿重(g)具有明显的线性相关(R^2范围为0.950—0.981),直线斜率(反应单位时间单位重量光合作用放氧速率)的变化范围为0.096—0.195(平均0.191),养殖初期单位鲜重的光合放氧能力较弱,后期趋于稳定;不同部位海带藻片对TIN的吸收速率不同,中带部上部(60—110cm)和基部(20—50cm)的吸收速率大于中带部下部(150—200cm)和边缘部,氮饥饿后最初0.5—1h对TIN的吸收速率最高(0.6μmol/g WW),培养24h可去除介质中TIN(初始浓度24.2μmol/L,密度4g/L)的64.2%—97.1%,10℃条件下藻片对营养盐的吸收率和去除率均大于4℃。海带藻片对NO_3-N的吸收速率大于对NH_4-N的吸收速率,24h后对NO_3-N的收速率趋于稳定。结果显示,海带具有较高的生长速度、光合作用产氧和营养盐吸收能力。海带养殖后期,每天可以增加氧气28.8g/m2(光周期按14h计算),收获时海带的平均碳氮含量分别为33.1%和1.8%,以桑沟湾海带养殖产量8.45万t计算,每年可移除2.8万t碳和1538t氮,海带在多营养层次综合养殖系统中具有较高的生态功能。

虾夷扇贝动态能量收支生长模型

本研究旨在建立虾夷扇贝的动态能量收支(Dynamic Energy Budget,DEB)数值模型,为进一步构建北方海域虾夷扇贝养殖容量评估模型奠定基础。根据DEB理论,以水温和叶绿素浓度作为强制函数,基于现场及室内实验收集DEB模型参数,针对桑沟湾养殖环境和虾夷扇贝生长的数据,利用STELLA软件构建了虾夷扇贝的DEB模型,以长海县养殖环境和1龄、2龄、3龄虾夷扇贝生长的数据对模型进行验证。模型的模拟结果显示:(1)构建的DEB模型能够很好地模拟虾夷扇贝软体部干重的生长,反映了不同时间的能量分配情况;(2)在桑沟湾,6月1日至9月25日期间水温的限制性强于食物限制;在长海海域,9月15日至次年的6月20日期间食物的限制性强于水温的限制,由此推断,长海海域虾夷扇贝的养殖密度过大,可能超出了海域的养殖容量。另外,敏感性分析结果显示,能量分配系数k以及食物摄食能力参数–最大体表面积吸收率PAM、半饱和常数Xk,对虾夷扇贝生长模拟结果有着较大的影响,例如,PAM提高10%,生长模拟结果可增加13%。因此,这些敏感性较大的参数需要通过室内实验或者现场实验准确测定,谨慎赋值。

獐子岛及邻近海域秋季浮游植物的粒级结构及其影响因素

于2015年10月对獐子岛及邻近海域进行了航次调查,研究了獐子岛及邻近海域浮游植物粒级结构的空间分布特征及其环境影响因素。结果表明,秋季表层总叶绿素a、小型(>20μm)、微型(2—20μm)和微微型(0.45—2μm)浮游植物叶绿素a浓度的范围分别为0.52—1.25、0.03—0.81、0.33—0.91、0—0.09μg/L,平均叶绿素a的浓度分别为0.76、0.19、0.53、0.03μg/L,对叶绿素a总量的贡献率分别为23.77%、72.26%和3.98%;底层总叶绿素a、小型(>20μm)和微型(2—20μm)浮游植物叶绿素a浓度的范围分别为0.14—1.5、0.04—1.04、0.08—0.47μg/L,平均叶绿素a的浓度分别为0.46、0.22、0.24μg/L,对叶绿素a总量的贡献率分别为41.46%、58.50%。从垂直分布上来看,总叶绿素a浓度垂直变化为,表层>底层;小型浮游植物垂直分布较为均匀;微型浮游植物垂直变化为,表层>底层;微微型浮游植物垂直变化为,表层>底层,且在表、底层均保持较低水平。秋季表层微型浮游植物(2—20μm)浓度与盐度呈正相关。底层总叶绿素a浓度与磷酸盐浓度呈正相关,小型浮游植物(>20μm)浓度与磷酸盐和硅酸盐浓度均表现为正相关,微型浮游植物(2—20μm)浓度与温度呈正相关。统计分析结果表明,温度、盐度、磷酸盐及硅酸盐浓度是影响獐子岛及邻近海域秋季浮游植物粒级结构变动的重要因素。

