2012厦门大学赛扶团队之蛎海蛎民项目分析(项目部-倪鑫韬)

第35卷第2期2011年2月水产学报JOURNAL OF FISHERIES OF CHINAVol．35，No．2Feb．，2011文章编号:1000－0615(2011)02－0291－07DOI :10．3724/SP．J．1231．2011．17173收稿日期:20101022修回日期:20101209资助项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(2009TS20)通讯作者:王增焕，E-mail :zh-wang@people．com．cn 华南沿海牡蛎重金属含量特征及其风险评估王增焕*，林钦，王许诺，李刘冬(中国水产科学研究院南海水产研究所，广东广州510300)摘要:根据2009年对华南沿海部分海域的近江牡蛎和太平洋牡蛎的监测数据，对产品中重金属元素Cd 、Cu 、Pb 、As 、Hg 和Zn 的含量水平、分布与变化特征进行了分析讨论;采用点评估方法，计算Cd 、Cu 、Pb 、As 、Hg 和Zn 的膳食暴露量，对牡蛎产品的食用安全性进行风险评估。

结果表明，调查海域牡蛎样品中Cu 、Zn 、Cd 的含量较高，其值分别为92．0、268、1．32mg /kg (湿重，下同);Hg 、As 、Pb 的含量低，其值分别为9．21、0．11、0．26mg /kg 。

不同海域、不同养殖季节的牡蛎产品中重金属元素的含量具有明显的差异。

与无公害水产品质量标准的限量值相比，调查海域牡蛎产品中Cu 、Zn 、Pb 、Hg 、As 的含量符合产品质量标准，Cd 的含量超过产品限量标准值。

由于元素间的相互作用，牡蛎产品Zn 的含量高、Cd 的含量低，Zn 的可利用性阻止对Cd 的吸收，牡蛎产品中的Cd 不会对健康造成危害。

风险评估的结果显示，每周食用适量的牡蛎，重金属的膳食摄入量低于世界卫生组织/联合国粮食和农业组织的食品添加剂联合专家委员会(JECFA )推荐的暂定每周耐受摄入量，处于安全范围内。

