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柘林湾海洋牧场生态系统综合效益评估

柘林湾海洋牧场生态系统综合效益评估

作者：马欢上海海洋大学

学位级别：硕士

海洋牧场是修复近海渔业资源,改善海域生态环境,促进渔业资源可持续发展的重要手段。本研究采用生态系统服务理论和能值分析理论评估了柘林湾海洋牧场的综合效益,旨在构建海洋牧场综合效益评估模型,量化海洋牧场建设前后综合效益变化,... 详细信息

海洋牧场是修复近海渔业资源,改善海域生态环境,促进渔业资源可持续发展的重要手段。本研究采用生态系统服务理论和能值分析理论评估了柘林湾海洋牧场的综合效益,旨在构建海洋牧场综合效益评估模型,量化海洋牧场建设前后综合效益变化,弥补海洋牧场综合效益评估的缺失,为今后海洋牧场系统评估和科学规划管理提供依据。研究结果如下:(1)采用元素分析法,测定了柘林湾海洋牧场不同物种不同组织器官灰化前后的碳含量,并以此估算了柘林湾海洋牧场海洋动物的碳储量。结果表明:灰化前,柘林湾海洋牧场各物种主要组织器官肌肉、骨骼/壳、内脏碳含量均值变化范围分别为37.72%7.41%、11.23%4.91%、27.58%3.95%;灰化后,主要组织器官肌肉、骨骼/壳、内脏碳含量均值变化范围分别为1.83%.28%、1.90%2.54%、0.62%.29%。经估算,2013年柘林湾海洋牧场海洋动物储碳约6.728×10 t。其中人类捕捞从海洋中移除碳约0.155×10 t,占总碳储量的2.31%;沉积在海底的碳约0.11×10 t,占总碳储量的1.7%;封存在海洋内的并不断进入碳循环的碳约6.46×10 t,占总碳储量的95.98%。海洋动物储碳作用明显,可有效提高海域碳汇能力。(2)采用生态系统服务理论,评估了柘林湾海洋牧场建设前后生态系统服务价值的变化,并运用ArcGIS分析柘林湾海洋牧场不同功能区的空间分布特征。结果表明:柘林湾海洋牧场建设后,生态系统服务价值从58613万元上升至67370万元;单位面积价值量由255.79万元·km上升至299.54万元·km。其中,供给服务价值由38437万元上升至43079万元,文化服务价值由14535万元上升至18440万元,调节服务价值由5641万元上升至5851万元。生态系统服务价值构成未发生明显变化,表现为供给服务>文化服务>调节服务,渔业生产在柘林湾海洋牧场中始终处于主导地位。柘林湾海洋牧场的五个功能区中,海洋牧场建设前,供给服务单位面积价值表现为网箱养殖区>海藻增殖区>贝类底播区>增殖放流区>人工鱼礁区,海洋牧场建设后供给服务表现为网箱养殖区>贝类底播区>海藻增殖区>人工鱼礁区>增殖放流区。而调节服务单位面积价值未产生明显变化,大体表现为海藻增殖区>贝类底播区>人工鱼礁区>增殖放流区>网箱养殖区。其中,海藻增殖区无论是供给服务价值还是调节价值都处于较高水平,对海洋牧场生态系统具有重要影响。(3)采用能值理论,评估了柘林湾海洋牧场建设前后能值变化。并对比了柘林湾海洋牧场生态系统服务货币-价值与能值价值的区别。柘林湾海洋牧场环境可更新资源投入5.94×10sej,环境不可更新资源投入7.08×10sej,经济反馈能值由5.25×10sej上升至1.41×10sej,能值产出由6.10×10sej上升至6.37×10sej,经济输出能值由6.36×10sej上升至8.58×10sej。各项能值指标也产生了明显变化,能值自给率由0.94略降至0.84,能值产出率分别由11.61明显下降到4.51,能值投资率由0.07上升至0.18,环境负载率由6.36下降到3.92,输出反馈率由12.11下降到6.07,能值可持续指标由1.83下降到1.15。总体来说,柘林湾海洋牧场对自然环境依赖程度较高,经济投入相对较少,海洋牧场建设前环境负载率较高,但海洋牧场建设后明显下降,可持续发展指标处于中低水平。柘林湾海洋牧场建设后,生态系统服务能值由5.89×10sej上升到6.28×10sej,供给服务能值由5.82×10sej略降到5.63×10sej,调节服务能值由1.97×10sej略降到1.92×10sej,文化服务能值由1.60×10sej上升到2.12×10sej。生态系统服务能值构成与货币-价值构成基本一致,表现为供给服务>文化服务>调节服务。

