基于肥满度-最大养殖收益的底播养殖虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)养殖容量评估及养殖区区划

养殖容量评估是合理规划养殖区的基础。基于虾夷扇贝养殖生态系统模型,模拟了2006年12月至2017年11月不同放苗密度下底播养殖虾夷扇贝的生长情况。在考虑肥满度对虾夷扇贝养殖收益的影响下,计算最大养殖收益及其对应的最适放苗密度和养殖容量,并通过最大养殖收益及其年际差异的聚类分析结果进行养殖区区划。结果表明:考虑扇贝肥满度的养殖收益能很好的抵消扇贝品质对养殖收益的影响;底播养殖虾夷扇贝的养殖容量和最适放苗密度有明显的时空差异,獐子岛和小长山岛之间并向长海海域东北部延伸的条带海域是高收益区;中收益区在高收益区南北两侧;低收益区位于研究区西北部和南中收益区南部;研究区南部由于饵料匮乏导致扇贝生长缓慢,为不适宜养殖区。开阔海域养殖容量也是有限的,片面增加放苗密度并不能达到增产增收的效果。研究结果可为合理规划和管理养殖区提供参考。     

桑沟湾扇贝养殖对甲藻数量的影响

研究了1983-1984年和1999-2000年桑沟湾的扇贝养殖区内、外甲藻密度的变化。结果表明：扇贝养殖区内甲藻细胞的绝对密度和相对密度均低于养殖区外;在扇贝存养生物量高且摄食活跃的8月,扇贝养殖区内浮游植物的主要优势种也由甲藻变为硅藻。这表明桑沟湾的扇贝养殖对于甲藻的密度有一定的控制作用。     

桑沟湾养殖生态系统微食物环对长牡蛎(Crassostrea gigas)碳需求的贡献

采用海域大规模调查和模拟现场流水法测定了桑沟湾海域微食物环主要组分生物(微微型浮游生物、微型鞭毛虫和纤毛虫)在桑沟湾的季节分布和对长牡蛎食物来源的贡献。对桑沟湾海域浮游生物现存量的调查结果显示:微食物环生物丰度和生物量以冬季最低(P0.05)。微食物环组成生物的生物量以微型鞭毛虫最大,占51.69%(无色素体微型鞭毛虫HNF贡献37.31%,有色素体微型鞭毛虫PNF贡献14.38%),其次是异养细菌(39.03%),纤毛虫和微微型真核浮游生物贡献较小,分别为2.31%和0.66%。使用模拟现场流水法,测定了长牡蛎对浮游生物的摄食,其清滤率变化范围为0.26—3.50L/(g·h),随着粒径的增大,长牡蛎对浮游生物的清滤率增加。长牡蛎对不同浮游生物的清滤率由大到小依次为:2μm以上有色素体浮游生物纤毛虫2μm以下有色素体浮游生物无色素体微型鞭毛虫异养细菌,长牡蛎对2μm以上有色素体浮游生物碳截留最大(289.20±62.36μg/(g·h)),其次是无色素体微型鞭毛虫,异养细菌和纤毛虫。传统的对于贝类食物来源的测定忽略了异养细菌、HNF以及纤毛虫,对微食物环框架的研究得出三种生物对长牡蛎的碳贡献为1563.58μg/(g·d)(17.94%),指示原生动物(异养鞭毛虫和纤毛虫)在长牡蛎的食谱组成中的地位不可忽视。异养细菌除了参与微食物环,还能被长牡蛎直接或者间接的摄食,成为长牡蛎的食物来源之一。本文结果为长牡蛎的养殖容量评估和微食物环生物对养殖生态系统的贡献分析提供了重要的数据支撑。     

桑沟湾养殖业的现状及对策

桑沟湾是荣成市水产养殖的主要水域,养殖面积达8万亩,年养殖产量10多万吨,分别占全市养殖总面积和养殖总产量的30％左右,在荣成市养殖业中占有举足轻重的地位。但进入90年代以来,该湾的主要养殖品种——海带出现了藻体腐烂、出成率低,扇贝出现了个体小、生长周期长、出柱率低、死亡率高等一系列问题。为解决这些问题,市海洋与水产局组织科研部门对桑沟湾的养殖情况进行了全面系     