海水养殖牡蛎种苗的抗逆性研究近年来，随着人们对海鲜消费需求的不断增加，海水养殖业发展迅速。

而牡蛎作为一种重要的养殖品种，也备受关注。

然而，海洋环境变化和人为因素的干扰对牡蛎养殖产生了一定的影响，因此，研究牡蛎种苗的抗逆性成为了一项重要的任务。

抗逆性是指生物体对外界环境变化，如温度、盐度、污染物、病原微生物等的耐受能力。

牡蛎作为一种底栖贝类，生活在海洋环境中，其生长和发育过程中需要应对各种复杂的环境因素。

了解牡蛎种苗的抗逆性能够帮助养殖户采取相应的措施保障养殖过程的稳定和产量的提高。

首先，研究牡蛎种苗的温度抗逆性十分重要。

牡蛎适应宽温度范围的特点使其能够在不同的水温条件下生存和繁殖。

一些研究表明，牡蛎种苗的适温为15-25摄氏度，超过或低于这个范围都会对牡蛎的生长和发育产生负面影响。

此外，温度变化还会影响牡蛎的新附着及其生长速度，影响其身体组织的发育和免疫系统的功能。

因此，为了保障牡蛎种苗的健康发育，养殖户应该在不同季节和不同水域中合理控制水温，提供合适的生长环境。

其次，盐度抗逆性也是牡蛎种苗研究的重要方面。

牡蛎是一种海洋贝类，对于盐度的适应能力较强，但是过高或过低的盐度都会对其生存和发育产生负面影响。

较高的盐度会增加牡蛎的体内渗透压，导致生理状态紊乱，而过低的盐度可能会降低牡蛎的摄食和呼吸能力。

因此，在牡蛎的养殖过程中，养殖户需要定期监测水体盐度，并及时调节饲养水域的盐度，以保证牡蛎种苗的正常生长和发育。

此外，水质污染和寄生虫的感染也是影响牡蛎种苗抗逆性的重要因素。

在养殖过程中，水质监测和净化是保证牡蛎种苗健康的关键措施。

如果水质中存在过多的有机物、化学物质和重金属等污染物，会导致牡蛎免疫系统受损，易感染疾病。

另外，寄生虫也是影响牡蛎种苗健康的重要因素，如平滑鳃片虫和贝壳成虫等。

因此，在养殖过程中，定期监测水质，及时清除寄生虫和害虫，能够有效提高牡蛎种苗的抗逆性。

除了外部环境的影响，牡蛎自身的遗传背景也对其抗逆性起着重要作用。

28海洋开发与管理2024年 第2期三沙湾海水养殖固碳潜力评估与空间格局分析张智1,雷灵逸1,2,王飞鹏1,李荣茂3,李聪3,黄亚玲1,穆景利1(1.闽江学院地理与海洋学院福建省海洋生物多样性保护与永续利用重点实验室 福州 350122;2.福州大学环境与安全工程学院 福州 350108;3.福建省渔业资源监测中心 福州 350003)收稿日期:2023-07-31;修订日期:2024-01-08基金项目:福建省海洋经济发展专项资金项目(F J H J F -L -2022-12);福建省科技计划项目引导性项目(2023N 01010293).作者简介:张智,副教授,博士,研究方向为渔业碳汇通信作者:穆景利,教授,博士,研究方向为海洋资源与环境摘要:文章以福建省典型养殖海湾三沙湾为研究区域,对区域内养殖现状开展调查,并对三沙湾养殖固碳量及价值量进行核算㊂结果显示,2022年三沙湾养殖总产量66.47万t,其中贝藻养殖产量26.67万t ;优势经济物种包括大黄鱼㊁鲍鱼㊁海带㊁江蓠和牡蛎㊂测定不同养殖生物含碳率存在时空差异,其中养殖生物软组织含碳率为23.67%~43.89%,养殖贝类贝壳含碳率为11.12%~15.05%;海带含碳率随生长周期降低,而贝类含碳率在生长过程无显著差异㊂经核算,2022年三沙湾海水养殖牡蛎㊁海带㊁江蓠等不投饵贝藻类养殖可从水体中移出碳约2.91万t ,相当于减排二氧化碳10.67万t ,可创造经济价值161.74万元,具有良好的固碳潜力与经济效益㊂鲍鱼㊁大黄鱼㊁海参等投饵型养殖生物在养殖过程中引入外来碳源约92.55万t ,饵料的投入和养殖结构不合理是导致投饵型养殖碳固存能力弱的重要因素㊂文章聚焦典型养殖海湾的渔业固碳能力核算,并针对投饵型养殖生物的碳固存能力进行探讨,研究结果能够为该区域养殖规划和水产养殖行业的绿色升级转型提供科学支持㊂关键词:渔业碳汇;水产养殖;固碳潜力;空间分布格局;三沙湾中图分类号:P 74;X 145;S 967 文献标志码:A 文章编号:1005-9857(2024)02-0028-10A s s e s s m e n t a n dS p a t i a l P a t t e r no fC a r b o nS e qu e s t r a t i o nP o t e n t i a l o fM a r i c u l t u r e i nS a n s h aB a yZ H A N GZ h i 1,L E IL i n g y i 1,2,WA N GF e i p e n g 1,L IR o n g m a o 3,L IC o n g 3,HU A N G Y a l i n g 1,MUJ i n gl i 1(1.F u j i a nK e y L a b o r a t o r y o nC o n s e r v a t i o na n dS u s t a i n a b l eU t i l i z a t i o no fM a r i n eB i o d i v e r s i t y ,C o l l e g e o fG e o g r a p h y a n dO c e a n o g r a p h y ,M i n j i a n g U n i v e r s i t y,F u z h o u350122,C h i n a ;2.C o l l e g e o fE n v i r o n m e n t a l a n dS a f e t y E n g i n e e r i n g ,F u z h o uU n i v e r s i t y,F u z h o u350108,C h i n a ;3.F u j i a nF i s h e r i e sR e s o u r c e sM o n i t o r i n g Ce n t e r ,F u z h o u350003,C h i n a )A b s t r a c t :T h i s p a p e r s e l e c t e d S a n s h a B a y w h i c hw a s a t y p i c a l a q u a c u l t u r a l b a y i nF u ji a nP r o v i n c e a s t h e r e -s e a r c h a r e a t o i n v e s t i g a t e t h e c u r r e n t s t a t u s o f a qu a c u l t u r e ,a n d c a l c u l a t e d t h e a m o u n t a n d v a l u e s o f c a r b o n s e q u e s t r a t i o n c o n t r i b u t e db y m a r i c u l t u r e f r o m S a n s h aB a y .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e t o t a l a qu a c u l t u r e o u t p u t o f S a n s h aB a y i n2022w a s 664700t ,i n c l u d i n g 266700t o f s h e l l f i s h a n d a l ga e .T h e d o m i n a n t e c o -第2期张智,等:三沙湾海水养殖固碳潜力评估与空间格局分析29 n o m i c s p e c i e s i n c l u d e dl a r g e y e l l o wc r o a k e r,a b a l o n e,k e l p,G r a c i l a r i a a n do y s t e r.T h ec a r b o nr a t i oo f t h e s em a i n c u l t u r e do r g a n i s m s v a r i e d s p a t i a l l y a n d t e m p o r a l l y,r a n g i n g f r o m23.67%t o43.89%i n t i s s u e sa n d11.12%t o15.05%i n s h e l l s.T h e c a rb o n r a t i oo f k e l p d ec r e a s e dw i t h t h e g r o w t h c y c l e,w h i l e t h e c a r-b o n r a t i oo f s h e l l s s h o w e dn o s i g n i f ic a n td i f fe r e n c e.I n2022,t h em a r i c u l t u r e of o y s t e r s,k e l p,G r a c i l a r i a a n do t h e r f i l t e r-f e e d i ng sh e l l fi s h i nS a n s h aB a y c o u l d r e m o v e c a r b o n a b o u t29100t f r o ms e a w a t e r,e q u i v a-l e n t t o r e d u c i n g106700t o f C O2.I t a l s o c r e a t e d a n e c o n o m i c v a l u e o f1.62m i l l i o n y u a n,w i t h c o n s i d e r a b l e c a r b o ns e q u e s t r a t i o n c a p a c i t y a n d e c o n o m i c b e n e f i t s.H o w e v e r,a b a l o n e,l a r g e y e l l o wc r o c k,s e a c u c u m b e r a n do t h e rb a i t-b a s e dc u l t u r eo r g a n i s m s i n t r o d u c e da b o u t925500to fe x t r a n e o u sc a r b o ns o u r c e s i nt h e p r o c e s s o fm a r i c u l t u r e.I r r a t i o n a l i n p u t o f b a i t a n d c u l t u r e s t r u c t u r ew e r e i m p o r t a n t f a c t o r s l e a d i n g t o t h e w e a kc a r b o n s e q u e s t r a t i o na b i l i t y o f b a i t-b a s e dc u l t u r e.T h i s p a p e r f o c u s e do n t h e f i s h e r y c a r b o ns i n ka c-c o u n t i n g o f t h et y p i c a l a q u a c u l t u r eb a y,a n dd i s c u s s e dt h ec a r b o ns e q u e s t r a t i o nc a p a c i t y o f l o c a l l y b a i t-b a s e d a q u a c u l t u r e s p e c i e s.I tw o u l d p r o v i d e s c i e n t i f i c b a s i s f o r t h e a q u a c u l t u r e p l a n n i n g a n d t h e g r e e nu p-g r a d i n g a n d t r a n s f o r m a t i o no f t h e a q u a c u l t u r e i n d u s t r y i n t h i s a r e a.K e y w o r d s:F i s h e r y c a r b o n s i n k,A q u a c u l t u r e,C a r b o n s e q u e s t r a t i o n,S p a t i a l d i s t r i b u t i o n p a t t e r n,S a n s h aB a y0引言随着全球气候变化问题日益严峻,减少温室气体排放和发展低碳经济成为应对全球变暖的重要举措,增汇是实现 双碳 目标的必要途径之一[1]㊂海洋是地球上最大的活性碳库,每年吸收地球近30%的碳排放量,其中有55%通过海洋生物捕获[2]㊂焦念志[3]指出实施海洋 负排放 是实现碳中和的重要途径,以海洋生物为核心的生物泵对海洋碳循环贡献的报道也日益增多[4]㊂因此,服务 双碳 目标以及探寻碳达峰路径,可以向海洋生物寻求碳汇解决方案㊂大型藻类和滤食性贝类对海洋碳循环有明显影响[5-6]㊂藻类是海洋碳循环的初始阶段,通过光合作用将大气中的碳向海底或深海输送,海洋初级生产者贡献世界上至少50%的碳固定以及71%的碳封存[7];滤食性贝类通过摄食生长与钙化作用,利用海洋中的无机碳形成可移出的碳酸钙,具有极大的固碳潜力,每年可减少大气中约0.012%的大气二氧化碳增量[8]㊂我国水产养殖产量和面积居世界首位,贝类和大型藻类是我国海水养殖的 主力军 [9]㊂基于此,唐启升[10]提出渔业碳汇的概念,即通过渔业生产活动促进水生生物吸收或使用水体中的二氧化碳等温室气体,并通过捕获把这些已经转化为生物产品的碳移出水体或通过生物沉积作用将其沉降于水底的过程和机制㊂据估算,我国贝藻养殖年均可移出碳汇达92.7万t,并呈上升趋势[11]㊂以海水养殖为主体的碳汇渔业为海洋增汇提供新动能[12-14]㊂自渔业碳汇概念提出尤其是 双碳 目标提出后,我国沿海地区相继开展对渔业养殖产品的碳汇能力核算,辽宁[15]㊁河北[16-17]㊁山东[18]㊁江苏[19]㊁浙江[20]㊁福建[21]和广东[22]基于渔业统计年鉴的数据及主要养殖品种的含碳率经验系数,初步估算养殖贝藻类可移出的碳汇,贝藻类养殖平均每年可实现固碳量2.75万~200万t㊂然而上述结果差异较大,且均采用经验系数法对固碳量进行核算,未考虑养殖水域环境差异对生物固碳能力的影响,结果可能存在较大偏差㊂此外,目前的渔业碳汇核算数据完全来源于渔业统计年鉴,也多以省级行政区为分区进行比较,所反映的结果无法支撑产业升级转型㊂因此,有必要针对重点养殖水域开展养殖现状调查和含碳率等参数的本地化测定修正,以获取更为精确的渔业碳汇数据,服务地区碳汇渔业发展㊂福建是水产养殖大省,海水养殖面积与产量多年居于全国前列[23]㊂尤其是具有碳汇潜力的贝藻类养殖,福建海带养殖产量超过全国海带养殖总产量的50%,江蓠养殖占比达75%,且贝藻类养殖产量占比逐年提高[21]㊂三沙湾位于福建东北部,是典型的近封闭型海湾,并有多条水系汇入;海水和淡30海洋开发与管理2024年水在湾内交汇,具有丰富的营养盐与生物多样性,理想的养殖条件使其成为福建最大的海水网箱养殖基地[24-26]㊂以往研究仅为非投饵型贝藻类养殖碳汇核算,缺少对投饵型养殖碳汇潜力的分析㊂本研究对三沙湾渔业养殖现状进行调查,获得养殖品种和养殖模式等基础信息;对主要养殖品种进行采样和含碳率分析,获取本地化含碳率参数;结合‘养殖大型藻类和双壳贝类碳汇计量方法碳储量变化法“(H Y/T0305-2021)和‘海洋碳汇核算方法“(H Y/T0349-2022)等标准,对三沙湾渔业养殖的固碳能力㊁碳汇经济价值进行核算,以期为三沙湾优化养殖布局㊁促进碳汇渔业发展提供科学的数据支撑㊂1材料与方法1.1养殖现状调查本研究采用定性与定量相结合的方法,于2022年11月至2023年4月对三沙湾渔业养殖现状开展调查㊂定性方法包括实地调查㊁走访㊁收集资料等,获取养殖品种㊁养殖时序㊁养殖产量等定性信息;定量方法主要运用地理信息系统和遥感技术方法,获取各调查单元的养殖位置㊁养殖面积等定量信息㊂遥感解译结果经当地渔业部门的统计数据相互验证,最终确定养殖面积㊁养殖产量和空间分布等三沙湾渔业养殖现状㊂1.2含碳率测定对各养殖品种进行现场调查采样后,带回实验室刷洗去除表面附着物,在55ħ下烘干至恒重后研磨成细粉末㊂称取(100ʃ1)m