基于大型底栖动物的桑沟湾不同养殖区底栖生境健康评价

为了解桑沟湾养殖区大型底栖动物的动态变化以及底栖生境的健康状况,于2019年5-9月采集了中国北方典型养殖海湾桑沟湾不同养殖区（藻类、贝类和网箱养殖区）大型底栖动物样品,分析了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,运用多样性指数、AMBI和M-AMBI指数法评价了不同养殖区底栖生境健康状况的时空变化。调查共鉴定出大型底栖动物56种,其中多毛类31种,甲壳类10种,软体动物9种,棘皮动物4种,其他类2种,大型底栖动物的优势种主要为多毛类,以污染耐受种为主;调查期间,贝类养殖区和网箱养殖区的群落多样性指数H''呈现下降趋势,表明贝类养殖活动和网箱养殖活动已经造成沉积物中有机物颗粒过度积累。ABC曲线显示,7月桑沟湾养殖区开始受到干扰,8月和9月受到中等程度的干扰。AMBI和M-AMBI指数评价显示桑沟湾养殖区域底栖生态系统处于轻度或中度干扰状态,底栖生境健康状况处于高等或者良好的状态。     

三沙湾夏季大型底栖动物群落结构及其和水产养殖活动关系

为了解三沙湾大型底栖动物群落结构以及区域内水产养殖活动对其产生的影响,依据2016年夏季采集的样品数据,分析底栖群落结构、群落与环境因子的相关性以及典型群落参数在不同类型水域(鱼类网箱、海带吊绳、鲍鱼筏式养殖水域和自然水域)间的差异。结果表明,三沙湾共发现大型底栖动物6门75种,群落丰度和生物量均值分别为371.34个·m^-2和21.82 g·m^-2。其中,丝异须虫(Heteromastus filiformis)、不倒翁虫(Sternaspis scutata)、欧努菲虫(Onuphis eremita)、索沙蚕属一种(Lumbrineris sp.)和角海蛹(Ophelina acuminata)等多毛纲动物为数量优势物种,常在鲍鱼筏式和鱼类网箱养殖水域形成较高种群数量。物种数(N)、丰度(S)、生物量(B)和Shannon-Wiener多样性(H′)、Pielou均匀度指数(J′)、Margalef丰富度指数(d)等群落参数在不同水域之间无显著差异(P>0.05)。聚类分析结果显示,区域内群落空间异质性较高,空间差异未反映出水域类型的差别。水深、底层水体温度和盐度、沉积物含水率、粉砂-黏粒比例、总氮含量以及总有机碳含量等环境因子和群落相关性较强。综上,三沙湾底栖群落在群落参数方面与我国沿海温带水域相似,但群落的物种组成和较高的空间异质性较为独特;物种组成可表征网箱养殖活动的底栖生态效应。     

三都澳大型底栖动物群落结构及其对水产养殖的响应

三都澳是中国沿海典型海水养殖海湾。本研究依据2009年5月至2010年2月共9个航次采样结果,分析该海域大型底栖动物群落结构特点及其对养殖活动的响应。结果显示,三都澳大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数均值为2.40,变化范围为1.45～3.22;Margalef物种丰富度指数均值为1.68,变化范围为0.99～2.41;Pielou物种均匀度指数均值为0.88,变化范围为0.76～0.94。多样性指数和丰富度指数空间分布规律明显,湾口区站位、海带养殖区和对照站位数值较高,网箱养殖站点数值较低。均匀度指数未有明显空间分布差异。多样性指数、丰富度指数和均匀度指数都未见明显时间分布规律。在养殖高峰季节,以30%的相似性程度划分,三都澳水域大型底栖动物可被划分为5个群落。站位间相似性指数总体较低,但位置较为接近的或养殖方式相同的站位间群落结构较为相似。ABC曲线分析显示,2月和11月大型底栖动物生物量曲线位于丰度曲线之上,表明群落结构未受到显著干扰;5月和8月生物量曲线与丰度曲线相互交叉或非常接近,说明此期间群落结构受到一定干扰。相关性分析表明,水体溶解氧、沉积物硫化物含量以及氧化还原电位这3个环境因子与三都澳水域大型底栖动物群落结构相关性较强(P<0.01)。     

