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塘沽潮间带生物资源修复的探讨

塘沽潮间带生物资源修复的探讨

作者：胡桂坤中国海洋大学

学位级别：硕士

人类的各类活动在很大程度上对海洋生物区系产生了冲击，许多生态系统遭到破坏，严重的地方已出现生物绝灭，水产资源亦日益匮乏。这对海洋渔业、海洋旅游业，以至人类生存都形成了巨大影响。可是人类对物质生活和精神生活的要求仍在不... 详细信息

人类的各类活动在很大程度上对海洋生物区系产生了冲击，许多生态系统遭到破坏，严重的地方已出现生物绝灭，水产资源亦日益匮乏。这对海洋渔业、海洋旅游业，以至人类生存都形成了巨大影响。可是人类对物质生活和精神生活的要求仍在不断提高。这就要求人类必须重视可持续发展，及时修复并合理开发被破坏的海洋环境。在服从于自然规律和社会需求的情况下，在群落演替理论指导下，通过物理、化学、生物的技术手段，人为干预遭破坏生态系统的演替过程和方向，恢复或者重建生态系统的结构和功能，并使其达到良好的自维持状态。本文在调查分析的基础上，结合理论和实验结果，就如何对典型的淤泥质海岸进行生物修复作出了相关探讨。先期的定性、定量采样，样品处理和分析均按照国家海洋监测规范进行。基底调查后进行了许多生物修复的室内、外试验，这里仅对细菌的作用和双齿围沙蚕改造沉积物的能力做了重点介绍，并根据分析结果提出了具体的修复方法。调查潮间带的生物种类已经明显减少，生物对垂直和水平生态位利用不充分;营养结构亦不稳定，不同海区的具体结果如下：驴驹河海区潮间带采集到现存大型底栖动物22种，分属于腔肠动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门、腕足动物门、鱼纲等六大类。调查区域的现存生物量为661.46 g／m，生物密度为359.38 ind.／m。软体动物平均生物量为623.48 g／m，占总生物量的94.26％，为优势类群，明显高于其他类群。大型底栖动物次级生产力平均值为42.02 g／m(去灰干重)。部分区域的表层生态位竞争较激烈。4个营养级间的实际生态效率小于10％，能量流动不合理。高沙岭潮间带的状况比驴驹河潮间带的差。共采集到现存大型底栖动物16种，分属于环节动物门、软体动物门、节肢动物门和腕足动物门等4个门类。调查区域的现存生物量为119.24g／m，生物密度为190.00ind.／m。软体动物的量仍然很大，但是所占生物量比例减少到了68.89％。次级生产力的值为14.80g／m(去灰干重)，明显小于驴驹河的。生物种类较少，各站点生物量差异较小，空间生态位的竞争比驴驹河的小。由于较高级别的生物没有采集到，营养级数量少了，能量流动仍不合理。为了充分利用生态位，建立合理稳定营养结构，建议从以下方面进行生物修复：1．泼洒外源细菌或促进土著细菌生长，利用微型食物环增加物质循环和能量流动的效率，并增加初级生产力;2．移植较大型植物(如，大米草和浒苔等)填补本潮间带空白，去除污染并增加初级生产力，保证物质和能量的供给;3．移植沙蚕等底栖动物，例如实验表明，双齿围沙蚕摄食效率为0.48mg／(mg·d)，具有一定改造自然沉积物的能力，并能促进其他生物生长，可用来改善底质物化性质，增加生物多样性，提高生态容纳量;4．抑制四角蛤蜊生长，引进其他生态位的贝类，如毛蚶，蛤仔等;建立浅海人工渔礁及合理放流，在更大的时空范围内维持生态结构稳定。本次潮间带的调查、分析填补了渤海湾在这方面的资料空白;生物修复后，可实现生态-经济相耦合的良性循环，并可为相似海区的生物修复提供技术等参考。