关键词：柘林湾海洋牧场生态系统服务能值分析

柘林湾细菌、弧菌和异养菌数量的时空分布和细菌生产力研究

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柘林湾细菌、弧菌和异养菌数量的时空分布和细菌生产力研究

作者：谢立民暨南大学

学位级别：硕士

柘林湾是广东省汕头市一个稳定性比较好的半封闭小型河口湾，面积68～70km，由于其避风条件良好，该湾水产养殖业发展迅速。不断增长的养殖规模导致了海湾富营养化和生态条件的恶化。笔者于2002年11月～2003年10月开展了对该湾水层、底... 详细信息

柘林湾是广东省汕头市一个稳定性比较好的半封闭小型河口湾，面积68～70km，由于其避风条件良好，该湾水产养殖业发展迅速。不断增长的养殖规模导致了海湾富营养化和生态条件的恶化。笔者于2002年11月～2003年10月开展了对该湾水层、底泥的微生物（包括细菌、弧菌和异养菌数量）的周年生态调查，并测定了该海域的细菌生产力及NP营养盐等理化因子，探讨了细菌、细菌生产力与理化因子等之间的关系，以期为柘林湾海水养殖业的可持续发展及改善该湾的生态条件提供基础资料，并为该区水产养殖病害的预防提供基本的科学依据。按照柘林湾养殖区的分布情况，设9个站位，于每月高潮期采样1次，现场测定部分水体理化指标，所采样品冷藏带回，用荧光显微镜计数细菌总数，倒平板法计数弧菌、异养菌总数。结果表明，该海区细菌时空分布变化明显，平面分布表现为河口区口网箱区口牡蛎区口湾外区;季节变化显著，表现为夏＞秋＞春＞冬。分析表明，细菌数量的分布与水温呈极显著的正相关关系（r=0.89124，p＜0.01），与无机氮、磷等呈正相关关系;而与溶解氧（r=-0.66107，p＜0.01）呈显著的负相关关系。细菌生产力与细菌数量、水温呈正相关。弧菌与异养菌的比例为0.0195，意味着该湾水产养殖面临的病害胁迫比较严重。柘林湾的污染情况比较严重，其营养级已达到富营养化水平。

关键词：柘林湾细菌异养菌弧菌时空分布细菌生产力海水养殖污染

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粤东柘林湾柱状沉积物中氮、磷的垂直分布

海洋科学 2007年第6期31卷 43-51页

作者：杜虹李金黄长江董巧香汕头大学生物系广东汕头515063 温州医学院浙江温州325035

对柘林湾代表性水区柱状样沉积物中不同形态氮、磷的含量进行了分析,研究了其垂直分布规律及其历史演变趋势。研究结果显示,除湾西北三百门(S2站)和湾中央大规模网箱渔排养殖区中心(S6站)外,其余各测站柱状沉积物中的有机氮(TOM)、凯氏... 详细信息

