基于Rpath的崇明岛周边海域生态系统结构和特征研究

本研究根据2020年11月,2021年1月、4月及8月在崇明岛周边海域的渔业调查数据,使用开源程序Rpath构建了包括22个功能群的物质平衡模型,对该海域生态系统结构和特征进行研究。结果表明:崇明岛周边海域生态系统各功能群营养级范围为1~4.32。小型底栖生物的生态转换效率最低(0.01),说明其到高营养级的能量转换存在瓶颈,是影响该海域底层食物链营养传递效率的关键节点。生态系统总体特征分析表明,该生态系统总规模为2909.42 t/(km^(2)·a),低于附近海域生态系统规模。浮游植物对生态系统总初级生产力的贡献为60%,是该生态系统的主要营养来源。生态系统总初级生产量/总呼吸量为1.99、系统杂食性指数为0.18,表明生态系统成熟度较低,食物网简单,受干扰后恢复能力较差。模型敏感性分析表明,功能群生物量是影响模型输出准确程度的主要指标。本研究结果可以为该海域生态系统水平的禁捕效果评估工作提供基准参考。

长山列岛邻近海域鱼类群落功能多样性的季节和空间变化

为查明黄、渤海生态交错带长山列岛邻近海域鱼类功能多样性的时空变化,根据2016−2017年在长山列岛邻近海域开展的鱼类生物资源和环境因子的调查数据,结合食性、营养级、洄游类型、适温性、恢复力和鱼卵类型等13种功能性状,应用群落特征加权平均数指数、功能多样性指数和Spearman秩相关分析等方法,研究了该海域鱼类功能多样性的季节变化、空间格局及其与环境因子的关系。结果表明,春、冬季的优势类群为端位或上位口、生长系数较低、脆弱性较高、恢复力较低、定居或短距离洄游的平扁形、暖温性底层鱼类,夏、秋季表现出更多的功能性状,例如长距离洄游、栖息位置处于中上层、体型为侧扁形和纺锤形等;夏、秋季的功能丰富度指数显著高于春、冬季,功能均匀度指数在春季最高,功能离散度指数在秋季最低且显著低于其他季节;春季功能均匀度指数和春、秋季功能离散度指数均表现出西高东低的分布趋势,夏、冬季的功能丰富度指数和秋季的功能均匀度指数均表现出东高西低的分布趋势;功能多样性指数与环境因子具有一定的相关性。长山列岛邻近海域作为黄、渤海生态交错带,鱼类洄游引起优势功能性状和功能多样性呈现出一定的季节变化,环境因子的变化使得功能多样性的空间格局表现出复杂性、异质性的特点。

西沙永兴岛附近海域秋末氮磷营养盐加富对浮游植物生长限制的影响

为探讨西沙海域氮（N）和磷（P）对浮游植物生长限制的影响,2014年秋末在永兴岛附近海域S0站（111°59.843＇E,17°30.364＇N）进行了N、P营养盐的现场添加实验。添加氮的浓度依次为4μmol·L-1、8μmol·L-1、16μmol·L-1、32μmol·L-1,添加磷的浓度依次为0.25μmol·L-1、0.5μmol·L-1、1μmol·L-1、2μmol·L-1,添加氮和磷的浓度组合依次为4μmol·L-1＋0.5μmol·L-1（N∶P=8∶1）、8μmol·L-1＋2μmol·L-1（N∶P=4∶1）、16μmol·L-1＋0.25μmol·L-1（N∶P=64∶1）、32μmol·L-1＋1μmol·L-1（N∶P=32∶1）。结果显示：加富N＋P后,叶绿素a浓度显著增长（P〈0.05）,其中,32μmol·L-1 NO3--N＋1μmol·L-1 PO4 3-P添加组和4μmol·L-1NO3--N＋0.5μmol·L-1 PO4 3--P添加组叶绿素质量浓度从初始的0.06mg·m-3分别达到1.71mg·m-3和1.10mg·m-3,说明添加N/P范围在8-32之间可以促进浮游植物生长.在单独加富N和P后,叶绿素a浓度均无显著的增加（P〉0.05）,说明单独添加N和P不能促进浮游物生长.限制因子分析表明,S0站点的浮游植物生长为N＋P共同限制.

南沙岛礁周围水域主要鱼类食物网

在南沙岛礁周围水域收集了43种主要鱼类,共940个胃含物,根据对它们的食性分析,并依其食料生物的生态类群以及消化器官特点,一般可划分为浮游生物食性、底栖动物食性、游泳动物食性、浮游生物兼底栖动物食性、底栖动物兼游泳动物食性等5种食性类型。根据食物网中各营养级的相互关系,初步划分为4个营养级,即初级生产者(海洋植物)、草食性动物和杂食性动物、低级肉食性动物和中级肉食性动物、高级肉食性动物。并根据这些营养级的划分,南沙岛礁周围水域43种主要鱼类可分低级肉食性鱼类,中级肉性鱼类和高级肉食性鱼类,它们的比为28105。灰裸顶鲷是南沙岛礁周围水域三重剌网举足轻重的捕捞对象,从食物网的观点出发,应加强灰裸顶鲷幼鱼期敌害鱼和其竞食者的捕捞,为低级肉食性经济鱼类除害,灰裸顶鲷就有可能增加资源量。