关键词：潮间带生物修复大型底栖动物塘沽

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天津近海鱼类组成和分类学多样性的月变化

海洋湖沼通报 2017年第1期 133-140页

作者：张青田胡桂坤天津科技大学天津市海洋资源与化学重点实验室天津300457

根据20世纪80年代初天津海域鱼类资源的调查数据,分析了鱼类组成在月份尺度上的变化;计算了该海域鱼类的平均分类差异指数(Δ^+)和分类差异变异指数(Λ^+)。本调查共采捕到鱼类50种,隶属于43属,30科,12目和2纲。其中,软骨鱼仅3种,占总... 详细信息

根据20世纪80年代初天津海域鱼类资源的调查数据,分析了鱼类组成在月份尺度上的变化;计算了该海域鱼类的平均分类差异指数(Δ^+)和分类差异变异指数(Λ^+)。本调查共采捕到鱼类50种,隶属于43属,30科,12目和2纲。其中,软骨鱼仅3种,占总种数的6%。结果显示,天津海域的鱼类组成有明显的月份变化,5-9月的鱼类种类多,群落组成非常相似;并且调查期内每月种类的变化显示出一定的连续性,标序分析的结果为近似首尾相接的环形。计算得到Δ^+指数理论平均值为64,与我国其他海域相比较,处于中等水平;而Λ^+值(130)处于较低的水平。平均分类学差异性指数显示7月份鱼类组成较差,是否和环境污染有关,还有待进一步分析。总结了国内不同海区的相关研究结果,在长江口海域有较高的指数结果;讨论了国内计算鱼类分类学差异性指数时参数不统一对结果影响的问题。

关键词：鱼类海洋渔业分类学多样性月份变化天津

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生物集群相似性系数分析的适用性探讨

海洋湖沼通报 2019年第4期 140-145页

作者：胡桂坤张青田天津市海洋环境保护与修复技术工程中心天津300457 天津科技大学天津市海洋资源与化学重点实验室天津300457

相似性系数的选择可能会影响生物集群间的β多样性分析。Bray-Curtis相似性系数是目前使用最广的系数之一,还有一些研究使用了欧氏距离等系数。通过非度量多维标度的结果直观对比了两个相似性系数在处理生物数据时的结果,以便了解两个... 详细信息

相似性系数的选择可能会影响生物集群间的β多样性分析。Bray-Curtis相似性系数是目前使用最广的系数之一,还有一些研究使用了欧氏距离等系数。通过非度量多维标度的结果直观对比了两个相似性系数在处理生物数据时的结果,以便了解两个系数的差异。分析结果表明,Bray-Curtis相似性系数比欧氏距离更适合处理包含很多零值的生物数据。生物数据中的零值与环境数据中的不同,不应该影响集群间相似性的计算。如果遇到完全没有生物的集群,可以选用零调整的Bray-Curtis系数,或者剔除此类集群后再计算Bray-Curtis相似性系数。一些研究忽略了相似性系数的差异,在比较和分析多元分析结果时应该慎重,以免在生态环境评价时被误导。

关键词：生物集群生物群落相似性系数 Bray-Curtis系数欧氏距离

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底栖线虫和桡足类丰度比与环境的关系分析

南开大学学报（自然科学版） 2012年第5期45卷 52-57页

作者：张青田王新华胡桂坤天津科技大学海洋资源与化学重点实验室天津300457 南开大学生命科学学院天津300071

为了了解海洋底栖线虫和桡足类丰度比值(N/C)与环境污染评价的应用性,于2006年7月至2007年10月间分四个季节在天津海域用箱式取样器采集底泥,研究了N/C值与水体和沉积物环境因素的关系;并分析了17项水体环境因子和15项沉积物环境因子与... 详细信息

