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针对海湾富营养化问题，采用现场水质调查—生理特性实验—室内小体积定量实验—室内大体积生态模拟实验的技术路线，研究牡蛎、贻贝、龙须菜和菊花心江蓠的生理特性，不同的贝-藻配比下的营养盐吸收和碳汇变化，为富营养化海水的生态修复提供参考。本文取得了以下主要结论和成果:
(1)海湾水质调查结果:据监测，福建省东山县西埔湾的DIN浓度范围在0.648~2.396mg/L，DIP浓度范围在0.31~0.496mg/L，Chl-a浓度范围在2.86～29.30μg/L。厦门市马銮湾2020年7月DIN浓度范围在1.231~5.146mg/L，DIP浓度范围在0.136~0.151mg/L，Chl-a浓度范围在4.23～27.83μg/L；12月DIN浓度范围在0.137~4.252mg/L，DIP浓度范围在0.001~0.381mg/L，Chl-a浓度范围在0.884～79.15μg/L，监测结果表明，这两个封闭性海湾均呈现严重的富营养化状态。
(2)大型海藻的生理特性:龙须菜和菊花心江蓠对营养盐的吸收速率与营养盐浓度呈良好的正相关关系，营养盐浓度越高，吸收速率越快；龙须菜的最适合生长温度是20~25℃，特定生长率(SGR)为4.464%~4.592%，5~15℃之间与30℃条件下的龙须菜SGR都较低。盐度变化对大型海藻的生长影响较大，但对营养盐的吸收影响较小，龙须菜和菊花心江蓠能在盐度10~30之间生长，但在低盐度下SGR较小，但在低盐度如10、15的海水环境下龙须菜和菊花心江蓠依然能快速地吸收营养盐。
(3)贝类的生理特性:牡蛎和贻贝在NH4+-N浓度9~12mg/L，DO低至1~1.5mg/L均能存活，具有很强的高NH4+-N和低DO耐受能力，且贻贝的耐受能力比牡蛎更强。牡蛎的平均耗氧率为0.023±0.0034mg/(g·h)(带壳湿重，下同)，排氨率为0.0337±0.0003mg/(g·h)；贻贝的平均耗氧率为0.0627±0.0049mg/(g·h)，排氨率为0.0913±0.0007mg/(g·h)，说明牡蛎和贻贝的排泄会对环境造成一定影响。
(4)室内小体积定量实验:单养龙须菜和菊花心江蓠能快速降低水体的营养盐，且表现为CO2的强汇；单养牡蛎实验组的水体DIN、DIP浓度和水中的pCO2均上升，DO浓度和pH下降，表现为营养盐的排放源和碳源；大型海藻与牡蛎的配比不同对营养盐和CO2的吸收效果不同，配比高于3:25能降低海水中的营养盐，且具有碳汇效应。
(5)大体积生态模拟实验:单养龙须菜和海带的模拟实验组DIN、DIP浓度快速下降，水体的pCO2也快速下降，为碳的强汇；单养牡蛎的实验组水体DIN、DIP浓度和pCO2总体呈上升趋势，表现为N、P营养盐的排放源和碳源。牡蛎和龙须菜的混养配比在5∶1和2.5∶1混养体系的DIN、DIP浓度和pCO2呈下降趋势，pH和DO浓度呈上升趋势，表明该贝藻配比体系能有效降低营养盐浓度，且表现为碳汇。
(6)研究表明，在贝藻混养体系中大型海藻比重越高，营养盐和DIC的消耗速率越快，水体的DO和pH也上升的越快，但过高比重的大型海藻会迅速消耗水体的营养盐和DIC，对大型海藻的生长及光合作用产生不利影响。因此，贝-藻混养应根据实际海区的富营养化情况确定合适的修复生物及其配比。在重度或有持续营养盐输入的自然海区，可适当提高大型海藻的比例，可达到快速改善富营养化环境和扩增碳汇的目的；若在轻度或中度富营养化的海区混养牡蛎和大型海藻，应适当降低大型海藻的比例。
