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[期刊] 渔业科学进展  [作者] 张义涛  张继红  杨凤  任黎华  陈洁  隋海东  姜娓娓  高振锟  
通过实验室可控条件,以桑沟湾(Sanggou Bay)养殖海带(Sacharina japonica)为研究对象,探讨养殖海带碎屑降解过程中营养盐释放速率及对底质、溶解氧的影响。实验设置2个底质条件(加底泥,无底泥)、2个溶氧条件(好氧,厌氧),各处理组设3个平行,实验持续27 d。结果显示,(1)加入底泥,可以促进海带碎屑的降解。实验结束时,加入底泥组无机氮(din)、总氮(Tn)、活性磷酸盐(dip)、总磷(Tp)的平均释放速率分别为1.234、1.802、0.028、0.033μmol/(g·d),显著高于未加底泥组的0.039、1.476、0.005、0.010μmol/(g·d)。而...
[期刊] 渔业科学进展  [作者] 张继红  方建光  唐启升  任黎华  
测定桑沟湾深水区、浅水区栉孔扇贝固碳量,并进行固碳速率的标准化处理,增加了与陆地生态系统固碳率的可比性,分析了栉孔扇贝在不同养殖区的固碳速率及其主要控制因素。研究显示,对于同一养殖种类,深水区生物固碳的速率比浅水区高两倍。不同区域,贝类壳碳及软体部中碳的含量没有显著性差异,导致区域性差异的主要原因是由于生长速度、养殖密度及存活率的不同而导致单位面积的产量存在差异。养殖栉孔扇贝的固碳速率可与森林相媲美。另外,贝类的养殖活动与浅海生态系统的碳循环之间关系复杂,需要加强贝类的摄食、呼吸、生物沉积、钙化等整个生理生态学过程研究。
[期刊] 渔业科学进展  [作者] 邱爽  龚信宝  张继红  任黎华  刘志媛  张龙军  
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CO...
[期刊] 渔业科学进展  [作者] 魏皓  赵亮  原野  史洁  樊星  刘志宇  王鲁宁  袁承仪  王玉衡  魏莱  
主要介绍了从动力学研究桑沟湾养殖容量的主要思路、方法及结果。研究以精细过程观测为基础,以数值模型为手段,从物理海洋学角度考察养殖海区水动力特征,研究水动力对物质循环的影响、对颗粒态/溶解态营养物质的补充和对养殖生物量的影响,探寻不同养殖模式效果的技术路线;介绍了两个航次设计方案与目的。通过观测发现养殖对水动力垂直结构有很大影响,底层流速最大并滞后表层,发现弱动力条件下海底颗粒物和营养盐无法进入水体上层的事实。据此提出双边界层动力模型,建立一维数值模型进行机制探讨,将养殖阻力三维化建立水动力数值模型,定量给出养殖对水动力和水交换的阻碍;以此驱动三维养殖生态模型,充分考虑养殖对水动力的影响、水动力...
[期刊] 水产学报  [作者] 吴文广  张继红  王巍  房景辉  刘毅  牛亚丽  高振锟  
依据2014年5月和8月2个航次走航和定点连续调查资料,分析了桑沟湾水域叶绿素a的空间分布及海带养殖区叶绿素a(Chl.a)的昼夜变化特征,同时结合所调查的温度、盐度、p H和营养盐等分布特征,分析了桑沟湾水域Chl.a浓度与理化因子的关系,探讨了海带收获前后Chl.a的变化及其影响因素。(1)走航调查的结果显示,桑沟湾夏季Chl.a浓度显著高于春季。桑沟湾春季表、底层总Chl.a浓度均值分别为(0.67±0.39)和(0.50±0.31)μg/L,表层Chl.a浓度高于底层,春季表层整体表现出自湾内向湾外逐渐降低的趋势;夏季表、底层总Chl.a浓度均值分别为(3.39±1.53)和(3.12...