对柘林湾代表性水区柱状样沉积物中不同形态氮、磷的含量进行了分析,研究了其垂直分布规律及其历史演变趋势。研究结果显示,除湾西北三百门(S2站)和湾中央大规模网箱渔排养殖区中心(S6站)外,其余各测站柱状沉积物中的有机氮(TOM)、凯氏氮(TKN)及各形态磷含量基本呈现"沉降-降解-堆积"三阶段的分布特征,反映了成岩作用的结果。S2、S6测站柱状沉积物中的多项氮磷指标,在表层10 cm以深不降反升与这两测站的高污染压力和弱水体交换能力导致的污染物快速堆积有关。底栖动物对沉积物垂直方向的扰动可能是各氮磷指标在沉降和降解阶段产生波动变化的重要原因之一,但生物扰动对NH4+的垂直变化影响最大。自生磷(Au-P)与有机磷(OP)在表层以下随深度呈一定的镜像关系,与Au-P和OP在成岩过程中的相互转化有关。Au-P随深度的变化幅度比OP的大,表明磷在Au-P和OP之间的转移并不是磷再分配的唯一途径,其它形态的磷也可能参与磷的再分配,而两者在表层不呈镜像关系主要与微生物对两者的降解有关。

关键词：柘林湾沉积物垂直分布氮磷

2001—2002年粤东柘林湾浮游植物的生态学研究

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海洋与湖沼 2003年第6期34卷 604-617页

作者：杜虹黄长江陈善文朱琳张瑜斌董巧香暨南大学水生态科学研究所广州510632 广东汕头大学水生生物技术与环境资源保护研究所汕头515063 Aquaculture Research Station of Louisiana State University

20 0 1年 7月— 2 0 0 2年 7月对粤东赤潮重灾区柘林湾进行的浮游植物周年调查表明 ,柘林湾共有浮游植物 68属 1 83种。其中硅藻为最优势类群 ,共 5 1属 1 43种 ,占总种数的77.8% ;甲藻 1 1属 34种 ;其它浮游植物类群 6属 6种。调查海... 详细信息

20 0 1年 7月— 2 0 0 2年 7月对粤东赤潮重灾区柘林湾进行的浮游植物周年调查表明 ,柘林湾共有浮游植物 68属 1 83种。其中硅藻为最优势类群 ,共 5 1属 1 43种 ,占总种数的77.8% ;甲藻 1 1属 34种 ;其它浮游植物类群 6属 6种。调查海区浮游植物群落的种类丰富度、细胞密度、生物多样性和均匀度的平面分布均表现为湾外高于湾内和湾内外侧高于湾内内侧的基本格局 ,但黄冈河河内浮游植物群落的构成却呈现种类少而密度高的特点。调查期间浮游植物的总细胞数年均值为 1 6.9× 1 0 4 cells/L ,周年变动模式为双峰型 (高峰位于 8月和4月 )。与上一个周年调查 ( 2 0 0 0年 5月— 2 0 0 1年 5月 )的总细胞数年均值 ( 36.0× 1 0 4 cells/L)和单峰型周年变动模式 (最高峰位于 7月 )相比 ,差异较大。这可能是 2 0 0 1— 2 0 0 2年厄尔尼诺现象导致粤东地区气候异常、干旱少雨 ,以及调查海区无机磷剧减 45 %所致。中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)为该湾的全年优势种 ,在群落总细胞数中的百分比年均值从上一年度的5 8.7%上升至本年度的 71 .0 % ,导致Shannon Wiener多样性指数从上一年度的 1 .91减少至本年度的 1 .75。中肋骨条藻的绝对占优已在很大程度上改变了该湾浮游植物的群落结构 ,并使中肋骨条藻赤潮的发生?

关键词：柘林湾浮游植物群落结构生态学赤潮中肋骨条藻

2000～2001年柘林湾浮游动物的群落结构及时空分布

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生态学报 2002年第6期22卷 828-840页

作者：姜胜黄长江陈善文周凯董巧香暨南大学水生生态研究所广州510632 汕头大学海洋生物重点实验室汕头515063 Aquaculture Research Station Louisiana State University

20 0 0年 7月至 2 0 0 0 1年 7月的周年调查结果表明 ,粤东柘林湾浮游动物有桡足类 2 9属 5 7种 ,枝角类 3属 3种 ,及端足类、磷虾、糠虾、多毛类、毛颚类、被囊类、水母和各种浮游幼体。其中 ,强额拟哲水蚤 Paracalanuscrassirostris... 详细信息