近200年桑沟湾养殖海域柱状沉积剖面的污染有机质记录与评价

通过对取自桑沟湾南部和北部养殖海域2个站位的柱状沉积物样品进行TOC和TN测定,分析了桑沟湾沉积物中TOC和TN的分布情况,结合沉积物年代序列的测定,估算了工业革命之前、之中及规模化养殖之后桑沟湾海域沉积物中水生有机碳和总氮的含量,并对近200年来桑沟湾养殖海域有机质沉积情况进行了评价。结果显示:19世纪70年代以前,TOC含量较稳定,TN含量随深度增加而缓慢降低;19世纪70年代至20世纪70年代,TOC,TN含量波动均较大;20世纪70年代以后,TOC含量逐渐减小并趋于稳定,TN含量随养殖规模的扩大显著增加,且扇贝养殖区表层沉积物中TOC,TN的含量均低于海带养殖区。近200年桑沟湾沉积物中有机质来源变化趋势为混源-陆源-混源,近40年来的规模化养殖明显增加了水生有机碳及水生总氮在TOC和TN中所占比例。对桑沟湾沉积物中有机质污染评价结果显示,大规模的养殖活动增加了底质中沉积物TOC和TN的含量,海带筏式养殖对沉积物中的TN造成了一定的累积性自身污染。     

桑沟湾养殖海域沉积物中碳埋藏通量的长期记录

对取自桑沟湾北部和南部养殖海域2个站位柱状沉积物样品进行研究,测定了它们的总碳(TC)、有机碳(TOC)、无机碳(TIC)含量,估算了海源有机碳(Ca),结合沉积物年代序列测定,对碳的来源和埋藏通量(BF)进行分析。结果表明:从19世纪到20世纪初,桑沟湾碳埋藏基本处于平稳期;20世纪初开始,伴随着中国工业革命兴起,湾内营养水平提高,大量天然小型贝类繁殖及残骸埋藏使桑沟湾碳埋藏量有大幅度突跃;20世纪60年代以来人工养殖活动兴起及到90年代大规模养殖后,天然贝类繁殖受抑制且伴随养殖产品的不断收获,使此期间碳埋藏量又处于平稳期。20世纪60年代前BFCa/BFTOC和BFCa/BFTC的比值分别在20%和4%以下波动,其后随养殖活动增加呈显著增大趋势;但BFTOC/BFTC比值基本在40%以下范围内波动。并将该区与取自黄海中部一柱状沉积物的BFTIC/BFTC比值作对比,桑沟湾BFTIC/BFTC比值基本在60%~98%之间远高于黄海中部(约15%)的比值,桑沟湾TIC与TC含量高比值使仅应用TOC或Ca含量估算碳埋藏通量可能带来巨大误差。     

半封闭高密度筏式养殖海域水动力场的数值模拟

基于2006年4月和7月在中国北方典型筏式养殖海域--桑沟湾的潮流特征的观测,对养殖设施(筏架与浮子等)和养殖生物(海带等)带来的阻力分别进行参数化,修改POM模型,对桑沟湾水动力场进行模拟,进而以此水动力模型驱动水质模型模拟该湾半交换时间,并与不考虑养殖阻力的模拟结果进行比较.结果表明:(1) 加入养殖阻力的水动力模型能模拟出更加真实的潮流流速大小和垂直结构特征,即筏式养殖活动带来的潮流上边界层的存在.(2) 由于养殖活动的影响,桑沟湾的流速减小40%,平均半交换时间延长71%.因此,如果忽视养殖活动本身对海水流动的阻碍作用,会高估桑沟湾的流速大小,高估营养盐和颗粒物的更新补充速度,进而影响对该养殖海域的养殖容纳量的评估.     

浅海、内湾受虾池排污影响出现的某些生态现象分析

在养虾规模比较大的浅海、内湾,受虾池排污影响,出现了一些生态现象。例如,初级生产力提高,渔业资源量(特别是一些滤食性贝类)明显增长,养殖扇贝生长快,肥满度高,产量增加。由此人们有理由联想,鱼、虾、贝混养有可能很好地生长,而受虾池排污影响的浅海、内湾似乎更不应有问题。同时,     

