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文檔簡(jiǎn)介
1、三沙灣是東海區(qū)最為典型養(yǎng)殖海灣之一,研究此水域內(nèi)養(yǎng)殖活動(dòng)環(huán)境效應(yīng)具有重要意義。針對(duì)此問(wèn)題已有一定研究基礎(chǔ),但已有研究存在樣品采集站位過(guò)少、所選環(huán)境因子有限、數(shù)據(jù)分析缺乏統(tǒng)計(jì)學(xué)方法等缺陷,一定程度上影響了所獲結(jié)論的科學(xué)性。本文利用2階段共10個(gè)航次采集數(shù)據(jù)(2009年5月?2010年1月期間共9個(gè)航次和2016年8月航次,兩時(shí)期航次采樣站位不同),選擇養(yǎng)殖環(huán)境沉積物環(huán)境和多毛類動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)為切入點(diǎn),分析水域內(nèi)3種典型養(yǎng)殖活動(dòng)(大黃魚(yú)網(wǎng)箱養(yǎng)
2、殖、鮑魚(yú)筏式養(yǎng)殖、海帶吊繩養(yǎng)殖)對(duì)于9種環(huán)境因子(δ15N,δ13C,TOC、TN、C/N比、TP、AVS、含水率和粉粒?粘粒含量)和多毛綱動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)時(shí)空分布差異,以揭示典型養(yǎng)殖活動(dòng)可能的環(huán)境效應(yīng)。包括以下主要內(nèi)容:
1典型沉積物環(huán)境因子空間分布差異及其對(duì)養(yǎng)殖活動(dòng)響應(yīng)特征
在4種類型水域(無(wú)養(yǎng)殖、大黃魚(yú)網(wǎng)箱養(yǎng)殖、鮑魚(yú)筏式養(yǎng)殖、海帶吊繩養(yǎng)殖)共設(shè)置41個(gè)采樣站位,采集沉積物表層1cm樣品,分析δ15N,δ13C,TO
3、C、TN、C/N比、TP、AVS、含水率和粉質(zhì)-粘土含量共9個(gè)環(huán)境參數(shù)空間差異,主要結(jié)果如下:
?。?)Kruskal-Wallis檢驗(yàn)顯示上述所有參數(shù)在4種類型水域之間均不存在顯著差異(P>0.05),后續(xù)兩兩比較(Behrens Fisher檢驗(yàn))結(jié)果也表明上述因子無(wú)顯著空間差異,僅δ15N和δ13C在鮑魚(yú)養(yǎng)殖和對(duì)照水域、粉粒-粘粒含量在海藻養(yǎng)殖和對(duì)照水域之間存在顯著差異(P<0.05)。
?。?)主成分分析(PCA
4、)表明,研究變量分為4類(4個(gè)主成分)(Eigenvalue>1),主成分共解釋87.70%變異信息。其中,第1主成分(PC1)主要由TOC、TN、含水率和粉粒-粘粒含量組成,解釋量最大(44.00%)。第2主成分(PC2)主要由δ15N,δ13C和TP組成,解釋量為20.20%。第3主成分(PC3)主要由C: N比組成,解釋量為12%。第4主成分(PC4)主要由AVS構(gòu)成,解釋量為11.60%。
(3)基于9種環(huán)境因子數(shù)據(jù)的
5、采樣站位PCA和Cluster聚類結(jié)果較為相似, 兩者均顯示站位隨機(jī)分布,并未呈現(xiàn)和養(yǎng)殖水域差異相對(duì)應(yīng)的聚類結(jié)果。
上述結(jié)論顯示,養(yǎng)殖活動(dòng)并未對(duì)底棲環(huán)境造成顯著影響??紤]到三沙灣養(yǎng)殖方式和巨大養(yǎng)殖產(chǎn)量(2014年大黃魚(yú)產(chǎn)量為1.28×105t)及相關(guān)計(jì)算(課題組未發(fā)表數(shù)據(jù)),本文認(rèn)為養(yǎng)殖廢棄物仍是水域內(nèi)有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要來(lái)源,區(qū)域地形和水文條件,如廣闊灘涂、較好水動(dòng)力交換條件可能是養(yǎng)殖廢棄物未過(guò)度累積重要原因。<