20 0 0年 7月至 2 0 0 0 1年 7月的周年调查结果表明 ,粤东柘林湾浮游动物有桡足类 2 9属 5 7种 ,枝角类 3属 3种 ,及端足类、磷虾、糠虾、多毛类、毛颚类、被囊类、水母和各种浮游幼体。其中 ,强额拟哲水蚤 Paracalanuscrassirostris、短角长腹剑水蚤 Oithona brevicornis和鸟喙尖头 Penilia avirostris为优势种 ,合计占浮游动物总个体数的 6 2 .7%。浮游动物的种类数、生物量和总个体数都表现为湾外大于湾内的平面分布格局 ,周年变化基本上为单峰型 ,高峰期位于 6～ 1 0月份 ,最低谷位于冬季 1月份。因此 ,总个体数与水温成显著正相关关系。柘林湾是一个浮游动物相对丰富的海湾 ,年均生物量为 1 1 5 .7mg· dw / m3 ,总个体数达 6 .8× 1 0 3 ind/ m3 ,但群落结构的小型化趋势比较明显。回归分析结果表明 ,浮游动物总个体数与浮游植物密度成显著正相关关系。

关键词：柘林湾浮游动物群落结构时空分布

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粤东柘林湾甲壳类群落结构季节变化分析

南方水产科学 2018年第3期14卷 29-39页

作者：王文杰陈丕茂袁华荣冯雪张露龙鑫玲陈文静李丹丹中国水产科学研究院南海水产研究所农业部南海渔业资源环境科学观测实验站中国水产科学研究院海洋牧场技术重点实验室广东广州510300 上海海洋大学上海201306 大连海洋大学辽宁大连116023 浙江海洋大学浙江舟山316022

基于2013年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)和11月(秋季)柘林湾拖网调查数据,分析了柘林湾甲壳类资源密度、种类组成和优势种、多样性的变化特征,并对甲壳类群落结构和环境因子的关系进行了研究。调查结果表明,甲壳类资源密度变化范围... 详细信息

基于2013年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)和11月(秋季)柘林湾拖网调查数据,分析了柘林湾甲壳类资源密度、种类组成和优势种、多样性的变化特征,并对甲壳类群落结构和环境因子的关系进行了研究。调查结果表明,甲壳类资源密度变化范围为30.094~199.048 kg·km^(–2);甲壳类出现53种,隶属于2目13科22属,主要优势种为口虾蛄(Oratosquilla oratoria)、宽突赤虾(Metapenaeopsis palmensis)、锈斑蟳(Charybdis feriatus)和哈氏仿对虾(Parapenaeopsis hardwickii)等;多样性指数变化范围为2.31~3.03,均匀度指数变化范围为0.55~0.8,物种丰富度指数变化范围为1.55~3.29。单因子相似性分析(ANOSIM)、聚类分析和非度量多维标度分析(NMDS)结果表明,柘林湾海域甲壳类群落结构存在明显的季节更替。相似性百分比分析(SIMPER)表明各季节典型种主要有口虾蛄、断脊口虾蛄(***)等,分歧种主要有口虾蛄、红星梭子蟹(Portunus sanguinolentus)等。典范对应性分析表明,影响柘林湾海域甲壳类群落结构季节变化的主要环境因子依次为水温、p H和溶解氧。

关键词：甲壳类群落结构生物多样性典范对应性分析环境因子柘林湾

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粤东柘林湾养殖区海水富营养化评价

环境科学与技术 2015年第10期38卷 210-215页

作者：吴锐雷永乾王畅郭鹏然潘佳钏中国广州分析测试中心广东省分析测试技术公共实验室广东广州510070

根据2011年9月和2013年8月在柘林湾11各位点采样调查,以化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)和溶解氧(DO)为评价指标,采用隶属度模糊综合法对柘林湾海域海水富营养化水平进行评价,并与营养状态质量指数法(NQI)评价结果... 详细信息

