引言

海洋牧场作为一种可持续的海洋资源管理策略，旨在通过科学的方法恢复和增强海洋生态系统的服务功能。浮游生物作为海洋生态系统中的基础生物，其多样性和分布特征对海洋生态系统的健康和稳定具有重要影响。因此，开展海洋牧场浮游生物多样性本底调查，对于评估海洋牧场的生态状况、指导海洋牧场的建设和管理具有重要意义。

一、浮游生物多样性本底调查方法

1.1 采样点设置

时间安排：根据海洋牧场的季节性变化特点，选择春季、夏季、秋季和冬季进行采样，以全面了解浮游生物的季节性变化。

空间布局：采用分层随机抽样方法，根据海洋牧场的面积和深度，合理设置采样点。例如，在冯家湾海洋牧场，采样点可以设置在不同的投礁区和对照区，以比较不同区域的浮游生物多样性。

1.2 样品采集与处理

浮游植物：使用2.5 L的有机玻璃采水器在水面下0.5 m处采集25 L水样，并用浮游生物网(25#)进行过滤，收集部分过滤水进行洗网2~3次，最终得到约100 mL的浓缩液。用5%的福尔马林固定，静置沉淀24 h后，浓缩至20 mL，进行鉴定和计数。

浮游动物：同浮游植物的采集方法，使用1 mL的浮游动物计数框进行全片计数，每个样品重复计数两次，取平均值进行数据处理分析。

1.3 鉴定方法

形态学鉴定：浮游生物种类的鉴定参照相关文献，如《渔业生态环境监测规范》。

分子生物学鉴定：采用基于18S rDNA V4区的高通量测序技术，对浮游植物群落进行详细分析，以揭示浮游植物的多样性和群落结构。

二、浮游生物多样性分析

2.1 物种多样性

物种丰富度：通过形态学鉴定和高通量测序技术，统计浮游生物的物种数量。例如，在南澳海域，通过高通量测序技术共检测到543种浮游植物，而形态学鉴定仅检测到105种。

多样性指数：计算香农多样性指数(Shannon-Wiener index)和辛普森多样性指数(Simpson index)，以评估浮游生物的多样性水平。

2.2 群落结构

优势种分析：通过群落结构分析，确定浮游生物的优势种。例如，在冯家湾海洋牧场，秋季的主要优势种为中肋骨条藻(Skeletonema costatum)，春季的主要优势种为粗根管藻(Rhizosolenia robusta)。

群落相似性：使用非度量多维标度(NMDS)和聚类分析，探讨不同采样点浮游生物群落的相似性和差异性。

2.3 环境因子影响

冗余分析(RDA)：通过冗余分析，研究浮游生物群落结构与环境因子(如水温、盐度、pH值、溶解无机磷等)的关系。例如，在南澳海域，pH值、盐度和溶解无机磷是影响浮游植物群落结构的主要环境因子。

三、浮游生物调查典型应用案例

‌案例：山东某国家级海洋牧场本底调查‌

‌发现问题‌：

甲藻占比超40%(警戒阈值30%)

检出产毒亚历山大藻(密度1.2×10⁴ cells/L)

‌解决方案‌：

调整牧场投饵策略，降低氮磷输入量15%

投放滤食性贝类(牡蛎)300万单位/公顷

‌实施效果‌：

6个月后浮游植物多样性指数H’由1.2提升至2.8.碳汇量增加27.3%

四、结论与建议

4.1 结论

生物多样性提升：与建设前的本底数据和示范区外的调查结果相比，海洋牧场示范区的浮游生物多样性指数均出现了明显的提升。

环境因子影响：水温、盐度、pH值和溶解无机磷等环境因子对浮游生物群落结构有显著影响，需要在海洋牧场建设和管理中予以重视。

4.2 建议

长期监测：建立长期的浮游生物监测体系，定期开展浮游生物多样性调查，以及时掌握海洋牧场生态系统的动态变化。

综合管理：在海洋牧场建设和管理中，应综合考虑浮游生物的多样性和环境因子的影响，采取科学合理的措施，保护和增强海洋牧场的生态功能。