渤海和黄海北部每年都会有不同程度的结冰现象,结冰会引起海冰物理性质和冰下水体中环境因子的变化,冰下水体的温度、盐度、溶解氧、pH这些环境因子的变化是否超出渤海常见贝类的生理承受范围,目前缺乏现场调查数据支持。本研究在渤海辽东湾结冰养殖池塘进行了三个冬季的气-冰-水环境因子综合调查,同时结合南极海冰冬末春初的考察结果,建立不同晶体结构海冰的物理性质同冰内叶绿素a含量的关系。分析了养殖池塘冰下水温、盐度、溶解氧和pH的变化范围,并根据现场监测环境因子变化范围在低温环境实验室设计水温骤降和缓降的模拟试验,实测贝类免疫相关酶活性在特定环境中随水温变化的响应数据,得到了描述该响应过程的数学统计方法。所得结果为贝类越冬提供科学依据。比较辽东湾养殖池塘内小面积海冰和南极冬末春初大面积海冰的物理性质和晶体结构,发现由海冰温度、盐度、密度控制的孔隙率在养殖池塘冰和南极海冰内垂直分布情况基本相同；养殖池塘内的海冰是典型的热力学生长冰,它和南极纯热力学生长的海冰晶体结构相同。利用南极大范围海冰的物理性质和叶绿素a含量数据,得到不同晶体结构海冰的卤水体积和冰内叶绿素a含量和分布的关系；积雪／海冰厚度和叶绿素a含量的曲面拟合关系；海冰内部卤水体积与叶绿素a的Logistic上限曲线。南极海冰中柱状冰卤水体积与叶绿素a含量的关系适用于辽东湾养殖池塘海冰。养殖池塘冰下水温的变化受冰温和池底泥温联合影响,同时水温变化会影响水体中溶解氧和pH的变化。整个冰期,水温变化范围保持在0℃至冰点温度；在冰生长阶段,冰-水界面下水体盐度逐步升高,但进入融冰阶段,冰-水界面下水体盐度出现大幅度快速降低现象,而养殖池塘水底的盐度相对稳定；溶解氧浓度在整个冰期都远高于水生生物缺氧临界浓度,甚至在水温较低时还出现超饱和现象；pH的变化范围也保持在海水正常范围内。因此,冰下盐度、溶解氧和pH的变化范围小,不会引起冰下贝类的不适应。但是结冰前后的水温从零上降到冰点温度,并长期保持在0℃以下,这样的水温变化会对冰下贝类的免疫力和死亡率产生影响。在低温环境实验室内模拟盐度、溶解氧和pH保持在一定范围内的水温骤降／缓降环境,发现水温变化方式和范围对试验贝类免疫相关酶活性(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、溶菌酶(LZM)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP))和死亡率都有影响。水温骤降试验中选择菲律宾蛤仔和光滑河蓝蛤作为试验对象；而水温缓降试验中只选择了在水温骤降试验中死亡率很高的菲律宾蛤仔。水温骤降过程中,试验贝类对水温变化产生应激响应；而在水温缓降过程中,菲律宾蛤仔对水温变化产生适应性反应。菲律宾蛤仔和光滑河蓝蛤免疫相关酶活性水平在水温骤降试验中的应激响应变化过程能分为三部分：不同水温对应的固定酶活性基准值；水温骤降过程中温差引起的应激响应酶活性波动和低温环境引起的冷应激响应酶活性波动,这些变化都能用数学统计方法描述。这两种贝类免疫相关酶活性水平随时间的变化也可以通过数学统计方法描述。水温骤降和水温缓降试验中的菲律宾蛤子和光滑河蓝蛤的死亡率反映了水温下降幅度、降温速率和试验起始水温都会影响贝类的生存。