海带个体生长模型构建与生长预测研究

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1、学校代码：10264研究生学号：M150150274上海海洋大学硕士学位论文海带个体生长模型构建与题目：生长预测研究DynamicEnergyBudgetmodeling英文题目：andgrowthpredictionofkelpSaccharinajaponica专业：渔业研究方向：养殖生态学姓名：蔡碧莹指导教师：刘慧研究员二O一八年五月十七日上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注

2、明和引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年

3、解密后适用本版权书本学位论文属于不保密□学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注王芳中国海洋大学教授主席李琪中国海洋大学教授委员张秀梅中国海洋大学教授委员李勇中国科学院海洋研究所研究员委员陈四清黄海水产研究所研究员委员刘长琳黄海水产研究所副研究员秘书答辩地点黄海所1号楼3楼会议室答辩日期2018年5月22日海带个体生长模型构建与生长预测研究DynamicEnergyBudgetmodelingandgrowthpredicti

4、onofkelpSaccharinajaponica上海海洋大学硕士学位论文海带个体生长模型构建与生长预测研究摘要近年来，随着水产养殖产量的逐年升高，所带来的生态环境问题也愈来愈严重。例如，在某些养殖区，养殖贝类瘦小及大面积死亡，养殖鱼类依靠大量鱼药控制鱼病产生耐药性，养殖海带（Saccharinajaponica）病变提早枯烂等，这一系列生态问题的主要原因包括养殖密度过大超过养殖容量，以及养殖区域缺乏科学的规划及管理。因此，水产养殖的资源和环境承载力，即养殖容量与生态容量问题，已然成为水产养殖业可持续

5、发展中迫切需要解决的科学问题。首先，本文概述了水产养殖容量和养殖环境容量概念的起源及其发展，例举了养殖容量研究的代表性成果，并对国内外养殖容量研究工作进行了分类描述，对不同养殖品种、不同水域及不同养殖方式的养殖容量进行了比较研究，分析了养殖容量的估算方法及养殖容量模型的演进历程，并探讨了其存在问题以及在水产养殖管理中的应用前景，以期推动以养殖容量评估为基础的水产养殖区规划。水产养殖容量的科学评估与综合应用，在一定程度上依赖于养殖生物个体生长所需生态条件的深入研究，以及个体生长的预测。为此，本文对海带的生

6、物学特性、养殖技术等方面进行了概述。在对海带养殖技术及其养殖适宜性的指标进行了总结的同时，对目前国内外所采用的海藻生长模型进行了归纳。在此基础上，以我国黄渤海沿岸重要的水产养殖水域、以及最大的海带养殖区——山东省荣成市桑沟湾为例，对大面积筏式养殖的海带个体生长进行研究，并建立了动态能量收支（DynamicEnergyBudget,DEB）模型，或称动态能量学模型。迄今为止，国内外有关海带的生理生态学研究主要集中在营养盐、光照、温度等单一环境参数对海带生长及其光合作用的影响，而缺乏以模型为基础、综合各种生

7、态条件影响的海带生长预测研究。本文通过构建海带DEB模型及其系列动态能量学公式，来描述和分析海带生长的关键过程及其与环境参数的关系；进而利用可视化模型软件STELLA来模拟和预测海带的生长过程中叶片长度及干重变化，并分析海带生长指标对各个环境因子变化的敏感性。研究结I上海海洋大学硕士学位论文果可模型参数和方程式的进一步优化、以及为养殖生物的环境适宜性评价提供一定的参考。海带个体生长取决于生长和消耗两个生理过程，体现在DEB模型中则表现为：海带的净生长等于总生长减去总消耗，这个原理也成为DEB模型的基本架

8、构。海带的总生长可用光照、温度、盐度、海带体内营养盐（包括N和P）等系列公式来描述；海带的总消耗则主要包括海带呼吸消耗及海带的枯烂消耗，其中海带的枯烂为海带的生理性枯烂，属于海带的一种遗传特性及一种生存机制，与温度和光照相关，但不包括海带病变枯烂消耗。DEB模型中的参数选取在文献基础上，并利用模型进行校正。同时，模型中的环境参数及海带生长数据分别在桑沟湾的高、中、低区三个站位进行取样和测量，用于模型的结果验证。模型建立了消光系数（k）变化的