深水网箱养殖大黄鱼过程中阶段特异性营养脉冲与微生物网络动态变化研究

《Marine Environmental Research》：Stage-Specific Nutrient Pulses and Transient Microbial-Network Intensification in Deep-Water Croaker Cage Aquaculture

本文系统评估了东海鼎海湾深水网箱大黄鱼养殖对水体和微生物群落的影响，发现养殖活动仅引起轻微且可逆的环境变化（如晚期氮磷短暂升高），但显著增强了微生物网络复杂性（β-多样性分析）。研究通过结构方程模型（SEM）证实微生物网络变化主要由养殖活动直接驱动，为近海养殖可持续管理提供了全周期实证依据。

　　

研究亮点

深水网箱海水养殖正作为低环境影响的海产品供应方式快速扩张，但其生态足迹仍未被完全认知。通过结合高分辨率水质监测与16S rRNA基因测序及网络分析，我们追踪了大黄鱼（Larimichthys crocea）网箱养殖在一个完整生产周期内对海水化学特性、细菌群落组成、推定功能及互作结构的影响。

讨论

与近岸养殖系统通常报告的强烈且持续的环境扰动不同，我们的研究揭示了深水养殖背景下一种更为微妙且动态的足迹模式。水质参数（特别是溶解无机氮和磷酸盐）的短暂累积，以及细菌群落显著但可逆的重组（在养殖中晚期达到峰值），共同表明深水环境的高扩散能力缓冲了局部影响。微生物共现网络复杂性的增加，尤其是在养殖中晚期，暗示了在有机负荷升高的条件下微生物互作强度的提升，这可能促进了营养循环的微生物调控。结构方程模型进一步揭示，微生物网络的复杂性主要由养殖活动直接驱动，而非间接通过水质变化。这些发现强调了在评估养殖生态影响时，考虑微生物相互作用动态的重要性。

结论

我们这项为期一年、分阶段解析的研究表明，深水网箱大黄鱼养殖对周围水体的环境影响相对较轻且呈动态波动：理化指标变化（特别是溶解无机氮和磷酸盐的短暂累积）较为温和、空间受限，并在收获后数周内基本恢复；细菌群落经历了显著但可逆的分类学重组，这种重组在养殖中晚期达到峰值，并伴随着微生物网络复杂性的短暂增强。这些影响在很大程度上是可逆的，在休养期后趋向基线条件。尽管如此，晚期阶段累积的营养富集和微生物重组现象提示需要持续监测和审慎的空间规划，以防范长期风险。我们的研究结果为近海养殖的可持续管理提供了关键见解，并凸显了将全周期评估纳入管理框架的价值。