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祥云湾海洋牧场位于河北省唐山市乐亭县东南部,地处渤海湾,是河北省建设海洋牧场较早的地区,2015年入选全国第一批国家级海洋牧场示范区,建立了独特的海洋牧场生态系统。研究祥云湾海洋牧场生物群落结构并进行生物承载力评估,为渔业部门开展增殖放流工作提供理论支撑,于2020年3月、6月、9月、12月进行生物资源调查,并运用生物多样性指数、相对重要性指数、ECOPATH模型等方法对生物群落结构进行分析,主要结果如下:（1）生物种类组成:浮游植物以硅藻、甲藻为主,海洋牧场区及对照区种类数分别为6门77种、5门56种。浮游动物以节肢动物门、浮游幼虫为主,海洋牧场区及对照区种类数分别为6门35种、6门27种。底栖生物以环节动物、软体动物为主,海洋牧场区及对照区种类数分别为4门59种、4门46种。游泳生物种类有鱼类、虾类、蟹类、虾蛄类、头足类,以鱼类、虾类、蟹类为主,海洋牧场区及对照区种类数分别为32种、31种。海洋牧场区的生物种类数明显高于对照区,说明海洋牧场区具有聚集生物种群的作用,提高物种多样性。（2）资源密度及优势种类:浮游植物海洋牧场区及对照区全年平均资源密度分别为8.89×104 cells/m3、5.75×104 cells/m3,海洋牧场区资源密度是对照区的1.55倍,两区域存在显著性差异（P＜0.05）。海洋牧场区的主要优势种类为中肋骨条藻、布氏双尾藻,对照区为威利圆筛藻、中肋骨条藻、布氏双尾藻。浮游动物海洋牧场区及对照区的全年平均资源密度分别为1.07×103 ind/m3、0.73×103 ind/m3,海洋牧场区资源密度是对照区的1.47倍,两区域存在显著性差异（P＜0.05）。海洋牧场区的主要优势种类为小拟哲水蚤、克氏纺锤水蚤,对照区为拟长腹剑水蚤、小拟哲水蚤、克氏纺锤水蚤。底栖生物海洋牧场区及对照区全年平均资源密度分别为925.32 ind/m2、545.00ind/m2,海洋牧场区的资源密度是对照区的1.70倍,两区域存在显著性差异（P＜0.05）。海洋牧场区的主要优势种类为纵肋织纹螺,对照区为江户明樱蛤、耳口露齿螺、纵肋织纹螺。游泳生物海洋牧场区及对照区全年平均 CPUE 分别为 2968.39 kg/km2/h、1425.65 kg/km2/h,海洋牧场区 CPUE是对照区的2.08倍,两区域存在极显著性差异（P＜0.01）。海洋牧场区的主要优势种类为许氏平鲉、半滑舌鳎、日本蟳,对照区为斑尾刺虾虎鱼、日本蟳。说明海洋牧场区的建设有益于增殖生物资源,提高种群资源密度,并且优势种类会发生一定演替变化。（3）生物多样性分析:浮游植物海洋牧场区多样性指数范围为3.67-4.40,对照区为3.03-3.21。浮游动物海洋牧场区多样性指数范围为3.15-3.94,对照区为2.89-3.22。底栖生物海洋牧场区多样性指数范围为1.14-3.12,对照区为1.08-3.03。游泳生物海洋牧场区多样性指数范围为2.97-3.19,对照区为2.13-2.54。多样性指数呈现夏季＞秋季＞春季＞冬季的季节性变化规律以及海洋牧场区＞对照区的空间性变化规律。（4）基于ECOPATH模型分析生物群落营养级和能流通道:海洋牧场区及对照区分别建立生物功能组21个、18个。通过营养级聚合原理将海洋牧场区与对照区的生物群落营养级结构分为5个层次,其中,海洋牧场区及对照区生物群落结构的分数营养级分别为1-4.04、1-4.35。海洋牧场区与对照区生态系统的第1营养级包括初级生产者和碎屑,为整个生物群落结构的主要食物来源。能量流动主要集中在较低营养级,能量传递效率沿食物链逐级降低,海洋牧场区1、2、3营养级的能量流通量占系统总能量流通量的比例分别为58.09%、38.73%和2.82%,对照区分别为72.93%、24.25%和2.41%;海洋牧场区来自碎屑功能组和初级生产者功能组的能量占系统总能量来源的比例分别为37.7%、62.3%,对照区分别为39.5%、60.5%,说明海洋牧场区生物群落的能流通道受到牧食食物链主导更为明显。（5）生态系统总体特征参数:海洋牧场区系统中的总流量、消耗量总和、呼吸量总和、输出量总和以及流向碎屑的总量都远远高于对照区。海洋牧场区系统连接指数和杂食指数分别为0.34和0.24,对照区分别为0.30和0.21,海洋牧场区与对照区系统的香农威纳多样性指数分别为1.86、1.47。研究表明,相较于对照区,海洋牧场区的生态系统成熟度更高,食物网结构更为复杂,系统内部稳定性更高。（6）生物承载力评估:生物承载力（K）与最大可持续产量（MSY）相关。当种群数量达到K/2时,生物群落结构可以提供最大的持续产量,此时为最适宜的生物群落结构,当种群生物数量超过K/2时应对其进行捕捞,当种群生物量达不到K/2时,应进行增殖放流,使得种群生物量达到K/2即可。当前海洋牧场区许氏平鲉、大泷六线鱼、虾虎鱼、刺参、日本蟳、牡蛎生物承载力分别为1.96t/km2、3.08t/km2、1.10 t/km2、22.30t/km2、4.16t/km2、154.80t/km2。而对照区中没有刺参和牡蛎,许氏平鲉、大泷六线鱼、虾虎鱼、日本蟳的生物承载力分别为0.39t/km2、0.52t/km2、0.38t/km2、1.20t/km2。海洋牧场区生物群落结构中的经济种类许氏平鲉、大泷六线鱼、虾虎鱼、日本蟳、牡蛎的生物量均高于K/2且低于K,刺参则低于K/2,因此对许氏平鲉、大泷六线鱼、虾虎鱼、日本蟳、牡蛎进行适当捕捞并进行刺参的放流。而对照区许氏平鲉、虾虎鱼、日本蟳的生物量均高于其K/2,因此对这三种生物进行适度捕捞。