桑沟湾标准化与传统养殖模式海带的营养成分比较

采用常规分析方法,对桑沟湾同一海域标准化养殖模式和传统养殖模式下海带(Saccharina japonica)产品的主要营养成分进行了分析比较。结果显示,2种养殖模式下海带的水分含量均高于88%,差异不显著;蛋白质含量差异不显著,而可溶性蛋白含量差异显著;脂肪含量均较低且二者差异不显著。标准化养殖模式下海带的必需氨基酸含量(除赖氨酸外)和呈味氨基酸含量均高于传统养殖模式,其中,谷氨酸含量最高,分别为1.75%和1.27%。2种养殖模式下的海带各种脂肪酸含量较低,均低于1%。标准化养殖模式下海带的Zn、Mg、Na和K 4种矿物质元素的平均含量都略高于传统养殖模式。标准化养殖模式下海带的可溶性糖含量显著高于传统养殖模式,褐藻胶含量分别为22.66%和21.27%,标准化养殖模式略高。研究表明,与传统养殖模式相比,标准化养殖模式海带产品的蛋白质、氨基酸、脂肪酸、矿物质元素、可溶性糖及褐藻胶等含量较高,显著提高了海带产品的营养和品质,同时,也提高了其作为食品和工业原料的价值,桑沟湾标准化海带养殖模式表现出显著优势。

滤食性贝类养殖碳汇功能研究进展及未来值得关注的科学问题

我国是世界海水滤食性贝类养殖第一大国,滤食性贝类及其所处的近海生态系统与碳的生物地球化学过程关系密切。本文概述了滤食性贝类养殖碳汇研究进展,分析了目前在支撑数据的科学性和系统性、对关键过程和机理认知等方面存在的问题,提出了后续在碳汇形成过程和机制的基础研究、方法学研发和交易体系建设、碳汇扩增模式构建和产业化应用等亟需持续深入的方向。研究结果将为深入认识和科学评估滤食性贝类养殖生态系统的碳汇效应及其服务国家“双碳”战略目标的潜力提供科学依据。

桑沟湾海带标准化养殖模式的优势探析

针对桑沟湾养殖海区海带(Laminaria japonica)的超容量养殖现象,研究了该海区中标准化养殖模式和传统养殖模式的海带生长差异。结果显示,在标准化养殖模式下,海带长、宽、平均厚度、湿重、投影面积和特定生长率均高于传统养殖模式,单棵海带重量显著提高,且海带的碳、氮和蛋白质含量明显高于传统养殖模式,海带品质大大提升。养殖后期,标准化养殖海区养殖海带垂直投影面积之和与对应养殖海区面积之比为6.33,而传统养殖模式的比值为9.15;标准化养殖海区海带所处水层下方的光照强度显著高于传统养殖区,海带所处水层的海流流速也高于传统养殖区。研究表明,桑沟湾海带标准化养殖模式使海带养殖密度降低,海带生长速度和品质均得以提高;在标准化养殖模式下,海带重叠较小,接受的光照比传统养殖模式充足;较快的海流使标准化养殖海区营养盐更新速度更快,这两方面可能是导致2种养殖模式下海带生长和品质产生差异的原因。

桑沟湾春季海–气界面CO_2交换通量及其与养殖活动的关系分析

为研究不同养殖活动对海–气界面CO_2交换通量(F)的影响,于2014年5月采用走航式CO_2分压仪对中国北方典型的多营养层次混合养殖海域—桑沟湾养殖区的表层水CO_2分压(pCO_2)进行了大面调查,并通过数据计算桑沟湾海区的F值。在调查过程中,选择在网箱养殖区、贝类养殖区、藻类养殖区等区域内进行24 h定点连续观测。探讨了春季桑沟湾海–气界面CO_2的交换通量及其主要影响因素。大面调查结果显示,桑沟湾内海水中pCO_2总体变化趋势是由湾内向湾外递减,网箱养殖区海水中pCO_2远远高于其他区域。在大面调查中,贝类、藻类、贝藻混养、网箱养殖区的F值分别为(–1.02±0.83)、(–15.40±1.28)、(–4.32±1.41)、8.14 mmol/(m^2·d)。定点连续监测显示,藻类、贝类、网箱养殖区的pCO_2 24 h平均值分别为(320±14)、(330±10)、(413±37)μatm。研究表明,光合作用是海–气界面CO_2交换通量的主要影响因素之一,不同养殖区之间的海–气界面CO_2交换通量差异显著。影响各养殖区海–气界面CO_2交换通量日变化规律的影响因子与走航调查结果一致。养殖活动是影响海–气界面CO_2交换通量的主导因素。

