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AMBIO－人类环境杂志 2002年第7期31卷 588-596页

作者： Martin Gullstrm Maricela de la Torre Castro Salomo O.Bandeira Mats Bjrk Mattis Dahlberg Nils Kautsky Patrik Rnnbck Marcus C.hman 章任群哥德堡大学海洋生态学系瑞典斯德哥尔摩大学系统生态学系爱德华多.蒙德莱恩大学生物科学系斯德哥尔摩大学植物学系瑞士哥德堡大学瑞典斯德哥尔摩大学瑞典斯德哥尔摩大学动物学系

海草是海洋被子植物,广泛分布在温带和热带的海岸带水域,是地球上水生生态系统中最具生产力的生物之一。在西印度洋地区大概有13种海草,这些海草覆盖了12000kg海岸线的近岸柔软海底广大区域。海草床一般分布在潮间带和潮下带,有时向下... 详细信息

海草是海洋被子植物,广泛分布在温带和热带的海岸带水域,是地球上水生生态系统中最具生产力的生物之一。在西印度洋地区大概有13种海草,这些海草覆盖了12000kg海岸线的近岸柔软海底广大区域。海草床一般分布在潮间带和潮下带,有时向下延伸至40m,并经常出现在珊瑚礁和红树林附近。由于具有很高的初级生产力和复杂的栖息环境,海草供养了许多底栖生物和浮游生物。许多鱼类和贝类,包括那些具有商业价值的种类都被吸引到海草栖息地,将海草作为其食物来源和避难场所,特别是在它们的幼年期。分布在西印度洋海草床附近广泛而丰富的鱼类资源就足以说明这一点。这些鱼分别属于天竺鲷科、亚科、玻甲鱼科、银鲈科、虾虎鱼科、隆头鱼科、裸颊鲷科、笛鲷科、单角亚科、鹦嘴鱼科、科、篮子鱼科、海龙科和Teraponidae科。因此,西印度洋地区的海草生态系统无论对当地还是整个地区的渔业发展都是非常有价值的资源。尽管如此,与其他地区相比,该地区有关海草资源的研究还十分缺乏,而且大多数研究也都集中在植物多样性和生态学上。本文主要阐述西印度洋地区海草床研究现状,特别强调鱼类和渔业。目前,该课题的大多数研究主要是在东非海岸开展的,如肯尼亚,坦桑尼亚,莫桑比克以及南非东部地区,而在索马里和西印度洋地区的岛屿国家(塞舌尔、科摩罗、法属留尼旺岛、毛里求斯、马达加斯加等)此类研究却很少,有关海草鱼类生态系统的论文也少有发表,而且大部分都是描述性的。因此,需要通过研究和实验获得有关描述模式和处理方法的科学知识。关于海草鱼类群落的定量研究,类似本文所介绍的案例研究在西印度洋地区是很少的,而这些研究对于渔业的管理前景而言是必不可少的。值得强调的是由于海岸人口的不断增长以及人类活动的侵扰给该地区海草床带来的压力与日俱增,如污染,海水富营养化,沉积作用,捕鱼以及无脊椎动物的采集等活动,而这些活动对于海草床的影响却鲜为人知。因此,需要开展广泛的研究,为西印度洋地区海草生态系统可持续管理提供有用的信息服务。

关键词：西印度洋地区海草生态系统海草分布生态学栖息地生长繁殖

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光照变化对海菖蒲生长及生理特性的影响

光照变化对海菖蒲生长及生理特性的影响

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作者：符妙海南大学

学位级别：硕士

海草生态系统作为重要的蓝碳生态系统,是全球重要的碳库。然而,自20世纪以来,海草生态系统的年退化率达到了7%,其生长与分布遭受严重的威胁。自然因素的影响和人类活动的干扰被认为是造成海草生态系统退化与消失的双重因素,其中,人类活... 详细信息

