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网箱养殖产生大量生物沉积物,生物沉积物在沉积物中的积聚进而影响沉积环境的理化性质和沉积物的生物相,理论上形成网箱养殖区及其毗连水域间的生态交错带。然而,对于网箱养殖区及其毗连水域生态交错带的研究极其匮乏,生态交错带的确定有助深入认识网箱养殖的环境效应、网箱养殖区及其毗连水域间的互作。为了解决上述问题,本研究于海南省马袅湾开展网箱养殖区及其毗连水域的沉积物中有机物、不同赋存形态磷含量及大型底栖生物生物相的研究,通过野外调查、室内分析与种类鉴定,研究其时空分布特征,并基于ArcGIS进行非大型网箱养殖区空间聚类,判断是否能形成生态交错带并判断其位置。结果如下:
1)3月网箱养殖区及毗连水域沉积物中TP含量及7、10月沉积物中Ex-P含量及7月沉积物中IP含量随与核心网箱养殖区的最短距离的增加而减小,出现明显的空间梯度。
2)网箱养殖活动造成沉积环境质量下降;除3月外,沉积物中有机物含量的形成显著的空间变化梯度,有机物含量随采样站点离开大型网箱养殖区的最短距离的增加而降低。
3)网箱养殖影响大型底栖动物的种类组成及其分布,网箱养殖区有其独特的大型底栖生物群落,大型网箱养殖区及其邻近水域均有耐污种类;大型网箱养殖区及其邻近区域的大型底栖动物群落稳定性易受干扰;大型底栖动物的生物量和次级产量在大型网箱养殖区及其最邻近区域有增加的趋势;大型底栖动物多样性和均匀度在大型网箱养殖区及其最邻近区域均高于其他区域的;利用大型底栖生物评估网箱养殖容量具有一定的局限性。
4)在养殖期内,适合用于判断生态交错带的是沉积物中Ex-P含量,其次是沉积物中IP含量,但两者不能区分非养殖周期的情形。
5)沉积物中有机物含量能有效指示网箱养殖区及其毗连水域之间的生态交错带,且由其确定的生态交错带在时间、空间尺度上具有良好的稳定性;
6)大型底栖生物量表征网箱养殖区及其毗连水域的生态交错带具有局限性。
研究结果有助于加深对网箱养殖生态效应的认识,有助于认识网箱养殖区及其毗连水域间的互作强度及其作用机制,进而为网箱养殖区域及其毗连水域的管理、生态调控等提供理论支撑。
1)3月网箱养殖区及毗连水域沉积物中TP含量及7、10月沉积物中Ex-P含量及7月沉积物中IP含量随与核心网箱养殖区的最短距离的增加而减小,出现明显的空间梯度。
2)网箱养殖活动造成沉积环境质量下降;除3月外,沉积物中有机物含量的形成显著的空间变化梯度,有机物含量随采样站点离开大型网箱养殖区的最短距离的增加而降低。
3)网箱养殖影响大型底栖动物的种类组成及其分布,网箱养殖区有其独特的大型底栖生物群落,大型网箱养殖区及其邻近水域均有耐污种类;大型网箱养殖区及其邻近区域的大型底栖动物群落稳定性易受干扰;大型底栖动物的生物量和次级产量在大型网箱养殖区及其最邻近区域有增加的趋势;大型底栖动物多样性和均匀度在大型网箱养殖区及其最邻近区域均高于其他区域的;利用大型底栖生物评估网箱养殖容量具有一定的局限性。
4)在养殖期内,适合用于判断生态交错带的是沉积物中Ex-P含量,其次是沉积物中IP含量,但两者不能区分非养殖周期的情形。
5)沉积物中有机物含量能有效指示网箱养殖区及其毗连水域之间的生态交错带,且由其确定的生态交错带在时间、空间尺度上具有良好的稳定性;
6)大型底栖生物量表征网箱养殖区及其毗连水域的生态交错带具有局限性。
研究结果有助于加深对网箱养殖生态效应的认识,有助于认识网箱养殖区及其毗连水域间的互作强度及其作用机制,进而为网箱养殖区域及其毗连水域的管理、生态调控等提供理论支撑。