菲律賓蛤仔養(yǎng)殖在淺海碳循環(huán)中的作用——以膠州灣為例.pdf

1、碳是構(gòu)成地球上生物分子的骨架的基本元素，是生命有機(jī)體的基本組成成分，是生物圈的物質(zhì)和能量循環(huán)的載體，它以多種形式循環(huán)于環(huán)境中。碳循環(huán)對(duì)于人類(lèi)的生存和發(fā)展以及全球環(huán)境氣候的影響都具有重要意義。海洋碳庫(kù)是僅次于巖石圈的第二大活躍碳庫(kù)，因此，在碳循環(huán)過(guò)程中海洋碳循環(huán)成為其中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。海洋碳循環(huán)中的三個(gè)主要過(guò)程“溶解度泵”“生物泵”“碳酸鹽泵”的完成，都是在海洋生物的作用下進(jìn)行的，特別是近海海區(qū)以及近海養(yǎng)殖區(qū)范圍內(nèi)，大量的養(yǎng)殖生物作用必然

2、會(huì)對(duì)淺海碳循環(huán)造成一定的影響。
　　因此，本研究選擇膠州灣作為研究海域，于2014年2月、5月、8月和11月對(duì)膠州灣菲律賓蛤仔的生態(tài)情況與生物資源量進(jìn)行了全面的資源調(diào)查，通過(guò)分析膠州灣14個(gè)站位的菲律賓蛤仔的殼長(zhǎng)、生物量、棲息密度和年齡組成，評(píng)估膠州灣內(nèi)菲律賓蛤仔的大致分布區(qū)域、資源狀況;同時(shí)選取膠州灣的主要貝類(lèi)養(yǎng)殖優(yōu)勢(shì)種—菲律賓蛤仔作為此次的研究種類(lèi)，采用室內(nèi)受控生態(tài)實(shí)驗(yàn)法并運(yùn)用“堿度異常技術(shù)”測(cè)定了鹽度、溫度和pH對(duì)菲律賓蛤仔

3、耗氧率、呼吸和鈣化的影響，以期了解菲律賓蛤仔的生理生態(tài)學(xué)的規(guī)律，并探討分析了菲律賓蛤仔養(yǎng)殖可能對(duì)近海碳循環(huán)所產(chǎn)生的作用。主要結(jié)果如下:
　　1.本次調(diào)查膠州灣全年的菲律賓蛤仔的年齡組成主要是1齡蛤仔、2齡蛤仔和3齡蛤仔，而其中的1齡蛤仔和2齡蛤仔占有非常重要的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)。膠州灣2014年2月至2014年11月的14個(gè)站位的平均生物量為398.5 g/m2，最高生物量可高達(dá)3444.75 g/m2，是2號(hào)站位;膠州灣年均棲息密度達(dá)26

4、3.31 ind./m2，最高年均棲息密度也是出現(xiàn)在2號(hào)站位，是2377.5 ind./m2。
　　2.本次調(diào)查研究，膠州灣的菲律賓蛤仔種群年齡結(jié)構(gòu)情況出現(xiàn)低齡化。膠州灣的1齡蛤仔占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，2齡蛤仔僅次于1齡蛤，3齡以上最少。若以殼長(zhǎng)30 mm的蛤仔為采捕規(guī)格，2014年膠州灣年際菲律賓蛤仔的商品率為6.8％;若以殼長(zhǎng)25 mm蛤仔為采捕規(guī)格，2014年膠州灣年際菲律賓蛤仔的商品率為33.17％。從生物量和蛤仔的商品率上分析，5

5、月是最佳的采捕時(shí)期，2齡蛤仔也可能成為最優(yōu)勢(shì)的采捕年齡。
　　3.鹽度的變化對(duì)菲律賓蛤仔的鈣化率和呼吸率有顯著性影響，在鹽度為20-28時(shí)，菲律賓蛤仔的鈣化率和呼吸率均隨鹽度的升高逐漸而變大，隨著鹽度的繼續(xù)升高直至達(dá)到35時(shí)，兩者數(shù)值指標(biāo)均降低。當(dāng)鹽度為20時(shí)，菲律賓蛤仔的鈣化率最低為-0.992μmol.FW g-1.h-1;在鹽度為30時(shí)，達(dá)到最大值，為-0.407μmol.FW g-1.h-1，在鹽度達(dá)到25時(shí)，其呼吸率達(dá)到

6、最大值1.682μmol.FWg-1.h-1。
　　4.溫度的變化對(duì)菲律賓蛤仔的耗氧率有極顯著影響，菲律賓蛤仔的鈣化率隨溫度的升高而下降，當(dāng)升高到15℃左右時(shí)，隨著溫度的繼續(xù)升高，鈣化率有一個(gè)緩慢上升的過(guò)程;而在溫度5-15℃時(shí)，其呼吸率隨溫度而升高;在溫度為15℃時(shí)，其呼吸率達(dá)到最大值1.510μmol·FW g-1·h-1;當(dāng)溫度超過(guò)15℃時(shí)，呼吸率呈下降趨勢(shì);
　　5.酸化對(duì)菲律賓蛤仔鈣化率影響極顯著，對(duì)呼吸率的影響不

7、顯著(p＞0.05）。鈣化率和呼吸率都隨著酸化的變強(qiáng)出現(xiàn)了不同程度的下降，其中鈣化率與pH呈線(xiàn)性相關(guān):G=0.1746-0.3424pH(R2=0.9963，p＜0.01)。在pH為8.1-7.0時(shí)，鈣化率從pH8.1時(shí)的-0.148μmol.FWg-1.h-1下降到pH7.0時(shí)的-1.193μmol.FWg-1.h-1，而呼吸率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，在pH7.7時(shí)達(dá)到最大值為2.533μmol.FWg-1.h-1。
　　6.在

8、膠州灣灣內(nèi)，養(yǎng)殖區(qū)域的菲律賓蛤仔呼吸所釋放出的碳量范圍大約在0.43×104t（113.51 mgC.m-2.d-1）-0.65×104t(173.32mgC.m-2.d-1)之間;而通過(guò)生物沉積活動(dòng)沉積的碳可達(dá)到0.49×104t-8.98×104t(129.69mgC.m-2.d-1-2372.25mgC.m-2.d-1)。膠州灣灣內(nèi)養(yǎng)殖的菲律賓蛤仔雖然會(huì)通過(guò)呼吸作用釋放二氧化碳到環(huán)境中，但是通過(guò)貝類(lèi)的生物沉積作用，會(huì)將更多的碳轉(zhuǎn)換