海草生态系统作为重要的蓝碳生态系统,是全球重要的碳库。然而,自20世纪以来,海草生态系统的年退化率达到了7%,其生长与分布遭受严重的威胁。自然因素的影响和人类活动的干扰被认为是造成海草生态系统退化与消失的双重因素,其中,人类活动干扰引起的水体透光率降低被认为是导致海草生态系统退化的主要原因之一。我国对海草的研究起步较晚,同其他生态系统研究相比不够完善,关于特定海草生态系统的周年生长情况及其对环境因子的响应研究相对欠缺。因此,本研究选取海南省黎安港海草保护区中的优势海草种—海菖蒲(Enhalus acoroides)作为研究对象,对其生长动态及其海草床表层沉积物进行季节性的监测调查,分析各项指标在不同时间的差异与环境变化的关系,以期了解海菖蒲的生长特征和生态习性。另外,通过原位搭建遮光棚模拟水体透光率降低的不同水平,研究不同光照强度随着时间的变化对海菖蒲生态系统的影响,分析其生长及生理生态指标对光照环境变化的响应规律,以期为海草生态系统的保护和恢复提供参考依据。主要的研究结果如下:(1)海菖蒲的叶长、叶宽和叶片数均在夏季达到最大值,分别为54.98 cm,1.85 cm和6.63片·株,而其茎长则在冬季达到最大值,为8.77 cm。植株密度在整个调查期间无显著性差异,夏季达到最大值,为199.11株·m,最小值出现在春季,为160.00株·m,平均密度为180.00株·m。冬季、春季和夏季的生物量显著高于秋季的生物量,平均值为1011.39 g·m。其中,夏季和冬季是海菖蒲生长的适宜季节。海菖蒲各组织部位的元素含量均为夏季较高,秋季较低,这与其在整个调查期间生长变化的趋势一致。海草床沉积物的平均C含量远高于无植被覆盖区,表明该海草床沉积物具有较高的储碳潜力。(2)海菖蒲的形态特征在遮光处理下呈现不同程度的降低趋势,随着遮光时间的延长,这些形态特征的减小幅度增大,光照减少显著抑制了海菖蒲的生长。短期的遮光处理仅造成地上部分生物量的损失,长期的遮光处理使地下部分生物量较全光照处理显著减少。从分配比例来看,光照减少导致海菖蒲地下部分的生物量占个体总生物量的比例有所增加,这将有利于根茎部分的生长,提高自身在弱光环境下的生存能力。在整个遮光时期,海菖蒲叶片的光合色素含量均低于全光照处理组,叶绿素a/b值随着遮光强度的增加逐渐减小。光照强度降低会影响海草叶绿素的合成,从而抑制其光合作用。海菖蒲叶片部分的非结构性碳水化合物含量受光照环境变化的影响较小,但其根茎部分的非结构性碳水化合物含量随着遮光强度的增加显著减少。海草能够在光照胁迫环境下存活的时间长短与其储存碳水化合物的能力有关,通过对组织内部碳水化合物的调节来维持自身在胁迫环境下的生存。海菖蒲各组织的C含量与其通过光合作用积累的有机物质密切相关,光照减少显著降低了其叶片和根茎部分的C含量,但由于生长速率减慢,叶片部分的N、P含量因无法用于生长而有所积累,从而引起叶片部分C:N、C:P和N:P的显著减小,根茎部分的N、P含量及其化学计量特征受光照环境变化的影响较小。恢复光照后,原先经历重度遮光处理的海菖蒲其形态特征没有明显恢复,但中度遮光组的海菖蒲其叶片形态较遮光时期有所增大,光合色素含量、非结构性碳水化合物含量和各组织元素等也均呈现不同程度的增加趋势,说明适宜的光照环境能够缓解前期遮光对海菖蒲产生的负面影响,但重度的光照胁迫可能对其光合结构产生了破坏性的影响,即使胁迫消除也难以在短期内恢复。综上所述,海草可以通过改变各组织部位对生物量、非结构性碳水化合物含量和元素含量等的分配与利用以适应外界较低的光照环境。但长期的光照减少会抑制海草的生长,造成海草生态系统的退化与消失。在全球变化的背景下,提高公众对海草生态系统的保护意识,加强对海草生态系统的保护和恢复已经刻不容缓。

关键词：海草生态系统固碳能力海菖蒲光照减少生长特征生理特征

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