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网箱养殖是海水增养殖生产的重要方式之一,海水鱼类网箱养殖的快速发展为我国海水养殖业发展做出了重大贡献。然而,网箱养殖存在自身污染现象,极大限制了网箱养殖业可持续性发展,同时也对海洋环境造成大量的营养负荷。因此,控制网箱养殖的氮、磷排放,降低养殖水域富营养化水平,恢复健康的海水养殖生态系统已成为亟待解决的重要问题。本文对象山港网箱养殖海区生态环境进行了全面调查,并应用大型海藻建立综合养殖模式,并对生态修复效果进行了评估研究。首先,对象山港网箱养殖海区水质和底泥营养状况进行了调查评价,并对浮游植物的分布情况进行基础的调查分析;其次,建立大型海藻江蓠的生态修复模型,并对修复效果进行评价;最后,对鱼/藻综合养殖模式的氮磷营养循环路径进行初步研究,在此基础上建立合理鱼/藻配比模式,为鱼/藻综合养殖系统的建立与推广提供数据支持。主要研究结果如下:1.象山港网箱养殖对生态环境的影响根据全年监测结果显示,象山港网箱养殖海区水域富营养化严重。养殖区DIN全年含量变化范围分别为0.726~1.133mg/L,其中NO3-N占无机氮的74.83%,是象山港网箱养殖区DIN的主要存在形式;DIP和SiO3-Si全年含量变化范围分别为0.043~0.082mg/L和0.794~1.357mg/L。DIN、DIP年均含量均超出《海水水质标准》(GB3097—1997)规定的养殖海水II类水标准。调查网箱区N/P平均值为34.02,可见养殖水体呈现氮过剩状态。根据营养状态指数(E)和有机物评价指数(A)的评价显示,水体呈严重富营养化状态,且有机物污染严重。网箱养殖区底泥总氮、总磷含量严重超标,沉积物中总氮含量的全年变化范围为653.1~2457.1mg.kg-1;沉积物中总磷含量的全年变化范围为310.6~819.4mg.kg-1。沉积物总氮、总磷含量分布基本呈现养殖中心网箱高于网箱边缘40m和外围区域的变化趋势,且污染范围已经超过80m,调查海区底质污染物扩散情况严重;调查网箱养殖区沉积物总氮与有机碳、总氮和总磷污染可能存在同源性,网箱养殖活动对水质和底泥的富营养化有着重要贡献。全年调查共记录到浮游植物3个门28属,主要以硅藻门(Bacillariophyta)种类为主,并监测到赤潮藻类生长,一旦水文气象等条件适宜,有发生赤潮的可能。2.脆江蓠对网箱养殖海区的生态修复和生态匹配模型的研究栽培大型海藻脆江蓠可有效降低水体中氮、磷营养盐含量,修复I、修复II水体中NO3-N、NO2-N、NH4-N和PO4-P的最大去除效率分别为37.76%和25.48%,36.99%和22.02%,29.27%和18.50%,40.64%和27.11%。修复区I的修复效果优于修复区II。同时,栽培大型海藻可有效降低Chl-a质量浓度,升高水体中DO浓度,降低浊度,有助于水体浮游植物群落平衡。通过收获藻体可将这部分营养盐从海水中成功转移,从根本上削减海洋环境营养盐含量,减轻水体富营养化。修复过程,通过脆江蓠收获,从水域中共移除氮为1.423kg,磷为0.163kg,因此仍需分别需要2.87倍和5.37倍的江蓠养殖规模,才可实现对黑鲷排放N、P的完全吸收。