红树林种植-养殖耦合系统中尼罗罗非鱼的食源分析

利用碳、氮稳定同位素技术和胃含物分析法，研究了滩涂红树林海水种植-养殖耦合系统中大规格尼罗罗非鱼的食物来源。镜检结果表明，红树种植塘和无红树的对照塘中尼罗罗非鱼的食物组成基本相同，主要以无机碎屑、底栖微藻、植物凋落物、浮游生物、腹足类、双壳类和泥土组成，摄食习性和它们的栖息环境有密切关系。稳定同位素分析表明，红树塘中罗非鱼的主要饵料为有机碎屑，浮游植物和植物凋落物，这3种食物来源的贡献比例依次5％～55％、10％～40％和15％～26％，而对照塘中这3者的比例依次为8％～64％、25％～55％和1％～12％。可见，无论在红树塘还是对照塘中，有机碎屑对尼罗罗非鱼食物组成的贡献比例都超过50％，表明尼罗罗非鱼是典型的碎屑食性鱼类。此外，栖息地生境的红树植物、盐沼植物和浮游植物，也是尼罗罗非鱼消化食物的重要组成部分。

红树林滩涂海水种植-养殖生态耦合系统初步研究

为探讨红树林对养殖水体的净化效应以及对养殖动物生长的影响,选择3种红树植物海桑Sonneratiacaseolaris、秋茄Kandeliacandel和桐花树Aegicerascorniculatum构建滩涂海水种植-养殖生态耦合系统。系统设置9个试验塘和1个对照塘,试验塘按45%、30%或15%的面积比例种植一种红树植物,对照塘不种红树植物,所有养殖塘均统一养殖美国红鱼Sciaenopsocellatus和星洲红鱼Labidochromisflavigulus。通过系统运行18个月的生态监测显示,海桑和桐花树生长较好,对环境的适应能力强,秋茄生长差,成活率低;红树植物对养殖海水具有净化作用,其中桐花树的净化效果最好,其次为秋茄;系统中鱼的生长状况与红树植物的净化效应密切相关,在种植桐花树的养殖塘美国红鱼和星洲红鱼生长快,秋茄养殖塘次之,海桑养殖塘的美国红鱼不及对照塘。初步研究结果表明,在红树林滩涂海水种植-养殖生态耦合系统中,桐花树具有推广示范价值;海桑应减少种植面积比例和单位面积种植密度;秋茄生长慢,适应性差,不宜推广。

滩涂红树林种植-养殖耦合系统水产品中多环芳烃含量水平分析

为了掌握滩涂红树林种植-养殖耦合系统中水产品中多环芳烃的污染情况,保证系统中水产品的品质和食用安全,采用高效液相色谱仪检测了系统中秋茄、桐花树和木榄等养殖塘罗非鱼、鲻鱼和牡蛎体内的13种多环芳烃(polycyclic aromatichydrocarbons,PAHs)[Fluorene(Flu)、Phenanthrene(Phe)、Anthracene(Ant)、Fluoranthene(Fla)、Pyrene(Pyr)、Benz[a]anthraces(BaA)、Chrysene(Chr)、Benzo[b]fluoranthene(BbF)、Benzo[k]fluoranthene(BkF)、Benzo[a]Pyrene(BaP)、Dibenzo[a,h]anthercene(DahA)、Benzo[g,h,i]perylene(BghiP)、Indeno[1,2,3-c,d]pyrene(InP)],分析研究其污染水平并进行食品安全评价.结果表明,牡蛎体内的TPAHs含量最高,干重浓度范围在89.79～98.49μg.kg-1之间;鲻鱼次之,干重浓度范围在25.97～34.64μg.kg-1之间;罗非鱼的TPAHs含量最低,干重浓度范围在12.31～14.41μg.kg-1之间.3环PAHs是主要组成成分,占TPAHs的41.58%～83.35%.脂肪含量是影响不同种类水产品间TPAHs浓度水平的因素.与国内其它地区相比,研究区域水产品内PAHs污染处于轻度的污染水平.3类水产品的湿重等效ΣBaP浓度值在0.068 9～1.037 3μg.kg-1之间,符合欧盟对苯并[a]芘的限值要求.研究区域水产品内PAHs在安全食用范围内.

