白龙珍珠湾人工鱼礁区原生生物和附着生物群落结构与功能研究

作     者：李若琳 

作者单位：上海海洋大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张硕;秦传新

授予年度：2022年

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

主      题：人工鱼礁 原生生物 附着生物 生态功能 种间关系 

摘      要：海洋牧场是基于海洋生态学原理,运用现代海洋工程技术,在特定海域对渔业资源进行科学培育和管理而形成的人工渔场,是一种能够形成生态效益、经济效益及社会效益协调发展的海洋空间利用方式。人工鱼礁是海洋牧场建设的重要内容,已有大量对于其投放海域内生物群落的调查和资源修复效果的评估方面的研究,但关注于微生物群落、物种功能特征、生境资源利用或种间关系等生态系统功能恢复效果方面的研究较少。本研究以广西壮族自治区防城港市白龙珍珠湾海域人工鱼礁区为例,分析了局部生境下和不同建礁时长下原生生物和附着生物的群落结构与功能,讨论了两种生物群落在动态演替时内部种间关系和对驱动因素响应程度的变化,以期为人工鱼礁生态系统的结构与功能研究积累科学资料和提供技术支持。主要研究结果如下:(1)白龙珍珠湾海域人工鱼礁礁体及邻近水体不同层间原生生物群落物种交互程度排序为:水体表底层礁体与邻近水体礁体不同层;礁体和邻近水体中原生生物α-多样性在垂直结构上随深度的增加而降低,鱼礁邻近水体原生生物多样性大于礁体表面;β-多样性分析显示邻近水体和礁体表面原生生物群落结构存在显著差异(P0.05);除功能冗余度指数之外,O-ARs附着生物群落功能多样性指数均大于N-ARs,O-ARs不同层间功能多样性指数不存在显著差异(P0.05),而N-ARs的各部位间存在差异(P0.05);Spearman相关系数表明N-ARs与原生生物门类显著相关的驱动因素多于O-ARs,原生生物与附着生物存在负相关关系;共生网络拓扑特性参数表明,O-ARs原生生物共现网络平均加权度、密度、聚类系数、模块系数和正相关比例均大于N-ARs,平均路径长度小于N-ARs。与附着生物相结合可知,在长期发育和群落演替过程中,栖息于人工鱼礁表面上部、中部和下部的原生生物和附着生物群落均趋于一致,但速度不一。原生生物和附着生物群落对驱动因素的响应趋势一致,均变得更加稳定,抵抗外界干扰并保持自身结构和功能不受影响的能力增强。两种生物群落内部在人工鱼礁发育后期均存在更为复杂、更为积极的种间相互作用或者更多的生态位重叠,人工鱼礁建设积极有效的生态作用逐渐显现。