全 文 ：第 卷第 期
年 月
生 态 科 学 一
周岩岩 , 李纯厚 , 陈王茂 , 李春晓 , 马庆涛 , 杨进 , 李琦 , 刘维达 龙须菜海藻场构建及其对水环境因子的影响阴 生态科学 , ,
一
、 一 , 一 , , 一 , 一 , , , 七一
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龙须菜海藻场构建及其对水环境因子的影响
周岩岩夕, 李纯厚 , 陈王茂 , 李春晓 , 马庆涛 , 杨 进以, 李 琦 ,` , 刘维达 以
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开发利用重点实验室 , 广州
上海海洋大学海洋学院 , 上海
汕头市水产研究所 , 汕头
【摘要】 年 月一 年 月 , 在汕头南澳岛海域 , 通过设计不同的主绳间距和苗绳间距研究了龙须菜
距州 扣 , 海藻场的构建模式及其对养殖附近海域环境的影响。结果表明 , 在不同的筏式养殖密度中 , 主绳间距在
, 苗绳间距在 一 之间 , 龙须菜的生长速率较高。龙须菜海藻场构建后 , 养殖海域的无机氮 平均值为 肚
陀一 , , 对照海域的无机氮平均值为 士 陀·一, , 养殖海域显著低于对照海域 住 养殖海域的无机磷 平均值为 士 陀一 ,对照海域的平均值为 巧 士 陀 ·一, ,养殖海域的显著低于对照海域的 。养殖海域叶绿素 一
的平均值为 士 , 一, , 对照海域的平均值为 科士 一, 养殖海域显著低于对照海域 养殖海域的透明
度平均值为 肚 , 对照海域的透明度为 士 巧 , 养殖海域显著高于对照海域 养殖海域的溶解氧
平均值为 士 ·一, , 对照海域的平均值为 肚 ·一`, 养殖海域显著高于对照海域 一 。研究表明 , 构建龙
须菜海藻场可以显著增加海水中 浓度 , 抑制微藻生长繁殖 , 吸收水体营养盐 , 改善水质质量。
关键词 龙须菜 海藻场 溶解氧 叶绿素 无机氮 无机磷
一 中图分类号 文献标识码 文章编号 一 一 一
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收稿日期 一 一 收稿 , 一 一 接受
基金项目 国家 计划项目 , 国家公益性行业 农业 科研专项经费项目
作者简介 周岩岩 一 , 男 , 安徽毫州 ,
通讯作者 李纯厚 , 联系电话 一 ,
硕士研究生 , 主要从事海洋环境修复的研究 ,
项目编号
一
6 期 周岩岩 , 等 龙须菜海藻场构建及其对水环境因子的影响
引言 共有 亩 , 组成品字形 , 每亩间距为 。
近年来随着养殖规模的不断扩大 ,海水富营养化
的加重 , 过度的捕捞以及沿海工业化的快速发展等 ,
造成 自然藻场 、渔场等生态系统的破坏 , 致使海洋荒
漠化 〔, 。大型海藻是海洋中的初级生产者 , 能够通
过吸收海水中的氨 、磷等营养物质 ,改善水体透明度 ,
净化和控制水质 。大型海藻群体产生的大量海藻抱
子向周围海域扩散及附着 ,有利于形成天然海藻群体
同时大型海藻可以加工成食品 、饵料 、琼胶工业
原料和土壤肥料等物质 , , 以及应用于医药研究领
域 。因而 , 根据大型海藻的生理习性 , 构建人工藻
场 , 不仅可以改善局部生态环境 , 增加生物多样性 ,
同时还可以增加经济收入 。
国内外一些对大型海藻吸收氮磷 ,改善水质环境
的研究 , 多限于室内。,川 , 在开阔海域开展研究的很
少 。本研究选择龙须菜 , 在广东省南澳县开阔海域开
展 海 藻 筏 式 养 殖 研 究 。 龙 须 菜 阳 `
