柘林湾海洋牧场生态系统服务价值评估

采用生态系统服务理论,对柘林湾海洋牧场建设前后生态系统服务价值进行了系统评估。在此基础上,运用ArcGIS分析了柘林湾海洋牧场网箱养殖区、海藻增殖区、贝类底播区、人工鱼礁区、增殖放流区等不同功能区生态系统服务价值的空间分布特征。结果表明,2011—2013年,柘林湾生态系统服务价值从海洋牧场建设前的58 613万元上升至建设后的67 370万元。价值构成未发生明显变化,表现为供给服务价值最高,文化服务价值次之,调节服务价值相对较低。柘林湾海洋牧场不同功能区服务功能价值空间分布特征大致为网箱养殖区海藻增殖区贝类底播区人工鱼礁区增殖放流区。     

唐山湾海域渔业资源群落多样性分析

基于2012年5、8和10月对唐山湾海域进行底拖网渔业资源调查的资料,采用相对重要性指数、多样性指数及群落ABC曲线等分析方法,对3个季节渔业资源现状及群落多样性进行研究。结果显示:渔获物中共有海洋动物59种,其中鱼类27种,甲壳类17种,贝类7种,棘皮动物4种,头足类3种,多毛类1种;春季捕获35种渔获物,夏季36种,秋季37种;春季平均渔获率(质量)为3.50 kg/h,夏季为13.68 kg/h,秋季为16.99 kg/h。研究表明:(1)渔获率及其组成季节差异明显。在生物量上,春季以头足类为主,鱼类与甲壳类次之;夏季甲壳类为主,鱼类次之;秋季鱼类为主,甲壳类次之。(2)渔获率空间分布季节变化明显,春季浅水区较深水区渔获率高,夏季深水区较浅水区高。(3)优势种季节变化不明显。(4)春季H'高于夏、秋季,深水区总体高于近岸浅水区。(5)ABC曲线分析可知,群落受到严重干扰。     

海洋牧场景观生态分类研究：以柘林湾海洋牧场为例

近年来,中国海洋牧场研究与建设发展迅速,带动了海洋牧场休闲渔业和旅游业的发展,但由于海洋牧场休闲渔业发展模式较为单一,对海洋牧场可观赏性景观开发理论方面研究较少。本研究以柘林湾海洋牧场为例,应用景观生态分类理论方法,对其进行景观生态分类,建立柘林湾海洋牧场景观生态分类系统,将柘林湾海洋牧场划分为3个一级景观、5个二级景观和16个三级景观,并应用空间分析技术绘制了各级景观生态分类示意图,讨论分析了其景观分布状况。该研究初步形成了海洋牧场景观生态分类系统,可为下一步进行海洋牧场景观格局规划研究提供理论依据,对海洋牧场生态、经济和社会效益的提高及可持续发展具有重要的理论意义。     

南海柘林湾海洋牧场生物碳储量研究

文章以柘林湾海洋牧场海洋生物为研究对象,采用元素分析法,对海洋生物不同组织器官灰化前后碳(C)质量分数进行测定。在此基础上,估算灰化前柘林湾海洋生物C质量分数,探讨海洋牧场生物碳储量。结果表明,1)灰化前柘林湾海洋牧场各生物主要组织器官肌肉、骨骼/壳、内脏C质量分数均值变化分别为37.72%~47.41%、11.23%~34.91%、27.58%~33.95%,其中硬骨鱼纲、甲壳纲(虾)、腹足纲、双壳纲等固碳能力较强,但除头足纲外,总体差别不大。灰化后,主要组织器官肌肉、骨骼/壳、内脏C质量分数均值变化分别为1.83%~8.28%、1.90%~12.54%、0.62%~8.29%,其中腹足纲和双壳纲储碳能力较强;2)2013年柘林湾海洋牧场海洋生物储碳约为6.728×104t。其中人类捕捞从海洋中移除C约0.155×10~4t,占总碳储量的2.31%;沉积在海底的C约0.11×10~4t,占总碳储量的1.7%;封存在海洋内的并不断进入碳循环的C约6.46×10~4t,占总碳储量的95.98%。不同海洋生物碳汇特征不同,海洋牧场可有效提高区域碳汇强度。     