滩涂红树林种植—养殖耦合系统的构建与初试

为研究红树林对滩涂养殖水体的净化效应,选择四种红树植物构建三套滩涂红树林种植—养殖耦合系统,引入四类或劣于四类的涨潮海水作为各系统养殖用水。自耦合系统运行3个月起对水质进行月度监测,结果表明,三套系统中DO浓度达到国家海水水质一～二类标准,COD显著降低。其中木榄—红海榄原位水系统对引入的受污染严重的养殖水体净化效果较显著,具有推广价值。

红树林滩涂海水种植-养殖湿地锯缘青蟹重金属含量及评价

对红树林滩涂海水养殖湿地锯缘青蟹样品中的重金属Hg、Cd、Pb和无机As含量进行了检验分析,结果表明:所有样点的锯缘青蟹体内均未检出Pb,而Hg、Cd和无机As均有检出,平均含量分别为0.035×10-6、1.07×10-6和0.078×10-6。采用我国颁布的无公害水产品质量标准(NY5276-2004)对检验结果进行评价,结果表明所有采样点锯缘青蟹体内Hg和无机As含量均低于我国颁布的无公害水产品质量安全标准,但Cd含量略超过安全标准(≤0.5×10-6湿重),应引起重视;不过总体来看,红树林滩涂海水种植养殖湿地锯缘青蟹体内重金属含量较低,可以供人群安全食用。

珠江口红树种植-养殖耦合系统浮游藻类及水质氮磷营养研究

对珠江口国家863计划"滩涂红树林种植-养殖系统耦验示范研究"基地中3个系统12个红树种植-养殖塘的浮游藻类和氮磷营养盐进行了1年内4次调查研究。结果表明,4种红树植物秋茄、桐花树、木榄、红海榄的单种或组合种植对于DIN和PO4-P均有不同程度的净化作用,但各个塘的浮游藻类均处在富营养化或超富营养化水平。通过对各系统中浮游藻类进行群落等级聚类分析(CLUSTER)和非度量多维测度排序(NMDS)研究,说明红树种植可以改变藻类的群落结构,但红树种植短期内不能降低水体中的藻类丰度和富营养化程度。红树植物和藻类间的复杂内在关系有待更加细致的机理分析与研究。

滩涂海水种植-养殖系统细菌生态学研究

滩涂海水种植 养殖系统是一种新型的生态养殖模式 .对种植红树林的滩涂种植 养殖系统中细菌的生物量分布和水质的分析结果表明 ,由于红树林的净化作用 ,该系统内的水质达到Ⅱ～Ⅲ类海水水质标准 ,而对照塘的处于Ⅳ、Ⅴ类水质标准 .系统中处理塘的异养菌、弧菌、磷细菌和产酶类细菌的数量比未种红树林的对照塘低 1～ 2个数量级 .用CORREL软件分析了细菌与水质的相关关系 ,异养菌、弧菌、磷细菌和产酶类细菌的数量与水体中的氮磷含量呈正相关 .其中异养菌与弧菌的相关系数为 0 92 0 5 ,与氮磷的相关系数为 0 6 5 35 (N)、0 8342 (P) 。

珠江口红树林基围养殖生态开发模式评述

起源于珠江三角洲的红树林基围(land-based enclosure)养殖传统模式是红树林可持续利用和生态开发范例之一。本文介绍了珠江口红树林基围养殖生态开发模式的3个个例:仅存香港米埔红树林自然保护区的传统基围养殖运作历史和演变,及其候鸟生境、养殖、观鸟、环境教育综合功能的实现;珠海淇澳岛大围湾红树林传统和粗放式基围养殖试验和围内水位盐度等环境条件变化对红树林生长影响的研究;伶仃洋东岸海上田园红树林海水种植-集约式养殖系统试验和红树林净化水质研究。在珠江口红树林保护管理及海域污染防治过程中建议重视红树林可持续利用模式的研究和推广,建立新的基围养殖示范区,大力推广红树林基围养殖的生态开发模式,探索毁林养殖区红树林友好式整治模式,改善红树林基围养殖技术提高养殖产量,加强红树林基围养殖系统相关科学研究。