召阴 扣 , 属于红藻门 、真红藻纲 、杉藻目 、江篱
科 、江篱属 〔 〕, 是一种大型经济红藻 , 具有适应范围
广 、 生长快 、耐密植 、含胶量高 、适应环境能力强和
经济价值高等优点 】。本研究通过优化海藻场构建
模式 , 比较分析龙须菜藻场对附近水域环境因子产生
的影响 , 以期为我国亚热带海域海藻场的构建提供基
础资料 。
环境监侧
年 月 、 月和 月 , 在龙须菜筏式养殖区
和对照海域 , 分设采样点 , 进行环境监测 , 站点设置
如图 所示 。在筏式养殖海域设置 个监测站点 一
作为实验组 ,在离筏式养殖区 的海域同样设置
个监测站点 一 作为对照组 。选择 一 、 一 、
一 、 、 一、 和透明度作为环境监测因子 。
采样和测定方法参照 《海洋监测规范 》 执行 。
图 南澳岛龙须菜筏式养殖海城和对照海域采样站位图
· 柱 。对
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材料及方法
藻种
选用汕头南澳岛广泛种植的龙须菜 品系 ,
适宜海上筏式养殖 , 生长适温 一 ℃。
研究海域
研究海域选择广东省南澳县海湾 , 如图 所示 ,
该海域风浪较小 ,适合对龙须菜的筏式养殖和跟踪调
查 。
海燕场构建
每条主绳长 , 每 绑一个浮子 , 筏式养
殖的水深均为 主绳间距分为 个梯度 , 分别为
、 、 、 和 ,每个梯度中有主绳 条 ,
在每条主绳上苗绳的间距又分为五个梯度 , 分别为
、 、 、 和 , 每个梯度有夹
苗绳 条 ,每根苗绳夹一簇重量 一 的龙须菜 ,
生长速率
每 一 , 对实验区筏式养殖的龙须菜进行定
期称量 。
根据称量结果按以下公式计算藻类平均 日生长
率 ,
一 一 一
其中 , 、 为实验的第 、 、 ,分别为
第 处、 时的藻类鲜重 。
数据分析
数据采用 进行统计分析 。
结果与讨论
龙须菜生长情况
龙须菜 扣 , 在不同的筏式
养殖密度下平均生长速率的变化状况如图 所示 。主
5 9 2 生 态 科 学 卷
绳间距为 , 苗绳间距为 时龙须菜平均生
长速率最大 , 为 士 , 其次为主绳间距
, 苗绳间距为 , 为 生 , 再次
为主绳间距 仓 , 苗绳间距 , 为 乞土
巧 , 和主绳间距 , 苗绳间距 , 为
士 , 余下的 种筏式养殖密度的生长
速率明显低于这四种 。已有研究发现 , 龙须菜在生长
过程可能受到光照 、营养盐 、温度 、二氧化碳 、波浪
等因素的影响 , 习`。在养殖密度最高时 , 即在主绳间
距为 和苗绳间距为 的筏式养殖条件下 ,
龙须菜生长速率不高 图 , 可能由于龙须菜养殖
密度高 ,导致种群内营养盐和二氧化碳吸收利用竞争
, 从而限制了龙须菜的生长 。在养殖密度低时即
在主绳间距为 和 , 苗绳间距为 和
时 , 龙须菜的生长速率也不高 , 其原因可能是因为
龙须菜种群密度低 , 导致对外界环境的抵抗力下降 。
观察发现 , 在龙须菜低密度养殖区 , 一些附着藻类和
浮游植物与龙须菜光照和营养盐的利用 ,对龙须菜的
生长有不同程度的影响 , 另一方面由于龙须菜很
脆 , 遇到大风大浪以及一些植食动物的啃食会脱落 ,
从而进一步降低了龙须菜种群密度 ,降低种群的竞争
力 。在实际的筏式养殖中 , 由于龙须菜体重不断增加
以及海流风浪的作用 ,都会使主绳间距和苗绳间距有
所改变 , 因此 , 综合考虑 , 龙须菜海藻场的构建以主
绳间距在 司 , 苗绳间距在 一 之间的筏
式养殖模式 。
龙须菜海藻场对环境因子的影响
