岩虫对刺参养殖池塘底质的生物调节与修复作用研究

刺参粪便等沉积性有机污染物的过度沉积是造成池塘底质富营养化的重要原因，并制约着我国刺参养殖业的可持续发展。本课题将广泛分布于我国沿海的多毛类岩虫作为刺参池塘底质的调节和修复生物，利用其穴居于底质岩礁周围、摄食刺参粪便等颗粒性有机质的生物学习性，通过对岩虫个体的生理能量学、营养元素收支，虫参复合养殖系统营养元素收支和能量转化效率等一系列基础性研究，探索利用岩虫进行刺参养殖池塘底质环境的生物调节与修复的理论方法。并通过对底质内营养元素含量变化、刺参生长率等指标的测定，定量化岩虫对池塘底质环境的改良效果。项目不仅能够丰富养殖生态学、生物修复原理等基础研究内容，更重要的是可以成为我国水产养殖业可持续发展和恢复正在退化的海洋生态系统理想的长久有效的方法。

1、开展了黄海北部刺参养殖池塘沉积质和水体营养元素变动规律研究，掌握参池营养元素的沉积质污染与水体中营养元素的迁移转化、生物利用及环境因子关系。从养殖生态系统出发，全面测定了养殖池塘各生态因子、营养盐变化、初级生产力和浮游植物、浮游动物、底栖硅藻周年变动规律。确定刺参养殖池塘磷元素的限制作用。同时，通过生物因子和非生物因子等研究，证实了刺参养殖池塘水体和沉积质的富营养化状态，为生物调节和修复等深入研究奠定了科学基础。.2、开展了岩虫生理能量学及其对生源要素的生物利用研究。在室内开展了以石莼、混合饲料为食物的不同生理状态和生态条件下的岩虫生理能量学及吸收利用效率研究，全面测定了岩虫的呼吸和排泄及其与温度体重之间的关系，通过国际上新的活化能理论，利用UTD指标验证了海洋大型底栖动物呼吸排泄与温度、体重之间新的线性关系，在底内栖息动物生理能量学研究方法与理论分析中开展了科学有效的试验。.3、通过实验生态学方法，研究了不同混养密度和模式下，岩虫对刺参养殖池塘内能量流动和生源要素收支等影响，确定了各种不同条件下岩虫海参混养系统的能量收支和生源要素收支。通过经典微生物研究方法，确定了不同混养密度下，沉积质内不同微生物总量的变动规律及其与沉积质环境和养殖密度之间的数量关系，以生态学研究为基础，确定了适合与海参进行池塘混养的岩虫或双齿围沙蚕适宜密度。在混养基础上，通过技术创新，在国内首次开展了岩虫的工厂化人工育苗，申请多项国家发明专利。.4、以常见岩虫和双齿围沙蚕为模式生物，进一步开展其体内重要污染指示基因克隆表达和生物信息学分析，获得两种多毛类动物CYP4基因全序列并上传Genebank，通过实时荧光定量方法，确定岩虫和双齿围沙蚕CYP4基因家族在养殖池塘沉积质污染早期风险评价中表达量变化规律研究，为养殖池塘沉积质污染的早期风险预警提供了理论依据。同时，开展了我国境内不同地理种群的岩虫遗传多样性研究，在国际上首次确定了不同地理种群和种间的矶沙蚕科遗传多样性数据，为这一重要物种的保存和生物分类鉴定提供了重要理论依据。.5、项目执行期间已公开发表学术论文10篇，其中SCI收录3篇，国内核心7篇。已返修3篇（SCI 1篇），提交和审稿中论文6篇。在国际学术会议做分会场主题报告2篇。获得辽宁省技术发明三等奖1项，授权发明专利3项，申请发明专利15项。培养硕士研究生毕业3人。