基于高精度声学图像的海洋牧场海床类型识别

人工鱼礁作为海洋牧场建设的基础生态工程,在海洋生态环境修复和渔业资源增殖方面起着重要作用。随着人工鱼礁的大量投放,海洋牧场海床逐步转变为高度异质性的底栖生境,底栖生态变化会直接影响到底栖及底层生物的栖息与繁衍。针对传统调查方法在海洋牧场中的局限性,聚焦天津海洋牧场,基于侧扫声纳后散射数据和多波束测深数据,从侧扫图像亮度、图像纹理及地形起伏度等3个维度,探索了天津海洋牧场海床类型识别、分类和面积量化的新方法。研究表明,天津海洋牧场共发现人工鱼礁、牡蛎类、淤泥类、蛤仔泥混类、牡蛎泥混类及碎贝泥混类等6种海床类型,基于声学图像特征的海床类型识别方法准确率达90%,可满足海洋牧场底栖生态研究的需求;通过对比分析,天津海洋牧场本底淤泥类海床消退为58.19%,贝类海床增至7.96%,贝类资源增殖效果明显;人工鱼礁周边新生牡蛎礁0.246 km2,并伴有0.303 km2的牡蛎泥混海床待发育为牡蛎礁,海洋牧场建设对牡蛎礁具有重要的修复作用。本研究探索了适宜于海洋牧场的海床声学分类方法,探讨了声学技术对传统底栖调查方法的补充与完善作用,明确了海床类型与声学图像特征的紧密联系,验证了海洋牧场对牡蛎礁的修复作用,成果可有效应用于近岸海域生境修复、贝类资源量精准评估及牡蛎礁演化机理等领域的研究。     

粤东柘林湾甲壳类群落结构季节变化分析

基于2013年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)和11月(秋季)柘林湾拖网调查数据,分析了柘林湾甲壳类资源密度、种类组成和优势种、多样性的变化特征,并对甲壳类群落结构和环境因子的关系进行了研究。调查结果表明,甲壳类资源密度变化范围为30.094~199.048 kg·km~(–2);甲壳类出现53种,隶属于2目13科22属,主要优势种为口虾蛄(Oratosquilla oratoria)、宽突赤虾(Metapenaeopsis palmensis)、锈斑蟳(Charybdis feriatus)和哈氏仿对虾(Parapenaeopsis hardwickii)等;多样性指数变化范围为2.31~3.03,均匀度指数变化范围为0.55~0.8,物种丰富度指数变化范围为1.55~3.29。单因子相似性分析(ANOSIM)、聚类分析和非度量多维标度分析(NMDS)结果表明,柘林湾海域甲壳类群落结构存在明显的季节更替。相似性百分比分析(SIMPER)表明各季节典型种主要有口虾蛄、断脊口虾蛄(O.interrupa)等,分歧种主要有口虾蛄、红星梭子蟹(Portunus sanguinolentus)等。典范对应性分析表明,影响柘林湾海域甲壳类群落结构季节变化的主要环境因子依次为水温、p H和溶解氧。     

不同密度点篮子鱼与文蛤混养对鱼、贝生长和肌肉营养的影响

为防治贝类养殖池中浒苔暴发,研究了不同密度点篮子鱼(Siganus guttatus)与文蛤(Meretrix meretrix)混养对鱼、贝生长和肌肉营养的影响。实验设置5个点篮子鱼密度：0尾·m^-3(T0,对照组)、10尾·m^-3(T1)、30尾·m^-3(T2)、50尾·m^-3(T3)、70尾·m^-3(T4),分别与文蛤混养,实验周期56 d。结果显示,生长方面：1)点篮子鱼：T1组终末体质量、增重率均显著高于T4组(P<0.05);4个试验组中,T1组特定生长率、摄食率和增重率均最高,且饲料系数显著低于其他3组(P<0.05);T1组脏体比显著高于T3、T4组(P<0.05),但与T2组差异不显著(P>0.05)。2)文蛤：各组文蛤存活率、终末体质量及增重率均无显著差异(P>0.05)。肌肉营养方面：1)点篮子鱼：T3、T4组点篮子鱼肌肉总氨基酸(TAA)含量显著高于T1、T2组(P<0.05);T3组必需氨基酸指数(EAAI)最高。2...     

湛江红树林海域生物体中多环芳烃污染水平及其健康风险评价

对湛江红树林海域24种海洋生物体内多环芳烃(PAHs)的含量水平、组成及食用安全性进行了研究。结果表明,鱼类、头足类、甲壳类和贝类生物体PAHs总量范围分别为191~548 ng/g(干重,下同)、348~460 ng/g、337~518 ng/g和380~491 ng/g,平均含量分别为349.2 ng/g、420.9 ng/g、424.3 ng/g、455.9 ng/g。各类生物体中PAHs含量存在一定的差异,平均含量由高到低依次为:贝类、甲壳类、头足类、鱼类。与国内外相比,湛江红树林生物体PAHs含量处于中等偏下水平。组成分析与风险评价结果显示,湛江红树林海域鱼类、头足类、甲壳类和贝类生物体中主要以3环PAHs为主,苯并芘(Ba P)含量处于欧盟规定的限值范围,PAHs致癌风险尚处于可接受致癌风险水平(10–5)。     