桑沟湾养殖区春季pCO2分布特征及影响机制

2012年5月27～29日对桑沟湾贝类养殖、贝藻混养、藻类养殖等区域水-气界面区pCO2等参数的连续走航和贝类养殖区的日变化观测,讨论了桑沟湾不同养殖区域水-气界面区pCO2的分布特性及机制。结果显示,在该航次水质及气候条件下,桑沟湾养殖区域叶绿素偏高,溶解氧始终处于过饱和状态,最高达140%,强烈的浮游藻类光合作用消耗大量无机碳,水-气界面始终是大气CO2的汇。其中贝类养殖区pCO2低于贝藻混养区,低于藻类养殖及湾外近海区域。当然,这还不足以说明这一海区水-气界面可能是大气CO2的汇区,需要精细的航次计划做全面观测,例如养殖区域沉积的大量颗粒有机物在某些特定条件下的再悬浮、降解对水气界面CO2的贡献以及实际意义上的埋藏通量究竟有多大等。     

小麦岛邻近海域秋季大型底栖动物生态特征

为探明小麦岛邻近海域大型底栖动物生态特征,于2018年10月对小麦岛邻近海域大型底栖动物群落进行调查和分析,通过野外采样、室内生物鉴定和环境因子测定,对其多样性、群落结构、环境因子相关性和丰度—生物量比较曲线进行研究.调查结果显示,本次调查共鉴定出大型底栖动物80种,包括环节动物多毛类57种、节肢动物甲壳类15种、软体...     

胶州湾底栖生态系统健康评价——基于大型底栖动物生态学特征

根据2017年7月山东省胶州湾海域的大型底栖动物调查数据,应用聚类分析、生物多样性和Multivariate-AZTI’s Marine Biotic Index (M-AMBI)等方法分析了大型底栖动物的生态学特征,评估了胶州湾底栖生态系统的健康状况。结果显示,调查海域共采集到大型底栖动物64种,其中,多毛类25种,甲壳动物23种,软体动物9种,棘皮动物和其他类群共7种。该海域大型底栖动物生物量和丰度的平均值分别为70.0 g/m2和132 ind./m2,菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、寡鳃齿吻沙蚕(Nephthys oligobranchia)和纽虫(Nemertinea)是优势种。物种多样性指数( )为0.69~3.77,平均值为2.35,丰富度指数(d)为0.67~3.12,平均值为1.56,Pielou均匀度指数(J)为0.25~1.00,平均值为0.81。多样性AMBI指数(M-AMBI)为0.26~0.60,平均值为0.44。根据CLUSTER分析结果,在15%相似水平上可将研究站位划分为3个群落,菲律宾蛤仔养殖密度较大的站位群落结构较为相似,被划分在同一个群落中,聚类结果与菲律宾蛤仔养殖密切相关。大型底栖动物群落的多样性指数和M-AMBI指数分析显示,胶州湾海域底栖生态系统受到中等程度的干扰。     

夏季桑沟湾养殖水域有机碳的平面分布特征及其来源分析

根据2012年8月对桑沟湾养殖海域18个站位取得的溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和叶绿素a(Chl-a)数据,基于不同区域的养殖特点,分析了DOC和POC的平面分布特征,并对POC的来源进行了初步探讨。结果表明,整个调查海域表层DOC的浓度范围为1.70～2.82mg/L,平均值为2.03mg/L,大致呈自西向东递减的趋势。表层POC的浓度范围为0.04～1.33mg/L,平均值为0.55mg/L,大致呈自南向北逐渐递增的趋势。网箱养殖区表层DOC和POC含量最高,其次为桑沟湾近岸海域,而海带养殖区最低,这表明有机碳的含量与养殖品种和模式有直接的关系。根据POC/Chl-a比值对POC来源进行初步分析,表明贝类养殖区、海带养殖区、贝藻混养区、桑沟湾近岸海域以及外海对照点的POC主要来自活的浮游植物,而网箱养殖区存在降解的有机物质。     