长岛连岛坝两侧海域海水水质比较研究

长期以来,连接南北长山岛的大坝一直被视为导致其西侧庙岛塘海域水质恶化的重要原因,但这种推断并没有得到证实。通过分析2007年9月和11月2次海水水质调查数据,比较了连岛坝两侧海域的水质环境。对比分析结果表明,连岛坝西侧半封闭海域海水质量较东侧开放海域略差,但不同类的水质因子表现完全不同。研究认为,拆除南北长山岛间的连岛坝,促进连岛坝两侧海水交换,可降低西侧海域的部分海水水质因子的浓度,从而对改善其水质环境起到一定的作用。但单纯从水质的角度看,这种作用是有限的。

崇明岛周围水域水产经济动物资源及其利用

本文以近10年来在崇明岛周围水域进行渔业调查所获得的资料,概述了该水域水产经济动物资源及其利用现状,并提出了相应的资源保护措施。

大陆岛入海沉积物通量的估算研究

大陆岛入海沉积物通量(Q_(s))信息对于精确解译大陆架沉积记录的研究是个重要补充。针对如何估算大陆岛Q_(s)的科学问题,本文以中国东南部海域的8227个大陆岛为例,提出了一种基于邻近大陆中小型河流Q_(s)的经验公式计算大陆岛Q_(s)的解决方案。该方案在实施时需设置两个假定,即大陆岛的Q_(s)法则遵循邻近大陆中小河流的Q_(s)法则和可将1个大陆岛当作1个河流流域计算其Q_(s)。结果表明:(1)经验公式计算的大陆岛Q_(s)为其最小估计值;如考虑大陆岛流域的具体情况,实际的Q_(s)值会稍微增加,但其增幅不超过n^(0.13)(n为流域数量);(2)经验公式能获取大陆岛Q_(s)的大致数量级信息;大陆岛的总面积为4418.49 km^(2),对应Q_(s)的数量级为10^(6) t/a,与邻近大陆中型河流入海通量的数量级相当;(3)在大河河口湾充填阶段完成以前,大陆岛沉积物是内陆架泥质沉积体的主要物源之一。因此,大陆岛入海沉积物会对大陆架沉积体系的形成和演化造成一定程度的影响,需引起研究人员的高度重视。

长岛毗邻水域硬骨鱼类早期资源群落结构及功能多样性

长岛毗邻水域是黄渤海鱼类洄游迁徙的生态廊道,是黄渤海鱼类连通的关键区域。基于2021年3-12月对长岛毗邻水域开展的鱼卵、仔稚鱼逐月调查,分析了长岛毗邻水域鱼类早期资源丰度时空格局、群落结构更替规律以及群落功能多样性时空差异。结果显示,共采集到36种鱼卵、仔稚鱼,其中,鱼卵和仔稚鱼种类数均为21种,鱼卵总数量为71 695粒,仔稚鱼总数量为1 161尾;主要产卵期为5-8月,主要种类为鳀(Engraulis japonicus)、黄姑鱼(Nibea albiflora)、长蛇鲻(Saurida elongata)、黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)、少鳞[鱼喜](Sillagojaponica)、白姑鱼(Pennahia argentata)、绯[鱼銜](Callionymus beniteguri)、短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri)等,鱼卵密集区位于调查水域东部至西南部的庙岛海峡毗邻水域;仔稚鱼主要集中于5-7月和11-12月,主要种类为鳀、白氏银汉鱼(Hypoatherina valenciennei)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、玉筋鱼(Ammodytes personatus)等,仔稚鱼密集区位于调查水域东部、西南部和西北部;春夏季(5-7月)鱼类早期资源群落功能丰富度、均匀度和离散度指数最高,高值区主要分布在调查水域东北部和西南部。长岛毗邻水域鱼卵及仔稚鱼丰度、群落结构及功能具有明显的时空异质性,鱼类繁殖群体的洄游迁徙对长岛毗邻水域鱼类早期资源群落产生深刻影响。

龙岛邻近海域水质状况调查与评价

依据2016年6月、11月对龙岛邻近海域表层海水的水质要素(包括温度、盐度、pH、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、亚硝酸盐(NO_2-N)、硝酸盐(NO_3-N)、铵氮(NH_4-N)、活性磷酸盐(PO_4-P)、硅酸盐、铜、铅、锌、镉、总铬、汞、砷和油类等)两个航次的调查数据,对龙岛邻近海域水质状况进行了评价。结果显示,该海域表层海水中各污染要素质量浓度大致呈现由龙岛向西南递增,向东南递减的趋势,且无机氮是主要的污染物。营养化评价模式和有机污染指数计算结果显示该海域表层海水总体营养水平较高,处于磷限制的潜在性富营养水平,有机污染程度较轻,水质状况良好。