桑沟湾楮岛大叶藻床区域菲律宾蛤仔的生态贡献

桑沟湾楮岛大叶藻(ZosteramarinaL.)床周边存在大量的底栖菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum),为摸清菲律宾蛤仔的生理活动与大叶藻的相互作用,2016年5～7月,在菲律宾蛤仔和大叶藻集中分布区,评估了菲律宾蛤仔种群资源量,现场流水法测定了菲律宾蛤仔个体水平的摄食、代谢生理,围隔实验法探讨了种群水平蛤仔与大叶藻的相互作用。结果显示,桑沟湾楮岛大叶藻床海区菲律宾蛤仔的平均生物量为(572.00±20.23) ind./m^2,大(壳长为3.50～4.10 cm)、中(壳长为3.00～3.50cm)、小(壳长为2.00～3.00cm)规格各占9.01%、43.60%和47.38%。菲律宾蛤仔的排氨率、耗氧率、滤水率、摄食率分别为(0.44±0.15)～(1.40±0.35)μmol/(ind.·h)、(0.21±0.02)～(0.33±0.08) mg/(ind.·h)、(0.69±0.38)～(0.83±0.66) L/(ind.·h)和(2.57±0.41)～(3.41±0.68) mg/(ind.·h),且都随体重的增加而增大。围隔实验设有3个实验组(蛤仔组、大叶藻组和大叶藻+蛤仔组),1个空白组,每组3个平行(大叶藻30茎枝左右、蛤仔15个左右),实验进行4 h。研究表明,蛤仔组、大叶藻+蛤仔组和大叶藻组间的溶氧浓度存在显著差异(P<0.05);蛤仔组与其他3组的氨氮浓度存在显著差异(P<0.05);蛤仔组、大叶藻+蛤仔组与空白组的水体颗粒物浓度存在显著差异(P<0.05),大叶藻组与空白组差异不显著(P>0.05)。桑沟湾楮岛海区菲律宾蛤仔养殖面积约为0.5 km^2,蛤仔每天可以过滤46 t海水中的悬浮颗粒物,并为大叶藻提供0.4 t的氨氮。本研究为深入揭示大叶藻海区菲律宾蛤仔的生态作用提供了基础数据。

春季桑沟湾硅藻群落结构对硅酸盐加富的响应研究

2021年5月,在水温13.83~16.96℃下,用现场陆基围隔实验方法研究添加硅酸盐对山东荣成桑沟湾养殖海区浮游植物丰度(以叶绿素a浓度表征)、粒径结构以及群落结构的影响。体积为100 L的直筒型透明聚乙烯袋围隔而成的实验单元,设置3个处理组,每组三个平行:自然海水组1.41μmol/L SiO_(3)-Si(对照组);低浓度组20.00μmol/L SiO_(3)-Si(LS组);高浓度组100.00μmol/L SiO_(3)-Si(HS组);取桑沟湾近岸表层海水70 L,经200μm筛绢过滤后注入实验单元,每个实验单元中均配置2 W的小型抽水泵,保持海水始终处于混匀状态,不与外部水体交换,添加的硅酸盐为分析纯九水硅酸钠,并固定在长200 cm、宽160 cm、高120 cm,容积约3 800 L的陆基围隔中,实验持续时间7 d。结果显示:(1)添加硅酸盐可提高浮游植物叶绿素a浓度,LS组和HS组叶绿素a浓度分别是对照组的1.95倍和1.94倍,主要是小型浮游植物和微型浮游植物的叶绿素a浓度显著提高;(2)硅藻是浮游植物群落结构的优势种,占物种丰富度的77.27%,硅藻细胞丰度变化范围为0.96×103~1.62×103cells/L,LS组和HS组的硅藻细胞丰度比对照组分别增加了53.53%和69.77%;(3)添加硅酸盐显著促进了小环藻(Cyclotella)、小新月菱形藻(Nitzschia closterium f.minutissima)、圆海链藻(Thalassiosira rotula)等生长(P<0.05),其中小新月菱形藻的藻细胞丰度增加显著,比对照组增加了181.69%;(4)添加硅酸盐对浮游植物多样性和均匀度无显著影响,但可显著增加浮游植物群落结构的物种丰富度(P<0.05)。本结果将为后续探索养殖水域关键时段硅元素补充策略、研发浮游植物初级生产力提升技术进而提高贝类养殖容量的可能性提供基础数据和有价值的线索。