g待测样品细粉末,放入锡纸包埋,利用V a r i o MA C R Oc u b e元素分析仪(E l e m e n t a r,德国)测定含碳率,具体分析方法参考W e s t b r o o k等[27]的研究㊂对于无法获取的数据,参考张继红等[5]㊁孙康等[28]整理的生物体相关参数㊂此外,对于鲍鱼和大黄鱼等投饵型生物,还应测定饵料含碳率㊂同时,通过走访询问获取投饵频率㊁投饵量比等信息㊂1.3碳汇物质量和价值量核算1.3.1碳汇物质量对于大型藻类和不投饵贝类养殖碳汇物,其质量核算参考‘养殖大型藻类和双壳贝类碳汇计量方法碳储量变化法“(H Y/T0305-2021)和主要参考文献[5,21,23,28],计算公式为:C S a l g=W a l g,iˑK m iˑC F m i式中:C S a l g为第i种大型藻类的可移出碳汇物质量,以碳计;W a l g,i为第i种大型藻类的生物量(湿重); K m i为第i种大型藻类湿重与干重之间的转化系数;C F m i为第i种大型藻类干质量下的含碳率㊂C S s h=C S s h1+C S s h2C S s h1=W s h,jˑK s hˑR s h1ˑC F s h1C S s h2=W s h,jˑK s hˑR s h2ˑC F s h2式中:C S s h为第j种贝类的可移出碳汇物质量,以碳计;C S s h1为第j种贝类贝壳干质量的可移出碳汇物质量;C S s h2为第j种贝类软组织干质量的可移出碳汇物质量;W s h,j为第j种贝类的生物量(湿重);K s h 为第j种贝类湿重与干重之间的转换系数;R s h1为第j种贝类干重状态下的贝壳干质量占比;C F s h1为第j种贝类贝壳干质量下的含碳率;R s h2为第j种贝类干重状态下的软组织干质量占比;C F s h2为第j 种贝类软组织干质量下的含碳率㊂对于投饵型贝类及鱼类养殖碳汇物质量,由于投饵型贝类及鱼类不属于渔业碳汇生物范畴,为综合评价研究区域的养殖碳汇贡献,采用碳储量变化法中养殖生物体碳汇物质量核算结果减去养殖饵料碳投入量,计算其碳固存能力:C S a q u a=C S s h'+C S f i s h-C b a i t式中:C S a q u a为投饵型贝类和鱼类碳固存量;C S s h'为投饵型贝类碳汇物质量;C S f i s h为鱼类本身的可移出碳汇物质量;C b a i t为投放饵料的含碳率,通过投放比例及含碳率测定结果计算,以碳计㊂C S f i s h=W f i s h,iˑC iˑC b a i t式中:W f i s h,i为第i种鱼类的生物量(湿重);C i为第i 种鱼类的含碳率㊂1.3.2碳汇价值量根据2023年7月全国碳市场履约使用中国核证自愿减排量买入价格预期55.56元/t,计算三沙湾养殖碳汇价值量㊂2研究结果2.1三沙湾养殖结构与空间分布2022年三沙湾养殖结构如图1所示㊂据调查,2022年三沙湾养殖面积1.14万h m2,第2期张智,等:三沙湾海水养殖固碳潜力评估与空间格局分析31占三沙湾海域面积的15.83%㊂其中以筏式为主,达0.93万h m 2;网箱养殖次之,约0.21万h m 2㊂养殖品种方面,江蓠养殖面积占比达60.36%,海带和大黄鱼次之,分别占比17.73%和13.15%,牡蛎㊁鲍鱼㊁海参养殖面积占比也较高㊂2022年三沙湾海水养殖总产量为66.47万t㊂其中大黄鱼产量最高,达22.85万t ,占比34.37%;贝类产量为11.41万t ,主要为牡蛎和鲍鱼;大型藻类产量15.26万t ,主要为江蓠和海带,分别占比19.32%和3.64%㊂三沙湾海水养殖产量占2022年福建海水养殖产量的12.22%,其中贝㊁藻养殖产量分别占全省贝㊁藻养殖产量的3.33%和11.99%㊂图1 2022年三沙湾养殖结构F i g .1 S t r u c t u r e o fm a r i c u l t u r e o f S a n s h aB a yi n20222.2 养殖生物含碳率测定对养殖生物不同发育阶段的含碳率分析结果显示,不同物种之间存在较大差异㊂藻类的含碳率为25.53%~33.78%,其中江蓠较高㊁海带较低;贝类软组织的含碳率为34.95%~41.03%,鲍鱼和牡蛎贝壳的含碳率分别为15.05%和11.12%(表1)㊂表1 三沙湾主要养殖生物的参数T a b l e 1 T h e p a r a m e t e r s o f t h em a i na q u a c u l t u r a l o r g a n i s m s i nS a n s h aB a y%名称干湿系数质量占比含碳率软组织贝壳软组织贝壳海带12.06--25.53ʃ5.70-江篱14.30--33.78ʃ6.26-牡蛎62.6320.2179.7941.03ʃ4.4311.12ʃ0.91鲍鱼46.1528.3171.6934.95ʃ8.5115.05ʃ2.31海参5.59--23.67ʃ1.31-大黄鱼40.70--43.89ʃ0.06-黄鱼饵料100.00--44.89ʃ0.22- 本研究对三沙湾主要养殖生物在不同养殖阶段的含碳参数进行比较分析㊂其中,牡蛎等物种在不同生长阶段的含碳率无显著差异,而海带㊁江蓠㊁鲍鱼等物种在不同生长阶段的含碳率呈显著差异,32海洋开发与管理2024年具体均表现为藻类成体含碳率显著低于幼体,鲍鱼在不同生长阶段的含碳率波动较大(图2)㊂图2三沙湾主要养殖生物在不同养殖阶段的含碳参数变化F i g.2 V a r i a t i o no f c a r b o n c o n t e n t a m o n g d i f f e r e n t g r o w t hs t a g e s i n t h em a i na q u a c u l t u r a l o r g a n i s m s f r o mS a n s h aB a y据调查,鲍鱼养殖主要以江蓠为饵料,每产出1k g鲍鱼(湿重),投入江蓠约16k g(湿重);大黄鱼㊁鲈鱼养殖主要以鲜杂鱼或复合饲料为饵料,每产出1k g大黄鱼或鲈鱼(湿重),投入鲜杂鱼或复合饲料约8k g,本研究以投入复合饲料计算㊂经测定,大黄鱼复合饲料含碳率为43.89%ʃ0.22%㊂2.3碳汇物质量和价值量核算经计算,2022年三沙湾海水养殖牡蛎㊁海带㊁江蓠等不投饵型贝藻类养殖可从水体中移出碳约2.91万t,相当于减排二氧化碳10.67万t㊂其中,牡蛎可移出碳量最高,为2.22万t;江蓠和海带次之,分别为0.62万t和0.07万t㊂此外,投饵型养殖生物本身同样具有碳汇潜力,可从水体中移出碳约4.75万t㊂其中,大黄鱼可移出碳量最高,为4.08万t;鲍鱼次之,为0.45万t㊂然而综合投饵型养殖生物的饵料投入,鲍鱼㊁大黄鱼㊁鲈鱼等投饵型养殖生物的碳固存量约为-97.30万t,饵料等外来碳源输入是投饵型养殖生物碳固存能力弱的重要因素㊂根据2023年7月全国碳市场履约使用中国核证自愿减排量买入价格预期55.56元/t,2022年不投饵型贝藻类养殖碳汇创造的减排经济价值相当于161.74万元㊂因此,三沙湾贝藻类养殖具有巨大的经济效益潜力,能够为实现 双碳 目标贡献重要力量㊂2.4固碳潜力的空间分布三沙湾养殖结构呈现一定的空间分布格局,具体表现为湾东北部的东吾洋多为海带养殖区,湾中部河道两侧以大黄鱼网箱养殖为主,湾西北部盐度较低水域以牡蛎养殖为主,而湾南部近岸则以鲍鱼㊁海参等网箱养殖为主(图1)㊂根据上述碳汇物质量核算,结合养殖结构空间分布,三沙湾水产养殖固碳潜力的空间分布如图3所示㊂其中,东吾洋海域海水养殖的固碳潜力较高,而河道两侧以及湾口近岸海域由于网箱养殖投饵型生物,固碳潜力较低㊂3讨论3.1三沙湾养殖结构的时空分布三沙湾作为福建典型养殖海湾,既是全国闻名的大黄鱼主产区,也是海带㊁紫菜㊁鲍鱼的重要产区,其中大型藻类几乎覆盖整个海湾,养殖强度较高(图1)㊂规模化养殖大型藻类能够吸收氮磷,可有效抑制污染物的扩散[25],还可加强近岸固碳和储碳的能力[29],对维持三沙湾高密度养殖且水体营养未达高位做出重要贡献㊂鱼类网箱养殖面积不大,第2期张智,等:三沙湾海水养殖固碳潜力评估与空间格局分析33但贡献极高比例的养殖产量,其养殖过程的外来营养输入仍须加强关注㊂鱼类养殖饵料投入的氮磷负荷分别为12000t /年和2400t /年,分别占三沙湾人为负荷总量的90%和86%,是三沙湾营养物质和有机物的主要来源[24]㊂根据水动力分析,三沙湾网箱养殖在一定程度上削弱湾内与湾外的水体交换,进一步加剧水体富营养化的可能[30]㊂因此,在拓展集约化养殖㊁合理高效利用资源㊁改善养殖饵料投入的基础上,应从水动力条件等多个维度调整养殖格局,从而实现三沙湾的绿色发展㊂图3 三沙湾海水养殖碳固存量的空间分布F i g .3 S p a t i a l d i s t r i b u t i o no f c a r b o n s e q u e s t r a t i o n i nm a r i c u l t u r e o f S a n s h aB a y有学者利用L a n d s a t 多时相遥感影像提取2003 2018年三沙湾海水养殖区的空间信息,结果显示三沙湾海水养殖区2016年前呈迅速扩张趋势,而2018年后扩张趋势有所放缓[31-32]㊂从不同养殖方式来看,网箱养殖区由大陆㊁岛屿沿岸向深水区发展,而藻类养殖区则扩张到整个海域㊂本研究结果表明三沙湾养殖面积仍在逐步减少,由2016年的160k m 2减少至如今的132k m 2,主要原因为管理需求和桥梁建设等涉海工程,但三沙湾养殖密度仍较高(18.49%)㊂经走访调查,由于近年来鲍鱼饵料等需求旺盛,海带㊁江蓠收购价格走高,2022年许多清退的养殖区重新出现海带㊁江蓠养殖㊂3.2 监测方法与碳汇系数优化目前所有报道均根据‘养殖大型藻类和双壳贝类碳汇计量方法碳储量变化法“(H Y /T 0305-2021)和‘海洋碳汇核算方法“(H Y /T0349-2022)等标准附件中的参考值进行碳汇评价,已有文献也仅限于数项元素分析结果[33-37]㊂本研究测定采自三沙湾的主要养殖生物,与其他研究相比存在一定差异,如现有标准对于海带等大型藻类的含碳率直接以20%计,而本研究测定的海带和江蓠的含碳率分别为25.53%和33.78%,这就导致根据标准方法可能低估可移出碳汇,且部分生物的含碳率可能由于养殖环境等因素出现环境异质性㊂此外,海水养殖区的现场监测实验也揭示不同养殖区的碳固存量存在时空差异,其影响因素既包括水温㊁营养盐,也包括水动力和养殖密度等[38-39],这也提示在未来评估中应关注含碳参数的属地化测定㊂本研究对三沙湾养殖生物不同生长阶段的含碳率进行测定,结果显示海带和鲍鱼软组织在不同34海洋开发与管理2024年发育期的含碳率存在动态变化,因此渔业碳汇监测与计量应在养殖生物的全生命周期开展含碳率的全时段监测㊂尽管碳储量变化法能够快速计算贝藻类养殖碳汇量,但仍须更多机制的研究,以获取更全面㊁更准确的结果,从而辅助碳汇量以及价值量的估算和未来的交易㊂在完善渔业碳汇监测与评估体系的同时,还应更加重视渔业碳汇概念辨析及其在固碳㊁储碳过程中的作用机制㊂渔业活动在海洋碳循环中发挥重要作用,渔业生物通过直接或间接吸收或使用水体中的二氧化碳,促进碳移出和碳储存功能的发挥,提升水域生态系统的碳汇能力[40]㊂但固碳不等于储碳,如果碳在较短时间内释放则不能称之为碳汇㊂因此,海水养殖可提供经济支撑和人类所需蛋白质,还可通过监测对环境的压力而发挥稀释二氧化碳而不是释放二氧化碳的作用[3,41]㊂此外,海水养殖活动能够通过生物泵和微生物泵促进近海碳循环,发挥海洋 负排放 功能㊂因此,在未来渔业碳汇监测方法优化中,应考虑储碳周期来定义碳汇量,并将海水养殖和陆地经济相结合,从而发挥其碳汇的作用㊂3.3三沙湾渔业碳汇能力比较和碳中和发展路径三沙湾作为福建的重点养殖海湾,贝藻类养殖极为繁盛,尤其是2022年大型藻类养殖产量达11.04万t,占当年全国藻类海水养殖产量的5.62%㊂据估算,2022年三沙湾不投饵型贝藻类养殖可从水体中移出碳约2.97万t,相当于减排二氧化碳10.67万t,年固碳量达福建贝藻类养殖固碳总量的5.05%[28]㊂三沙湾贡献较高的养殖碳汇,在未来的碳中和升级之路将带来更多的绿色收入㊂根据沉积物总有机碳和总氮的稳定同位素测定结果,藻类养殖区对固碳的贡献重大[29]㊂因此,应大力发展大型藻类规模化养殖,培育高效固碳物种,加强水体C N P监测,提供优质养殖环境㊂同时,藻类养殖过程中产生的颗粒有机碳和溶解有机碳能够通过生物泵和微生物泵发挥海洋 负排放 功能[6,42],未来可进一步通过驱动人工流等手段促进营养盐循环,从而实现增汇[43]㊂三沙湾水产养殖全生命周期评价(L C A)结果表明,饲料仍是投饵型养殖生物资源利用的主要贡献者,占养殖过程对环境影响的45%~90%[44]㊂以食物网为基础营养层级的养殖结构单一,即仅有少数鱼贝藻类养殖,集约化养殖同时影响上行效应,造成营养 瓶颈 ,导致湾内生态系统多样性的丧失[45]㊂因此,应进一步规范海水养殖行为㊁科学合理布局养殖品种㊁控制养殖密度,如调整饵料类型以及饵料加工㊁投放方式[46-47],以期实现三沙湾海水养殖的绿色低碳发展㊂此外,渔业碳汇评价方法应趋于多元化:①从单位养殖面积㊁生产单位蛋白质的碳汇量等角度综合评价不同海水养殖生物的碳汇能力及其与其他农业产品的碳汇潜力比较;②综合碳汇价值量与水产品经济价值㊁生态服务价值等多角度,构建水产品综合价值评价体系㊂4结论本研究首次聚焦福建典型养殖海湾 三沙湾,通过养殖现状调查㊁养殖生物含碳参数测定㊁养殖生物碳汇物质量和价值量核算,全面了解三沙湾海水养殖状况和固碳潜力空间分布㊂三沙湾海水养殖总产量66.47万t,其中贝藻类养殖产量26.67万t㊂牡蛎㊁海带㊁江蓠等不投饵型贝藻类养殖可从水体中移出碳约2.97万t,相当于减排二氧化碳10.67万t,可创造经济价值161.74万元,具有良好的固碳能力与经济效益;鲍鱼㊁大黄鱼㊁海参等投饵型养殖的碳固存量约为-97.30万t,饵料投入仍是主要输入碳源㊂未来应大力发展大型藻类规模化养殖,培育高效固碳物种;加强水体C N P监测,提供优质养殖环境;科学合理布局养殖品种,控制养殖密度和养殖行为㊂同时,构建全时段监测㊁属地化计量㊁多元化方法㊁多尺度结合的渔业碳汇评估体系,助力海水养殖的绿色低碳发展㊂参考文献(R e f e r e n c e s):[1]于贵瑞,郝天象,朱剑兴.中国碳达峰㊁碳中和行动方略之探讨[J].中国科学院院刊,2022,37(4):423-434.第2期张智,等:三沙湾海水养殖固碳潜力评估与空间格局分析35 Y U G u i r u i,H A O T i a n x i a n g,Z HUJ i a n x i n g.D i s c u s s i o no na c t i o ns t r a t e g i e so fC h i n a's c a r b o n p e a ka n dc a r b o nn e u t r a l i t y[J].B u l l e t i no fC h i n e s eA c a d e m y o f S c i e n c e s,2022,37(4):423-434.[2]王誉泽,鲁鋆,刘纪化,等. 三泵集成 打造海洋C O2负排放生态工程[J].中国科学院院刊,2021,36(3):279-287.WA N GY u z e,L U Y u n,L I UJ i h u a,e t a l.A d v o c a t i n g e c o-e n g i n e e r i n g a p p r o a c h f o r o c e a n c a r b o n n e g a t i v e e m i s s i o n[J].B u l l e t i n o f C h 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采用各种光谱仪（紫外、红外和荧光）、电镜（扫描和透射）以及粒度仪测定模拟消化液中OPH-Zn 的锌含量、表面形貌、二级结构以及粒径分布变化。

