流沙湾底栖贝类生物多样性与马氏珠母贝的养殖容量研究

摘要

本论文分别对流沙湾底栖贝类生物多样性与耐污力；马氏珠母贝对饵料藻类的滤水率、摄食率与能量收支；以及马氏珠母在流沙湾的养殖容量进行了研究。获得主要研究结果如下:
　　 1流沙湾底栖贝类的生物多样性
　　 (1)底栖贝类的种类、生物量与种群密度
　　 于2008年3月～2009年1月间对流沙湾底栖贝类进行周年调查,结果表明:流沙湾底栖贝类共有104种。其中帘蛤科24种；牡蛎科、贻贝科各6种,汇螺科和蜒螺科各5种；其它各科都小于5种。流沙湾海域底栖贝类年均生物量为101.05 g·m-2,其中大井9月份生物量最高(469.07 g·m-2)；各调查站位年均生物量以英良的最高(146.46 g·m-2),大井以136.18 g·m-2次之,而最低为海尾(42.82g·m-2)；各月份间生物量调查结果为:9月份的生物量最高(159.96 g·m-2),其次为7月份(133.10 g·m-2)、11月份(109.76 g·m-2)、1月份(73.99 g·m-2)、3月份(66.10 g·m-2)以及5月份(63.42g·m-2)。流沙湾海域底栖贝类年均种群密度为129.4 inds·m-2,其中湾中11月份种群密度最高(556.00 inds·m-2)；各调查站位年均种群密度:英良是最高的(182.8 inds·m-2),然后大湖(181.8 inds·m-2)、提统(175.6 inds·m-2)次之,最低的是海尾(59.1 inds·m-2)。各月份间种群密度调查结果为:11月份(183.2 inds·m-2)＞7月份(174.6 inds·m-2)＞9月份(134.0 inds·m-2)＞3月份(118.2 inds·m-2)＞1月份(108.9 inds·m-2)＞5月份(57.4inds·m-2)。
　　 (2)底栖贝类的生物多样性
　　 根据流沙湾底栖贝类的Shannon-Wiener多样性指数(H')分析表明:只有渔港与大井月均H'属1～2之间,分别为1.22和1.08,该两站位海域属中度污染；而提统(H'=0.85)、海尾(H'=0.64)、英良(H'=0.83)、大湖(H'=0.95)及湾中(H'=0.48)均属0～1之间,属重污染海域。丰富度指数(d)越高表明其丰富性越高,结果为:大湖、渔港(d均为0.94)＞英良(d=0.83)＞提统(d=0.81)＞海尾(d=0.61)＞大井(d=0.57)＞湾中(d=0.24),因此贝类最丰富的为大湖及渔港,而贝类种数较为单一的是湾中。综合各站位Bray-Curtis相似性等级聚类树枝图及群落结构多维序列分析图(MDS)表明:Ⅰ类水平聚类(50％)结果中7个采样站位得到6个聚类组,即只有大湖与英良聚合为一组(A组)；Ⅱ类水平聚类(40％)结果中A组首先与海尾聚合在一起,然后与渔港聚合,形成新的群落,表明A组与海尾和渔港的物种组成相似程度较大,其次大井与提统在相似度指数为42％时也聚合形成一组,仅有湾中与其他聚合组在物种组成上存在很大的差异,物种组成的相似程度最低,被最后聚合。从各站位ABC曲线图表明,大井的ABC曲线未出现重叠和翻转,且W值是正值,但其余站点的均为负值,表明大井附近海域环境尚未受到干扰,处于稳定状态。而海尾、提统及渔港的两条曲线处于相交状态,其站位正处于轻度或中等干扰状态。从各站位的K-优势度曲线分析表明:大井的K-优势度曲线起点较低(30％),表明该站位的贝类群落并未受到较大影响,其中渔港、海尾、提统、英良、大湖的K-优势度曲线起点均依次升高,进一步说明该站点间的受到的影响也将逐步增大。
　　 综合上述研究结果得出,流沙湾海区已受到环境的污染,污染程度属于中等偏高。
　　 2流沙湾底栖贝类耐污值
　　 骨螺科、织纹螺科及汇螺科的耐污值高达10.0；马蹄螺科,笔螺科及帘蛤科耐污值在9.0～9.9之间；蚶科、贻贝科、牡蛎科、樱蛤科、竹蛏科、绿螂科、牙螺科及钥孔虫戚科在8.0～8.9之间；而蟹守螺科与滨螺科则在6.0～7.0之间。各分类单元(科)的耐污值均在6.5以上,表明柄息于该海湾流域的贝类的耐污能力强,能够更好的适应较为恶劣的环境。
　　 3马氏珠母贝对饵料藻类的滤水率、摄食率
　　 在对马氏珠母贝所进行的滤水率、摄食率等摄食生理实验表明:马氏珠母贝个体滤水率与摄食率随着体重的增加而增加,单位重量的滤水率与摄食率随体重的增加而减少,它们之间均呈现幂函数关系；马氏珠母贝的滤水率与摄食率随着饵料浓度的增加而发生显著变化,同时其对摄食率具有很强的调节能力,当饵料浓度达到一定时,马氏珠母贝会调节其摄食率,使其始终保持较为缓和的下降变化趋势；当饵料的藻细胞相同时(没出现假粪),三种规格对两重单胞藻的摄食率与滤水率均呈现相同趋势:对金藻的摄食率与滤水率均明显高于扁藻。
　　 4马氏珠母贝的能量收支
　　 马氏珠母贝的摄食能、呼吸能、生长能、排泄能及排粪能均随贝体干重的增加而降低。其不同规格(大、中、小)个体的能量收支方程(能量收支方程(％)C=生长能(％)P+呼吸能(％)R+排泄能(％)U+排粪能(％)F,下同)分别为:
　　 (大规格)100C=43.73P+15.27R+11.03U+29.97F
　　 (中规格)100C=31.75P+24.28R+5.06U+38.91F
　　 (小规格)100C=21.52P+22.39R+4.20U+52.33F
　　 马氏珠母贝的摄食能、呼吸能、生长能、排粪能及排泄能在饵料浓度梯度(7.76±0.4mg·L-1、15·05±0.7 mg·L-1、23.32±0.7 mg·L-1、38.09±0.4 mg·L-1、49.86±0.7mg·L-1)实验中均呈抛物线的变化趋势,且前四者在饵料浓度为38.09mg·L-1时均有阈值出现。其不同饵料浓度下能量收支方程分别为:
　　 (7.76±0.4 mg·L-1)100C=14.39P+43.37R+4.59U+37.65F
　　 (15.05±0.7 mg·L-1)100C=20.34P+35.42R+2.85U+41.40F
　　 (23.32±0.7 mg·L-1)100C=22.20P+30.01R+2.87U+44.92F
　　 (38.094±0.4 mg·L-1)100C=32.17P+23.64R+1.37U+42.82F
　　 (49.86±0.7 mg·L-1)100C=-3.40P+63.40R+3.38U+36.62F
　　 马氏珠母贝的摄食能、呼吸能、生长能、排粪能及排泄能在盐度梯度(15‰、20‰、25‰、30‰、35‰)实验中均呈抛物线的变化趋势,且均在盐度为30‰时出现最大值。实验中还发现,在盐度为25‰～30‰时的生长效率相对较高。其不同盐度浓度下马氏珠母贝的能量收支方程分别为:
　　 (15‰)100C=21.47P+27.50R+7.39U+37.63F
　　 (20‰)100C=23.41P+27.05R+6.57U+40.56F
　　 (25‰)100C=25.95P+22.17R+6.23U+42.47F
　　 (30‰)100C=36.50P+15.14R+1.37U+43.73F
　　 (35‰)100C=30.01P+25.49R+6.65U+36.76F
　　 马氏珠母贝的摄食能、呼吸能、生长能、排粪能及排泄能在温度梯度(10℃、15℃、20℃、25℃、30℃)实验中均呈抛物线的变化趋势,且均在盐度为25℃时出现最大值。实验中还发现,温度相对较高时,更适合马氏珠母贝的生长。其不同温度浓度下马氏珠母贝的能量收支方程分别为:
　　 (10℃)100C=0.07P+36.15R+1.90U+54.15F
　　 (15℃)100C=15.77P+30.55R+1.38U+52.31F
　　 (20℃)100C=18.71P+31.49R+1.08U+48.72F
　　 (25℃)100C=25.78P+29.47R+1.02U+43.73F
　　 (30℃)100C=16.60P+31.59R+2.05U+49.76F
　　 5流沙湾马氏珠母贝养殖容量
　　 采用营养动态模型:P=k·BEn估算了流沙湾马氏珠母贝养殖容量,其中流沙湾浮游植物鲜重生产量(B)为108.74 mg·(m2·d)-1,生态效率(E)为15.18％,贝类含壳重与鲜组织重之比(k)为3.88,营养级(n)为1.05级。
　　 结果得出,流沙湾马氏珠母贝的年养殖容量(养殖面积为69 km2)是25792.9t。马氏珠母贝养殖已过饱和状态,应及时提出以马氏珠母贝养殖容量为依据,对流沙湾整个马氏珠母贝养殖面积及养殖结构进行合理的规划及管理。