夏季高温期三倍体和二倍体长牡蛎生理能量学及碳收支的比较研究

为解析夏季高温期三倍体与二倍体长牡蛎(Crassostreagigas)摄食和代谢生理以及能量/碳分配策略的差异,于2022年8月,以三倍体和二倍体长牡蛎为研究对象,在山东荣成桑沟湾采用现场流水法测定滤水率、吸收效率、耗氧率、排氨率等摄食和代谢相关生理参数,并基于能量收支方程估算能量分配与碳分配情况。结果显示,三倍体长牡蛎的滤水率、同化效率均高于二倍体长牡蛎,但无显著差异(P>0.05);三倍体与二倍体长牡蛎的耗氧率、排氨率存在显著差异(P<0.05),三倍体长牡蛎的耗氧率显著低于二倍体长牡蛎(P<0.05),但排氨率显著高于二倍体长牡蛎(P<0.01)。能量收支与碳收支的结果显示,三倍体长牡蛎的摄食能/碳、同化能/碳均高于二倍体长牡蛎,但无显著差异(P>0.05);三倍体与二倍体长牡蛎的呼吸能/碳、排泄能/碳、生长余力存在显著差异(P<0.05),三倍体长牡蛎的呼吸能/碳显著低于二倍体长牡蛎(P<0.05),但排泄能/碳、生长余力显著高于二倍体长牡蛎(P<0.05)。三倍体和二倍体长牡蛎的氧氮比波动范围分别为7.91~14.11和59.81~94.19,因此,三倍体长牡蛎的主要供能物质为蛋白质,二倍体长牡蛎的主要供能物质为糖类和脂肪。研究结果为揭示夏季高温期长牡蛎倍性效应关联的能量分配方式差异提供了数据支撑。

三倍体单体牡蛎浅海筏式中间培育及养成技术

三倍体单体牡蛎具有壳型规则美观、大小均匀、肥度高、育性差等高品相、高品质的优点,深受高端牡蛎消费市场的喜爱,产品供不应求,是传统牡蛎养殖提质增效、转型升级的重要方向。本文通过多年技术研究和养殖实践,总结出一套适合我国北方海域的高效、生态三倍体单体牡蛎浅海筏式中间培育及养成技术模式,供广大牡蛎养殖企业(户)借鉴参考。

三倍体长牡蛎养殖业存在的问题与健康发展对策

近年来,三倍体长牡蛎以其显著的养殖优势迅速普及全国长牡蛎主产区,占据长牡蛎养殖业大半壁江山。但较高的经济效益诱发了超海区容量养殖、苗种市场秩序混乱、市场供需失衡等产业问题,导致三倍体长牡蛎养殖业发展出现偏离正轨之势。本文简要分析了我国三倍体长牡蛎养殖业存在的问题并提出了一些有效应对措施,以期保障三倍体长牡蛎养殖业健康可持续发展。

乳山牡蛎“高品质产出+区域品牌建设”模式的构建与应用

乳山市素有“中国牡蛎之乡”的美誉,养殖面积、产量、产值均居全国县级单位首位。但随着产业快速发展,种质退化、高品质牡蛎产量低、养殖效益提升缓慢、产业标准化水平不足、品牌建设力度不足等问题日益凸显。本文就乳山市“高品质产出+区域品牌建设”模式多年的探索和实践经验进行总结提炼,以供产业从业者借鉴参考。