[期刊] 水产学报  [作者] 李凤雪  杜美荣  高亚平  姜娓娓  李文豪  董世鹏  侯兴  王军威  张义涛  张志新  蒋增杰  
为了解规模化贝类养殖水域微微型浮游生物的时空分布特征,于2017年4、7、11月和2018年1月在北方典型规模化养殖海湾--桑沟湾开展了4个航次的大面调查,利用流式细胞仪测定了聚球藻(Synechococcus)、微微型真核生物浮游生物(picoeukaryotes)和异养细菌(heterotrophic bacteria)三种微微型浮游生物的丰度,并分析了与环境因子的关系。结果表明:聚球藻、微微型真核浮游生物和异养细菌的丰度均值分别为(2.93±2.29)×10~(3)个/mL,(13.84±12.81)×10~(3)个/mL和(1.03±0.28)×10~(6)个/mL,存在极显著的季节差异和空间分布的不均匀性(P< 0.01)。聚球藻春季主要分布于桑沟湾的西北、西南和湾外;夏季和冬季主要分布于湾外的大片海域;秋季则主要集中于西北近岸。微微型真核浮游生物春夏秋冬均集中于湾内近岸海域,呈现从湾内向湾外递减的趋势。异养细菌夏季在湾外和西部近岸有一大一小两个高值区;春季、秋季和冬季均集中于西部近岸海域。微微型浮游生物与环境因子的相关性分析表明,三种微微型浮游生物的丰度均与Chl-a浓度、温度和颗粒有机物呈显著正相关,而与溶解氧存在较为密切的负相关关系;微微型真核浮游生物与硝酸盐、铵盐呈显著正相关;聚球藻与磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐无显著关系。研究结果为深入认识养殖生态系统的结构和功能提供了数据支撑。
[期刊] 海洋水产研究  [作者] 武晋宣  孙耀  张前前  王晓丽  
2003 年8~11 月对桑沟湾进行了两次生态环境的调查研究,测定了其扇贝、海带和牡蛎养殖区3个站位的表层沉积物中有机碳、总氮、总磷的含量,并且通过沉积物水界面交换室内培养实验得到了沉积物水界面有机碳、总氮、总磷的交换量与时间的动力学关系,利用连续函数和非线形拟合技术计算了沉积物水界面有机碳、总氮、总磷的交换速率。其交换速率变化范围TOC 为22 .96~172. 41 mg/m2·d,TN为1 .71~10. 83 mg/m2·d,TP为1. 22~7 .66 mg/m2·d。总体趋势是相同站位的交换速率为8月高于11月,不同站位的交换速率为扇贝和牡蛎养殖区高于海带养殖区。
[期刊] 渔业科学进展  [作者] 史洁  魏皓  赵亮  方建光  张继红  
运用桑沟湾多元养殖生态模型,模拟得到了桑沟湾浮游植物和无机氮营养盐的年变化规律、水平分布的季节变化。结果表明,浮游植物生物量和无机氮营养盐浓度存在明显的季节变化,养殖活动的季节性增大了二者的季节变化幅度;桑沟湾浮游植物和无机氮营养盐的分布受大面积海带和贝类养殖的影响;外海营养盐补充是桑沟湾内无机氮营养盐的主要来源。
[期刊] 渔业科学进展  [作者] 白怀宇  刘赛  杨茜  黄凌风  孙耀  
本研究对2014年取自桑沟湾贝类养殖区的柱状沉积物进行分析,测定每层沉积物中总碳(TC)、总有机碳(TOC)和总氮(TN)的质量分数,并计算总无机碳(TIC)、海源性有机碳(Cm)和贝壳无机碳(Shell-IC)的质量分数以及各组分碳在总碳中的贡献率,同时对其年汇入速率(BF)进行估算。结合210Pb测年法,研究近80年沉积碳库各种碳的年汇入速率的高分辨率记录,发现其中TC、TIC、TOC、Cm和Shell-IC的平均含量分别为1.09%、0.75%、0.34%、0.15%和0.06%。研究还发现,TIC是TC的主要形式,在1960—2010年的贡献率保持在60%以上。Cm的质量分数在2010年前无较大幅度的波动,但在2010年后显著增加,使得Cm/TC及TOC/TC也显著提升。Shell-IC在养殖活动开始后至2000年一直处于较低水平。各组分碳的年汇入速率在1960—2000年间随海水养殖活动呈现相应的变化,之后由于养殖规模和格局的调整,BFCm、BFTOC和BFTC显著升高,BFTIC降低,BFShell-IC先升高后降低。桑沟湾的海水养殖活动影响着贝类养殖区沉积碳库的组成和年汇入速率,碳库各组分的变动也体现出与之相应的变化。本研究详细描述了人类海水养殖活动在开始后的50年里对沉积碳库年汇入速率的影响特征,也为今后陆架海区水产养殖活动的合理规划提供参考。
[期刊] 海洋水产研究  [作者] 陈聚法  赵俊  孙耀  方建光  
基于海流、波浪、水环境和沉积环境指标的实测资料,探讨了桑沟湾贝类养殖水域沉积物再悬浮的动力机制,并估算了一次大的动力过程作用下桑沟湾沉积物中氮、磷营养盐的释放量。结果表明,(1)在小风速(≤5.0m/s)条件下,波浪在海水-沉积物界面产生的切应力量值与底流切应力大致相当;在较大风速(5.0~11.8m/s)条件下,波浪切应力比底流切应力高出一个量级;(2)当风浪较小(风速≤3.6m/s)时,随底层流速的周期性变化,底层水体浊度变化并未呈现出明显的规律性,二者相关系数值仅为0.22,这说明底流作用只会引起沉积物的水平输运,对沉积物再悬浮的贡献相对较小,沉积物再悬浮的动力主要来自波浪扰动;(3)据...
