"柄海鞘-微藻-刺参"混养系统的生态效应研究

针对近海养殖污染现状，本研究提出以固着滤食性动物- - 柄海鞘为生物修复主体，建立"柄海鞘-微藻-刺参"混合养殖系统，利用混养系统中生物互利机制，促进刺参的增养殖，并对养殖水域进行自我净化和修复。从"柄海鞘-微藻-刺参"的人工模拟养殖系统入手，利用实验生态学和生理生态学的研究方法，结合海区养殖，阐明"柄海鞘-微藻-刺参"混养系统中生物之间的相互作用及机制，揭示该混养系统在近海养殖水体自净和修复中的作用和机制；全面了解养殖过程对各生物群落的影响以及养殖进程中各生态环节之间的关系，认识与理解自然与人为管理过程对系统的影响与养殖系统在自然与人为管理干扰下的系统响应，从中发现养殖过程中的系统自我调控机制，找出自我调控的薄弱环节与关键过程，明确养殖系统结构调整与功能调控趋向，为进一步的改进、优化的定量研究提供定性的系统构建原则，为利用该混养系统进行近海可持续发展的生态养殖奠定基础。

针对近海养殖污染现状，本项目将固着滤食性动物——柄海鞘作为生物修复主体引入刺参养殖，构建了"柄海鞘-微藻-刺参"混合养殖系统，利用混养系统中生物互利机制，促进刺参的增养殖，并对养殖水域进行自我净化，为刺参增养殖的绿色可持续发展提供依据。.从"柄海鞘-微藻-刺参"的人工模拟养殖系统入手，利用实验生态学和生理生态学的研究方法，确定了该混养系统的可行性：利用微藻有效清除海鞘和刺参产生的溶解性营养盐，同时通过微藻的光合作用使水体溶解氧充足；海鞘具有促进池塘底泥有机物积累的作用，刺参可有效消化底质中的颗粒有机碳和有机氮，同时刺参的生物扰动促进了底泥表层细菌的繁殖。从刺参生产养殖角度出发，确定混养系统中三种生物组成为：微藻密度500 cell ml－1左右，海鞘生物量800 g wt m-3，大规格刺参5~6 ind/m2，小规格刺参12~15ind/m2。.通过室内人工模拟养殖和海区养殖实验，阐明了"柄海鞘-微藻-刺参"混养系统中生物之间的相互作用及机制，揭示了该混养系统在近海养殖水体自净和修复中的作用和机制；全面了解了养殖过程对各生物群落的影响。研究结果表明，“柄海鞘-微藻-刺参”混合养殖模式不会导致养殖系统水体和底质中有机物污染和富营养化，是一个水域环境N、P的有效净化系统；作为一个水产品生产系统，可有效缓解刺参的社会胁迫作用，提高刺参的养殖收益。同时，该养殖模式可有效降低养殖系统中的细菌总数和弧菌数量，有利于防止水质恶化，预防刺参疾病的发生。.本项目阐明了"柄海鞘-微藻-刺参"混养系统养殖过程中的系统自我调控机制，明确了养殖系统结构调整与功能调控趋向，为利用该混养系统进行近海可持续发展的生态养殖奠定基础。