龙须菜海藻场对 和 的影响
图 与图 为龙须菜养殖海域和对照海域的
和 的变化 , 其中 月 日调查为本底数据 , 月
日和 月 日为跟踪数据 。 次调查筏式养殖海域
变化范围是 一 林 ·一 , 平均 肚
· , 对照海域 创 变化范围 一 · ,
平均值为 巧 士 林 一, , 均呈显著降低趋势
。
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月 日 月 日时间
图 龙须菜养殖海域和对照海域的 的变化
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月 日
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月 日 月 日 月 日
时间
图 龙须菜养殖海域和对照海域的 的变化
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功
苗绳间距
图 龙须菜在不同的筏式养殖密度的平均生长率变化
介脚翻 如而
次 调查筏式养殖 海域 的变 化范 围是
一 陀 ·一 , 平均 封 林 一 , 对照海域
正 的变化范围为 一 林 ·一`, 平均 士 ,
雌 ·一 , 呈显著性减小趋势 。
6 期 周岩岩 , 等 龙须菜海藻场构建及其对水环境因子的影响
结果表明本底调查筏式养殖海域的创和 与对
照海域的均无显著性差异 , 跟踪调查筏式
养殖海域的 和 浓度均显著性低于对照海域的
。说明龙须菜对筏式养殖区的 和 具
有一定的吸收效果 。毛玉泽 等室内研究龙须菜对
养殖海水氮磷吸收发现 ,龙须菜对扇贝排泄氮 、磷有
较强的吸收作用 。 月一 月份期间 , 正是一些浮游植
物大量生长繁殖的时期 , 必然会消耗水中的 和
, 从而使得两次跟踪调查中 和 的含量不断减
小 。在本底调查中 , 龙须菜生长刚开始 , 消耗 和
的主要是调查海域的浮游植物 , 所以本底调查中
筏式养殖海域与对照海域的 和 差别不大 。随着
龙须菜不断的生长 ,开始与浮游植物进行营养元素等
的竞争 , 在筏式养殖海域由于二者共同对海域 和
的吸收利用 】,使得在跟踪调查中的筏式养殖海
域的 和 均低于对照海域的 。
龙须菜海藻场对 一的影响
图 是龙须菜筏式养殖海域和对照海域 一的
变化情况 。 筏式养殖海域 一 的变化 范围是
小 一,平均 生 ·一, 对照海域的
一 的变 化范 围是 一 , 一, , 平均值
·沉 , , 呈显著性增加的趋势 。
, ,大型海藻通过对这些环境因素的竞争可以对一
些微藻的生长繁殖产生影响 。近年来一些研究显
示大型藻类能通过固碳 、产生氧气 , 对浮游植物生长
和繁殖起到抑制作用 , 另一些表明通过对营养盐
的竞争或者出现高密度的大型海藻也可抑制浮游微
藻的生长繁殖哪 。龙须菜和微藻不仅在营养盐 、光 、
二氧化碳等环境因子有竞争作用 ,龙须菜藻体本身的
大量侧枝可以形成一个网状的过滤结构 ,对微藻类也
可以起到过滤吸附的作用 。
龙须菜海藻场对透明度的影响
图 是龙须菜筏式养殖海域和对照海域透明度
的变化情况 。龙须菜筏式养殖海域透明度变化范围为
小 , 平均 均 , 对照海域变化范围
是 司 , 平均 均 , 均呈显著降低趋
势 。
著性差异 ,跟踪调查试验海域的透明度显著性高于对
照海域的 。这可能由于龙须菜抑制了微藻
大量的生长繁殖 ,使筏式养殖海域的微藻的密度降低 。
相关性分析表明 , 调查中对照海域 一浓度和透明
度成负相关性 , 相关性系数为刃 。梅雪英等 对