[期刊] 上海海洋大学学报  [作者] 温英  林军  杨冠林  杨伟  唐建江  
基于三维海洋数值模式(Estuarine Coastal Ocean Model, semi-implicit, Ecom-si)对枸杞岛邻近贻贝养殖海域的水动力进行了数值模拟研究。通过在模型动量方程中添加动量损耗项,实现了对贻贝浮筏养殖设施阻流效应的模拟,采用实测数据对模型进行了潮位及流速的验证。利用验证良好的数值模型模拟了潮流驱动下养殖设施附生海藻碎屑漂移及沉降。结果表明,贻贝养殖设施及养殖贝串在海表的阻流效应使表层流速降低了约80%,中、下层流速分别降低了约50%和30%,在养殖海域外围因过流面的减小使得养殖场外围的流速有所增大。应用拉格朗日质点追踪模块模拟的结果表明,当碎屑质点处于悬浮状态即质点沉降速率(w)为0m/s质点需要约600个小时才能达到36.79%(e~(-1))的沉底率;且无阻流效应时,沉底质点的分布在距养殖区中心9.0~10.5km的区域内,有阻流效应时,质点的沉底范围分布在距养殖区中心7.5~8.5km的区域内。当w大于0m/s时,3种碎屑沉降速度的结果差异不大,大约在80个小时内质点的沉底率达到99%,无阻流效应时质点沉降区域为距养殖区中心10~13.5km的范围内,有阻流效应时质点的沉降范围为距养殖区6.8~12km的区域,大潮期间释放质点沉底范围所示的碎屑生态辐射范围较小潮释放质点广。在不考虑风应力等驱动的条件下,潮致余流是决定碎屑输运路径和沉底位置的主要动力学因子。
[期刊] 渔业科学进展  [作者] 刘义  梁洲瑞  余雯雯  常丽荣  卢龙飞  肖露阳  郑言鑫  刘福利  
海带(Saccharina japonica)养殖向离岸深水区发展的趋势日益明显,但不同离岸距离的海区对海带养殖状况的影响未见相关研究报道。本研究选取了不同离岸距离的养殖海区(由远到近分别为高区、中区、低区),研究了不同海区环境对3个海带品种/品系(“寻山2号”、“寻山3号”和“205”)的生长性状,如长度、宽度、厚度、鲜重和干重的影响,结合不同捻距(80.8、65.6、61.1、53.4和48.3 mm)的养殖苗绳,分析了影响海带脱苗率的主要因素,同时对比研究了不同海区和苗绳捻距对养殖苗绳力学性能和老化程度的影响。结果显示,1)对于相同海带品种/品系,其长度、宽度和厚度性状在不同海区表现不同,海带“寻山2号”和海带“寻山3号”在高区具有更优良的经济性状;2)不同品种海带的鲜重和干重均呈现为在高区较大、中区次之、低区最低,但离岸养殖对不同品种鲜重与干重的提升作用不同;3)无论养殖前还是养殖后,特制养殖苗绳的断裂强力均显著高于传统的养殖苗绳(P
[期刊] 渔业科学进展  [作者] 韩婷婷  蒋增杰  张继红  方建光  李加琦  毛玉泽  黄瑶  刘光谋  
通过室内模拟实验,研究了在海带养殖水体中添加不同浓度的无机氮(NO-3-N和NH+4-N)对海水无机碳体系的影响。结果表明,无机碳体系各组分的变化趋势与无机氮添加浓度和无机氮形态有关。当NO-3-N和NH+4-N浓度范围分别在(4.73~52.78)μmol/L和(2.56~34.66)μmol/L时,DIC、HCO-3和pCO2均随着营养盐浓度的增加呈下降趋势,其中以NO-3-3和NH+4-3组变化最为明显,均达到最低值,分别为2 054、2 112μmol/L,1 776、1 869μmol/L,86、114μatm;而当NO-3-N和NH+4-N浓度范围分别为(52.78~427.29)...
