绿色海堤的沉积地貌与生态系统动力学原理: 研究综述*

绿色海堤是传统结构工程与海岸生态系统共同组合而成的新型海堤, 用以应对未来海面上升、风暴加剧给低地海岸防护带来的挑战。需解决的问题主要有海岸生态系统消浪过程及生态系统在海堤体系中的配置方式。理论分析、现场观测、物模数模所获结果表明, 海岸生态系统确有显著的消浪功能: 1) 陆架泥区消浪, 其机制以再悬浮和浮泥运动为主, 底部摩擦为次; 2) 潮滩下部的粉砂细砂滩底部摩擦和推移质运动共同造成波能耗散, 而上部的泥滩则以再悬浮和悬沙输运为主; 3) 在盐沼、红树林、海草床等由植被构成的生态系统, 植物通过形态阻力、茎秆运动来阻滞水流、耗散波能, 其效能高于沉积物床面对波能的耗散; 4) 生物礁主要有珊瑚礁和牡蛎礁, 其消能作用主要通过床面摩擦和波浪破碎, 效能较高, 尤其是在风暴期间。生态系统如何成为海堤的有机组成部分, 尤其是侵蚀型海岸的生态位修复和绿色海堤整体设计, 还需进一步研究相关的科学问题: 与硬质工程结合的盐沼-牡蛎礁的适应性生物学; 未来环境变化条件下生态系统的稳定性; 绿色海堤生态系统空间配置及其与风暴事件的时间尺度匹配; 基于均衡剖面理论的海堤形态优化。     

Effects of an artificial oyster shell reef on macrobenthic communities in Rongcheng Bay,East China

An artificial oyster shell reef was deployed in Rongcheng Bay, East China. However, the effects of this reef on the surrounding macrobenthic communities were unknown. We compared sedimentary factors, macrobenthic biomass, abundance, and community composition and ecological indicators between the reef and non-reef areas over a one year period. The mean values for chlorophyll a （Chl a）, total organic matter （TOM）, total organic carbon （TOC）, and total nitrogen （TN） content in surface sediments in the reef area were slightly higher than those in the non-reef area. The Chl a levels differed significantly between the two areas, but the TOM, TOC, and TN were not significantly different. The abundance of crustaceans was significantly different between the two areas, but the abundance and biomass ofpolychaetes, echinoderms, mollusk did not differ significantly. The permutational multivariate analysis of variance （PERMANOVA） revealed that the macrobenthic community differed significantly through time and analysis of similarity multivariate analyses （ANOSIM） revealed that the macrobenthic community differed significantly in some months. The ecological indicators revealed that the environmental quality of the reef area was slightly better than that of the non-reef area. Overall, our results suggest that the artificial oyster shell reef may change the macrobenthic community and the quality of the environment. Despite the lack of an effect in the short term, long-term monitoring is still needed to evaluate the effects of artificial oyster shell reefs on macrobenthic communities.     

南沙海域第三纪生物礁层序构成和演化

南沙海域第三纪盆地生物礁油气藏勘探具有巨大的潜力。作者运用层序地层学原理精细解剖不同体系域的生物礁内部构成,建立了高精度的生物礁礁层序地层格架,并逐层进行回剥分析,表明第三系充填沉积为四幕伸展裂陷过程,进而揭示盆地生物礁层序的动态发育过程及不同时期南沙海域含油气盆地的发育状态。     

海湾扇贝和太平洋牡蛎的食物选择性及滤除率的实验研究

于１９９６年８－１２月,分别从青岛海洋大学太平角实验基地和胶南市水产养殖研究所采集海湾扇贝和太平洋牡蛎,采用室内实验的方法,比较研究了不同规格的两种贝类对４种不同大小藻类的选择性及吕温对其滤除率的影响。结果表明,海湾扇贝和太平洋牡蛎的小贝的摄食率随藻类规格的增大而增加;而大贝则表现出明显的差异,海湾扇贝对中等规格（ф＝５．５５－５．７９ｕｍ）的藻类、太平洋牡蛎对小规格（ф＝４．３５ｕｍ）的藻类具有     

