[00134065]马尾藻海藻场水生生物资源养护机制研究

海藻场是一种由大型底栖海藻群落支撑的典型近岸栖息地,是维持岩相海岸和岛礁生态生态系统稳定和生物多样性的关键生境。底栖海藻在近岸固定大量营养盐,其脱落碎屑被底栖动物滤食, 或者被异养微型生物分解,为浮游植物快速繁殖提供大量养分,使各种水生动物获得丰富的饵料;大型底栖海藻群落内的光照、流态和水温等环境因子形成海藻场特有的生境结构,为各种水生生物提供适宜的生存条件。 上世纪60 年代起,发达国家相继出现因人类经济活动加剧所产生的大气二氧化碳浓度加、近岸海水污染等各类环境问题,导致近岸环境污染日益严重、栖息地生态质量下降,海藻场大面积退化或消失对某些海藻场水生物种造成灾难性后果。 我国的近海传统渔业自上世纪80 年代以来,资源水平就一直下滑,其中一个主要原因就是大量海洋工程和杀伤性强的底拖网作业方式破坏了近海产卵场、保育场、索饵场等栖息地生态环境。 然而,当前由于近岸海域栖息地的生态过程及其水生生物资源养护机制研究工作相对滞后,对近岸栖息地的重要性缺乏深入了解,所以导致实施生态补救措施的盲目性。因此,开展包括大型底栖海藻场等在内的近岸海域生物栖息地的调查与研究,查明各类栖息地的生态过程特点、及其养护生物资源的机制等关键科学问题,不仅具有非常重要的现实意义,同时也体现了当今该领域研究的国际前沿。 本项目通过在研究过程中主要成果明确了： 1、马尾藻海藻场生境特征及其季节变动规律：1、通过潜水采样、结合回声探测仪及室内实验,查明了马尾藻海藻场大型底栖海藻的分布规律和海藻的生长特征;2、查明了海藻场内碎屑、水温、光照、流速、营养盐等环境要素季节变化特征,构建了马尾藻场光照强度分布、水温季节变动规律模型; 2、马尾藻海藻场碎屑组成及碎屑食物链主要环节：通过SCUBA潜水采样及稳定同位素分析,发现海藻碎屑是海洋浮游动物重要的食物补充,也是海藻场底栖生物重要的食物来源,滤食性、食植性或碎屑食性的浮游动物、小型底栖动物等,以及植食性的海胆及螺类等对大型海藻碎屑化过程起到关键性作用;基于稳定同位素分析,厘清了马尾藻场主要的碎屑食物网结构 3、结合多年的海藻场渔业资源调查数据,采用胃含物分析和稳定同位素分析方法,确定了海藻场牧食食物链中植食性、杂食性和肉食性生物的种类组成,构建了马尾藻海藻场食物网,包括大型海藻、碎屑沉积物等→多毛类、钩虾→虾类或蟹类的碎屑食物链;其二是大型海藻或附着微藻→钩虾、麦秆虫等端足类等→褐菖鲉、小黄鱼等→黄姑鱼等肉食性鱼类的牧食食物链;其三是浮游植物和POM等→中华哲水蚤等→赤鼻棱鳀、鳀鱼、褐菖鲉幼体和青鳞小沙丁等浮游生物食性鱼类→褐菖鲉和黄姑鱼的牧食食物链。 四、通过对马尾藻海藻场鱼类优势种为对象,系统分析了海藻场作为索饵场所、庇护场所以及产卵场的生态功能,结果表明,海藻场鱼类群落优势种组成存在季节（月份）差异,同一区域的优势种种类随着月份的变化发生改变,在海藻场最茂盛的阶段,藻场内优势种鱼类摄食等级普遍高于藻场外,鱼类优势种的摄食率也达到最高;其中土著种在藻场最为茂盛的阶段优先利用其饵料场功能,其次是庇护所功能;洄游种则主要将其作为庇护所利用,饵料场功能次之。 本项目执行期间,共培养学生15人,其中博士研究生4人,申请/授权专利8项,发表论文38篇。 存在的问题： 本项目主要从生态系统基础环节出发,探索马尾藻海藻场支撑下的环境条件 和饵料场效应,这对从根本上理解大型海藻的贡献模式与产出能力起着重要的参考作用。项目的主要研究内容皆已完成,且达到预期目标。建议将来的研究重点围绕大型海藻碎屑参与岛礁海域的生物地化作用过程,进一步从更基础的层面上解析海藻场的生态作用,从而掌握岛礁水域基础生产力能量供应的关键环节,为资源的可持续利用和环境的保护提供更深层次的科学依据。