桑沟湾夏、秋季悬浮颗粒物的沉降通量及再悬浮的影响

应用锚式悬挂沉积物捕捉器法,研究了我国北方重要海水养殖区域桑沟湾悬浮颗粒物沉降通量的分布特征,并通过金属Al标记法,同步测定了沉降颗粒物再悬浮比率。结果表明,桑沟湾的底层悬浮颗粒物(SPM)、颗粒有机碳(POC)、颗粒态总氮(PTN)和颗粒态总磷(PTP)平均表观沉降通量分别为1 511.4g/(m2·d)、20.01g/(m2·d)、1.497g/(m2·d)和0.474g/(m2·d),显著高于我国其他近岸海域,但底层沉降颗粒物再悬浮比率平均值高达92.8%,认为在养殖内湾,受再悬浮程度的影响,测得的底层表观沉降通量是中层的2.7倍,秋季明显大于夏季,海带和扇贝养殖区大于牡蛎养殖区。经再悬浮比率校正后的净沉降通量,仍存在着显著的空间和季节变化,但受控因素发生了根本转变;这主要表现为净沉降颗粒物质主要源于生物代谢活动强烈中上层水体,贝类的排泄作用使牡蛎和扇贝养殖区的净沉降通量显著大于海带养殖区,养殖贝类个体增大、排泄量增加使秋季净沉降通量高于夏季。在我国近岸海域,再悬浮作用的影响,会对该区域悬浮颗粒物沉降通量的估算带来巨大误差,因此该作用不容忽视。     

桑沟湾长牡蛎生物沉积物对环境底质影响的同位素证据

贝类通过生物沉积作用加速了养殖海区水体中的颗粒物质向海底的输送。在桑沟湾中筏式养殖的长牡蛎(Crassostrea gigas),将大量的有机物以生物沉积物(真粪和假粪)的形式排向养殖区海底。为完成对桑沟湾筏式养殖长牡蛎生物沉积物对环境底质影响的量化研究,作者通过在桑沟湾内不同的海区设置采样点(5个养殖区,3个对照点),对采样点SG 2与SG 6两个点的长牡蛎生物性沉积物与海区悬浮颗粒物进行了稳定同位测定及有机物来源分析。实验结果表明:选取的采样点沉积物稳定碳氮同位素丰度集中于δ~(13)C–22.82‰~–21.62‰,δ~(15)N 4.73‰~6.21‰。在SG 2点的悬浮颗粒物中,长牡蛎生物性沉积物贡献有机物占9.95%,对照区沉积物与SG 2区沉积物贡献分别为54.19%和35.86%。在典型的采样点,稳定同位素法能较准确地量化出各有机物来源的贡献比例。以SG C点为对照,其余7个采样点长牡蛎生物性沉积物有机物贡献在4.06%~28.64%,平均贡献率为13.96%±8.62%,牡蛎养殖已经对桑沟湾底质造成了一定的影响。     

Response of phytoplankton to multispecies mariculture:a case study on the carrying capacity of shellfish in the Sanggou Bay in China

A muhispecies model for shellfish polycuhure in the Sanggou Bay in China used for large-scale long-line cultivation of the Chinese scallop Chlamysfarreri, the Pacific oyster Crassostrea gigas and the kelp Laminaria japonica is presented. The model includes key physical processes which are the transports of matter at the system boundary, and the main biological process that is the primary production and nutrients release from the bottom. By the model, the seasonal fluctuations of phytoplankton biomass and dissolved inorganic nitrogen（DIN） in 1994 are simulated. Furthermore, if the kelp culture scale is kept constant and the Chinese scallop and the Pacific oyster culture scales are adjusted, virtual shellfish farms are funded and responses of phytoplankton to the largescale shellfish culture are simulated. According to these simulated results, the room limitation, and the hypothesis that shellfish will not grow well if the phytoplankton biomass is less than 8.2 mg/m^3 , the expandable multiple of scallop culture k and that of oyster culture y are determined as k = -0.276 5y ＋4.690 5 and 0.133 3k ＋0.006 6y≤0.667 5, where, k （ or y） is equal to 1, the culture scale of scallop （ or oyster） is 8.8 x 109 individuals （or 66 ha, with a density of 59 ind./m^2 ）, and the kelp culture scale is 3 300 ha with a density of 12 ind./m^2.     

海湾扇贝与海带轮养试验报告

我们于1984年秋至1986年春在胶州湾西部进行了两次海湾扇贝与海带轮养试验;利用同一组养殖筏,夏秋养殖海湾扇贝,冬春养殖海带。1985年平均亩产海带1000kg及海湾扇贝2700kg,盈利3732.6元;1986年平均亩产海带1400kg及海湾扇贝3300kg,盈利4850.7元。轮养能降低养殖成本,从而使胶州湾的海带养殖变亏为盈。     

