【摘要】：大型海藻是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是海洋初級(jí)生產(chǎn)者,海藻通過光合作用吸收海水中的CO2,釋放出氧氣,同時(shí)起到凈化水質(zhì)的作用。近年來,由于人類大量使用化石燃料,使大氣中CO2含量急劇升高,一定程度導(dǎo)致了海水酸化,影響了海洋的生態(tài)平衡。建設(shè)人工魚礁藻場,不僅僅能夠?yàn)楹Ｑ笊锾峁┥?恢復(fù)和養(yǎng)護(hù)魚貝類等生物資源,大型藻類還可吸收海水中的CO2,優(yōu)化海洋生態(tài)環(huán)境,起到碳匯的作用。本文以獐子島人工魚礁藻場的大型藻類為研究對象,分析大型藻類的群落特征,估算了藻場的碳匯能力,對優(yōu)勢種的光合作用吸收無機(jī)碳能力進(jìn)行測算,旨在為人工魚礁藻場建設(shè)提供理論依據(jù)。本文從三個(gè)方面研究了獐子島人工魚礁藻場大型海藻的固碳作用:(1)大型海藻的優(yōu)勢度、豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)等群落結(jié)構(gòu)特征。(2)獐子島人工魚礁藻場的碳匯作用。(3)藻場優(yōu)勢種光合作用對海水無機(jī)碳體系的影響。主要研究結(jié)果如下:(1)在獐子島人工魚礁藻場的3個(gè)區(qū)(獐子島、大耗島、褡褳島),共采集到大型海藻11種,分別為紅藻門4種、褐藻們6種、綠藻門1種。6月份獐子島、大耗島、褡褳島三個(gè)人工魚礁藻場的大型海藻平均生物量密度為341.52g/m2、354.57g/m2、307.87g/m2,10月為158.37g/m2、140.63g/m2、206.35g/m2。6月優(yōu)勢種為海帶、裙帶菜,10月為孔石莼。6月份(春季)大型海藻Shannon-Wiene豐富度指數(shù)大小依次為獐子島大耗島褡褳島,10月(秋季)為獐子島褡褳島大耗島;6月份(春季)大型海藻Shannon-Wiene多樣性指數(shù)指數(shù)大小依次為大耗島獐子島褡褳島,10月(秋季)為褡褳島獐子島大耗島;6月份(春季)大型海藻Pielou均勻度指數(shù)大小依次為大耗島獐子島褡褳島,10月(秋季)為大耗島褡褳島獐子島。方差分析顯示,三個(gè)站點(diǎn)豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)差異不顯著。(2)對采集到的大型海藻進(jìn)行固碳作用分析。結(jié)果表明,這些大型海藻的含水率變化范圍為78.44%~92.43%,平均為85.64%;對大型海藻進(jìn)行干燥測定其含碳量,結(jié)果顯示這些海藻的TOC變化范圍為27.6%~39.8%,平均含量為35.71%。根據(jù)對三個(gè)站位大型海藻碳匯量的估算,獐子島人工魚礁底棲大型海藻年固碳量為66.2g/m2/年,大耗島人工魚礁底棲大型海藻年固碳量為48.89 g/m2/年,褡褳島人工魚礁底棲大型海藻年固碳量為68.72 g/m2/年。其中裙帶菜13.59 g/m2/年、海帶13.25 g/m2/年、孔石莼9.39 g/m2/年。對三個(gè)人工魚礁區(qū)大型海藻年固碳能力的估算和各環(huán)境因子進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果表明,大型海藻的固碳量與葉綠素a含量和水深呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.986和0.936;與水體硝酸鹽和溶解氧含量高度正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.880和0.837;與溫度負(fù)相關(guān)。從不同季節(jié)大型海藻固碳作用與環(huán)境因子的相關(guān)性分析可以看出,大型海藻固碳作用受到環(huán)境因子(葉綠素a、溶解氧、硝酸鹽)的影響。(3)孔石莼、海帶、裙帶菜的光合作用對海水無機(jī)碳的影響。采用照度計(jì)測定光照,便攜式水質(zhì)分析儀測定海水溫度、鹽度、p H、溶解氧,總碳TC、總無機(jī)碳IC、總有機(jī)碳TOC用島津TOC-VC S H總有機(jī)碳分析儀進(jìn)行測定。結(jié)果表明,三種大型海藻利用無機(jī)碳的速率依次為海帶孔石莼裙帶菜。孔石莼吸收IC的速率為0.744μg/g DW·h,裙帶菜吸收IC的速率為0.49μg/g DW·h,海帶吸收IC的速率為0.83μg/g DW·h。試驗(yàn)中孔石莼的增長率為(11.5±0.2)%,裙帶菜的增長率為(6.9±0.57)%,海帶的增長率為(6.83±0.99),試驗(yàn)前后孔石莼、海帶、裙帶菜碳、氮、硫元素含量差異不顯著。
【學(xué)位授予單位】：大連海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S917.3

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本文編號(hào)：2723708