基質(zhì)類型對牡蠣附著、生長、種群建立及礁體發(fā)育的影響.pdf

1、牡蠣礁被喻為溫帶地區(qū)的“珊瑚礁”，在凈化水體、提供魚類生境以及維持生物多樣性等方面均具有重要的生態(tài)功能。由于自然災(zāi)害和人為因素的影響，其存在面積逐漸減少。當前，牡蠣礁恢復(fù)成為養(yǎng)護近岸漁業(yè)資源以及修復(fù)近岸水域生態(tài)系統(tǒng)的重要手段之一。成功和可持續(xù)的牡蠣礁修復(fù)依賴于合適的基質(zhì)材料，其既要容易獲得并且能促進牡蠣的長期繁殖和生長。牡蠣礁恢復(fù)中最常用的基質(zhì)是牡蠣殼，但其資源量不足限制著牡蠣礁恢復(fù)工程的大規(guī)模實施，因此篩選適合于牡蠣附著生長的替代基質(zhì)

2、成為牡蠣礁恢復(fù)中迫切需要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。野外觀測和室內(nèi)實驗均發(fā)現(xiàn)，含鈣基質(zhì)對牡蠣幼體附著具有明顯的誘導(dǎo)效應(yīng)。但目前學(xué)術(shù)界仍不清楚鈣元素對牡蠣幼體附著的誘導(dǎo)機制，以及不同鈣賦存形態(tài)對牡蠣幼體附著的誘導(dǎo)效果是否存在顯著差異？是否基質(zhì)鈣含量越高，牡蠣幼體附著的誘導(dǎo)效果越好？是否存在誘導(dǎo)效應(yīng)的閥值？對此，本研究通過下列3個實驗檢驗了這些假設(shè)。
　　實驗1:基質(zhì)中鈣賦存形態(tài)對太平洋牡蠣幼蟲附著的誘導(dǎo)效應(yīng).
　　為探討基質(zhì)中鈣賦存形

3、態(tài)對牡蠣幼蟲附著的誘導(dǎo)效應(yīng),本研究設(shè)計3因子隨機區(qū)組實驗,檢驗實驗基質(zhì)鈣含量、鈣賦存形態(tài)及海水中牡蠣幼蟲豐度對基質(zhì)上太平洋牡蠣(Crassostrea gigas)稚貝附著效果(密度和殼高)的影響。結(jié)果表明,在3個因子中,實驗基質(zhì)鈣含量對附著稚貝密度和殼高的影響不顯著,而其它2個因子(鈣賦存形態(tài)和海水中牡蠣幼蟲豐度)均顯著影響著基質(zhì)上附著牡蠣稚貝的密度和殼高。在相同的牡蠣浮游幼蟲豐度下,3種鈣形態(tài)基質(zhì)對牡蠣幼蟲附著的誘導(dǎo)能力大小順序為:

4、有機鈣>碳酸鈣=硫酸鈣;殼高的結(jié)果卻恰恰相反。在同樣的鈣形態(tài)基質(zhì)中,高牡蠣幼蟲豐度下牡蠣稚貝附著量均顯著高于低幼蟲豐度的處理組。
　　實驗2:基質(zhì)中碳酸鈣含量對太平洋牡蠣幼蟲附著的誘導(dǎo)效應(yīng)
　　為探討基質(zhì)中鈣含量對牡蠣幼蟲附著的誘導(dǎo)效應(yīng)，本研究設(shè)計2因子隨機區(qū)組實驗，檢驗基質(zhì)碳酸鈣含量（4個處理水平：5％、20%、40%和60%）和海水中牡蠣幼蟲豐度（低處理組：1 ind/mL,高處理組：7-8 ind/mL）對實驗基質(zhì)上太

5、平洋牡蠣稚貝附著效果（密度和殼高）的影響。結(jié)果表明：鈣含量和海水中牡蠣幼蟲豐度均顯著影響實驗基質(zhì)上附著牡蠣稚貝的密度，鈣含量對附著稚貝殼高的影響不顯著，幼蟲豐度顯著影響附著稚貝的殼高；在相同牡蠣浮游幼蟲豐度下，20%碳酸鈣處理組對牡蠣幼蟲附著的誘導(dǎo)能力最大，顯著高于60%處理組，5%和40%處理組的誘導(dǎo)能力介于中間；在碳酸鈣含量相同情況下，高牡蠣幼蟲豐度處理組中實驗基質(zhì)上牡蠣稚貝附著量顯著高于低幼蟲豐度處理組，而平均殼高卻表現(xiàn)為高幼蟲豐

6、度處理組<低幼蟲豐度處理組。
　　實驗3：基質(zhì)類型對牡蠣礁構(gòu)建效果的影響
　　牡蠣礁的成功修復(fù)依賴于合適的基質(zhì)材料，其既要易得又要能促進牡蠣的長期繁殖和生長。目前，中國正在加強牡蠣礁的修復(fù)，但很少有信息可以指導(dǎo)在當?shù)貤l件下與生態(tài)相關(guān)的時間尺度的可持續(xù)實踐。本研究檢查四種類型基質(zhì)（牡蠣殼，蛤殼，石灰石和粘土磚）對中國象山港熊本牡蠣（Crassostrea sikamea）和相關(guān)大型底棲動物在3年期間種群數(shù)量統(tǒng)計的影響。在前兩年

7、，與石灰石和粘土磚相比，牡蠣殼和蛤殼具有相似的高牡蠣繁殖量和豐度。然而，在3年后，所有類型基質(zhì)最終均具有相似的牡蠣豐度和尺寸。關(guān)于基質(zhì)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性（重量和體積）存在類似的趨勢，并且在實驗開始時的任何差異到最后不再顯現(xiàn)；礁體培育的所有階段，四種類型基質(zhì)中定棲的大型底棲生物的豐度和群落結(jié)構(gòu)沒有差異。這些結(jié)果表明，在中國，不同類型的基質(zhì)可用于超過2年時限項目的牡蠣礁修復(fù)。隨著結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和大型動物群落活力的增加，這些修復(fù)的礁體預(yù)期可以支持牡蠣群