研究发现，OPH-Zn 总锌含量高达228.89±2.53 mg/g ；在模拟胃液消化过程中，OPH-Zn 和ZnSO 4对照中可溶性锌含量变化不大，且两个样品无显著差异（P >0.05）；转为模拟肠液消化时，OPH-Zn 和ZnSO 4的锌溶解性分别降低了28.07%和55.31%（P <0.05），与ZnSO 4相比，OPH-Zn 可溶性锌含量显著高于ZnSO 4（P <0.05）；光谱分析发现，OPH-Zn 在模拟胃液和肠液中保持相对稳定，但在由胃液过渡到肠液时，Zn 2+与肽键中氧原子和氮原子的配位作用发生变化，电镜结果显示不同消化程度的OPH-Zn 表面微观结构和颗粒大小也存在一定差异。

第４４卷第６期２０２４年３月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．４４，Ｎｏ．６Ｍａｒ．，２０２４基金项目：国家重点研发计划项目（２０２２ＹＦＦ１３０１３００）收稿日期：２０２３⁃０４⁃１４；㊀㊀网络出版日期：２０２３⁃１２⁃２２∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｎｔａｎｇ＠ｉｕｅ．ａｃ．ｃｎＤＯＩ：１０．２０１０３／ｊ．ｓｔｘｂ．２０２３０４１４０７６７李倩瑜，唐立娜，邱全毅，李寿跳，徐烨．基于形态学空间格局分析和最小累积阻力模型的城市生态安全格局构建 以厦门市为例．生态学报，２０２４，４４（６）：２２８４⁃２２９４．ＬｉＱＹ，ＴａｎｇＬＮ，ＱｉｕＱＹ，ＬｉＳＴ，ＸｕＹ．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｕｒｂａｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｐａｔｔｅｒｎｂａｓｅｄｏｎＭＳＰＡａｎｄＭＣＲＭｏｄｅｌ：ａｃａｓｅｓｔｕｄｙｏｆＸｉａｍｅｎ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０２４，４４（６）：２２８４⁃２２９４．基于形态学空间格局分析和最小累积阻力模型的城市生态安全格局构建以厦门市为例李倩瑜１，２，３，唐立娜１，∗，邱全毅１，李寿跳１，２，３，徐㊀烨１，２１中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室，厦门㊀３６１０２１２中国科学院大学，北京㊀１０００４９３福建农林大学，福州㊀３５０００２摘要：城市化进程的快速发展加剧了生态系统的退化㊂如何扭转生态系统的退化，同时满足人类日益增长的生态系统服务需求，成为当前的一个研究热点㊂生态安全格局的构建在一定程度上可平衡城市发展与生态环境保护之间的关系，对于保障区域生态安全㊁提升生态系统功能具有重大意义㊂以厦门市为例，基于 生态源地识别 阻力面构建 生态廊道提取 的基本框架构建陆域生态安全格局㊂结合生态系统服务重要性评价和形态学空间格局分析识别生态源地，该方法兼顾了生态结构和功能，使得所识别的生态源地更具全面性㊂选取土地利用类型㊁高程和坡度构建生态综合阻力面，并用人类居住合成指数修正生态综合阻力面，以减少主观赋值的影响，识别各土地利用类型内部的差异，使生态阻力面的构建更加合理㊂在此基础上通过最小累积阻力模型提取生态廊道，利用重力模型量化潜在生态廊道的相对重要性，并根据重力模型结果划分重要性等级㊂研究结果表明，厦门市的生态安全格局由１４个生态源地㊁２１条生态廊道㊁１５个生态节点及若干个踏脚石所组成㊂生态源地主要集中在研究区的西部和北部，以林地和草地为主，面积合计为５５８．６４ｋｍ２㊂生态廊道长约１５９．４０ｋｍ，其中，关键生态廊道９条，一般生态廊道１２条㊂生态廊道呈现出东西方向联系较为密切，南北方向联系不足的特点㊂根据对区域生态安全的贡献度，将生态安全格局划分为３个管控区进行分级管控㊂将研究结果与厦门市当前的实施计划进行对比分析，虽然结果有所差别，但总体上相对一致，造成差异的主要原因在于两者所采用的研究数据及方法不同㊂因此，研究认为将生态系统服务重要性评价和形态学空间格局分析㊁最小累积阻力模型和重力模型结合，可为生态安全格局的构建提供科学依据㊂关键词：生态安全格局；生态源地；生态阻力面；生态廊道ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｕｒｂａｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｐａｔｔｅｒｎｂａｓｅｄｏｎＭＳＰＡａｎｄＭＣＲＭｏｄｅｌ：ａｃａｓｅｓｔｕｄｙｏｆＸｉａｍｅｎＬＩＱｉａｎｙｕ１，２，３，ＴＡＮＧＬｉｎａ１，∗，ＱＩＵＱｕａｎｙｉ１，ＬＩＳｈｏｕｔｉａｏ１，２，３，ＸＵＹｅ１，２１ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＵｒｂａｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＨｅａｌｔｈ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＵｒｂａｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｘｉａｍｅｎ３６１０２１，Ｃｈｉｎａ２ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ３ＦｕｊｉａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０００２，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎａｇｇｒａｖａｔｅｓｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｅｃｏｓｙｓｔｅｍ．Ｈｏｗｔｏｒｅｖｅｒｓｅｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｅｃｏｓｙｓｔｅｍａｎｄｍｅｅｔｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｅｍａｎｄｆｏｒｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓｅｒｖｉｃｅｓｈａｓｂｅｃｏｍｅａｈｏｔｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｐｉｃ．Ｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｔ，ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｐａｔｔｅｒｎｃａｎｂａｌａｎｃｅｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｕｒｂａｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｅｃｏ⁃ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｅｎｓｕｒｉｎｇｒｅｇｉｏｎａｌｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｐｒｏｍｏｔｉｎｇｅｃｏｓｙｓｔｅｍｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｗｅｕｓｅｄＸｉａｍｅｎａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ａｎｄｔｈｅｆｒａｍｅｗｏｒｋｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｏｕｒｃｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ⁃ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｕｒｆａｃｅ⁃ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｒｒｉｄｏｒｓ ｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｐａｔｔｅｒｎｏｆｌａｎｄａｒｅａ．Ｔｈｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｔｈｅｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓｅｒｖｉｃｅｓｉｍｐｏｒｔａｎｃｅａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｓｐａｔｉａｌｐａｔｔｅｒｎａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｏｕｒｃｅ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｔｏｏｋｂｏｔｈｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｓｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔ，ｍａｋｉｎｇｔｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｏｕｒｃｅｍｏｒｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ．Ｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｕｒｆａｃｅｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｙｌａｎｄｕｓｅｔｙｐｅ，ｅｌｅｖａｔｉｏｎａｎｄｓｌｏｐｅ，ａｎｄｃｏｒｒｅｃｔｅｄｂｙｈｕｍａｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｉｎｄｅｘｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓ，ｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｗｉｔｈｉｎｅａｃｈｌａｎｄｕｓｅｔｙｐｅ，ａｎｄｍａｋｅｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｍｏｄｅｌｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｘｔｒａｃｔｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｒｒｉｄｏｒｓ，ａｎｄｔｈｅｇｒａｖｉｔｙｍｏｄｅｌｗａｓｕｓｅｄｔｏｑｕａｎｔｉｆｙｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｐｏｔｅｎｔｉａｌｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｒｒｉｄｏｒｓ，ａｎｄｔｈｅｎｔｏｃｌａｓｓｉｆｙｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｒｒｉｄｏｒｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓａｆｅｔｙｐａｔｔｅｒｎｏｆＸｉａｍｅｎｃｉｔｙｃｏｎｓｉｓｔｅｄｏｆ１４ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｏｕｒｃｅｓ，２１ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｒｒｉｄｏｒｓ，１５ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｎｏｄｅｓ，ａｎｄｓｅｖｅｒａｌｓｔｅｐｐｉｎｇｓｔｏｎｅｓ．Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｏｕｒｃｅｓｍａｉｎｌｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｗｅｓｔａｎｄｎｏｒｔｈｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ，ｄｏｍｉｎａｔｅｄｂｙｗｏｏｄｌａｎｄａｎｄｇｒａｓｓｌａｎｄ，ａｎｄｔｈｅｔｏｔａｌａｒｅａｗａｓ５５８．６４ｋｍ２．Ｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｒｒｉｄｏｒｗｅｒｅａｂｏｕｔ１５９．４０ｋｍ，ｏｆｗｈｉｃｈ９ｗｅｒｅｋｅｙｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｒｒｉｄｏｒｓａｎｄ１２ｗｅｒｅｇｅｎｅｒａｌｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｒｒｉｄｏｒｓ，ｗｈｉｃｈｈａｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｌｏｓｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｅａｓｔａｎｄｗｅｓｔａｎｄｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｉｎｎｏｒｔｈ⁃ｓｏｕｔｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｌｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｕｒｉｔｙ，ｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｐａｔｔｅｒｎｗａｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｒｅｅｃｏｎｔｒｏｌｚｏｎｅｓｆｏｒｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌ．ＣｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｆｉｎｄｉｎｇｓｗｉｔｈｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｌａｎｏｆＸｉａｍｅｎ，ａｌｔｈｏｕｇｈｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔ，ｔｈｅｙｗｅｒｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｏｖｅｒａｌｌ，ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｆｏｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｗａｓｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｄａｔａａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｔｗｏｓｔｕｄｉｅｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓｅｒｖｉｃｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｗｉｔｈｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｓｐａｔｉａｌｐａｔｔｅｒｎａｎａｌｙｓｉｓ，ｍｉｎｉｍｕｍｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｍｏｄｅｌ，ａｎｄｇｒａｖｉｔｙｍｏｄｅｌｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅａｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｐａｔｔｅｒｎ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｐａｔｔｅｒｎ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｏｕｒｃｅｓ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｕｒｆａｃｅ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｒｒｉｄｏｒ随着城市化的快速发展，高强度的人类活动以及不合理的土地利用使得生态系统日益遭受损坏，生态系统退化越来越呈现出大面积㊁成片蔓延的特点［１］，既造成了生态系统质量下降㊁水土流失等一系列严峻的生态环境问题，也威胁了生态安全和人类的可持续发展［２］㊂生态安全格局是以一个相对完整的生态系统作为研究区域，针对区域内的生态环境问题，通过识别并保护潜在的生态关键要素，实现生态环境问题的有效控制和持续改善［３］，被视为保障区域生态安全和实现可持续发展的重要途径［４ ５］㊂当前，生态安全格局构建已成为研究热点㊂生态安全格局的构建方法具有多元化，最为常见的是由俞孔坚提出的 生态源地识别 阻力面构建 廊道提取 的生态安全格局构建方式㊂然而，在生态源地识别和阻力面构建方面仍存在一定的局限性㊂具体表现为：（１）现有研究在生态源地的选取中侧重考虑生境斑块的内在功能属性，对斑块在景观中的空间结构较少关注，忽视了其与周围环境之间的联系［６］，个别研究则直接将自然保护区等特定的生态功能区视为生态源地，该方法带有一定的政策性和主观性，缺乏定量分析㊂（２）构建生态阻力面选取的阻力因子大多带有较强的主观性，且同一土地利用类型无差别的赋值方式疏忽了其内部自然属性的差异，也无法体现同一土地利用类型下人类活动有差别的干扰［４］㊂生态源地提取㊁生态阻力面构建作为生态廊道构建的两个重要前提，影响了生态廊道的数量和走向，进而影响了生态安全格局的构建㊂因此，本研究拟针对上述两个问题，进一步优化和完善生态源地识别和生态阻力面构建，从而使生态安全格局的构建更具有合理性㊂厦门市作为经济特区，历经多年高强度的开发建设，围海造地与城市新区发展㊁旧区改造并行，建成区由岛内向岛外逐渐蔓延扩张，导致大量耕地㊁林地㊁湿地㊁滩涂等生态空间转变为城市用地㊂近年来由于气候变化和城市化发展影响叠加，部分区域生态功能退化，生态安全受到威胁㊂为实现高质量发展，厦门市已开展了生态修复项目㊂本研究拟优化和完善生态安全格局构建方法，为厦门市的生态修复工作提供科学依据㊂５８２２㊀６期㊀㊀㊀李倩瑜㊀等：基于形态学空间格局分析和最小累积阻力模型的城市生态安全格局构建㊀６８２２㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４４卷㊀１㊀研究区概况与数据来源１．１㊀研究区概况㊀㊀厦门市（２４．２３ʎ ２４．２５ʎＮ㊁１１７．５３ʎ １１８．２６ʎＥ）位于福建省东南沿海，由思明㊁湖里㊁集美㊁海沧㊁同安和翔安６个行政区组成，陆地总面积１７００．６１ｋｍ２（图１）㊂北邻泉州，南接漳州，东临台湾海峡，是闽南 金三角 的中心， 一带一路 的海陆交通枢纽㊂属南亚热带海洋性季风气候，年均气温２１ħ左右，年均降雨量为１２００ｍｍ左右，常年气候温暖，雨热同期，雨量充沛㊂地势西北高㊁东南低，以滨海平原㊁山地和丘陵为主㊂图１㊀厦门市区位图Ｆｉｇ．１㊀ＬｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＸｉａｍｅｎ１．２㊀数据来源本研究使用的数据包括植被净初级生产力㊁数字高程模型㊁月平均气温㊁月平均降水量㊁土壤质地㊁土地利用数据㊁夜间灯光数据以及归一化植被指数，数据来源详见表１㊂为减小数据误差，保障空间参考的一致性，将坐标统一为ＧＣＳ＿ＷＧＳ＿１９８４，并将栅格数据重采样为３０ｍ的分辨率㊂表１㊀数据来源Ｔａｂｌｅ１㊀Ｄａｔａｓｏｕｒｃｅ数据类型Ｄａｔａｔｙｐｅｓ数据来源ＤａｔａａｃｃｕｒａｃｙＤａｔａｓｏｕｒｃｅｓ数据精度植被净初级生产力ＮＰＰ资源环境科学与数据中心２００１ ２０２０年５００ｍ数字高程模型ＤＥＭ地理空间数据云３０ｍ月平均气温Ｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ国家地球系统科学数据中心２００１ ２０２０年１ｋｍ月平均降水Ｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ国家地球系统科学数据中心２００１ ２０２０年１ｋｍ土壤质地Ｓｏｉｌｔｅｘｔｕｒｅ世界土壤数据库（ＨＷＳＤ）的中国土壤数据集（ｖ１．１）１ｋｍ土地利用ＬａｎｄｕｓｅＧｌｏｂｅＬａｎｄ３０３０ｍ夜间灯光Ｎｉｇｈｔｌｉｇｈｔ科罗拉多矿业大学ｈｔｔｐｓ：／／ｅｏｇｄａｔａ．ｍｉｎｅｓ．ｅｄｕ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｖｎｌ／２０２０年５００ｍ归一化植被指数ＮＤＶＩ地理空间数据云２０２０年３０ｍ㊀㊀ＮＰＰ：植被净初级生产力Ｎｅｔｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ；ＤＥＭ：数字高程模型Ｄｉｇｉｔａｌｅｌｅｖａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ；ＮＤＶＩ：归一化植被指数Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ２㊀研究方法２．１㊀生态源地识别作为生态安全格局构建的第一环节，生态源地能否准确识别至关重要，直接影响了生态廊道构建和生态修复空间识别的结果［７］㊂本研究拟从生态系统结构和功能两个方面识别生态源地，提高生态源地识别的准确性㊂２．１．１㊀生态系统服务重要性评价生态系统服务是指人类从生态系统中所获得的效益，包括人类赖以生存的自然环境条件与效用［８］㊂生态系统服务能力反映了生态环境的状况，根据研究区特点，选择水源涵养㊁水土保持以及生物多样性保护这３个生态系统服务作为厦门市生态系统服务重要性的评价指标，并根据‘生态保护红线划定技术指南“（２０１５）提供的ＮＰＰ定量指标法进行评价㊂为避免主观赋值导致研究结果有所偏倚，默认３种服务同等重要，即权重一致［９］㊂运用分位数法（Ｑｕａｎｔｉｌｅｓ）进行分级再等权叠加，得到研究区域的生态系统综合服务能力指数，并将其划分为５个等级㊂２．１．２㊀ＭＳＰＡ分析形态学空间格局分析（ＭｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌＳｐａｔｉａｌＰａｔｔｅｒｎＡｎａｌｙｓｉｓ，ＭＳＰＡ）是２００７年由Ｖｏｇｔ等提出的一种基于数学形态学原理对二值化的栅格图像进行分类的方法［１０ １１］㊂该方法简单高效，可快速地识别景观类型，且不受研究尺度的限制㊂本研究选取受人类干扰较大的耕地㊁建设用地作为背景，选取林地㊁草地㊁灌木地㊁湿地㊁水体等自然生态要素作为前景㊂基于ＧｕｉｄｏｓＴｏｏｌｂｏｘ软件，采用默认的八领域分析法进行计算，得到厦门市的７类景观类型，即核心区（ｃｏｒｅ）㊁孤岛（ｉｓｌｅｔ）㊁边缘区（ｅｄｇｅ）㊁孔隙（ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ）㊁桥接区（ｂｒｉｄｇｅ）㊁环道区（ｌｏｏｐ）以及支线（ｂｒａｎｃｈ），进而提取生境斑块最大的核心区作为潜在的生态源地［６］㊂２．１．３㊀生态源地提取将生态系统服务中度及以上重要性区域与潜在的生态源地进行叠加分析，提取面积大于１ｋｍ２的重叠的核心区斑块作为生态源地㊂进而基于Ｃｏｎｅｆｏｒ和ＣｏｎｅｆｏｒＩｎｐｕｔｓｆｏｒＡｒｃＧＩＳ１０．ｘ插件对其进行景观连通性计算㊂根据输出结果，斑块重要性指数（ｔｈｅｄｅｌｔａｖａｌｕｅｓｆｏｒｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ，ｄＰＣ）的值越大，说明该斑块对维持较高的景观连通性发挥的作用越大㊂２．２㊀生态阻力面构建物种在生态源地之间的迁移和扩散在一定程度上会受到土地覆被状态和人类活动的阻扰［１２］㊂作为生态廊道能否准确识别的关键，构建生态阻力面模拟生态要素流动和传递的难易程度，对于生态安全格局的构建至关重要㊂本研究选取土地利用类型㊁高程和坡度这３个影响较大且较常使用的自然因子构建生态综合阻力面，参考相关文献进行分级和赋值［１３ １４］（表２）㊂为弱化主观赋值的影响，以人类居住合成指数（ＨｕｍａｎＳｅｔｔｌｅｍｅｎｔＩｎｄｅｘ，ＨＳＩ）表征人类活动对生态要素流动和传递的干扰，对生态综合阻力面进行修正［１５ １６］（公式１ ３）㊂ＮＴＬｎｏｒ＝ＮＴＬ－ＮＴＬｍｉｎＮＴＬｍａｘ－ＮＴＬｍｉｎ㊀㊀㊀㊀㊀㊀（１）ＨＳＩ＝１－ＮＤＶＩｍａｘ()＋ＮＴＬｎｏｒ１－ＮＴＬｎｏｒ()＋ＮＤＶＩｍａｘˑＮＴＬｎｏｒˑＮＤＶＩｍａｘ（２）式中，ＮＴＬ㊁ＮＴＬｍａｘ㊁ＮＴＬｍｉｎ分别为原始的夜间灯光数据及其最大值和最小值；ＮＴＬｎｏｒ为归一化的夜间灯光数据；ＮＤＶＩｍａｘ为归一化植被指数的最大值；ＨＳＩ为人类居住合成指数㊂Ｒｉ＝ＨＳＩｉＨＳＩａˑＲ（３）式中，Ｒｉ为基于人类居住合成指数修正的生态阻力系数；ＨＳＩｉ为栅格ｉ的人类居住合成指数；ＨＳＩａ为栅格ｉ对７８２２㊀６期㊀㊀㊀李倩瑜㊀等：基于形态学空间格局分析和最小累积阻力模型的城市生态安全格局构建㊀应的景观类型ａ的平均人类居住合成指数；Ｒ为栅格ｉ的景观类型的综合生态阻力系数㊂表２㊀生态阻力系数２．３㊀生态廊道提取２．３．１㊀ＭＣＲ模型生态廊道作为生态要素在生态源地之间流动和传递的重要途径［１７］，具有维持生态系统运转㊁维护区域生态安全的重要功能［１８］，也是生态修复中最有可能改善和提高连通性的关键区域［１９］㊂生态廊道构建的方法包括最小累积阻力模型（ＭｉｎｉｍｕｍＣｕｍｕｌａｔｉｖｅＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ＭＣＲ）［２０ ２１］㊁蚁群算法［２２］㊁电路理论［２３ ２４］㊁小波变换［２５］等㊂其中，ＭＣＲ模型是俞孔坚在Ｋｎａａｐｅｎ等提出的模型的基础上改进得到的［５］㊂相较于其他模型，该模型可更好地模拟和量化物种㊁能量和信息在生态源地之间流动的最小成本路径，已被广为采用［２６ ２７］㊂因此，本研究采用ＭＣＲ模型，基于ＡｒｃＧＩＳ提取每一个生态源地的中心点为生态源点，以修正后的生态阻力面为成本，通过成本路径工具，模拟每一个生态源点到其他ｎ－１个生态源点的最小成本路径，构建两两之间的潜在生态廊道，共计Ｃ２ｎ条㊂计算方法［１７］如公式４：ＭＣＲ＝ｆｍｉｎðｉ＝ｍｊ＝ｎＤｉｊˑＲｉ()（４）式中，ＭＣＲ为物种从生态源地扩散到其他生态源地的最小累积阻力值；Ｄｉｊ为物种从生态源地ｊ到景观单元ｉ的空间距离；Ｒｉ为景观单元ｉ对应的生态阻力系数，即前文所述的基于人类居住合成指数修正后的生态阻力系数㊂２．３．