【摘 要】
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海草床具有调节大气、净化水质、碳储存及稳定底栖生物食物网等生态功能。海草与底栖动物之间复杂的相互作用对于理解海草床生态功能具有重要意义。本文调查了海南新村湾泰来草海草床海草、满月蛤时空分布规律及环境影响因素。通过海草移植实验,添加满月蛤和化肥,分析了沉积物间隙水营养盐、硫化物浓度、海草床沉积物碳、氮含量、微生物群落丰度与组成结构、泰来草形态指标和生理指标等参数,明确了满月蛤及氮富集对海草的协同影响
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海草床具有调节大气、净化水质、碳储存及稳定底栖生物食物网等生态功能。海草与底栖动物之间复杂的相互作用对于理解海草床生态功能具有重要意义。本文调查了海南新村湾泰来草海草床海草、满月蛤时空分布规律及环境影响因素。通过海草移植实验,添加满月蛤和化肥,分析了沉积物间隙水营养盐、硫化物浓度、海草床沉积物碳、氮含量、微生物群落丰度与组成结构、泰来草形态指标和生理指标等参数,明确了满月蛤及氮富集对海草的协同影响。研究结果不仅阐明了新村湾海草床目前所面临的环境问题,对了解海草床的生态功能具有重要意义,也为海草床资源的保护及海草床修复提供理论依据和技术支持。得出的主要结论如下:一、2021年1月、3月、5月、7月、9月、11月对新村湾泰来草和满月蛤进行了调查,结果显示:有海草区域温度、盐度较高,满月蛤密度也较高,而无海草区域低盐度和高p H值环境下,满月蛤密度较低;间隙水营养盐和硫化物对满月蛤密度的影响显著,较高的营养盐浓度显著提高了满月蛤密度,而满月蛤密度与硫化物浓度呈显著负相关关系;满月蛤密度与海草的生长情况也显著相关,碳(C)、氮(N)含量较高、叶宽较大、长势较好的海草床满月蛤密度相对较高;无海草区域总有机碳(TOC)含量与满月蛤密度显著正相关。温度、盐度对海草叶宽等形态指标影响显著,且高温和高盐度会降低海草组织C含量,较低的p H值不利于海草生长;营养盐和硫化物对海草形态和生理指标的影响显著,较高氮、磷营养盐和硫化物浓度显著降低了海草叶宽和地上组织C含量等指标,显著增加了地上组织N、硫(S)含量;较高的沉积物TOC含量显著提高了海草地上组织C、N和地下组织S含量;满月蛤密度与海草叶长、叶宽等存在密切联系,满月蛤密度越大,泰来草叶长、叶宽越大,地上组织N含量和地下组织C含量越高。二、在新村湾开展为期6周的海草移植实验,通过添加满月蛤和化肥,追踪海草变化,监测各项环境参数和微生物群落丰度与组成结构,探讨满月蛤及氮富集对海草的协同影响。结果显示:化肥添加显著增加了间隙水营养盐含量;满月蛤添加及化肥和满月蛤同时添加都有效降低了间隙水硫化浓度;满月蛤的存在显著降低了溶解性有机碳含量,增加了可矿化有机碳含量;化肥添加显著降低了海草叶长、根粗、地下组织C、N含量,满月蛤添加显著增加了海草叶宽等形态指标和地下组织C、N含量,显著降低了地下组织C/N,化肥和满月蛤添加的交互作用也对根状茎直径产生了极显著的正面影响;与化肥处理组相比,满月蛤和化肥的交互作用有效降低了沉积物硫酸盐还原菌(SRB)和硫氧化细菌(SOB)相对丰度,硫氧化代谢比例较低;添加满月蛤的处理组中拟杆菌门、厚壁杆菌门、黄杆菌科和放线菌门群落均较高;添加化肥可能通过抑制重氮菌的活性,降低了沉积物总氮(TN)含量。三、根据以上研究结果,本文为未来海草床资源的保护和修复提出如下建议:增强海草床的动态监测、应用底栖动物对海草生态系统进行监测和评价、应用底栖动物与海草相互作用对海草床进行修复及加强对全球气候变化和人类活动对海草与底栖动物相互作用的协同影响机制研究。
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