淀山湖的调查研究发现透明度随着 一 含量的增
加而降低 。潘继征等 】通过对抚仙湖以往的监测资
料分析发现藻类是影响透明度空间分布的主要因子 ,
随着水体中藻类浮物的增加 , 透明度下降 。藻类的大
量增长繁殖 ,一方面可以增强对可见光的吸收和散射 ,
阻碍光线在水体中传播 另一方面 , 加大了可见光的
衰减 , 降低水体透明度 。
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月旧 月 日 月 日
时间 口
图 龙须菜养殖海城和对照海域的 冰 的变化
, 一 用 习`劝护如拒用 如流 坛 加
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本底调查筏式养殖海域的 一和对照海域无显
著性差异 为 ,跟踪调查筏式养殖海域的 一
显著性低于对照海域的 , 表明龙须菜的大
量生长可有效抑制水中微藻的繁殖 , 与王悠等 室
内研究发现石药和江禽明显抑制与其共培养的微藻
的生长结论一致 。光合水生植物的生长受营养盐 、二
氧化碳 、 光 、 温度和摄食压力等非生物因素的影响
月 日 月 日 月 日
时间 口
图 龙须菜养殖海域和对照海城的透明度的变化
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龙须菜海藻场对 的影响
图 是龙须菜筏式养殖海域和对照海域 浓度
5 9 4 生 态 科 学 卷
的变化 。龙须菜筏式养殖海域 的变化范围是
一 · , 平均 切 一 对照海域
变化范围是 一 ·一, ,平均 士 ·一`,
均呈现显著性增加趋势 。
对照
均值为 月 卜 · 一`低于对照海域的 巧 士
陀 · 一。吊养海域 一的平均值为 士。
· ,低于对照海域的 士 ·证 , 。而吊养
海域的透明度平均值为 均 高于对照海域的
士 巧 吊养海域的 平均值为 均
· 一,高于对照海域的 肚 · 一, 。因此 ,
构建龙须菜海藻场可以增加 浓度 ,抑制微藻生长
繁殖 , 吸收水体营养盐 , 改善水质质量 , 具有一定的
生态作用 。
参考文献
月 日
时间 口
图 龙须菜养殖海域和对照海域溶解氧的变化
· 心 刁汤血 拒脚 如附
本底调查试验海域 浓度与对照海域差异不
显著 , 跟踪调查试验海域 的浓度显著
高于对照海域的 , 说明龙须菜光合作用产
生的 增加了筏式养殖海域 的浓度 。研究结果
与游亮等 在室内研究藻类生长过程 与叶绿素
相关性分析结果相似 。随着龙须菜不断的生长 , 白天
光合作用产生的氧必然增多 。在筏式养殖海域内
浓度有波动 , 可能与龙须菜所在的深度有关 , 与汤坤
贤 等在西埔湾试验区研究 变化的结果类似 。随
着龙须菜的不断生长 , 藻体越来越重 , 使整个筏式养
殖的深度下降 ,在调查期间给筏式养殖的主绳上增加
塑料泡沫板 ,在两个塑料泡沫板端的龙须菜离水面最
近 , 值也最高 , 在两个塑料泡沫板中间的龙须菜
离水面最深 , 值最低 , 塑料泡沫板两端到中间
逐渐降低 , 由此可知 , 龙须菜离水面越近 , 光合
作用越强 , 值越大 。
结论
本研究通过龙须菜不同的吊养密度生长速率
的比较 , 认为主绳间距为 一 , 苗绳间距为
一 的吊养模式中 , 龙须菜的生长速率较高 。
本研究认为龙须菜藻场的构建对水质有明显
的影响作用 。吊养区 平均值为 肚巧 林 吃一`
低于对照区的 月 “ · 一, 吊养区的 平
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