２㊀重力模型基于重力模型构建生态源地之间的相互作用矩阵，以此量化潜在生态廊道的相对重要性㊂相互作用力越大说明生态源地之间的联系越紧密，生态要素流动和传递越频繁，生态源地之间的生态廊道重要性等级越高，计算方法［２８］如公式５：Ｇｉｊ＝Ｌ２ｍａｘｌｎＳｉ()ｌｎＳｊ()Ｌ２ｉｊＰｉＰｊ（５）式中，Ｇｉｊ为斑块ｉ和斑块ｊ之间的相互作用力；Ｐｉ和Ｐｊ分别为斑块ｉ和斑块ｊ的阻力值；Ｓｉ和Ｓｊ分别为斑块ｉ和斑块ｊ的面积；Ｌｉｊ为斑块ｉ和斑块ｊ之间潜在生态廊道的累积阻力值；Ｌｍａｘ为研究区所有潜在生态廊道的最大累积阻力值㊂３㊀结果与分析３．１㊀生态源地识别３．１．１㊀生态系统服务重要性评价水源涵养㊁水土保持和生物多样性保护重要性等级大体上呈现出西北高东南低的特征（图２）㊂由这三者８８２２㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４４卷㊀等权叠加得到的生态系统综合服务重要性等级也呈现出相同的空间分布特征㊂中度及以上重要区主要位于研究区的西部和北部，面积合计为７５３．２５ｋｍ２，约占研究区总面积的４７．７１％㊂中部和南部耕地和建成区较为密集，受人类活动影响较大，生态系统综合服务重要性等级较低，主要为不重要区和轻度重要区，面积分别为４０６．８４ｋｍ２和４１８．６８ｋｍ２㊂图２㊀生态系统服务重要性评价结果空间分布Ｆｉｇ．２㊀Ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｃｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓｅｒｖｉｃｅｓ３．１．２㊀ＭＳＰＡ分析基于ＭＳＰＡ分析得到７类生态景观的面积和占比（表３）㊂７类生态景观的总面积约为６９２．６０ｋｍ２㊂核心区的面积最大，约为６３５．１９ｋｍ２，占生态景观总面积的９１．７１％㊂边缘区为核心区的外部边界，是核心区与其外部的非生态景观类型之间的过渡区域；孔隙为核心区与其内部存在的非生态景观类型之间的过渡区域㊂两者分别占生态景观总面积的５．８２％和１．４５％㊂孤岛零星散布在研究区域中，约占生态景观总面积的０．１７％㊂支线㊁桥接区和环道区均具有连通作用，数量越少意味着连通性越差，生态要素流动和传递的阻扰越大，越不利于生物多样性［２９］㊂其中，支线作为连通核心区与其他生态景观之间的条带状区域，占生态景观总面积的０．６５％，说明生态要素在核心区与其他生态景观之间流动和传递受到较大的阻扰，连通性较差；桥接区是连通各核心区之间的条带状区域，约占生态景观总面积的０．１５％；环道区为核心区内物种迁徙的捷径，面积最小，仅为０．３３ｋｍ２，占比为０．０５％㊂表４㊀景观类型分类统计由图３可知，核心区在西北部连片聚集，整体性较好，而在其他地区则呈零散分布，破碎化较为严重㊂在９８２２㊀６期㊀㊀㊀李倩瑜㊀等：基于形态学空间格局分析和最小累积阻力模型的城市生态安全格局构建㊀研究区西北部的核心区，虽然面积大且连片分布，但其间也具有多个孔隙，孔隙的范围越大，表明非生态景观类型占据的面积越多，或者意味着核心区生态系统退化的范围扩大，从而使生态要素在流动和传递的过程中受到一定程度的阻碍㊂孤岛在一定程度上可作为物种迁徙的踏脚石，既减小生境斑块之间的成本距离，又可间接提高生境斑块之间的连通性［２９ ３０］㊂例如，位于同安区南部的核心区，其右侧间隔分布着多个孤岛，呈弧形状处于该核心区与其他两个较小的核心区之间，可使生态要素在流动和传递的过程中能够短暂栖息㊂图３㊀基于形态学空间格局分析的景观类型空间分布Ｆｉｇ．３㊀Ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌａｎｄｓｃａｐｅｔｙｐｅｓｂａｓｅｄｏｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｓｐａｔｉａｌｐａｔｔｅｒｎａｎａｌｙｓｉｓ３．１．３㊀生态源地提取基于生态系统服务重要性和ＭＳＰＡ的分析结果，共有１４个面积大于１ｋｍ２的核心区斑块与中度及以上生态系统综合服务重要性区域重叠，面积合计为５５８．６４ｋｍ２，约占核心区总面积的８７．９５％㊂表明多数核心区拥有较好的生态系统服务能力，可为生物生存提供较好的栖息条件㊂因此，选取这１４个重叠的核心区斑块作为生态源地（图４）㊂生态源地主要位于研究区西部㊁北部和东北部地区，涵盖国家级和省级森林公园㊁水源保护区等重要区域㊂中部和南部地区以建设用地和耕地为主，人类活动强度较大，生态源地数量较少且较为分散㊂图４㊀生态源地空间分布Ｆｉｇ．４㊀Ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｏｕｒｃｅｓ根据景观连通性分析结果（表５）可知，１４个生态源地的斑块重要性（ｄＰＣ）差距较大，仅有３个生态源地０９２２㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４４卷㊀的斑块重要性大于１，分别为１０号㊁７号和６号生态源地，其余的１１个生态源地的斑块重要性均小于１㊂其中，１０号生态源地面积最大，约占１４个生态源地总面积的８２．７１％，其斑块重要性也最大，说明该生态源地对于维持较高的景观连通性发挥了重要作用㊂表５㊀景观连通性计算结果３．２㊀生态阻力面构建由土地利用类型㊁高程和坡度这三个自然环境因子所构建的生态综合阻力面（图５），空间分布上呈现出明显的南北异质性㊂东南部人类活动密集的区域阻力系数明显高于西北部，但高阻力系数零星分布在西北部㊂主要原因在于这些地区单因子阻力系数为 两高 或 三高 ，从而使得其综合阻力系数相对于周边地区呈现出较高的趋势㊂经ＨＳＩ修正后的生态综合阻力面，各土地利用类型内部的阻力系数发生了显著变化㊂高阻力值由西北部转移至中部和南部，且高阻力区域具备一定的规模㊂尤其是湖里区和思明区，因开发建设早城市化水平较高，且受区域面积的限制，人类活动区域高度聚集，对生态要素流动和传递的干扰明显增强㊂图５㊀生态阻力面空间分布Ｆｉｇ．５㊀Ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｕｒｆａｃｅ３．３㊀生态廊道构建通过ＭＣＲ模型提取研究区潜在的生态廊道㊂剔除重复路径和经过生态源地内部的无效路径，最终得到２１条生态廊道，总长度为１５９．４０ｋｍ㊂其中，生态源地１４在地理位置上与其他生态源地存在海域的阻隔，彼此之间未能构筑起生态廊道㊂因本研究的生态阻力系数设置比较大，由此计算得到的各生态源地之间的相互作用力也较大（表６）㊂参考相关文献［６］，以１０为临界值对生态廊道的重要性进行等级划分，大于１０的视为关键生态廊道，小于１０的则为一般生态廊道，共得到关键生态廊道９条，长度为８３．１１ｋｍ，一般生态廊道１９２２㊀６期㊀㊀㊀李倩瑜㊀等：基于形态学空间格局分析和最小累积阻力模型的城市生态安全格局构建㊀１２条，长度为７６．２９ｋｍ（图６）㊂表６㊀基于重力模型的生态源地相互作用矩阵Ｔａｂｌｅ６㊀ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｏｕｒｃｅｓｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｍａｔｒｉｘｂａｓｅｄｏｎＧｒａｖｉｔｙＭｏｄｅｌ源地Ｓｏｕｒｃｅ１２３４５６７８９１０１１１２１３１４１６６．５０１９．３１４３．５８２．６２１２．１８０．８４３．５６３．４８１．１６１．１９０．７２０．６０－２７９．２９８８．０８１４．１６１７．５８２．２７４．９８５．３０２．８４１．４７０．９１０．７７－３１３６５．２７８．８３９１．４５２．１１１１．６４１０．４６２．９２２．５０１．４７１．２２－４５．０６３．３２５．２９２．０５３．５７４．５６０．８５０．５６０．４９－５４１．５４０．９０１４．７２１１．０８１．５１１．８３１．０２０．８２－６１．０３０．７３１．１７３６．８２０．４００．２８０．２６－７６．０１５０．２５１．５０３．５４１．７０１．２４－８５．２９１．８７２．８１１．３８１．０５－９２．０６０．７３０．５００．４５－１０１．９１１．１３０．９４－１１１９．１８７．３４－１２３１．０１－１３－图６㊀生态廊道空间分布Ｆｉｇ．６㊀Ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｒｒｉｄｏｒｓ结合景观连通性与重力模型分析结果（表５与表６）可知，对景观连通性具有重大贡献的１０号和６号生态源地，两者之间距离较远，但相互作用力较大，表明其间的生态廊道是生态要素流动和传递可能性较大的路径，相对重要性较高㊂７号生态源地对景观连通性的贡献程度也较高，与９号生态源地之间的相互作用力最大，其次为８号生态源地，与南北方向的生态源地之间的相互作用力总体偏弱，表明７号生态源地对景观连通性的贡献主要在于连通东西方向的生态源地，特别是与之距离较远的９号生态源地㊂由此本研究认为，生态源地之间距离越近并不意味着彼此之间的联系更紧密，远距离的生态源地之间也存在频繁的生态要素流动和传递㊂２号㊁３号和４号生态源地面积均较小，斑块重要性（ｄＰＣ）也较差，特别是４号生态源地，其ｄＰＣ值几乎为０，但三者之间的相互作用力较强，表明对景观连通性贡献度不高的生态源地之间生态要素的流动和传递也具有较大的可能性，其生态源地和生态廊道也具有重要的生态保护和修复意义㊂综合上述分析，本研究认为以往研究根据斑块重要性（ｄＰＣ）的大小筛选生态源地，可能导致部分具有重要生态功能的斑块被排除在外，从而影响生态廊道的提取㊂因此，本研究保留斑块重要性较差的生态源地，可使生态安全格局更具有完整性㊂３．４㊀生态安全格局构建与分区管控基于上述分析可知，研究区共有生态源地１４个，面积约占研究区总面积的３５．３９％，呈现出西北多东南少的分布特征，基本涵盖了多个国家级或省级森林公园㊁水源保护区等㊂其中，西北部连片的生态源地为研究区筑起了天然的生态保护屏障，有利于维护研究区的生态安全㊂研究区的生态廊道共２１条，总长为１５９．４０ｋｍ㊂关键生态廊道和一般生态廊道纵横交错，将各个生态源地串联起来，是研究区生态安全网络至关重要的组成２９２２㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４４卷㊀图７㊀生态安全格局分区管控Ｆｉｇ．７㊀Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｐａｔｔｅｒｎｚｏｎｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌ部分，保障了水源涵养㊁水体保持㊁生物多样性保护等生态功能的发挥㊂叠加ＭＳＰＡ分析结果发现，在不属于生态源地的核心区中，有１５个处于生态廊道与生态源地之间㊁生态廊道与生态廊道之间的交汇处，是生态要素流动和传递的重要节点；有２３个处于生态廊道的沿线，可与孤岛共同发挥踏脚石的作用㊂基于对维护区域生态安全的重要性程度，对生态安全格局进行分区管控（图７）㊂将生态源地划为一级管控区；将关键生态廊道及其沿线的一般核心区和孤岛列为二级管控区，关键生态廊道长度为８３．１１ｋｍ，一般核心区面积为１１．２９ｋｍ２，孤岛面积为０．１６ｋｍ２；将一般生态廊道及其沿线的一般核心区和孤岛列为三级管控区，一般生态廊道长度为７６．２９ｋｍ，一般核心区面积为１０．９８ｋｍ２，孤岛面积为０．０６ｋｍ２㊂４㊀讨论本研究基于生态源地识别一阻力面构建一生态廊道构建的基本框架，构建了厦门市的陆域生态安全格局㊂‘厦门市国土空间生态修复三年行动计划（２０２０ ２０２２年）“（以下简称‘计划“）中的生态修复项目分布图也是在生态安全格局构建的基础上进行识别的㊂何子张等对‘计划“所采用的生态安全格局构建方法和结果进行了介绍［３１］㊂通过对比可知本研究与‘计划“所识别的生态源地较为一致，但也存在些许不同：（１）‘计划“所识别的生态源地面积明显大于本研究的识别结果，特别是西北部的生态源地，‘计划“的识别结果范围更广，斑块整体性更好㊂主要原因在于‘计划“所采用的基础数据为 三调 数据，数据更加真实可信㊂此外，‘计划“将耕地纳为生态源地，而本研究则将耕地视为背景未进行分析㊂前景分析的目的在于识别出适宜生物栖息和活动的区域，多数学者在进行前景分析时也大多选择生态功能较好且受人类影响较小的自然景观［３２ ３３］，耕地受人类活动影响较大，一般不作考虑㊂（２）‘计划“兼顾了陆域和海域，本研究因数据获取有限，且海域与陆域评价方法不同，因此未考虑海域范围㊂（３）‘计划“将风景名胜区㊁自然保护区㊁生态红线区等直接识别为生态源地，而根据本研究的分析，鼓浪屿不属于生态系统服务中度及以上重要区域，因此未列为生态源地㊂在生态阻力面构建过程中，‘计划“所构建的生态阻力面同一土地利用类型的生态阻力系数较为均等㊂本研究为进一步识别同一土地利用类型各生态阻力系数的差异，以ＨＳＩ修正生态阻力面㊂相比单一使用夜间灯光数据进行修正，ＨＳＩ综合考虑了夜间灯光数据和ＮＤＶＩ数据，可弥补夜间灯光指数过度饱和的缺陷，更能精细地刻画人类活动干扰强度的空间分布特征，修正效果更好［３４ ３５］㊂因生态源地和生态阻力面有所差异，从而导致本研究和‘计划“基于ＭＣＲ模型构建的生态廊道也有所不同，但生态廊道的走向大致相同，且本研究所识别的生态廊道既包含了‘计划“基于ＭＣＲ模型所构建的潜在生态廊道，也包括部分山脊廊道，说明本研究所构建的生态廊道具有一定的合理性㊂本研究虽然构建了生态廊道，但因各生态要素对生态廊道的宽度要求不同，目前尚未形成统一的划定标准㊂因此，本研究未对生态廊道的宽度做进一步分析，今后将针对这一问题进行深入探究㊂厦门市作为一个滨海城市，海域也占据一定的面积，本研究仅考虑陆域生态安全格局，具有一定的局限性，今后将统筹考虑陆域和海域，更加全面地构建全域的生态安全格局㊂５㊀结论本研究采用生态系统服务重要性评价和ＭＳＰＡ分析识别生态源地，兼顾了生态功能和结构，定量分析的３９２２㊀６期㊀㊀㊀李倩瑜㊀等：基于形态学空间格局分析和最小累积阻力模型的城市生态安全格局构建㊀。

