獐子島人工魚礁區(qū)藻場(chǎng)碳匯基礎(chǔ)研究.pdf

1、大型海藻是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是海洋初級(jí)生產(chǎn)者，海藻通過光合作用吸收海水中的 CO2，釋放出氧氣，同時(shí)起到凈化水質(zhì)的作用。近年來，由于人類大量使用化石燃料，使大氣中 CO2含量急劇升高，一定程度導(dǎo)致了海水酸化，影響了海洋的生態(tài)平衡。建設(shè)人工魚礁藻場(chǎng)，不僅僅能夠?yàn)楹Ｑ笊锾峁┥?chǎng)，恢復(fù)和養(yǎng)護(hù)魚貝類等生物資源，大型藻類還可吸收海水中的 CO2，優(yōu)化海洋生態(tài)環(huán)境，起到碳匯的作用。本文以獐子島人工魚礁藻場(chǎng)的大型藻類為研究對(duì)象，分析大型

2、藻類的群落特征，估算了藻場(chǎng)的碳匯能力，對(duì)優(yōu)勢(shì)種的光合作用吸收無機(jī)碳能力進(jìn)行測(cè)算，旨在為人工魚礁藻場(chǎng)建設(shè)提供理論依據(jù)。本文從三個(gè)方面研究了獐子島人工魚礁藻場(chǎng)大型海藻的固碳作用：大型海藻的優(yōu)勢(shì)度、豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)等群落結(jié)構(gòu)特征；獐子島人工魚礁藻場(chǎng)的碳匯作用；藻場(chǎng)優(yōu)勢(shì)種光合作用對(duì)海水無機(jī)碳體系的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在獐子島人工魚礁藻場(chǎng)的3個(gè)區(qū)（獐子島、大耗島、褡褳島）,共采集到大型海藻11種，分別為紅藻門

3、4種、褐藻們6種、綠藻門1種。6月份獐子島、大耗島、褡褳島三個(gè)人工魚礁藻場(chǎng)的大型海藻平均生物量密度為341.52g/m2、354.57g/m2、307.87g/m2，10月為158.37g/m2、140.63g/m2、206.35g/m2。6月優(yōu)勢(shì)種為海帶、裙帶菜，10月為孔石莼。6月份（春季）大型海藻 Shannon-Wiene豐富度指數(shù)大小依次為獐子島>大耗島>褡褳島，10月（秋季）為獐子島>褡褳島>大耗島；6月份（春季）大型海藻

4、Shannon-Wiene多樣性指數(shù)指數(shù)大小依次為大耗島>獐子島>褡褳島，10月（秋季）為褡褳島>獐子島>大耗島；6月份（春季）大型海藻 Pielou均勻度指數(shù)大小依次為大耗島>獐子島>褡褳島，10月（秋季）為大耗島>褡褳島>獐子島。方差分析顯示，三個(gè)站點(diǎn)豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)差異不顯著。⑵對(duì)采集到的大型海藻進(jìn)行固碳作用分析。結(jié)果表明，這些大型海藻的含水率變化范圍為78.44％~92.43%，平均為85.64%；對(duì)大型海藻進(jìn)

5、行干燥測(cè)定其含碳量，結(jié)果顯示這些海藻的 TOC變化范圍為27.6%~39.8%，平均含量為35.71%。根據(jù)對(duì)三個(gè)站位大型海藻碳匯量的估算，獐子島人工魚礁底棲大型海藻年固碳量為66.2g/m2/年，大耗島人工魚礁底棲大型海藻年固碳量為48.89 g/m2/年，褡褳島人工魚礁底棲大型海藻年固碳量為68.72 g/m2/年。其中裙帶菜13.59 g/m2/年、海帶13.25 g/m2/年、孔石莼9.39 g/m2/年。對(duì)三個(gè)人工魚礁區(qū)大型海

6、藻年固碳能力的估算和各環(huán)境因子進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，大型海藻的固碳量與葉綠素 a含量和水深呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.986和0.936；與水體硝酸鹽和溶解氧含量高度正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.880和0.837；與溫度負(fù)相關(guān)。從不同季節(jié)大型海藻固碳作用與環(huán)境因子的相關(guān)性分析可以看出，大型海藻固碳作用受到環(huán)境因子（葉綠素 a、溶解氧、硝酸鹽）的影響。⑶孔石莼、海帶、裙帶菜的光合作用對(duì)海水無機(jī)碳的影響。采用照度計(jì)測(cè)定光照，便攜式水質(zhì)分析儀

7、測(cè)定海水溫度、鹽度、pH、溶解氧，總碳 TC、總無機(jī)碳 IC、總有機(jī)碳 TOC用島津 TOC-VCSH總有機(jī)碳分析儀進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，三種大型海藻利用無機(jī)碳的速率依次為海帶>孔石莼>裙帶菜?？资晃?IC的速率為0.744μg/gDW·h，裙帶菜吸收 IC的速率為0.49μg/gDW·h，海帶吸收 IC的速率為0.83μg/gDW·h。試驗(yàn)中孔石莼的增長(zhǎng)率為（11.5±0.2）%，裙帶菜的增長(zhǎng)率為（6.9±0.57）%，海帶的增長(zhǎng)率