为了了解海洋底栖线虫和桡足类丰度比值(N/C)与环境污染评价的应用性,于2006年7月至2007年10月间分四个季节在天津海域用箱式取样器采集底泥,研究了N/C值与水体和沉积物环境因素的关系;并分析了17项水体环境因子和15项沉积物环境因子与N/C比值的相关性.结果表明,该比值在研究海域内差异较大,变化范围为4.00～620.00;并且其波动范围随季节而变.春季的波动范围最宽,为11.50～343.25,而夏季的则变化幅度最小,为7.35～43.52.总体上,无论沉积物表层还是总量的N/C比值超过70的情况较少;更多的比值集中在30以内.相关性分析表明,水深、水温、盐度、硝酸盐、亚硝酸盐、总碱度、溶解氧、溶解氮和叶绿素a等环境因子与N/C比值有显著相关性.该比值不但和沉积环境有关,而且可以反映水体环境的状况,在环境监测和评价中有着较好的应用前景.取样的深度将影响N/C值与环境因素间的关系,表层2 cm深度和10 cm深度的比值在夏季显著不同(P=0.012),在研究中应该给与重视.参照已往阈值,此研究的N/C比值反映出了海域环境的污染情况,污染程度从近岸到远岸有逐渐减轻的趋势.此外,对N/C值应用于污染评价时存在的问题也作了简要分析和研究展望.

关键词：小型底栖生物自由生活线虫桡足类丰度比环境

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天津海域自由生活线虫分类学多样性

动物学杂志 2016年第4期51卷 552-560页

作者：胡桂坤张青田天津科技大学天津市海洋资源与化学重点实验室天津300457

在我国海域进行了很多自由生活线虫的研究,但是线虫分类学多样性的报道极少。2007年春季在天津海域的15个站位进行了底栖生物调查,对自由生活线虫样品进行了分类学多样性的分析。共鉴定出自由生活线虫87种,隶属于2纲2亚纲5目7亚目14科3... 详细信息

在我国海域进行了很多自由生活线虫的研究,但是线虫分类学多样性的报道极少。2007年春季在天津海域的15个站位进行了底栖生物调查,对自由生活线虫样品进行了分类学多样性的分析。共鉴定出自由生活线虫87种,隶属于2纲2亚纲5目7亚目14科39属。以色矛纲（Chromadorea）线虫居多,有74种,占总种数的85%。线虫平均分类学差异性指数（Δ^＋）的理论平均值为60.5,分类学差异性变异（Λ^＋）的理论平均值约为420。平均分类学差异性指数值随站位而变,变化幅度为49.8～63.0;各站位分类学差异性变异的波动范围较大,从233到514不等。这些结果表明,线虫在一些站位的分类学信息有较大的不同。漏斗图显示,西南部近岸海域的线虫群落组成的分类学多样性较差,预示着环境受到干扰。线虫在西南部近岸4个站位的分类学差异性受到了化学因素的影响,多个化学指标具有较高值;同时也与沉积物的粒径和叶绿素含量有一定关系。与一些传统多样性指数比较,分类学差异性指数在反应环境差异方面有较好的灵敏性。

关键词：线虫小型底栖生物分类学多样性天津

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尿素对三种海洋微藻生长影响的初步研究

海洋通报 2004年第5期23卷 92-96页

作者：张青田胡桂坤董双林中国海洋大学水产学院山东青岛266003 天津科技大学海洋学院天津塘沽300450

鉴于人们对有机氮影响微藻生长的研究较少,以及尿素在池塘养殖中的不断应用,研究了尿素对3种海洋微藻生长的影响情况。结果表明,尿素对这3种微藻的生长影响极显著,最适生长的浓度值也不同;最适宜增殖的氮、磷浓度依次为,赤潮异弯藻:氮30... 详细信息

鉴于人们对有机氮影响微藻生长的研究较少,以及尿素在池塘养殖中的不断应用,研究了尿素对3种海洋微藻生长的影响情况。结果表明,尿素对这3种微藻的生长影响极显著,最适生长的浓度值也不同;最适宜增殖的氮、磷浓度依次为,赤潮异弯藻:氮300μmol/L,磷10μmol/L;海链藻:氮100μmol/L,磷5μmol/L;隐藻:氮300μmol/L,磷10μmol/L。还对N/P值的情况进行了探讨,提出该比值可能和氮态有关,并指出了经常被忽略的几种情况。

关键词：尿素微藻生长