厦门海域养殖僧帽牡蛎质量的监测研究
庄宏儒
【期刊名称】《海洋通报》
【年(卷),期】2006(025)003
【摘要】根据2005年厦门海域养殖僧帽牡蛎(Saccostrea cucullata)的监测数据,分析了该种贝类的质量情况.研究表明,厦门市养殖僧帽牡蛎主要污染物为滴滴涕(平均污染物指数4.09)、镉(平均污染物指数2.92)和铅(平均污染物指数2.32),受石油烃(平均污染物指数1.00)的轻度污染,未受到汞、砷、多氯联苯、粪大肠菌群和麻痹性贝毒的污染.海区所有监测站位的僧帽牡蛎均已受不同程度的污染.本文对监测点按各站点僧帽牡蛎的质量进行R聚类分析,以期为养殖僧帽牡蛎质量的监控和管理提供依据.
【总页数】6页(P23-28)
【作者】庄宏儒
【作者单位】厦门市水产研究所,福建,厦门,361005
【正文语种】中文
【中图分类】X145
【相关文献】
1.厦门海域僧帽牡蛎生化指标与有机污染物的相关性 [J], 陈荣;潘文扬
2.厦门典型养殖海域沉积物中重金属及其环境质量评价 [J], 庄宏儒
3.厦门市近岸海域主要水产养殖区水质状况分析与评价 [J], 林涛
4.厦门海域贝类养殖生态环境质量评价和类别划分研究 [J], 钟硕良;阮金山;吴立峰;董黎明;陈月忠;张;农;杨妙峰;蔡建堤
5.厦门海域贝类养殖环境中的大肠菌群和异养细菌 [J], 钟硕良;黄万红;陈月忠
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D O I:10.3969/J.I SSN.1671-6027.2023.10.012随着经济的不断发展,医学研究也变得更加严谨和细致。