脉红螺对不同贝类的摄食行为特征研究

通过模拟自然环境,研究了脉红螺(Rapana venosa)对生境中存在的不同贝类的摄食选择性及其摄食行为过程和摄食节律。在水族箱中投放3种规格的脉红螺和3种规格的四角蛤蜊(Mactra veneriformis)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、紫贻贝(Mytilus edulis)和长牡蛎(Crassostrea gigas)活体饵料,记录3种规格的脉红螺对不同饵料的摄食个数、摄食重量、摄食规格、摄食时间以及摄食行为过程。结果显示,脉红螺对4种贝类均有摄食,其中,不同规格脉红螺对四角蛤蜊的摄食个数及重量显著高于其他贝类(P<0.05),摄食指数超过50%,表现为喜食,对牡蛎和菲律宾蛤仔正常摄食,只有大规格脉红螺对紫贻贝有少量摄食。在摄食规格选择方面,3种规格的脉红螺明显喜食较大规格的四角蛤蜊以及小规格的长牡蛎(P<0.05)。大规格脉红螺的摄食率为7.15%,显著小于其他2种规格的脉红螺(小规格:10.98%;中规格:9.64%)。在本实验条件下,脉红螺摄食有明显的周期性,每隔3 d进行摄食活动,摄食时间为20:00~24:00。脉红螺的摄食过程可分为未摄食阶段、搜寻阶段、摄食阶段和摄食结束4个阶段。在摄食过程中,脉红螺主动搜寻贝类,腹足将贝类从沙中移出并包裹,在包裹的同时分泌黏液并将吻从贝壳缝隙伸入,在吸食被消化液分解的贝类软体部分之后潜入沙中或附在水族箱壁。研究表明,在本实验条件下,脉红螺对饵料贝的种类和规格有明显的摄食偏好性,明显喜食四角蛤蜊,极少摄食贻贝,并且其摄食行为具有夜行性和明显的周期性,即每3 d的上半夜进行一次摄食活动。

温度对凸壳肌蛤能量收支的影响

凸壳肌蛤(Arcuatula senhousei)是虾蟹等养殖品种的优质饵料生物,也是极具养殖潜力的贝类品种。为了深入了解其生理代谢,利用室内静水法对不同温度(7℃、15℃、23℃、31℃)凸壳肌蛤的摄食率、排粪率、耗氧率、排氨率等生理指标进行了研究,并建立了能量收支方程。结果显示,23℃时的滤水率、摄食率、耗氧率、同化效率均显著高于其他温度梯度(P<0.05),分别达到了1.09 L/(g·h)、24.46 mg/(g·h)、3.50 mg/(g·h)和62.93%;7℃时的滤水率、摄食率、耗氧率、排粪率、排氨率均低于其他温度梯度,分别为0.24 L/(g·h)、6.04 mg/(g·h)、1.02 mg/(g·h)、4.20 mg/(g·h)、2.33μmol/(g·h)。且滤水率、摄食率、耗氧率、同化效率随着温度升高都呈先升高后下降的趋势,在23℃时均达到最高值。不同温度下的能量收支方程为:100C=58.12F+46.74R+2.54U–7.40P(7℃);100C=44.28F+29.14R+1.85U+24.73P(15℃);100C=17.18F+41.81R+6.64U+34.37P(23℃);100C=53.35F+28.26R+14.66U+3.73P(31℃)。能量收支研究表明,生长能(P)、呼吸能(R)、排泄能(U)和粪便能(F)占摄食能(C)的比例分别为–7.4%~34.37%、28.26%~46.74%、1.85%~14.66%、17.18%~58.12%,23℃时生长能占摄食能的比例显著高于其他温度梯度(P<0.05),达到了34.37%;7℃时最低,为–7.40%。研究结果为深入了解凸壳肌蛤的生理能量学提供了数据支撑。

桑沟湾鳗草分布区表层沉积有机碳来源分析与草床碳储量评估

海草床是浅海典型的生态系统之一,其积聚和储存碳的能力备受关注。沉积有机碳是海草床碳汇的重要组成部分,而沉积有机碳的来源与海草的种类及其所处的生态场景密切相关。本研究聚焦我国北方规模化养殖海湾桑沟湾2处主要鳗草(Zostera marina)分布区,基于稳定碳氮同位素(δ13C和δ15 N)技术研究了潮间带鳗草床表层沉积有机碳的来源及其碳储量。结果显示,2处草床沉积有机碳均主要来自浮游植物,约占34.0%~41.4%,鳗草自身贡献约占8.3%和17.1%,贝类生物沉积物的贡献约为23.9%~25.3%,大型藻类约贡献25.0%。在楮岛草床周围,鳗草输出碳对周围2 km内站位表层沉积有机碳的贡献约为5.2%~10.7%。碳储量估算结果显示,2处草床沉积物为0~30 cm的有机碳储量为2.01 Mg C/hm^(2)和3.75 Mg C/hm^(2),平均为2.88 Mg C/hm^(2),来自生物沉积的有机碳储量约为0.71 Mg C/hm^(2)。研究结果为深入解析桑沟湾鳗草床分布区沉积碳汇的来源及与规模化海水养殖活动的贡献提供了数据支撑。