供需双侧调控下水稻灌区水-能源-粮食系统耦合协调评价与优化研究

对于水资源主要消耗用户和粮食重要生产基地的大型灌区,进行供需双侧调控是缓解灌区水资源供需矛盾、提高区域高质量可持续发展的重要途径之一。为了揭示灌区水-能源-粮食复杂的协调关系,针对性地开展系统优化调控。首先基于系统评价理论构建大型灌区水-能源-粮食系统耦合协调度评价模型,再基于灌区水资源系统模拟模型,以灌区水-能源-粮食耦合协调度最大为目标,以灌区主要作物水稻种植比例、水库分级分期旱限水位、水稻需水关键期限制供水比例作为优化调控变量,结合加速遗传算法,开展基于水资源供需双侧优化调控的灌区水-能源-粮食系统耦合协调评价与优化调控研究。杭埠河灌区应用结果显示:优化调控确定的灌区水稻种植比例、水库分级分期旱限水位、水稻需水关键期限供比例,相较于灌区运行现状能提高水-能源-粮食系统耦合协调水平,双季稻种植面积一定程度恢复使粮食产量明显提高,优化的水库旱限水位及水稻需水关键期水库限供比例,可在提升灌区干旱年份水资源利用效率的同时,较好地降低粮食作物因旱减产损失。可见,开展灌区供需双侧优化调控能显著提高灌区水-能源-粮食系统耦合协调性和适配性,可为提高水资源利用效率、布局主要粮食作物生产以及落实灌区水利高质量发展实施途径提供参考。

新疆水资源与农业种植系统耦合协调及时空差异研究——以粮食和棉花种植系统为例

为研究新疆水资源状况与农业种植发展的耦合协调性及时空差异性,以新疆粮食和棉花种植系统为例并基于2005—2019年14个地州的水资源、农业种植相关数据,运用熵值法、耦合协调度模型和探索性空间数据分析对水资源系统、农业种植系统的综合发展指数及水资源-农业种植复合系统(简称“复合系统”)的耦合协调度与时空演化规律进行测算研究。结果表明:(1)新疆复合系统综合发展指数在空间上表现出“中轴高,两翼低”的特征,其中水资源系统整体水平较高,农业种植系统增长趋势更快。(2)新疆复合系统耦合协调水平总体呈现出“北高南低,但差距逐渐缩小”的发展趋势,并且因区域差异致使农业种植系统逐渐成为阻碍复合系统耦合协调发展的短板。(3)新疆复合系统的耦合协调度存在显著的空间集聚特征,但其正相关性则表现出由强减弱的变化态势。研究结果对新疆水资源可持续利用与农业种植系统产业的良性协调发展具有理论实践意义。

滩涂海水养殖生态模式研究

实验采用三种红树植物海桑(SonneratiacaseolarisL.)、秋茄(KandeliacandelL.Druce)和桐花树[Ageicerascomic ulatum(L.)Blanco],按15%、30%和45%三种面积比例构建红树林种植养殖系统,养殖动物为美国红鱼(Sciaenopsocella tus)。1a后,滩涂海水种植养殖耦合系统的不同种植比例不同品种均能有效地降低水体中三氮、磷酸盐含量和细菌数量,增加水体溶解氧浓度;三种红树植物的植株个体形态、生长状况以及生物量变化均呈现增长趋势,氮磷的利用系数和循环系数海桑>桐花树>秋茄;红树林种植养殖耦合系统可以促进养殖动物的健康生长,提高养殖产量。红树林植物与滩涂海水养殖耦合的新型良性循环人工生态系统,能很好的实现生态效益、经济效益与社会效益三者有机的结合,是滩涂海水养殖可持续发展的一种新模式。

阿科蔓(AquaMats)生态基＋复合微生物原位修复养殖水体中磷的动态

应用阿科蔓(AquaMats)生态基+复合微生物群落的处理方法来原位修复滩涂海水种植-养殖系统水体中的磷。动态监测种植-养殖系统水体总磷(TP)、可溶性磷酸盐(DP)、水温、溶解氧(DO)、透明度等水质因子的变化,分析讨论了各参数的动态变化规律及相互关系。结果表明,水体中的水温与TP显著正相关,水温升高有利于底泥磷的释放;水体表层(<0.20m)的DO与TP没有显著相关关系,而底层(>1.0m)水中的DO与TP呈显著负相关;水体透明度与TP也呈显著负相关。结果表明,AquaMats生态基材料+高效降解微生物技术不仅能有效地降低种植-养殖系统水中的TP和DP浓度,又能维持较稳定的处理效果;而且对底泥中的磷也有一定的修复作用。