在对富锌牡蛎产品的功能性和作用性进行研究时,首先要通过一些试验对该产品的功能性进行检验,本试验研究了富锌牡蛎产品对大鼠免疫及抗疲劳能力,选用的试验对象是大鼠,通过对富锌牡蛎产品中的成份分解和提取,并用不同浓度的该产品对大鼠进行试验,以判定富锌牡蛎产品对大鼠免疫和抗疲劳能力的效果。

1富锌牡蛎产品对大鼠免疫及抗疲劳能力研究概述富锌牡蛎产品主要是以牡蛎为原材料,将其通过去壳、清洗、打浆等工艺处理,再加入适量的蛋白酶和其他元素,用来激发其本身所具有的多肽和氨基酸元素的功能和作用。

根据研究表明,多肽作为食品功能中的一种元素,在促进机体抗氧化作用中发挥了重要的功效。

而这种元素同样也对提升免疫功能有明显的作用。

在用富锌牡蛎产品对大鼠免疫能力的研究中,可以选用一些免疫功能好的大鼠和一些免疫功能比较差的大鼠对比进行实验,将富锌牡蛎产品加入到大鼠身体中,通过固定的时间对其观察和检测,分析富锌牡蛎产品对大鼠免疫系统的影响,判定其是否会提升其免疫能力。

众所周知,免疫系统是预防其他疾病的重要器官,因此针对部分免疫功能比较弱的人群,如何提升其免疫能力是当下医学行业中比较热门的研究方向。

但是由于这项研究还处于起步探索阶段,因此需要选择大鼠进行试验操作,通过用富锌牡蛎产品运用到大鼠身体当中观察其对大鼠免疫系统具有什么样的反应,能否提升其自身的免疫能力。

富锌牡蛎产品在大鼠免疫能力中的研究有利于扩展该产品的功效和作用,提升其应用价值。

富锌牡蛎产品中除了含有丰富的多肽和氨基酸之外,还具有大量的锌元素。

而锌可以促进神经系统的发育,增强人体免疫力,并且和多肽、氨基酸等一起使用可以激发大脑神经的生长和发育,让人产生兴奋,消除疲劳。

而富锌牡蛎产品中就含有这三种不同的元素,可以将它投放到大鼠的胃中,选择抗疲劳程度比较弱的大鼠进行试验,通过按照不同浓度比例的富锌牡蛎产品的投喂和观察,可以发富锌牡蛎产品对大鼠免疫及抗疲劳能力研究朱俊平,张华★(北部湾大学体育学院,广西钦州535011)摘要:富锌牡蛎产品主要是用牡蛎作为主要原料,通过对牡蛎进行去壳、水洗、加工等众多工序将其制成补锌的产品,他具有富含多肽、氨基酸和微量元素锌等特点。

厦门大学赛扶团队海蛎壳项目分析项目名称：蛎海蛎民项目性质：公益实践，商业实践项目建设单位：厦门大学赛扶团队，台湾“泰裕”牡蛎壳加工厂，大梧村项目位置：福建省漳州市诏安县四都镇大梧村项目背景：位于福建省漳州市诏安县四都镇的大梧村，长期以牡蛎加工作为该村主要的经济来源，但也此面临伴随而来的严峻的环境问题：牡蛎加工每年均会带来2000吨废弃海蛎壳。

当地政府每年均需要花费四万元以上以人工倾倒进大海的方式处理海蛎壳，但只能处理极小的部分。

十几年来加工后废弃的数以万吨计的海蛎壳被倾倒在马路两侧，或是直接堆积在空地上，贫瘠了土地，土地资源被浪费，附近的海域面临着可怕的污染。

还使得村民们饱受恶臭和苍蝇骚扰之苦，面临细菌传染病的威胁，同时限制了大梧村的海蛎加工业，进而导致村子里大量青壮年劳动力的出走，造成了村子里极为突出的“空巢”现象，这些日积月累的问题严重制约了这个原本美丽的海滨村庄的发展。

厦门大学赛扶团队在下乡支教的过程中了解到这些问题，决心运用自己的力量改变当地的经济环境和生态环境。

运用积极的商业力量去完成一件利海利民的公益事业。

项目概述：海砺壳项目小组在解决海砺壳粉销路方面，积极联系所有可能的海砺壳粉需求方，而最终在不断地联系过程中，大梧村村支书与厦门大学赛扶团队于2011年初联系到了有意在大陆投资建立海砺壳粉加工厂的台湾厂商。

并且通过接洽和沟通，该台商决定在大梧村投资建厂。

目前该厂已建立完成，投入生产。

该海砺壳粉加工厂采用的是台湾台湾先进的海蛎壳处理技术，并且生产过程中运用的是无烟煤，废气不会排到空中。

新建的处理工厂年海蛎壳处理量可达11000吨，并逐年增加，将解决附近7个村子的海蛎壳堆积和长期污染问题。

将海砺壳变废为宝，使得堆积问题得到解决，环境得到改善，同时又推动了该村海砺加工业的发展。

二者相得益彰。

在项目实行的过程中，厦门大学赛扶团队还与大梧村村民相互动，进行相关环保知识的普及。

纵观整个“蛎海蛎民”项目，我觉得产生了以下几个方面的意义：一经济效益：运用恰当的市场理念，通过与台湾牡蛎壳加工厂的合作，引进先进的设备和技术，进行专业化，集约化，大规模的生产，将牡蛎壳变废为宝；同时促进了当地海蛎肉生产的重新崛起；而且逐渐形成了无污产业链，增加了牡蛎壳的附加值，大大提高了村民的收益；为当地引进台资，并与陕西中粮出口有限公司等建立了长期稳定的合作关系，为当地海蛎经济的可持续发展奠定了良好的基础；促使当地海蛎产业由先前的散户加工逐渐收拢，产业渐渐实现了整合，包括海蛎肉和海蛎壳加工在内的一体化产业链也增强了当地产品的市场竞争力，逐渐打响了知名度。

DOI: 10.16562/ki.0256-1492.2019022701南黄海牡蛎壳元素组成的原位微区分析及环境指示宋佳泽，黄湘通，杨守业，亓利剑同济大学海洋地质国家重点实验室，上海 200092摘要：碳酸盐生物壳体的周期性生长纹层是记录气候环境变化的天然材料。

随着原位微区测试技术的快速发展，高分辨率的同位素和化学元素组成的快速分析显著推动了古气候环境变化及生物地球化学研究。

应用激光剥蚀等离子体质谱仪（LA-ICP-MS ）对南黄海现代牡蛎Crassostrea gigas 壳体韧带部的元素组成进行原位微区测试，利用内标元素43Ca 进行元素比值的校正，探讨了牡蛎壳中化学元素特征及其环境意义。

研究的长牡蛎壳体中Mg/Ca 、Sr/Ca 、Na/Ca 比值具有显著的季节性周期变化。

环境水体物理化学性质的变化对壳体生长速率影响较大，壳中白垩质方解石和叶片方解石生长层分别对应较高和较低的环境温度，白垩方解石层具有较高的Mg/Ca 、Sr/Ca 和较低的Na/Ca 比值。

Mg/Ca 比值可指示牡蛎壳体生长环境水体温度，利用前人Mg/Ca 比值公式计算可以恢复与器测资料相符的近岸海水温度结果。

本研究对应用LA-ICP-MS 分析技术开展高分辨率的生物壳体元素组成和环境示踪研究具有借鉴意义。

关键词：牡蛎壳；Crassostrea gigas ；微量元素；LA-ICP-MS ；Mg/Ca ；温度中图分类号：P736.14 文献标识码：AIn-situ microanalysis of elemental ratios in a single oyster shell from the South Yellow Sea, China and its environmental implicationsSONG Jiaze, HUANG Xiangtong, YANG Shouye, QI LijianState Key Laboratory of Marine Geology, School of Ocean and Earth Science, Tongji University, Shanghai 200092Abstract: Biogenic calcium carbonates are widely used natural archives to study environmental history and human activities as they preserve a wealth of information of climatic and environmental changes. With the NIST610 glass as the reference material and 43Ca as the internal element to calibrate, major and trace elements in a modern Pacific Oyster shell (Crassostrea gigas ) taken from the offshore area of South Yellow Sea near Haimen were measured with laser ablation inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS). The primary objecitve is to reveal elemental compositions and environmental implications. Our results show very good correlations between the variations in Mg/Ca, Sr/Ca, Na/Ca ratios and the seasonal growth increments of the shell. This might suggest that variations in elemental ratios of the shell are mainly controlled by physical and chemical properties of the ambient sea water. In most cases, the chalky calcite layers in oyster shells correspond to the period of higher sea water temperature, while the foliated calcite layers are associated with the period of lower temperature. In general, the chalky calcite layers are featured by high Mg/Ca and Sr/Ca and low Na/Ca ratios. By applying Mg/Ca-temperature reconstruction equation published in literature, we obtained reliable sea surface temperature for the study area based on Mg/Ca ratios in the oyster shell, which is supported by the overall consistence between gauged water temperatures and the reconstructed.Key words: oyster shell; Crassostrea gigas ; trace element; LA-ICP-MS; Mg/Ca; temperature近年来，随着微区分析技术的快速发展，应用激光剥蚀、离子探针等对生物壳体的原位与高分辨分析受到广泛重视。