目录

文摘

英文文摘

第一篇 文献综述

第一章 底栖贝类生物多样性与耐污力

1．1流沙湾概况

1．2海湾底柄贝类群落结构与生物多样性研究

1．3海湾底栖贝类耐污值研究

第二章 贝类能量收支与养殖容量

2．1国内外研究概况

2．2研究目的与意义

第二篇 流沙湾底栖贝类生物多样性与耐污力研究

第三章 流沙湾底栖贝类群落结构与生物多样性

3．1研究方法

3．2结果与分析

3．3讨论

第四章 流沙湾底栖贝类的耐污值估算

4．1材料与方法

4．2结果与分析

4．3讨论

第三篇 马氏珠母贝能量收支及其养殖容量的研究

第五章 马氏珠母贝对饵料藻类的滤水率与摄食率研究

5．1材料与方法

5．2结果与分析

5．3讨论

第六章 不同生态生理参数与马氏珠母贝能量收支的关系

6．1材料与方法

6．2结果与分析

6．3讨论

第七章 流沙湾马氏珠母贝养殖容量

7．1材料与方法

7．2结果

7．3讨论

结论

1流沙湾底栖贝类生物量及种群密度

2流沙湾底栖贝类生物多样性指数

3流沙湾底栖贝类耐污值

4马氏珠母贝摄食率滤水率研究

5马氏珠母贝能量收支研究

6流沙湾马氏珠母贝养殖容量

参考文献

致谢

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