基于定性网络模型评价生态调控情景对海洋牧场生态系统的影响

Evaluating the impact of ecological regulation scenarios in marine ranching ecosystems based on a qualitative network model(QNM):a case study of Zhangzi Island marine ranching

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摘要在海洋牧场建设过程中,生态调控方式实施后对海洋牧场生态系统的影响通常难以预测,这对海洋牧场的生态安全和高质量发展提出了严峻挑战.为此,建立了一种基于定性网络模型(Qualitative network model,QNM)的海洋牧场生态系统模拟评价方法,并以獐子岛海洋牧场近岸增殖海域作为研究区域,构建以增殖目标种为核心的定性网络模型,模拟评估海洋牧场3种不同类型的生态调控情景(增殖目标种、移除捕食者、海藻场修复)及其复合条件下,牧场群落范围内的响应,分析海洋牧场生态调控策略与生物功能群变化之间潜在关系.结果显示:目标种增殖(仿刺参和虾夷扇贝)产生的上行效应导致其捕食者呈现积极响应,产生的下行效应导致其它底栖动物、浮游植物和有机碎屑等功能群呈现消极响应,移除捕食者海星产生的下行效应导致虾夷扇贝呈现积极响应,表明在增殖区清除敌害生物的重要性,海藻场修复对整个群落有明显的积极影响,体现了海藻场在养护近岸生态系统的重要生态意义.研究表明:QNM可有效识别生态系统潜在的营养级联效应,评估生物功能群的响应,基于QNM的海洋牧场生态调控模拟评价方法,突破了定量食物网模型在数据有限系统中使用的局限性,可为海洋牧场建设的生态调控策略制定提供科学参考.

作者孙国庆 ^[1] 张合烨 ^[1] 董世淇 ^[1] 李磊 ^[1] 王兆国 ^[1] 孙旭 ^[2] 李明 ^[3] 高东奎 ^[4] 田涛 ^[4] 吴忠鑫 ^[4] 学术成果认领

作者单位大连海洋大学水产与生命学院,大连 116023;辽宁省海洋牧场工程技术研究中心,大连 116023 ^[1] 大连海洋大学水产与生命学院,大连 116023 ^[2] 獐子岛集团股份有限公司,大连 116001 ^[3] 大连海洋大学水产与生命学院,大连 116023;辽宁省海洋牧场工程技术研究中心,大连 116023;大连海洋大学设施渔业教育部重点实验室,大连 116023 ^[4]

关键词海洋牧场定性网络模型相互作用增殖移除捕食者海藻场修复 marine ranching qualitative network model interaction stock enhancement predator removal seaweed bed restoration

栏目名称 研究论文

DOI 10.20103/j.stxb.202307181537

发布时间 2024-07-30

基金项目

辽宁省教育厅高校基本科研项目 大连市科技创新基金项目 国家自然科学基金