江门近岸海域大型底栖动物群落结构的分布特征

根据2016年江门近岸海域4个航次的调查数据,对其大型底栖动物现存量和多样性分布特征进行了研究。调查共鉴定出大型底栖动物56种,其中软体动物21种,环节动物18种,节肢动物7种,棘皮动物3种,纽形动物和腔肠动物各2种,星虫动物、脊索动物和螠虫各1种。江门近岸海域各站位大型底栖动物栖息密度和生物量分别介于10～920个·m~(-2)和0.2～267.7 g·m~(-2),栖息密度总体呈现湾外大于湾内的趋势;群落中以膜质伪才女虫(Pseudopolydora kempi)和中华内卷齿蚕(Aglaophamus sinersis)分布最广泛,其中中华内卷齿蚕为四季共同优势种。ABC曲线分析表明,该海域群落整体的稳定性一般,春、秋季大型底栖动物群落受到一定程度的干扰,稳定性较弱。相关性分析表明,水深、盐度、温度、磷酸盐、沉积物类型、捕食压力是影响群落结构时空差异的主要因素。     

钦州湾春季和秋季大型底栖动物群落结构特征

为了解钦州湾大型底栖动物及其群落结构状况,于2011年春季和2012年秋季对钦州湾大型底栖动物进行了调查与研究。结果表明,钦州湾春季和秋季大型底栖动物分别有31种和33种,均以多毛类、软体动物和甲壳类为主,优势种均为鳞片帝纹蛤(Timoclea imbricata Sowerby)。春季和秋季平均生物栖息密度分别为117.92 ind/m~2和152.50 ind/m~2,秋季大于春季;春季和秋季平均生物量分别为63.93 g/m~2和41.20 g/m~2,春季大于秋季;春季和秋季平均生物多样性指数分别为1.60和1.93,秋季大于春季。上述生物群落结构参数在空间分布总体表现为在排污区和填海区较低,说明污水排放和填海等人类活动已对钦州湾大型底栖动物的群落结构产生了明显影响,研究结果可为半封闭性海湾的生态环境保护提供依据。     

罗源湾底栖动物群落结构变化对海域退养行为的响应

在罗源湾全面网箱退养前后(2010—2017年)共进行了6个航次的夏季大型底栖动物调查,共鉴定大型底栖动物156种,其中多毛类71种,甲壳动物37种,软体动物20种,棘皮动物10种,其它类动物18种。生物群落结构的年际变化与全面退养行为呈明显的相关性。退养前(2010—2013年)种类数年际变化呈现显著下降的趋势,实施海域退养整治后(2016—2017年)年种数明显回升;年度总丰度和总生物量呈现以退养前后为返转的显著年际上升再回落的趋势,优势类群多毛类的年际变化趋势与此相同,而主要类群软体动物的变化趋势与此相反;总体上三项多样性指数都呈现以退养前后为拐点的逐渐降低再回升趋稳的大致变动过程,多样性变动与退养整治前后环境的转变明显关联。ABC曲线应用分析表明退养前底栖动物群落受到中度的污染扰动,退养后群落未受污染扰动;罗源湾底栖动物群落结构变化对海域退养行为的响应明显。     

