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大亚湾底栖动物的生态特征及其对营养盐负荷的响应
Alternative TitleEcological characteristics of benthic fauna and their response to nutrients in Daya Bay, South China
IMAN ARBI
Thesis Advisor黄小平
2018
Degree Grantor南海海洋研究所
Degree Name博士
Degree Discipline环境科学
Keyword底栖动物,营养盐,生态指标,营养功能,大亚湾
Abstract过量营养盐造成污染是近岸海洋生态系统受到的主要人为影响之一。近年来,大亚湾正受到工业和城市快速发展带来的过量营养盐的影响。鉴于营养盐污染会严重影响海域底栖环境及其生物,本文于2015年夏季和冬季,对大亚湾潮间带底栖生物、潮下带采泥底栖动物和拖网底栖动物进行了调查研究,评价了主要底栖动物类群的营养功能和大亚湾底栖生态健康状况,并应用各种生态指标及碳氮稳定同位素分析手段,评估了外来输入源和海生源营养盐对大亚湾潮间带和潮下带底栖生境的影响效应。主要研究结果如下:(1)大亚湾湾顶潮下带的大型底栖动物多样性较低,反映了人类活动的显著影响,而潮间带底栖生境呈现相对健康的生态状况。将指示生态系统健康的多个生态指标集(如物种、分类和系统发育多样性) 进行归因,表明该亚热带半封闭海湾已受到营养负荷的影响。营养负荷在不同时空尺度上影响了底栖生境和大型底栖生物群落的生态状况。在自然和人类活动双重影响下,相比传统的多样性指数,分类学和系统发育生态学指标可更有效地评估半封闭性海湾的底栖生境健康状况。(2)基于潮间带大型底栖消费者和主要食物来源的稳定同位素时空变化,研究了大亚湾潮间带有机物质输入来源及其对大型底栖动物营养功能的影响。在非均质的潮间带湿地生态系统中,大型底栖动物营养功能的关键影响因素差异明显;海湾西北部潮间带大型底栖动物的营养功能主要受城镇污水排放的影响,而西南部潮间带大型底栖动物的营养功能在冬、夏季分别受网箱养殖和核电站的影响;在范和港红树林区域,红树林在不同潮位的分布间接影响大型底栖动物的营养结构,底栖动物食物来源的同位素比率和常见的类群在红树林生态系统的不同潮位呈现显著差异。另外,基于食源类型的潮间带大型底栖动物类群和其生物量差异,通过分析其食物来源和营养结构,可明确不同类型有机物流动的特征和影响因素,表明利用潮间带大型底栖动物评估营养功能对各种不同来源营养输入的响应是有效的。(3)基于碳氮稳定同位素的时空变化,确定了大亚湾不同区域潮下带大型采泥底栖动物的食源及其影响因素。浮游食物源(浮游植物、浮游动物以及颗粒有机物)是大亚湾湾内和湾口大型采泥底栖动物的主要食源,而湾中部的大型采泥底栖生物则摄食底栖食物源(沉积物有机质和底栖微藻)。淡澳河的营养物质输入改变了浮游生物同位素比,最终作为沉积物有机质成为大型底栖采泥动物的食物来源;位于大亚湾东北部的潮下带地区的浮游食物源,受到红树林掉落叶以及营养盐富集的强烈作用;其它的人为活动,例如核电站排放,生活污水排放,以及大亚湾西南部养殖污水排放能够直接或间接的影响食物来源。以上可能的食物源及其对整个底栖生物量的贡献说明了群落生物量是衡量营养级结构和功能的有效指标,也进一步证实了营养物质输入的影响。(4)利用潮下带大型拖网底栖动物的碳氮稳定同位素比值、食物来源分析及拖网底栖动物的种群生态指标,证明了营养盐的输入对大亚湾拖网底栖生境有显著影响。稳定性同位素分析表明大亚湾拖网底栖动物的食物来自于水体中上层浮游生物和悬浮颗粒物,这些食物来源主要受来自于湾内和周边人为或其它来源输入的营养盐影响。此外,不同形态氮和无机磷等营养盐呈负相关,结合拖网底栖动物的丰度等种群生态指标,表明过量的营养盐输入对拖网底栖生物及其栖息环境有显著负面影响。综上,大亚湾的底栖环境和底栖动物正遭受人为来源营养盐输入的影响,因此,海湾营养盐输入的调控是海湾生态系统管理的重要议题。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18010
Collection学位论文(博士)
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GB/T 7714
IMAN ARBI. 大亚湾底栖动物的生态特征及其对营养盐负荷的响应[D]. 南海海洋研究所,2018.
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