[期刊] 海洋渔业  [作者] 李雪英   王杰   唐保军   姜伟   全为民  
基于~(15)N同位素配对技术和室内模拟实验方法,分析了三门湾健跳港牡蛎养殖区沉积物反硝化速率的时空变化及其关键影响因子。结果表明,在牡蛎养殖区(Oyster culture Area,OA)和对照区(Control Area,CA),夏季沉积物反硝化速率均显著高于冬季(P < 0.05)。在夏季,OA区[(2227.70 ± 816.00)μmol·m~(-2)·h~(-1)]沉积物反硝化速率显著高于CA区[(834.68 ± 55.52)μmol·m~(-2)·h~(-)](P < 0.01);在冬季,OA区[(266.95 ± 49.03)μmol·m~(-2)·h~(-1)]和CA区[(221.00 ± 62.09)μmol·m~(-2)·h~(-1)]沉积物反硝化速率未呈现显著差异(P > 0.05)。在夏、冬季节,水体温度、盐度、溶解氧和沉积物S~(2-)均会对沉积物的反硝化作用产生显著影响。其中,温度、S~(2-)与沉积物反硝化速率呈显著正相关关系(P < 0.05);盐度和溶解氧则与沉积物反硝化速率呈显著负相关关系(P < 0.05);而沉积物总有机碳、NO_(2)~(-)-N仅在夏季会显著影响沉积物反硝化作用,两者与沉积物反硝化速率均呈显著正相关关系(P < 0.05)。研究结果可以为牡蛎的除氮功能评价提供新的理论依据,也可为双壳贝类在氮生物地球化学中的作用研究提供理论支持。
[期刊] 水产学报  [作者] 陈思旺  许凯  王文磊  徐燕  陈昌生  谢潮添  纪德华  
为了研究养殖海带的生态环境效应,通过南日岛海带养殖区现场测量和取样,分析了海带的生长速率、组织C、N 、P含量和元素比值,以及养殖区颗粒和溶解有机物的季节变化。结果显示,在1个生长周期内,海带的湿重与长度呈明显幂函数关系(W = 0.02 L~(7.57),R~(2) = 0.84),海带的湿重、长度和宽度与养殖天数具有明显的线性相关关系(湿重、长度和宽度与养殖天数的R~(2)分别为0.96、0.96和0.93)。海带C/N比变化范围为9.13~18.66,N/P比变化范围为11.32~18.48,C/P比变化范围为153.18~267.99。海带C/P比与P含量呈明显指数函数关系(Y = 748.30 e -4.10X,R~(2 )= 0.88),C/N比与N含量呈明显指数函数关系(Y = 50.21 e ~(-0.60X),R~(2 )= 0.92)。海带养殖海区POC、PON和POP的变化范围分别为0.33~0.86、0.07~0.11和0.01~0.02 mg/L;DOC、DON和DOP含量的变化范围分别为1.98~17.06、0.20~0.55和0.01~0.04 mg/L。海带C、N 、P含量的变化范围分别为22.82%~26.43%、1.65%~2.97%和0.25%~0.42%。收获时海带的平均碳氮磷含量分别为26.17%、1.76%和0.29%,2018年福建海带养殖总产量76.83万t计算,即通过收获可移除C、N 、P分别为20.13、1.35和0.22万t。研究表明,养殖海带可能是养殖区海水有机物的重要来源,是近海碳循环的重要组成之一。
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