【摘 要】
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在全球变化和人类活动的多重压力下,局部海域环境恶化,近海生物资源衰退现象日益严重。为此,我国加快了人工鱼礁建设和增殖放流活动,以期通过海洋牧场建设达到修复受损生境和养护生物资源的目的。自2015年开始,加上2020年第六批国家级海洋牧场示范区,目前已经获批建设的国家级海洋牧场示范区达136个。日益扩大的海洋牧场虽然取得了显著的经济效益和社会效益,但是海洋牧场的生态环境效应评价和增殖放流物种承载力评
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在全球变化和人类活动的多重压力下,局部海域环境恶化,近海生物资源衰退现象日益严重。为此,我国加快了人工鱼礁建设和增殖放流活动,以期通过海洋牧场建设达到修复受损生境和养护生物资源的目的。自2015年开始,加上2020年第六批国家级海洋牧场示范区,目前已经获批建设的国家级海洋牧场示范区达136个。日益扩大的海洋牧场虽然取得了显著的经济效益和社会效益,但是海洋牧场的生态环境效应评价和增殖放流物种承载力评估的研究缺乏。海洋牧场可持续发展亟待基础理论和技术的支撑。本文以第一批国家级海洋牧场示范区---芙蓉岛西部海域海洋牧场示范区为例开展研究。分析芙蓉岛鱼礁区与非鱼礁区水环境参数差异,建立了芙蓉岛人工鱼礁Ecopath模型,给出增殖放流主要品种许氏平鲉、三疣梭子蟹的生态容量数值。运用层次分析法和综合指数法评价鱼礁区生态系统能健康水平。本文主要研究结果如下:1.对比芙蓉岛人工鱼礁区与对照区水温、溶解氧、盐度、p H等水文环境参数,发现所有水文环境参数均存在显著的季节性差异（P<0.05）。冬季鱼礁区的溶氧显著高于非鱼礁区（P<0.05）。春季和秋季鱼礁区p H值显著高于非鱼礁区（P<0.05）。鱼礁区生态条件较好,有利用浮游生物的生长繁殖,引发水体p H升高。鱼礁区氮营养盐含量均显著低于对照区（P<0.05）,不同季节氮营养盐含量差异极显著（P<0.01）。鱼礁区COD平均浓度2.12±1.21mg/L,非鱼礁区COD平均浓度1.90±0.92mg/L,冬季鱼礁区与非鱼礁区COD浓度差异极显著（P<0.01）,冬季鱼礁区COD浓度达到最高,浓度为3.53±0.77mg/L;冬季鱼礁区与非鱼礁区COD浓度较秋季显著升高,说明冬季该水域生态系统有机污染情况有所加重。根据地笼、刺网数据,鱼礁区捕获渔业资源种类数31种,多于对照区的24种;鱼礁区渔业资源生物量是对照区的2.15倍,鱼礁区与对照区第一优势种均为蟹类;鱼礁区物种多样性指数、站位间物种均匀度指数以及物种丰富度指数均明显高于对照区,说明人工鱼礁的建设有益于增殖渔业资源、修复水域生态系统功能。2.基于Ecopath分析芙蓉岛人工鱼礁区生态系统的营养级结构和能流特征,人工鱼礁生态系统的营养级范围为1～3.974之间,最低营养级为浮游植物和有机碎屑,营养级为1。处于最高营养级为花鲈功能组,营养级为3.974。牧食食物链的各营养级之间的平均转换效率为9.871%,而碎屑食物链各营养级之间的平均转换效率为10.96%,总系统转化效率为10.23%,略高于10%的林德曼转化效率。系统连接指数为0.299,系统杂食性指数为0.16,系统Finn循环指数为5.83,系统Finn平均路径长度为2.655,说明系统的能量并没有被充分利用,存在能量传递阻塞的情况。3.根据模型估算得到的许氏平鲉和三疣梭子蟹的生态容量分别为0.129t/km2和4.72t/km2,分别为现存生物量的1.54和3.69倍;达到生态容量前后芙蓉岛人工鱼礁区生态系统总体特征参数均无显著变化。可见,许氏平鲉和三疣梭子蟹的生物量增加至生态容量时,对芙蓉岛人工鱼礁区生态系统的稳定性与成熟度无显著影响。许氏平鲉增殖放流生物量为0.0882 t/km2,假定许氏平鲉增殖放流是体重为70g/尾,芙蓉岛西部海域国家级海洋牧场示范区共建设人工鱼礁面积16万亩（约106.67km2）,可计算得到该海洋牧场许氏平鲉增殖放流尾数为13.44万尾。4.运用层次分析法和综合指数法评价芙蓉岛鱼礁区健康水平,选取水质环境因子、群落结构因子以及生态系统结构功能因子三类共18个评价指标,通过评价指标的两两比较确定指标权重值,最终得到鱼礁区与对照区四个季度生态系统健康指数。结果显示芙蓉岛鱼礁区与对照区生态系统均处于较健康状态,鱼礁区生态系统健康指数四季度平均为0.7075±0.046,非鱼礁区为0.6785±0.048,鱼礁区生态系统健康状况优于非鱼礁区。生态系统健康指数季节间比较为夏季（EHI=0.743）>秋季（EHI=0.704）>春季（EHI=0.696）>冬季（EHI=0.630）。
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