桑沟湾表层水春夏两季二氧化碳分压变化和影响因素

为研究季节变化和养殖活动对桑沟湾表层海水二氧化碳分压(pCO_2)的影响,尤其是海带(Saccharina japonica)养殖活动对表层水pCO_2的影响,本研究分别在海带收获前(2015年5月)、后(2015年8月)采用走航式二氧化碳分压仪对中国北方典型的贝藻筏式养殖海域——桑沟湾养殖区表层水pCO_2及有关环境参数进行了大面调查,探讨了季节、养殖模式以及海带收获前、后表层水pCO_2的变化规律及影响因素。调查结果显示:(1)春夏两季桑沟湾湾内表层海水中pCO_2的平均值分别为(346.78±13.85)μatm(1 atm=101325 Pa,1 μatm=10^(-6) atm)和(351.50±8.00)μatm;湾外自然海域pCO_2值分别为(353.42±0.71)μatm和(358.05±2.01)μatm,均小于大气中pCO_2。(2)pCO_2的平面分布特性为:由湾底向湾外递减并在外海空白区升高,两个季节最低值都出现在海带养殖区,最高值都出现在贝类养殖区。(3)春季表层海水pCO_2与水温相关性不显著(P>0.05),而与叶绿素a(Chl a)、溶解氧(DO)显著相关(P<0.05),反映了生命活动对pCO_2影响较大;夏季,养殖海带已收获,表层海水pCO_2与水温、溶解无机碳(DIC)、Chl a、DO显著相关(P<0.05)。(4)桑沟湾养殖区以及外海自然海域表层水pCO_2都低于大气中pCO_2,表现为二氧化碳(CO2)的汇区。藻类养殖区表层水pCO_2远低于自然海域,表现为CO2的强汇区;贝类养殖区表层水pCO_2略高于自然海域,表现为CO2的弱汇区,贝藻混养区则介于二者之间。春季海带的光合作用是影响表层水pCO_2的主要因素之一,养殖活动对海区表层水pCO_2的影响使得桑沟湾pCO_2表现出不同于自然海域的特性。夏季养殖活动减少导致物理因素的影响开始显现。

獐子岛养殖海域颗粒有机碳、颗粒氮的时空分布特征

2011年8月、10月、12月和2012年4月对大连獐子岛养殖海域共14个站位进行了大面调查。对其中颗粒有机碳（POC）和颗粒氮（PN）的时空分布特征进行了研究。结果表明,獐子岛养殖海域水体中POC质量浓度的季节变化趋势是：夏季＞秋季＞春季＞冬季。夏季POC质量浓度最高,表、底层的质量浓度分别为0.159~1.672 mg/L和0.045~0.834 mg/L,平均值分别为（0.867±0.451） mg/L和（0.319±0.204） mg/L。冬季表、底层POC质量浓度最低,表、底层POC质量浓度分别为0.020~0.530 mg/L和0.061~0.458 mg/L。平均值分别为（0.240±0.125） mg/L和（0.221±0.129） mg/L。四个季节的POC质量浓度平面分布较为均匀。PN 质量浓度的季节变化趋势是：夏季＞秋季＞冬季＞春季。夏季 PN 的质量浓度最高,表、底层 PN的质量浓度分别为0.026~0.439 mg/L和0.020~0.393 mg/L,平均值分别为（0.193±0.067） mg/L和（0.172±0.060） mg/L。春季表、底层PN质量浓度最低,表、底层PN质量浓度分别为0.059~0.178 mg/L和0.024~0.212 mg/L,平均值分别为（0.120±0.047） mg/L和（0.100±0.050） mg/L。PN与POC的分布特征相似,空间分布均匀。叶绿素 a（Chl-a）质量浓度的变化趋势为：夏季＞秋季＞春季＞冬季。POC、PN和 Chl-a 的垂直分布规律相似,春季底层质量浓度高于表层,夏秋两季表层质量浓度高于底层,冬季表、底层质量浓度基本一致。根据C/N以及POC/Chl-a的比值对POC的来源进行初步分析,表明该海域的POC主要来源于海洋生物,并且受陆源的影响较小。