象山港南沙岛不同养殖模式沉积物微生物群落结构分析

通过构建16S rDNA克隆文库对象山港南沙岛不同养殖模式(贝类养殖、藻类养殖及网箱养殖)表层沉积物微生物多样性和群落结构特征进行了比较和分析,共获取136个OUT。其中,贝类养殖区、藻类养殖区和网箱养殖区OTU分别为58、48和57个。各站位OTU分布差异明显,表现出高度的多样性。基于16S rDNA序列的生物多样性和丰富度分析表明,网箱养殖区丰富度指数ACE为739,香浓指数H?为3.8,均为最高值,丰富度指数Chao为245,略低于于贝类养殖区。贝类养殖区丰富度指数Chao为303,在各养殖区中最高。藻类养殖区丰富度指数ACE为174、Chao为89,香浓指数H?为3.6,均为最低值。系统发育分析表明,南沙岛各养殖区的优势种群均为变形菌门(Proteobacteria),但是藻类养殖区微生物群落结构与其他养殖区域相比,16S rDNA克隆文库差异显著,其中根瘤菌属(Rhizobium)及其他光合细菌在藻类养殖区分布较多。网箱养殖区沉积物表层微生物群落中出现了与环境污染密切相关的菌群,如志贺氏菌属(Shigella)、埃希氏菌属(Escherichia)和ε-变形菌纲的微生物种群,揭示网箱养殖对底质沉积物环境的影响较大。     

流沙湾浮游动物群落特征及与鱼贝养殖的关系

为了解流沙湾养殖活动对浮游动物群落的影响,于2015—2016年对流沙湾海区进行了夏(8月)、秋(11月)、冬(2月)、春(5月)4个季度的浮游动物调查,分析了浮游动物群落特征及其与环境因子的相关性。共记录浮游动物18大类119种、浮游幼体17种。浮游动物种类组成以桡足类(45种)和端足类(20种)为主,其次为毛颚类(15种)、水螅水母类(12种)、等足类(6种)等。十足目幼体(Decapod larvae)为春、夏两季的主要优势类群,亚强次真哲水蚤( Subeucalanus subcrassus)、微驼隆哲水蚤(Acrocalanus gracilis)为秋季主要优势种,夜光虫(Noctiluca scintillans )为冬季主要优势种。年均浮游动物丰度和生物量分别为151.53个·m^-3 和73.48 mg·m^-3 。多维尺度分析(nMDS)结果表明,除春季外,流沙湾内湾浮游动物群落组成与外湾差异明显。典范对应分析(CCA)显示,溶解氧、磷酸盐、透明度、温度和硝酸盐等环境因子是影响浮游动物优势种分布的主要因素。在流沙湾海区,鱼类小网箱的养殖活动在夏秋两季对浮游动物群落组成和结构影响较大;贝类养殖区的浮游动物的丰度和生物量明显降低,但浮游动物群落组成及多样性与其它采样点差异不大。     

Impact of fish and pearl farming on the benthic environments in Gokasho Bay: Evaluation from seasonal fluctuations of the macrobenthos

ABSTRACT: In order to clarify the influence of mariculture on the benthic fauna, samples of the macrobenthos were collected from Gokasho Bay, where intensive fish culture and pearl oyster culture have been carried out. Monthly samples collected from the fish farm and pearl farm sites during June 1995 to July 1996 revealed that the community structure of the two sites showed distinct differences with seasonal fluctuations. At the fish farm site, azoic conditions were found from July to November; after December, the diversity increased markedly through successive recruitments of small-sized species such as the polychaetes Capitella sp. and Pseudopolydora paucibranchiata , and the amphipods Aoroides spp.; macrofaunal density, biomass and species richness peaked from March to April. At the pearl farm site, a higher diversity, including larger-sized species, and no clear seasonal fluctuations in abundance was found, and the community structure was similar to that at the control site. These results show the large impact by fish farming on the macrofauna, whereas pearl farming causes less effect on the benthic fauna. It is suggested that the difference in the level of organic input between the two sites results in the differences in the dissolved oxygen content of the bottom water, sulfide content of the sediments and, subsequently, the macrobenthic assemblages.     

