热带海洋污损生物群落与附着基底关联的量化研究

海洋污损生物粘附于各种水下设施表面，给相关海事活动会造成严重危害，防污工作中对防污对象- - 污损生物群落的研究至关重要。本项目拟在海南岛近岸海域，采用浅海挂板浸泡实验方法和多元统计方法：（1）以挂板为污损生物群落附着的基底材料，挂板表面特性为重点关注的环境因子，从挂板所处的地理位置、放置角度和深度三方面来定量地分析污损生物群落与其附着基底的相关性，探讨基底材料对污损生物群落的影响机理；（2）在长达三年的挂板实验中，通过定期取样和实时检测海水主要理化特征，长期、定量、系统地研究海洋污损生物群落的季节性变化和演替特征，探索各主要生态因子在污损生物群落演替进程中的作用。实验结果对阐明污损生物群落演替规律及其影响因素有重要意义，为生态数学建模预测热带海洋污损生物群落演替趋势提供数据资料，也为研发环保高效的防污材料提供新思路，同时本项目的研究结果在热带海洋生态修复及重建领域中也有重要的借鉴意义。

海洋污损生物能附着于人工设施水下部分，给船舶、养殖设施、海洋油气田平台和各种监测仪表等带来危害，因此很多海事活动都面临着防污难题，特别在污损严重的热带/亚热带海域。近年来，随着南海资源的开发，防污工作的重要性日益凸显。显然，对防污对象——污损生物的研究和了解是我们采取有针对性防污策略和技术的保证；另一方面，挂板表面污损生物群落可作为较理想的海洋群落研究模型，对挂板表面污损生物群落动态变化和发展规律的理解，能为海洋区域生态系统的恢复和重建提供有价值的参考资料。本项目以我国南海近岸海域污损生物为研究对象，通过3年多挂板试验和量化数据的多元统计分析，主要完成的工作有：⑴发现海口湾和黎安湾的污损生物群落在组成、结构等方面差异显著。海口湾主要为网纹藤壶、僧帽牡蛎和皱瘤海鞘；而黎安湾为华美盘管虫、太平洋侧花海葵、网纹藤壶和双齿薮枝螅。与海口湾相比，黎安湾污损生物群落从形成到成熟所需时间较短。两地的成熟群落都呈现优势种单一、生物量大、生物多样性低的特征，就此探讨了地理环境对污损生物群落的影响；⑵研究了热带/亚热带海域污损生物群落的季节变化特征。与黎安湾相比，在海口湾的短期和较长期挂板表面的污损生物分布呈现明显的季节性变化；⑶发现在自然海域，挂板材料表面疏水性能变化与其防污效果无明显关联，而防污剂的防污效果明显。因此研究了吡啶硫酮铜（CuPT）和吡啶硫酮锌（ZnPT）对华美盘管虫的生态毒理作用，发现暴露于CuPT和ZnPT的华美盘管虫精子，其受精的IC50分别为19.49和36.74μg/L，暴露于CuPT的担轮幼虫24h-LC50和48h-LC50分别为7.35和5.00μg/L，暴露于ZnPT的24h-LC50和48h-LC50分别为8.57和6.67μg/L，实验结果进一步表明，CuPT和ZnPT对华美盘管虫的毒理效应体现在对抗氧化酶系统的不良影响和DNA的损伤方面。可见CuPT和ZnPT可对污损生物产生明显毒性效应。此外，研究了藤壶底板与附着基底材料的界面特征；⑷研究了污损生物群落的垂直分布特征，发现海口湾挂板上的污损生物群落随深度出现明显差异；⑸发现随挂板不同放置角度，海口湾污损生物群落呈现明显的时空变化特征，0度月板表面附着物种种类和生物量通常低于90度和180度。综上所述，本项目的研究结果有助于我们进一步理解南海污损生物群落动态变化规律。