獐子岛邻近海域悬浮颗粒物的时空分布特性

根据2015年秋季(10月)和2016年冬季(1月)、春季(4月)、夏季(7月)4个航次的调查研究,分析了獐子岛养殖海域表、底层水体中总悬浮颗粒物(TPM)、颗粒有机物(POM)和颗粒有机物比例(PCOM,%)的时空分布特征,结合POM与叶绿素a(Chl-a)及环境因子的相关性分析,探讨了悬浮颗粒物的影响因素及其与虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)底播养殖之间的潜在联系。结果显示,獐子岛海域TPM和POM的浓度变化范围分别为16.76~97.54、2.20~17.20 mg/L,年平均浓度分别为(31.65±9.58)、(6.97±2.08)mg/L。PCOM值的变化范围为8.69%~37.09%,平均值为(22.25±4.18)%。TPM浓度的季节变化趋势为秋季>春季>夏季>冬季,最大值出现在秋季表层。而POM和PCOM的最高值出现在夏季,冬季的值最低。POM与TPM的平面分布趋势相似,大部分海域的平面分布比较均匀;春、夏季POM的分布呈现中部略高、四周略低的特点,秋、冬季与之相反;夏季底层显著高于表层(P<0.01),其他季节表、底层无显著差异(P>0.05)。4个季节中,獐子岛海域的POM与Chl-a的含量呈极显著正相关关系(P<0.01);其中,春季底层和夏季表层的POM与Chl-a均存在极显著正相关关系(P<0.01)。另外,只有夏季表层POM与盐度之间存在显著负相关关系(P<0.05),说明夏季陆源输入对该海域的悬浮颗粒有机物有显著影响。

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/km^(2),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3310.1 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。

基于物联网的小型太阳能浮标式水质监测系统在海参池塘养殖中的应用

我国未来水产养殖模式的发展方向是工业化、集约化,在线水质监控系统是实现水产养殖现代化的关键技术。本研究通过小型太阳能浮标式水质监测系统在海参池塘中的应用,对海参养殖过程中几项重要的水质指标进行了监测与分析。结果表明,浮标式监控系统可以直观地反映养殖池塘水体中各项水环境指标的变化规律,有效降低了工作强度、工作风险、人工和管理成本,同时提高了监测结果的精确性、可靠性,可有效预防和避免突发情况,节约能源,具有较好的实际应用价值和推广前景,同时也为实现现代化养殖模式以及相关的科学研究奠定了良好基础。

海水养殖容量评估方法及在养殖管理上的应用

随着海水养殖规模的增大,超负荷养殖使得养殖水环境遭到严重破坏,病害加剧,危及养殖产业的可持续发展。亟待加强养殖容量研究,建立科学的适应性管理对策。本文综述了国内外有关海水网箱、贝类、藻类等养殖容量研究进展、存在的问题。指出了容量评估的关键技术,主要包括:生态容量评估的指标体系、养殖生物个体生长数值模型、水动力过程与生态模型的耦合。分析了养殖容量研究在指导养殖密度调整、优化养殖布局、拓展养殖空间以及构建新型养殖模式中的作用。对于未来开展养殖容量研究提出了三点建议:建立养殖水域的容量评估制度、设立近海养殖结构与养殖容量评估的长期监测实验站、设立养殖容量研究和布局与结构调整专项,以建立生态系统水平的养殖管理策略。

桑沟湾不同养殖区大型底栖动物的群落结构特征

于2016年9月和11月对我国北方典型筏式养殖海湾—桑沟湾的筏式贝藻养殖区和网箱养殖区的大型底栖动物进行调查,研究了桑沟湾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,分析了底栖动物与海洋环境因子的关系,以了解养殖活动对大型底栖动物的影响。结果显示,调查共鉴定出大型底栖动物67种,其中,环节动物多毛类36种,软体动物12种,节肢动物门甲壳类和全足类16种,棘皮动物3种。桑沟湾大型底栖动物的优势种主要为多毛类,贝藻区的绝对优势种为刚鳃虫和长叶索沙蚕,网箱区的绝对优势种为异足索沙蚕和多丝独毛虫。生物量和丰度的特性为9月网箱区>11月网箱区>9月贝藻区,多样性指数的趋势相反。研究表明,底栖动物群落特征与底质有机碳、总磷、硫化物和氧化还原电位等因素有关,桑沟湾大规模养殖活动对底栖动物群落组成和分布产生了一定的影响。