Study on limiting nutrients and phytoplankton at long‐line‐culture areas in Laizhou Bay and Sanggou Bay,northeastern China

• 1. Concentrations of major nutrients (NH₄⁺‐N, NO₃^?‐N, NO₂^?‐N, HPO₄^?‐P, Si(OH)₄‐Si) were measured, nutrient enrichment experiments (oxygen‐production bioassay) were conducted and phytoplankton were analysed at typical long‐line‐culture areas in Laizhou Bay and Sanggou Bay, northeastern China, from March 2001 to March 2002.
• 2. Generally, much variation of nutrient indices was detected among the sampling stations, between the two bays and in different seasons: the concentration of dissolved inorganic nitrogen (DIN) fluctuated more violently and ranged much more widely in Sanggou Bay. N‐limitation was usually found in both bays, and the ranking of limiting potentials of major nutrients was N>Fe>P=Si in Laizhou Bay and N>P>Fe>Si in Sanggou Bay. Diatoms dominated the phytoplankton community in Sanggou Bay, but only dominated in eight months (with flagellates dominant in four months) in Laizhou Bay.
• 3. Linear and nonparametric correlation analyses suggested that a large number of the nutrient and phytoplankton variables measured have intrinsic relationships within themselves. Much more complicated correlations between phytoplankton and nutrient indices were found in Laizhou Bay than in Sanggou Bay. This, together with the violent fluctuations of DIN concentrations, indicated a more fragile ecosystem stability in Sanggou Bay.
• 4. The relatively exposed locations and less crowded settings of the rafts in the long‐line‐culture areas in Laizhou Bay allowed for a better water exchange, and the effect of aquaculture activity on the environment was not significant. Because of the intensity of aquaculture activities in Sanggou Bay, the biological, chemical and physical characteristics in the bay are greatly affected; a reduced cultivation density based on more comprehensive studies of carrying capacity of the bay is suggested.

Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

象山港三种不同养殖方式对浮游动物群落的影响

为探究不同营养类型养殖方式对半封闭海湾浮游生态系统的影响,于2015年在象山港的鱼类网箱养殖、牡蛎筏式养殖和海带筏式养殖3种养殖区内外分别进行大、中型和中、小型浮游动物群落及相关环境因子的四季研究。结果显示,牡蛎养殖区内大、中型浮游动物群落结构变化明显,夏、秋季优势种太平洋纺锤水蚤的优势度下降,冬季优势种腹针胸刺水蚤的优势度上升;网箱养殖区内浮游动物群落变化不明显,变化主要为大、中型浮游动物优势种,春、冬季腹针胸刺水蚤的优势度下降,秋季优势种种类组成变化明显;海带养殖区内浮游动物群落和优势种变化均不明显。此外,3种养殖方式对浮游动物的生物量、丰度和α多样性均未产生明显影响。结合象山港的水文特征和养殖区内外的环境因子,研究表明,牡蛎养殖区浮游动物群落变化是牡蛎滤食行为和铁港水交换能力差的综合结果,而浮游动物优势种变化可能与水体总磷含量较高有关;因目前网箱养殖规模小且西沪港水动力条件较好,网箱区内局部环境和浮游动物的变化较小;海带养殖因面积小且仅春、冬季养殖,不足以对水质和浮游动物产生影响。此外,本研究显示不同环境中,大、中型浮游动物群落结构的变异较中、小型浮游动物明显,这可能与中、小型浮游动物群落的稳定性较高有关。     

黄斑篮子鱼(Siganus oramin)对北方养殖网箱网衣附着藻类的生物清除作用

高温季节网衣附着藻类的大量附着是北方网箱养殖产业面临的主要问题之一,生物清除策略是解决这一问题的有效手段.本研究利用黄斑篮子鱼(Siganus oramin)作为网衣附着藻类生物清除的工具种,于2015年6-11月,采用室内实验和现场观测相结合的方法,系统研究了桑沟湾楮岛海域网箱养殖区不同水层网衣附着藻类生物量的月际变化、黄斑篮子鱼对优势藻类的摄食能力及对网衣藻类的清除效果.结果显示,同一月份不同深度附着藻类生物量的日均增长量有一定差异,且不同水层在8月7日-9月14日时间段内的藻类附着日均增长量均显著高于其他月份(P＜0.01),各个月份海头红(Plocamium telfairiae)均为该区域的优势种类.构建了适温条件下黄斑篮子鱼对海头红的碳收支方程:100摄入碳=11.69生长碳+10.82粪便碳+6.06排泄碳+71.43代谢碳.初始体重为(1.44±0.61)g的黄斑篮子鱼经过152 d的养殖,平均体重达到(45.38±4.22)g,日均增重0.26 g.海区网箱内有无黄斑篮子鱼的对比实验显示,其对不同月份网衣附着藻类的清除率在80.28％-90.15％之间.研究表明,黄斑篮子鱼对网衣附着藻类有较高的清除效率,可以作为清除网衣附着生物的工具种.     

