人工鱼礁对毗邻海域大型底栖动物群落特征的影响

Macrobenthos play an important role in marine ecosystem process and macrobenthic community structure can be affected by environmental factors. Artificial reef is common underwater structure and some studies have been carried out to assess their ecological role on coastal marine ecosystems recently. The effects of artificial reef on macrobenthos and underlying mechanisms are still needed to be studied. In the present project, we will investigate the physical and chemical properties of sediment (particle size, TOC, TN), water (water flow, nutrient components) and sediment pore water (nutrient components) in different locations near an artificial reef in coast around Shandong peninsula. Macrobenthos community characteristics (the species composition, abundance, biomass, biodiversity index, and bio-index) food resource and trophic structure will be studied. Experiments on the gazing pressure of predator species on macrobenthos will also be performed. Abiotic and biotic mechanisms of influence of artificial reefs on the benthic ecosystem will be analyzed using multivariate statistical methods. This study is a comprehensive analysis of effects of artificial reefs on the adjacent benthic ecosystem, which will provide data and theoretical supports for comprehensive analysis of ecological effects of artificial reefs.

大型底栖动物是海洋生态系统中重要的生物类群，其群落结构受到多种环境因素的影响，为海洋环境变化的重要指示类群。近年来为了修复生境和养护资源，人工鱼礁在我国沿海得到了广泛应用，但其对毗邻海域的影响亟待深入系统研究。本研究以山东半岛沿海人工鱼礁附近大型底栖动物为研究对象，分析距离礁体不同位置大型底栖动物群落特征、食物来源与营养级结构，耦合分析与非生物因素（水流、底层水体、沉积物、沉积物间隙水）、生物因素（被捕食压力）的相互关系，分析人工鱼礁毗邻海域非生物与生物因素对大型底栖动物群落特征的影响，为人工鱼礁生态效应的评价提供数据与理论支撑。

大型底栖动物是海洋生态系统中重要的生物类群，其群落结构受到多种环境因素的影响，为海洋环境变化的重要指示类群。近年来为了修复生境和养护资源，人工鱼礁在我国沿海得到了广泛应用，但其对毗邻海域的影响亟待深入系统研究。.本研究分析了莱州湾人工鱼礁对沉积物环境、底栖生物群落的影响，结果表明人工鱼礁影响毗邻海域的沉积物环境和底栖生物群落，距离人工鱼礁较近区域植食性和沉积物食性底栖生物栖息密度得到增加；开展了荣成湾牡蛎壳人工鱼礁对底栖生物群落的影响，结果表明礁区沉积物食性多毛类明显高于非礁区，DistLM同AICs分析结果显示沉积物叶绿素a、有机质含量影响大型底栖动物群落结构。以上研究表明人工鱼礁留滞有机质，不仅增加人工鱼礁区域内的沉积物食性底栖动物栖息密度，同时具有“溢出”和“岛礁”效用，增加毗邻海域植食性、沉积物食性底栖动物栖息密度，具有明显的“热点”效应。.同时分析了牡蛎壳人工礁礁区生物群落特征以及食物网组成，该类型人工鱼礁区域可分为5个功能群，具有3个营养级；中等个体仿刺参（15g/头-20g/头）由于冬季及春季生长明显，加之夏眠期间成活率较高，为人工鱼礁海域适宜投放的规格，793 g/m^2为牡蛎壳人工礁区域仿刺参最大现存生物量；通过不同脂肪酸分析，荣成湾仿刺参褐藻食物来源脂肪酸显著高于崂山湾，这表明人工鱼礁留滞的上层海藻产生的有机质为仿刺参等礁体生物提供了良好的饵料；通过分析天鹅湖海草床有草区和无草区底栖动物群落，结果表明两区域底栖动物群落差异不显著，种类数和生物多样性两区域相近，这表明海草床及其邻近区域生物多样性相近，这可能与海草有机物的外部输运、扩散有关。