渤黄海海月水母种群动态模拟与分析

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本文基于前人对海月水母生活史及其个体生长发育的研究,以实验和观测数据为参照,运用“打靶法”对海月水母个体能量收支方程相关参数进行了率定,得到了适用于渤黄海海月水母的个体生长方程。在此基础上,以ROMS(Regional Ocean Modelling System)+CoSiNE(Carbon,Silicate and Nitrogen Ecosystem)物理-生态耦合模式提供的温度、饵料和流动背景场为输入,结合LTRANS(The Lagrangian TRANSport model)粒子追踪模式,在国内首次建立了基于个体生长发育的渤黄海海月水母种群动态模型。
  模型在假定渤黄海近岸10m以浅海域为海月水母初始源区,且通过温度触发产生海月水母碟状体的前提下,考虑水母随流进行表层运移,对渤黄海海月水母种群动态的季节和年际变化进行了模拟与分析。通过分析流场、温度、饵料等要素对渤黄海海月水母种群数量和生物量季节和年际变化的影响,我们主要得到以下结论:
  (1)渤黄海海月水母出现时间南方早于北方,海月水母数量和生物量主要集中分布在渤海和黄海北部,且个体伞径呈现“南小北大”的分布特征,每年4月渤黄海海月水母开始在近岸产生,5至6月份为海月水母种群生物量快速增长时期,7月份海月水母种群生物量达到峰值,8至9月份海月水母种群生物量逐渐减少;(2)2011-2017年海月水母生物量年际变化明显,且2017年渤黄海海月水母生物量约为2013年海月水母生物量的2倍;(3)温度为渤黄海海月水母种群生物量的主控因子,能够控制海月水母数量及其个体生长发育:每年适宜海月水母横裂温度的持续时间决定了渤黄海海月水母碟状体产生的数量,且在适宜海月水母生长温度范围内,相对低温有利于海月水母个体生长,适宜生长温度持续时间长短决定了渤黄海海月水母种群生物量峰值的大小;(4)饵料对渤黄海海月水母种群生物量的年际变化起着重要调控作用,适宜温度范围内,相对较高浓度的饵料有利于海月水母种群生物量的增加;(5)流场、潮汐锋等是海月水母种群空间分布变化的重要原因,对海月水母生物量的变化有一定的调控作用。
  此外,我们尝试建立了渤黄海海月水母种群数量和个体生物量与主控因子之间的回归关系,以期为预测渤黄海海月水母种群生物量提供参考。
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