利用RAPD和AFLP标记初步构建太平洋牡蛎的遗传连锁图谱

利用RAPD和AFLP标记 ,以一回交家系 [(Miyagi×Hiroshima)×Miyagi]为作图群体 ,构建了太平洋牡蛎的遗传连锁图谱。用经过筛选的 3 3个RAPD引物和 1 1个AFLP引物组合 ,对父母本和 80个子代个体进行了遗传分析。共得到母本分离标记 1 93个 ,其中 1 44个符合1∶1孟德尔分离规律。父本分离标记 1 5 6个 ,其中 1 1 1个符合 1∶1孟德尔分离规律。雌性框架图包括 99个遗传标记 ,定位在 1 2个连锁群中 ,覆盖 985 2cM ,标记间平均间隔 1 1 3cM。另外有 3个三联体 ,7个连锁对 ,图谱共覆盖 1 1 6 5 7cM。雄性框架图包括 72个遗传标记 ,分布在 8个连锁群 ,覆盖 81 1cM ,标记间平均间隔 1 2 7cM。另外有 4个三联体 ,3个连锁对 ,图谱共覆盖93 1 8cM。     

牡蛎的遗传育种研究进展

牡蛎肉味鲜美，营养丰富，是世界重要海水贝类养殖对象之一。随着各种生物技术在水产领域的广泛应用，牡蛎的遗传育种工作也备受重视，尤其自Stanley首次人工诱导美洲牡蛎(Crassostrea virginica)三倍体成功以来，大大加快了对牡蛎的遗传学背景和育种进程的研究步     

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。     

海岛礁及周边复杂环境动态三维建模

对海岛礁及周边包括海浪、潮汐、潮流、温度等在内的复杂环境要素及其特点进行了分析。针对海洋复杂要素的特点,提出了适用于海洋高动态的面向可细分对象的时空数据模型,能够有效地对高动态及交互性较强的对象进行建模。以舟山群岛附近海域为例,对海岛礁及周边复杂环境进行了动态三维建模,并在Geoglobe等平台上进行了验证。实验表明,该模型对海岛礁及周边复杂环境建模有较好的实用性。     

基于水边线等高的海岸带卫星影像定位方法

针对海岸带和海岛(礁)稀少地面控制区域控制条件不足和定位精度较低等情况,将水边线等高条件与有理函数模型(RFM)相结合,充分利用海岸带卫星影像的特点,将水边线等高点引入平差,提出了一种基于水边线等高的海岸带稀少地面控制卫星影像定位方法。实验结果表明,在同样稀少地面控制情况下,该方法与未加入等高控制条件的海岸带卫星影像定位方法相比,高程定位精度有了明显的提高;在离海岛较近的大陆岸边布设控制点,利用本文方法同样可以在海岛获取较高的定位精度。这对于稀少地面控制条件下海岸带、海岛(礁)地理信息的精确获取,具有重要意义。     

海水酸化对鹿角珊瑚光谱特性影响的分析

海水酸化造成全球珊瑚礁严重退化,应用卫星遥感手段可以快速地对珊瑚礁进行监测。在野外做酸度对比实验具有条件不易控制、周期长等局限性。文章提出一种室内测量珊瑚光谱的方法,通过比较不同酸度梯度下珊瑚光谱的变化,为研究海水酸化对珊瑚的影响提供了一种新的思路。试验采用7.6、7.9和8.1的酸度梯度,结果表明:在pH为8.1和7.9环境条件下,珊瑚的光谱趋势大体一致,总体上珊瑚光谱波峰出现了向长波方向的红移。但是在pH为7.6的条件下,珊瑚的光谱在650~700nm之间出现一个反常的吸收谷,这是由于pH 7.6的酸度条件适宜一些藻类生长,藻类附着在珊瑚表面,从而影响了其光谱特性。