本研究于2013年7月夏季和2013年10月秋季在枸杞岛西北部后头湾贻贝养殖区内外进行表底层海水及底沉积物样本采集,同步进行CTD数据采集。拟通过探明不同生长阶段贻贝养殖海域氮磷分布,分析养殖海域营养水平;通过探明贻贝不同生长阶段碳分布格局及其稳定性,分析养殖海域碳体系状况及其原因。通过探讨不同生长阶段贻贝养殖带来的生态健康与生态碳效应,为可持续性海水养殖及碳汇渔业背景下建立养殖生态体系评价提供基础依据。主要结果归纳如下:(1)基于海水中无机氮、活性磷酸盐、溶解碳(DIC、DOC)、POC和沉积物中总氮、总磷、总碳、有机碳9个参数MDS空间聚类分析表明,夏季贻贝成熟期养殖区分为4个群组,养殖区内围为群组Q1,养殖区外围为群组Q2,近岸藻场为群组Q3,进出口端为群组Q4;秋季贻贝幼苗期分为3个群组,贻贝养殖区为群组q1,近岸藻场为群组q3,进出口端为q4。(2)通过调查贻贝幼苗期和成熟期养殖海域内外氮磷浓度分布状况,了解贻贝两个关键生长阶段海域营养水平及其原因。水体层面,发现成熟期营养水平较高,整体处于富营养化,且养殖区显著高于非养殖区(p<0.05),营养水平呈现“里高外低”格局;秋季幼苗期营养水平较低,整体处于贫营养,且养殖区显著低于非养殖区(p<0.05)。沉积物层面,幼苗与成熟两个时期的沉积物中氮磷营养均呈现“里高外低”格局,且成熟期养殖区氮磷浓度显著高于非养殖区(p<0.05)。沉积物营养释放层面,铵态氮释放率与释放量最大,无机磷不断被沉积物吸附。幼苗与成熟期养殖区的铵态氮释放率与释放率均显著高于非养殖区(p<0.05)。研究表明:成熟期水温较高情况下,贻贝处于新陈代谢较旺盛阶段,滤食直接向水体排氮,生成高营养生物沉积聚积底沉积,导致其易向水体释放无机氮,这一过程排放的营养物质超出环境负荷,出现富营养化;幼苗期水温低,贻贝新陈代谢远低于成熟期,滤食排放与底沉积释放的营养物质及时被初级生产者利用,加速养殖区营养循环,具有净化水体功效。(3)通过研究在贻贝生长两个关键时期养殖内外海域碳格局,了解贻贝养殖对碳分布产生的影响。水体中,表层溶解无机碳呈现“里低外高”格局,养殖区显著低于非养殖区(p<0.05)。碳酸氢盐分布格局与溶解无机碳一致。贻贝生长钙化吸收大量碳酸氢根,造成表层海水中二氧化碳分压降低,碳酸盐泵平衡打破。养殖区筏架阻碍水流垂直交换,海床有机质矿化产生的无机碳无法及时到达表层补充,大气中2不断向海水中溶解滞留,养殖区具有碳汇功能。溶解有机碳呈现“里高外低”格局,养殖区显著高于非养殖区(p<0.05)。养殖区营养水平较高,无机氮浓度较高,不利于DOC的稳定。沉积物中,总碳与总有机碳呈现“里高外低”格局,养殖区显著高于非养殖区(p<0.05)。贻贝产生的生物沉积加速碳的沉降,有利于碳在沉积物中积累。但沉积物处于高营养和高有机质负荷状态,不利于碳的稳定,易向水体释放。研究表明:贻贝养殖具有滞留碳的作用,但其滞留碳处于不稳定状态。综上,贻贝养殖能够滞留环境中营养物质。其中,成熟期贻贝的高转换提升海域营养水平,幼苗期贻贝低耗能加速营养循环,使海域营养水平降低。贻贝养殖改变海域碳格局分布,具有固碳作用。