基于Ecopath模型的祥云灣海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和能量流動(dòng)分析

李欣宇，張?jiān)茙X，齊遵利*，石保佳，趙小騰

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 海洋學(xué)院，河北 秦皇島 066000；2.唐山海洋牧場(chǎng)實(shí)業(yè)有限公司，河北 唐山 063611；3.河北省近海生態(tài)修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新中心，河北 唐山 063611)

生態(tài)通道模型(Ecopath)是根據(jù)物質(zhì)和能量的流動(dòng)平衡特點(diǎn)，通過輸入一定的形態(tài)學(xué)參數(shù)之后，定量分析生物群落的營(yíng)養(yǎng)級(jí)結(jié)構(gòu)、生物種群間物質(zhì)和能量流動(dòng)過程，最終評(píng)估群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定成熟度的方法。生態(tài)通道模型最早由Polovina[1]提出，Ulanowicz等[2]完成其理論模塊，Christensen等[3]將其拓展為計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，Walter等[4]在模型中加入Ecosim和Ecopace模塊，形成了目前應(yīng)用更為廣泛的三維Ecopath with Ecosim(EWE)模型。經(jīng)過不斷地研究與拓展，生態(tài)通道模型已經(jīng)成為一種相對(duì)成熟的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能分析方法，并在國(guó)際上很多水域得到廣泛應(yīng)用，被認(rèn)為是水域生態(tài)系統(tǒng)研究的核心工具之一。目前，Ecopath模型已被廣泛應(yīng)用于全球各大海洋牧場(chǎng)的研究中，如哥倫比亞大學(xué)漁業(yè)研究中心基于Ecopath模型，在中國(guó)香港進(jìn)行了海洋保護(hù)區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)評(píng)價(jià)和沿岸水域的政策模擬[5]。國(guó)內(nèi)多位學(xué)者也利用Ecopath模型開展了不同海洋牧場(chǎng)的能量流動(dòng)及生態(tài)系統(tǒng)特征評(píng)價(jià)。吳忠鑫等[6]基于Ecopath模型對(duì)榮成俚島海洋牧場(chǎng)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，并引入浮游異養(yǎng)細(xì)菌功能組，發(fā)現(xiàn)其海洋牧場(chǎng)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)處于發(fā)育階段，系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力較弱，人工魚礁對(duì)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)作用需要繼續(xù)養(yǎng)護(hù)才能得以實(shí)現(xiàn)。劉鴻雁等[7]基于Ecopath模型對(duì)嶗山灣海洋牧場(chǎng)區(qū)生態(tài)……