6、br> 2多毛綱動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)時(shí)空變化特征及其對(duì)養(yǎng)殖活動(dòng)響應(yīng)特征
于2009年5月-2010年1月期間設(shè)置9個(gè)航次,設(shè)計(jì)20個(gè)采樣站位,包括2種類型水域(大黃魚(yú)網(wǎng)箱養(yǎng)殖和非網(wǎng)箱養(yǎng)殖);于2016年8月設(shè)置1個(gè)航次,設(shè)計(jì)41個(gè)站位,包括4種類型水域(無(wú)養(yǎng)殖、大黃魚(yú)網(wǎng)箱養(yǎng)殖、鮑魚(yú)筏式養(yǎng)殖和海帶吊繩養(yǎng)殖)。分析多毛綱動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的空間(不同類型水域)和時(shí)間(不同航次)差異,采用聚類分析Cluster(劃分群落)、相似性方差分析(群落
7、間差異性檢驗(yàn))和SIMPER(群落關(guān)鍵物種甄別)來(lái)探討網(wǎng)箱養(yǎng)殖對(duì)多毛綱動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響,使用典型對(duì)應(yīng)分析(Canonical correspondence analysis,CCA)研究群落組成和典型環(huán)境因子之間關(guān)系,主要結(jié)果如下:
?。?)2009年5月-2010年1月航次數(shù)據(jù)分析顯示,三沙灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖水域和非網(wǎng)箱養(yǎng)殖水域多毛綱動(dòng)物豐度分別為184.54ind./m2和124.84ind./m2。2016年8月航次數(shù)據(jù)顯示,網(wǎng)
8、箱養(yǎng)殖水域相比其它類型水域在物種數(shù)、豐度、生物量和Shannon?Wiener多樣性指數(shù)上均占較大的優(yōu)勢(shì)(除豐度略低于鮑魚(yú)養(yǎng)殖區(qū),其它均在第一位),分別為47種、346.20ind./m2、20.12g/m2和2.37。就大黃魚(yú)網(wǎng)箱養(yǎng)殖水域多毛類動(dòng)物而言,2016年8月航次物種數(shù)低于2009年5月?2010年1月期間9航次平均值(41種<65種),前者豐度、生物量均約兩倍高于后者(346.20ind./m2>180.54ind./m2,
9、20.12g/m2>8.67g/m2),多樣性指數(shù)H′也顯著較高(2.37>1.54)。但兩階段航次數(shù)據(jù)的方差分析結(jié)果均顯示,6種典型群落參數(shù)在不同類型水域中均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
?。?)2009?2010航次相似性雙因素方差分析(Two-way ANOSIM),結(jié)果顯示群落結(jié)構(gòu)在空間上不存在顯著差異(R=0.05,P>0.05),其中相似性最高航次(2009年5月)聚類分析結(jié)果顯示,網(wǎng)箱養(yǎng)殖和非網(wǎng)箱養(yǎng)殖站位隨機(jī)分布,
10、組間無(wú)顯著差異(R=?0.009, P>0.05)。基于第二階段的聚類分析顯示,按相似度30%劃分采樣站位共分為3組,SIMPER分析顯示組間關(guān)鍵物種存在差異,但不同水域類型站位較為均勻地分布于各組。第一階段和第二階段相似性方差分析均顯示群落結(jié)構(gòu)在不同水域多不存在顯著性差異,說(shuō)明網(wǎng)箱養(yǎng)殖對(duì)多毛類群落結(jié)構(gòu)并未造成顯著影響。
3三沙灣多毛綱動(dòng)物分布和環(huán)境因子的關(guān)系
第一階段調(diào)查數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示pH(F=4.72,P<0.
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