近日，我院2020级博士研究生董世鹏在环境领域国际顶级期刊Water Research（Nature index期刊，中科院分区一区TOP，IF=12.8）发表题为“Bioremediation potential of the hard clam Mercenaria mercenaria as an intensive shrimp aquaculture pond polyculture condidate”（硬壳蛤在对虾集约化池塘养殖系统中的生物修复潜力评估）的研究论文。王芳教授为论文通讯作者，这是董世鹏同学加入甲壳动物行为生态学与健康养殖研究室后发表的第9篇SCI论文。
集约化养殖模式具有高密度和高产出的特点，在满足水产品需求、保障粮食安全等方面做出重要贡献的同时，也带来了一系列制约产业可持续发展的环境和生态问题。综合养殖模式可以利用养殖生物间的营养关系实现养殖废物的资源化利用，缓解因集约化养殖带来的营养过剩问题，兼具经济与环境效益。双壳贝类因其碳、氮、磷的净汇作用，被认为是虾蟹综合养殖池塘中的关键搭配种类，其在综合养殖系统中发挥着生物修复作用。
了解生物对养殖系统长期影响的一种方法是通过数学模型对个体生物的摄食代谢过程进行定量分析。鉴于对虾池塘集约化养殖所带来的生态问题，本研究搭建了凡纳对虾-硬壳蛤海水池塘综合养殖系统，并以生物机制模型为基础构建了硬壳蛤移除氮磷和固定二氧化碳的评估模型，估算了硬壳蛤在凡纳对虾集约化海水池塘养殖中的生物修复潜力。本研究彰显了生物机制模型全面且迅速地评估综合养殖候选生物的能力，有助于提高新型综合养殖模式开发的效率。未来应持续将数值模拟技术应用于相关研究，以更全面、科学地评估和指导可持续综合养殖实践。
本研究工作获得了国家重点研发计划、山东省自然科学基金、中央高校基本科研业务费和黄河三角洲产业领军人才课题的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121552
图1 硬壳蛤移除氮磷和固定CO2的生物修复潜力评估模型概念图
图2硬壳蛤对对虾集约化养殖水体中氮（A）、磷（B）和CO2（C）影响的模拟