根据2011年9月和2013年8月在柘林湾11各位点采样调查,以化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)和溶解氧(DO)为评价指标,采用隶属度模糊综合法对柘林湾海域海水富营养化水平进行评价,并与营养状态质量指数法(NQI)评价结果比较。研究表明,柘林湾西北部海域COD、TN和TP浓度较高,DO浓度较低;2011年COD、TN和Chla在各位点浓度较2013年高。海域各位点2011年全部处于富营养化水平,2013年部分位点营养水平降低。据隶属度权重分析,柘林湾海水富营养化形成主要因素是TN、TP和DO。隶属度模糊综合法对柘林湾海域营养水平评价结果与NQI基本一致。柘林湾海水富营养化主要是由养殖污染、陆源输入污染和航运污染造成,且后二者影响有逐渐增加趋势。

关键词：柘林湾富营养化营养盐海水养殖水质评价

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粤东柘林湾表层沉积物的汞和砷研究

热带海洋学报 2004年第3期23卷 28-35页

作者：乔永民黄长江林潮平陈旭明孙萍暨南大学水生生物研究所广东广州510632 汕头大学水生生物技术与环境资源保护研究所广东汕头515063 暨南大学分析测试中心广东广州510632 汕头市海洋与渔业局广东汕头515031

2002年8、9月对柘林湾进行了2个航次的沉积物调查,测定了采自9个站位18个表层沉积物样品中的汞、砷含量,并对其来源和分布特征进行了分析。结果表明,调查海区汞的平均含量为0.055±0.020μg·g-1,砷的平均含量为12.23±1.83μg·g-1,与... 详细信息

2002年8、9月对柘林湾进行了2个航次的沉积物调查,测定了采自9个站位18个表层沉积物样品中的汞、砷含量,并对其来源和分布特征进行了分析。结果表明,调查海区汞的平均含量为0.055±0.020μg·g-1,砷的平均含量为12.23±1.83μg·g-1,与广东省土壤背景值接近。汞与总有机质的相关性较差,与其它海区的研究结果相异。认为大规模海水养殖业的存在是造成这一现象的主要原因。以中国海岸带和海涂资源综合调查报告中的标准对柘林湾表层沉积物的汞、砷含量进行评价,结果均未超标,但养殖过程对汞甲基化和砷释放作用的促进应引起重视。

关键词：柘林湾沉积物汞砷

粤东柘林湾海域人工鱼礁投放前海水环境质量分析与评价

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海洋环境科学 2011年第1期30卷 48-51页

作者：陈海刚马胜伟蔡文贵杜飞雁林钦陈丕茂贾晓平农业部海水养殖生态与质量控制重点开放实验室广东省渔业生态环境重点实验室农业部南海渔业资源环境重点野外科学观测试验站中国水产科学研究院南海水产研究所广东广州510300

2007年9月丰水期间对广东省饶平县柘林湾附近海域七星礁和虎屿2个拟建人工鱼礁区海水环境质量进行了调查分析,分别采用水质单项标准指数法、综合污染指数WQI法、富营养化评价法和有机污染评价法对该海域海水环境质量进行了比较分析和评... 详细信息

2007年9月丰水期间对广东省饶平县柘林湾附近海域七星礁和虎屿2个拟建人工鱼礁区海水环境质量进行了调查分析,分别采用水质单项标准指数法、综合污染指数WQI法、富营养化评价法和有机污染评价法对该海域海水环境质量进行了比较分析和评价。结果表明:该调查海域海水中主要污染物为石油类和重金属Pb,平均浓度分别为0.075 mg/L和6.35μg/L,超过《海水水质标准》(GB 3097-1997)中的第二类海水水质标准;此次调查海域单项污染指数、综合污染指数、富营养化指数和有机污染指数的平均值分别为0.53、1.4、0.18和-0.25,其中七星礁海域水质总体良好,虎屿海域水质整体处于轻度污染,根据《海水水质标准》(GB3097-1997)中的第二类海水水质标准评价,调查海域均无富营养化和有机污染状况出现。

关键词：柘林湾人工鱼礁水质分析与评价污染指数