综上，本研究通过海区现场调查—室内实验，提供了可以降低水体营养盐和DIC浓度的贝藻适宜配比，可为富营养化海水的生态修复以及碳汇扩增提供方案参考。
(1)海湾水质调查结果:据监测，福建省东山县西埔湾的DIN浓度范围在0.648~2.396mg/L，DIP浓度范围在0.31~0.496mg/L，Chl-a浓度范围在2.86～29.30μg/L。厦门市马銮湾2020年7月DIN浓度范围在1.231~5.146mg/L，DIP浓度范围在0.136~0.151mg/L，Chl-a浓度范围在4.23～27.83μg/L；12月DIN浓度范围在0.137~4.252mg/L，DIP浓度范围在0.001~0.381mg/L，Chl-a浓度范围在0.884～79.15μg/L，监测结果表明，这两个封闭性海湾均呈现严重的富营养化状态。
(2)大型海藻的生理特性:龙须菜和菊花心江蓠对营养盐的吸收速率与营养盐浓度呈良好的正相关关系，营养盐浓度越高，吸收速率越快；龙须菜的最适合生长温度是20~25℃，特定生长率(SGR)为4.464%~4.592%，5~15℃之间与30℃条件下的龙须菜SGR都较低。盐度变化对大型海藻的生长影响较大，但对营养盐的吸收影响较小，龙须菜和菊花心江蓠能在盐度10~30之间生长，但在低盐度下SGR较小，但在低盐度如10、15的海水环境下龙须菜和菊花心江蓠依然能快速地吸收营养盐。
(3)贝类的生理特性:牡蛎和贻贝在NH4+-N浓度9~12mg/L，DO低至1~1.5mg/L均能存活，具有很强的高NH4+-N和低DO耐受能力，且贻贝的耐受能力比牡蛎更强。牡蛎的平均耗氧率为0.023±0.0034mg/(g·h)(带壳湿重，下同)，排氨率为0.0337±0.0003mg/(g·h)；贻贝的平均耗氧率为0.0627±0.0049mg/(g·h)，排氨率为0.0913±0.0007mg/(g·h)，说明牡蛎和贻贝的排泄会对环境造成一定影响。
(4)室内小体积定量实验:单养龙须菜和菊花心江蓠能快速降低水体的营养盐，且表现为CO2的强汇；单养牡蛎实验组的水体DIN、DIP浓度和水中的pCO2均上升，DO浓度和pH下降，表现为营养盐的排放源和碳源；大型海藻与牡蛎的配比不同对营养盐和CO2的吸收效果不同，配比高于3:25能降低海水中的营养盐，且具有碳汇效应。
(5)大体积生态模拟实验:单养龙须菜和海带的模拟实验组DIN、DIP浓度快速下降，水体的pCO2也快速下降，为碳的强汇；单养牡蛎的实验组水体DIN、DIP浓度和pCO2总体呈上升趋势，表现为N、P营养盐的排放源和碳源。牡蛎和龙须菜的混养配比在5∶1和2.5∶1混养体系的DIN、DIP浓度和pCO2呈下降趋势，pH和DO浓度呈上升趋势，表明该贝藻配比体系能有效降低营养盐浓度，且表现为碳汇。
(6)研究表明，在贝藻混养体系中大型海藻比重越高，营养盐和DIC的消耗速率越快，水体的DO和pH也上升的越快，但过高比重的大型海藻会迅速消耗水体的营养盐和DIC，对大型海藻的生长及光合作用产生不利影响。因此，贝-藻混养应根据实际海区的富营养化情况确定合适的修复生物及其配比。在重度或有持续营养盐输入的自然海区，可适当提高大型海藻的比例，可达到快速改善富营养化环境和扩增碳汇的目的；若在轻度或中度富营养化的海区混养牡蛎和大型海藻，应适当降低大型海藻的比例。
综上，本研究通过海区现场调查—室内实验，提供了可以降低水体营养盐和DIC浓度的贝藻适宜配比，可为富营养化海水的生态修复以及碳汇扩增提供方案参考。