三沙湾海水养殖固碳潜力评估与空间格局分析

文章以福建省典型养殖海湾三沙湾为研究区域,对区域内养殖现状开展调查,并对三沙湾养殖固碳量及价值量进行核算。结果显示,2022年三沙湾养殖总产量66.47万t,其中贝藻养殖产量26.67万t;优势经济物种包括大黄鱼、鲍鱼、海带、江蓠和牡蛎。测定不同养殖生物含碳率存在时空差异,其中养殖生物软组织含碳率为23.67%～43.89%,养殖贝类贝壳含碳率为11.12%～15.05%;海带含碳率随生长周期降低,而贝类含碳率在生长过程无显著差异。经核算,2022年三沙湾海水养殖牡蛎、海带、江蓠等不投饵贝藻类养殖可从水体中移出碳约2.91万t,相当于减排二氧化碳10.67万t,可创造经济价值161.74万元,具有良好的固碳潜力与经济效益。鲍鱼、大黄鱼、海参等投饵型养殖生物在养殖过程中引入外来碳源约92.55万t,饵料的投入和养殖结构不合理是导致投饵型养殖碳固存能力弱的重要因素。文章聚焦典型养殖海湾的渔业固碳能力核算,并针对投饵型养殖生物的碳固存能力进行探讨,研究结果能够为该区域养殖规划和水产养殖行业的绿色升级转型提供科学支持。     

桑沟湾筏式海带养殖对潮流垂直结构的影响

利用桑沟湾海带播苗前和成熟期的海流剖面资料,对最显著的M₂分潮流椭圆四要素(最大流速、椭圆率、最大流速方向和最大流速出现时间)的垂直分布特征进行对比分析,结果表明筏式海带养殖对潮流垂直结构有显著影响,由海带播苗前的单一海底边界层,变为海带成熟期的海表和海底双重边界层。海带播苗前,M₂分潮流椭圆要素在垂向上变化不大;而在海带成熟期,从中层向海面和海底,最大流速迅速减小、椭圆率逐渐增大、最大流速方向左偏、最大流速出现时间提前。湾口中部的最大流速方向从海带播苗前的南北方向转为海带成熟期的西北—东南方向,这是由水位梯度的变化造成的。     

胶州湾扇贝养殖对海域环境影响的初步研究

在2004年11月17日对胶州湾西部扇贝养殖区及周围海区进行的综合海洋环境调查的基础上,分析了胶州湾秋季扇贝养殖区与非养殖区的海洋环境状况,初步探讨了扇贝养殖在收获期对养殖区环境的影响。胶州湾养殖区表层水中COD和无机营养盐含量,除了NO2 -N的变化不明显外,均高于非养殖区的值。养殖区底层水中溶解氧含量和表层沉积物中硫化物的含量均明显超标。因此,肢州湾的扇贝养殖在收获期对环境的影响也是综合性的,且养殖海域的环境同时受陆源、水动力状况及养殖活动的综合影响。     

东山湾海水养殖布局变化的遥感研究

运用Landsat卫星序列遥感数据的监督分类方法,识别与分析了东山湾网箱养殖和延绳式养殖两种海水养殖类型的时空变化。1999—2012年间东山湾海水养殖面积扩大了10倍,大型海藻养殖为主的延绳式养殖面积约为以鱼类与贝类养殖为主的网箱养殖面积的5.6倍。东山湾的养殖布局为适应海湾水质特点而逐年调整,网箱养殖区主要集中在水交换能力较强的湾口,延绳式养殖主要集中在营养盐高、水交换能力略弱的湾内。以大型海藻养殖为主的海水养殖大规模扩展,对海湾富营养化趋势起到缓解作用,但规模过大的海水养殖介入可能诱发主要表现在氮循环上的海湾生态系统不稳定。     

钦州湾大蚝养殖区环境健康评价

为了定性定量提供大蚝养殖区环境健康状况咨询，使用联合评价法对钦州湾大蚝养殖育苗区、育肥区、育成区环境健康状况进行评价。结果表明：①钦州湾养殖育成区、育肥区、育苗区的综合评价值为0.62、0.75、1.03，对应环境健康状况分别为良好、良好、不合格。健康状况呈现出由东南外湾的育成区向西北内湾的育苗区方向递减趋势，各养殖海区环境健康状况优先次序为：育成区、育肥区、育苗区。②制约钦州湾养殖区环境健康状况既有共性制约因素石油类，其环境健康状况均为不合格；也有特性制约因子COD、活性磷酸盐。其中，育苗区内COD单因素评价指标值变化范围1.34～2.21，对应健康状况为差，海域大多位于海湾内、外湾交界处以及河海口交汇处，而处于外湾的育肥区、育成区则处于海湾开阔的海域受到COD影响则较小。育肥区内活性磷酸盐单因素评价指标值对应健康状况也存在不合格和差的情况。