大亚湾海域大型底栖生物种类组成及特征种

利用2008年4个航次在南海北部大亚湾海域开展的124个站次海洋生物调查资料,对大型底栖动物种类组成、优势种和特征种进行研究,结果表明:(1)大亚湾大型底栖动物群落季变化显著、种类更替明显.2008年共采获大型底栖动物104科279种（类）,各季种类平均更替率高达63％.(2)优势种组成较为稳定,单一种的优势地位显著.粗帝汶蛤(Timoclea scabra)为大亚湾大型底栖动物第一优势种,周年均保持极高的优势地位.除粗帝汶蛤外还有毛头梨体星虫(Apionsoma trichocephala)、脑纽虫(Cerebratulina sp.)、独毛虫(Tharyx sp.)和中蚓虫(Mediomastus sp.)为大亚湾周年优势种,优势种组成较为稳定.(3)大亚湾大型底栖动物以多毛类为特征种类.多毛类在大亚湾海域大型底栖动物群落中具有重要作用,其代表和反映了整个群落的特征.(4)大型底栖动物种类组成情况反了大亚湾海域环境状况.大亚湾大型底栖动物种类组成更替明显、特征种节变化大,反映出大亚湾海域环境季节变化明显,尤其是春、夏和秋3季,秋、冬季较为稳定.优势种组成的年际变化表明,大亚湾海域生态环境发生了较大程度的变化.此外,多毛类在底栖动物群落中地位的突显,也反映出大亚湾海域营养水平的变化.对比历史资料分析,结论认为,大亚湾大型底栖生物种类数远低于历史水平,群落简单趋势仍较为明显.虽然因采样区域和样品分选工具的差异,2008年种类远多于2004年调查结果,但仍低于1987年的473种.此外,1987年底栖动物的站均出现种数为50.6种/站,最高可达100种/站.2008年站均出现种数为15.0种/站,最高种数为38种/站,依然远低于历史水平.本研究旨在为系统开展大亚湾受损生态系统的恢复提供更为全面、丰富、准确的基础资料.     

Response of different benthic habitats to off‐shore fish cages

Off‐shore fish farming can increase the organic load of nearby coastal marine ecosystems due to the deposition of fish food and faeces on seabeds. Seagrass meadows are particularly affected by aquaculture activities but there are few empirical data showing differential effects of the same farming activity on multiple habitat types. Here, we assessed over a 2‐year period whether macrofaunal assemblages inhabiting sandy bare seabeds and Cymodocea nodosa meadows varied in their macrofaunal community structure to the fish farming activities. We observed high spatial and temporal variability in macrofauna composition and dynamics among seabed habitats and a limited impact of fish cages in their area of influence as compared with control areas. Seagrass meadows showed a higher abundance in macrofauna communities than sandy bare bottoms. Local marine currents could partially explain some results because of their influence on grain size composition. Differences in grain size resulted in higher abundances of the tanaid Apseudes talpa beneath fish cages and the absence of the sensitive amphipod Ampelisca brevicornis. Differences of resilience of seabeds (seagrass meadows and sandy bare bottoms) should be taken into account for environmental monitoring studies of off‐shore fish cages. Our results suggest that hydrodynamics are a key factor to determine buffer areas between fish cages and seagrass meadows.