近日，自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室（MED）近海生态研究团队在环境科学与生态学领域Top期刊Science of the Total Environment（IF=5.589）发表了题为“Kelp cultivation effectively improves water quality and regulates phytoplankton community in a turbid, highly eutrophic bay”的研究论文，江志兵副研究员为第一作者，曾江宁研究员为通讯作者。

富营养化及其相关的有害藻华频发是全球近海面临的最重要的生态环境问题之一。大型藻类养殖被广泛用于控制水体富营养化和藻华发生。其中，海带养殖在全球养殖面积和产量上均位居前列。然而，目前有关海带养殖对自然海域水质和浮游植物群落的影响仍然缺乏足够认识。

我们于2008-2015年对象山港海带养殖区及其邻近对照区开展了13个航次的小尺度调查。结果显示，海带养殖使得溶解氧和pH略有升高，但溶解无机氮和活性磷酸盐浓度有所降低。根据海带的氮磷含量和养殖产量，我们大致估算出象山港养殖海带每年可移除297 t氮和42 t磷，有效减轻水体富营养化程度。由于海带养殖减弱了潮流动力、减轻了底质再悬浮，使得水体悬浮物浓度降低、透明度升高（浮游植物光限制减弱），从而导致浮游植物细胞丰度和叶绿素a含量升高。此外，海带养殖显著增加了浮游植物的物种丰富度、Shannon–Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数。相似性百分比（Similarity percentages）和相似性分析（Analysis of similarity）表明，海带养殖区与对照区浮游植物群落差异显著，而长链状硅藻和营单个细胞生活的甲藻是该差异的主要原因。待海带收获后，原养殖区和对照区的水质参数和浮游植物生物量、多样性和群落组成均无显著差异。

图1 海带养殖调控水质和浮游植物群落的示意图

由此可见，海带养殖对近海水质和浮游植物群落有重要的调控作用，可有效减轻水体富营养化和酸化，并显著增强浮游植物多样性，适合作为富营养化海域的生态修复工具。该研究成果可服务于海湾生态系统的科学管控，指导海水养殖的空间规划与政策制订，并为富营养化海域的生态修复提供理论支撑。

该研究得到了国家重点研发计划项目（2018YFD0900901）、海洋二所青年英才计划（QNYC1703）、海洋公益性行业科研专项（201305043-3）、国重室自主课题（SOEDZZ1803）和LORCE计划等项目的联合资助。

Jiang Zhibing, Liu Jingjing, Li Shanglu, Chen Yue, Du Ping, Zhu Yuanli, Liao Yibo, Chen Quanzhen, Shou Lu, Yan Xiaojun, Zeng Jiangning*, Chen Jianfang, 2020. Kelp cultivation effectively improves water quality and regulates phytoplankton community in a turbid, highly eutrophic bay. Science of the Total Environment, 707: 135561. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135561

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