海水酸化胁迫对紫贻贝能量分配的影响

2016年5~6月在山东桑沟湾楮岛海区,采用野外围隔和现场流水相结合的方法,以紫贻贝(Mytilus galloprovincialis)为研究对象,以pH为8.0作为对照组,探讨了酸化胁迫(pH=7.7)对其能量分配的影响。结果显示,短期(10 d)海水酸化胁迫下,紫贻贝的滤水率、同化效率、氧氮比显著下降(P<0.05),排氨率极显著增加(P<0.01),耗氧率无显著差异(P>0.05);中期(30d)海水酸化胁迫下,紫贻贝的滤水率和氧氮比显著下降(P<0.05),而同化效率、耗氧率、排氨率显著升高(P<0.05)。能量收支的结果显示,短期(10 d)酸化胁迫下,紫贻贝的摄食能和吸收能显著降低(P<0.05),呼吸能无显著差异(P>0.05),排泄能显著增加(P<0.05),生长余力极显著降低(P<0.01);中期(30 d)海水酸化胁迫下,摄食能降低(P<0.05),吸收能、呼吸能、排泄能、生长余力显著升高(P<0.05)。氧氮比的结果显示,在海水酸化胁迫下,氧氮比的波动范围为14.28~20.46,贝类体内的供能物质由脂肪和碳水化合物逐渐向蛋白质过渡。研究结果为揭示紫贻贝应对海水酸化胁迫的生理响应提供了基础数据。

基于叶绿素a时空分布的胶州湾菲律宾蛤仔养殖容量评估

2017年7月~2019年4月期间,本研究采用大面观测、现场模拟实验与生长情况跟踪相结合的手段,基于Dame指标和Herman模型估算了胶州湾菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的养殖容量。结果显示,调查期间,胶州湾水体的叶绿素a浓度为2.09~4.28mg/m^3,均值为3.07mg/m^3;不同规格(壳长2.29~3.59 cm)的菲律宾蛤仔单位个体的平均滤水率为0.45 L/(h·ind.),单位重量菲律宾蛤仔的平均滤水率为2.52 L/(g·h);菲律宾蛤仔1龄、2龄和3龄的平均干重分别为0.18、0.30和0.42 g;胶州湾的水团停留时间为52 d,初级生产时间为1.58 d,贝类滤水时间为2.09 d;1龄、2龄和3龄蛤仔的养殖容量分别为637、378和272 ind./m^2。目前,菲律宾蛤仔养殖量已超过养殖容量,建议若以2龄蛤为采捕对象,适宜的播苗密度为582 ind./m^2;若以3龄蛤为采捕对象,适宜的播苗密度为789 ind./m^2。本研究结果可为保障胶州湾菲律宾蛤仔养殖产业的绿色高质量发展提供理论依据和数据支撑。

胶州湾菲律宾蛤仔个体生长模型的构建与验证

为更好地掌握胶州湾菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的动态生长情况,本研究基于动态能量收支(Dynamicenergybudget,DEB)理论,利用python软件构建了菲律宾蛤仔的个体生长模型,以2018年4月24日~2019年1月9日观测的胶州湾海域叶绿素a和水温为强制函数,通过现场实验和已有文献报道获取模型参数,模拟了菲律宾蛤仔软体组织质量和壳长的生长情况,并根据胶州湾海域菲律宾蛤仔生长的实测数据对模型进行了验证。结果表明,构建的个体生长模型能够很好地模拟胶州湾海域菲律宾蛤仔软体组织干重和壳长的生长,软体组织干重和壳长的模拟值与实测值呈显著线性相关关系(P<0.01),R^2分别为0.9374和0.9168。敏感度指数最高的是阿伦纽斯温度TA和参考温度T1,如果TA和T1分别改变10%,菲律宾蛤仔软体组织干重增加高达8.86%。研究结果为后续开展基于生态系统动力学模型的养殖容量动态评估提供了基础模块和数据支撑。

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。

桑沟湾养殖海带生长的模型预测

海带(Saccharina japonica)是一种常见的大型经济褐藻,是海洋生态系统重要的初级生产者,也是我国北方沿海主要的养殖藻类。本研究旨在建立海带个体生长数值模型,并以此预测中国北方近海大规模筏式养殖条件下海带的生长情况。本研究以桑沟湾养殖海带为例,利用可视化模型软件STELLA描述海带生长的关键过程及其与环境参数的关系,以净生长量(Ngrowth)=总生长量(Ggrowth)呼吸作用(resp)枯烂(Ekelp)为基本框架,模拟和预测海带的生物量和叶片长度变化。海带的总生长用光照、温度、盐度、海带体内营养盐(包括N和P)等强制函数定义,其中,光照参数来自桑沟湾气象记录,盐度、温度和营养盐为现场调查实测值。模型模拟桑沟湾养殖海带的长度与干重结果与实测值的拟合度R^2值分别为0.936、0.963,说明该模型能够很好反映海带的真实生长情况。可靠的个体生长模型是评估海带养殖容量的基础,并可为水产养殖区的空间规划提供决策依据。