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。

桑沟湾浮游植物群落结构时空变化特征及影响因素

为了解北方典型养殖海湾——桑沟湾水域浮游植物群落结构的时空变化特征及其影响因素,于2017年4月(春季)、7月(夏季)、11月(秋季)和2018年1月(冬季)对桑沟湾水域21个站点进行4个航次的大面调查。结果显示,调查期间,该湾共采集到浮游植物31属51种,其中,硅藻(Diatom)24属43种,甲藻(Dinoflagellate) 3属4种,绿藻(Chlorophyta) 2属2种,金藻(Chrysophyta) 2种,蓝藻(Cyanophyta)1种。按照季节划分,春季22种,夏季20种,秋季23种,冬季20种。优势度指数分析结果表明,硅藻是绝对优势种,其中,具槽帕拉藻(Paralia sulcate)为全年优势种,数量百分比在18.6%~84.9%之间。浮游植物细胞丰度在0.16×10^(3)~12.20×10^(3)个/L之间,表现为冬季>春季>秋季>夏季。物种多样性指数(Shannon)范围为0.69~1.35,物种均匀度指数J (Pielou)范围为0.42~0.70。磷酸盐是桑沟湾浮游植物生长的主要限制营养盐。研究结果揭示了桑沟湾养殖水域浮游植物的时空变化特征,为深入认识养殖生态系统的结构和功能提供了基础数据。

桑沟湾浮游植物粒径结构及其与环境因子的关系

于2017年4、7、11月和2018年1月4个航次调查了桑沟湾浮游植物粒径结构的时空分布,并分析了粒径结构与主要环境因子的关系。结果显示,桑沟湾海域表、底层Chl-a浓度的年变化范围分别为0.74~3.27和0.81~3.66μg/L,平均值分别为(1.90±1.28)和(2.01±1.29)μg/L,存在极显著的季节差异(P<0.01)和空间分布的不均匀性。从粒径结构来看,小型浮游植物是春季表、底层浮游植物的主要贡献者,贡献率分别为54.05%和58.08%,夏、秋和冬季均是微型浮游植物占优势地位。冬季和春季微微型浮游植物的贡献率较小,但夏季和秋季的贡献率显著增多,夏季表、底层贡献率分别达24.46%和20.70%;秋季表、底层贡献率分别达35.88%和40.77%。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)结果表明,温度(T)是影响浮游植物粒径结构的主要环境因子。溶解氧(DO)对微微型浮游植物占总浮游植物的比例有显著影响;微型浮游植物所占比例受亚硝酸盐(NO2^-)、铵盐(NH4^+)等影响显著;小型浮游植物对总浮游植物的贡献主要受温度影响,呈正相关。研究结果为深入认识桑沟湾养殖生态系统浮游植物的粒径结构、准确评估滤食性贝类的养殖容量提供了基础数据。

长牡蛎食物组成的高通量测序分析

为了更加细致地甄别滤食性贝类的食物组成,于2019年8月,以北方规模化典型养殖海湾——桑沟湾养殖的长牡蛎(Crassostrea gigas)为研究对象,运用Illumina高通量测序技术对长牡蛎的胃含物及所处养殖水体中的真核生物进行分析研究。结果显示,扩增18S rDNA V4区平均得到111,359个有效序列短片段,在97%相似性水平上划分OTUs(operational taxonomic units),聚类后得到239个类别。其中,长牡蛎胃含物中的真核生物分属于34个门,绿藻门(Chlorophyta)、甲藻门(Pyrrophyta)、链形植物(Streptophyta)、硅藻门(Bacillariophyta)和原生动物(Protozoa)等为主要类群。所处养殖水体中的真核生物分属于37个门,绿藻门、脊索动物门(Chordata)、节肢动物门(Arthropoda)、甲藻门和硅藻门等为主要类群。结果表明,浮游植物是长牡蛎的主要食物来源,链型植物和原生动物也有一定的贡献,分别占总食物贡献量的10.43%和4.11%。研究结果为深入认识滤食性贝类的摄食生态学及其在养殖生态系统物质循环和能量流动中发挥的作用提供了数据支撑。