中国是水产养殖大国。改革开放30多年来,被誉为“蓝色农业”的海水养殖业发展迅速,已成为我国水产业的重要组成部分。随着养殖面积和生产规模的不断扩大,加上海水养殖自身的生态结构和养殖方式的缺陷,由此带来的环境问题日益显现。基于生态学原理发展而来的多营养层次综合养殖(IMTA)模式具有环境友好、资源节约的特性,是海水养殖可持续发展的方向。　　 红树林是生长在热带、亚热带海域潮间带的独特植物群落。大量的研究充分表明了红树林生态系统对沿岸渔业的重要性及其关系。在中国大陆地区,红树林广泛分布在华南沿海滩涂地区,主要为福建、广东、广西和海南等。开展红树林种植一养殖相结合的生态养殖是适合华南地区滩涂综合养殖的新模式。本研究以深圳海上田园的红树林种植一养殖耦合试验系统为研究对象,以稳定同位素技术为手段,结合胃含物分析法研究了红树林种植一养殖系统对主要养殖鱼类的能量贡献和食物网的营养结构,并利用Ecopath模型研究了红树植物引入对滩涂基围养殖系统结构和功能的影响。主要结果如下:　　 (1)红树种植塘和无红树种植的对照塘中尼罗罗非鱼的食物组成基本相同,主要以无机碎屑、底栖微藻、植物凋落物、浮游生物、腹足类、双壳类和泥土组成,摄食习性和它们的栖息环境有密切关系。稳定同位素分析表明,红树塘中罗非鱼的主要饵料为有机碎屑,浮游植物和植物凋落物,这3种食物来源的贡献比例依次为5％～55％、10％～40％和15％～26％,而对照塘中这3者的比例依次为8％～64％、25％～55％和1％～12％。无论在红树塘还是对照塘中,有机碎屑对尼罗罗非鱼食物组成的贡献比例都超过50％,表明尼罗罗非鱼是典型的碎屑食性鱼类。此外,栖息地生境的红树植物、盐沼植物和浮游植物,也是尼罗罗非鱼消化食物的重要组成部分。　　 (2)红树林种植-养殖系统食物网主要生物种的δ13C值范围为-28.38‰～-10.32‰,δ5N值范围为4.61‰～13.69‰,在水生生物体内没有稳定的13C富集现象,而δ15N值随营养层次升高有明显富集趋势,营养富集因子为3.8‰。红树林种植-养殖系统食物网具有4个营养级,鲮、鳙、鲻、红罗非鱼、尼罗罗非鱼、草鱼、鲢7种鱼类和罗氏沼虾、近江牡蛎、光滑河篮蛤、德氏狭口螺、莫顿长尾虾、日本沙蚕、疣吻沙蚕7种无脊椎动物的营养级介于2.00～2.92之间,均为初级消费者；锯缘青蟹的营养级为3.15,为次级消费者。此外,研究还发现,尼罗罗非鱼的平均营养级随个体生长而增加,表明在生活史过程中发生了食性的转变。　　 (3)构建了红树林种植-养殖系统的生态通道模型(Ecopath),利用该模型分析了耦合系统的能量流动和系统特征。该模型由草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲮鱼、罗非鱼、蟹类(锯缘青蟹)、虾类、牡蛎类(近江牡蛎)、软体动物、多毛类、浮游动物、浮游植物、红树植物木榄及碎屑14个功能组构成,基本涵盖了该养殖系统能量流动的全过程。模型分析结果表明,红树林种植-养殖系统由4个聚合营养级构成,各功能组的营养级范围为1.00～3.05。生态网络分析表明,系统内各营养级间的平均能流效率为6.9％,其中7.2％来自碎屑,6.6％来自于初级生产者,能流转化效率低的因为在于系统大部分能量回流至碎屑,表明系统主要以碎屑食物链为主要能流通道。系统的特征统计学参数:总初级生产量/总呼吸量(TPP/TR)为8.021,结合较低的系统连接指数(CI,0.243)、Finn’循环指数(FCI,0.26)和能流平均路径(MPL,2.139),综合表明该耦合生态系统尚处于发育时期。　　 (4)在红树林种植-养殖系统的Ecopath模型的基础上,构建了无红树种植的对照养殖塘生态系统的Ecopath模型,比较和分析了红树植物引入对基围养殖系统的能流规模、路径、能流效率和生态系统状态等参数的变化。结果表明,与对照塘相比,红树种植-养殖塘功能组的总生物量增加了36.25％,系统的能流规模增大了24.13％。系统的统计学特征参数中,与对照塘相比,红树塘的生态系统转化效率(TE)、FCI和MPL分别上升了18.97％,20.18％和5.63％。红树塘和对照塘生态系统的TPP/TR分别为8.021和10.325。可见,将红树植物引入在养殖系统后,明显提高了基围养殖系统的能流效率和系统的稳定性。　　 (5)提出本研究定义的养殖生态容量为系统所能支持的,不显著改变生态系统食物网结构或能流通量时的最大现存量,并利用Ecopath模型分析了红树林种植-养殖系统和无红树种植的对照塘系统中主要养殖品种尼罗罗非鱼、草鱼、鲢鱼和鳙鱼的养殖生态容量。结果表明,耦合系统中尼罗罗非鱼、草鱼、鲢鱼和鳙鱼的养殖生态容量分别为8.43 t·hm-2,1.77 t·hm-2,4.32 t·hm-2和3.51 t·hm-2；对照塘中的尼罗罗非鱼、草鱼、鲢鱼和鳙鱼的养殖生态容量分别为7.45 t·hm-2,1.38 t·hm-2,3.98 t·hm-2和3.21 t·hm-2。可见,引入红树林后,种植-养殖系统的平均养殖生态容量比对照塘上升了14.8％。考虑到红树塘较高的初级生产力,我们认为该结果是合理的。