东、黄海沙海蜇暴发对游泳动物群落结构的影响

利用2009年秋季在东海北部和黄海南部调查的数据,研究了沙海蜇(Nemopilema nomurai)暴发对游泳动物种类组成、资源密度、多样性和生物个体的影响。结果表明:沙海蜇暴发海域游泳动物总种类数为58种,其中鱼类、甲壳类、头足类种类数分别为38、11、9种;沙海蜇非暴发海域游泳动物总种类数为65种,其中鱼类、甲壳类、头足类种类数分别为43、16、6种。其它各项多样性指数也均表现为暴发海域低于非暴发海域。沙海蜇暴发海域的游泳动物重量CPUE、尾数CPUE和平均体重分别为155.13 kg·h-1、3 733 ind·h-1和41.56 g;非暴发海域的游泳动物重量CPUE、尾数CPUE和平均体重分别为408.69 kg·h-1、12 723 ind·h-1和32.12 g。重量CPUE和尾数CPUE均表现为暴发海域显著低于非暴发海域,平均体重则表现为暴发海域大于非暴发海域。在两类海域的6个共同优势种中,暴发海域优势种的IRI、重量CPUE和尾数CPUE均显著低于非暴发海域。除小黄鱼(Larimichthys polyactis)外,其它5种共同优势种的平均体重均是暴发海域大于非暴发海域。鱼类和甲壳类对于沙海蛰的暴发较为敏感,头足类对于沙海蛰暴发的敏感性相对较低。生物学测定数据表明,沙海蜇暴发海域的带鱼(Trichiurus japonicus)个体大于非暴发海域(P0.05),而两类海域的小黄鱼个体大小则没有显著性差异(P0.05),表明小黄鱼对于沙海蜇暴发海域的环境适应性强于带鱼。沙海蛰暴发和非暴发海域游泳动物群落和个体等方面的差异性与生物对灾害环境的回避和适应性具有直接的关系。     

海洋养殖生物体中石油烃含量分布及变化情况研究

根据2005～2007年三年来福建沿海养殖生物体中的石油烃(TPH)检测数据,对鱼类、贝类、甲壳类删含量的分布和变化进行研究.海洋养殖生物体Ⅱ'H含量范围在(1.00～179.71)×10-6湿重,总平均值为10.60×10-6湿重.TPH总体平均含量年份变化:2006年>2007年>2005年;海洋养殖生物体部分类别差异:贝类>甲壳类>鱼类;贝类中缢蛏含量最高,鲍含量最低;贝类体中胃含物>肌肉组织>体液.平均TPH污染指数<1,总体属轻度污染.     

基于Ecopath模型的大亚湾黑鲷生态容量评估

为评估大亚湾黑鲷(Sparusmacrocephalus)的生态容量,根据2015年渔业资源和生态环境调查数据,利用Ecopathwith Ecosim6.5(EwE)软件构建了由26个功能组组成的大亚湾Ecopath模型,分析了大亚湾生态系统的基本特征,并结合食物网结构和能量流动估算了黑鲷的增殖生态容量。结果显示,黑鲷营养级为3.44,营养转化效率为0.302;大亚湾生态系统各功能组的营养级在1～3.95之间,系统总转化效率为7.636%,总初级生产量/总呼吸量为2.142,系统连接指数为0.364,系统杂食性指数为0.210,表明系统各营养级转化效率较低,能量未被充分利用;系统总转化效率低于10%,营养级I、II流向碎屑量占总流向碎屑量的98.11%,说明能量传递发生阻塞,具有增殖空间。经估算黑鲷生态容量为0.034 t/km2,是现存生物量的1.4倍,此时其他浮游生物食性鱼类的转化效率等于1,系统处于平衡状态;达到生态容量前后大亚湾生态系统的总初级生产量/总呼吸量变化很小(变化值为0.001),系统杂食性指数和系统连接指数均没有变化,因此认为放流黑鲷至生态容量对大亚湾生态系统的稳定性和营养结构未产生影响。     

丁香酚对黄斑篮子鱼幼鱼麻醉效果的研究

该研究在水温为(29.3±1.1)℃的自然海水条件下,测定了不同质量浓度丁香酚对体质量为(4.83±1.30)g的黄斑篮子鱼(Siganus oramin)的麻醉效果。结果显示,在30~80 mg·L^–1时,黄斑篮子鱼幼鱼的入麻时间随其浓度的升高而减少,复苏时间随其浓度的升高而增加。麻醉过程中,呼吸频率在浅麻时略微上升,深麻时快速下降,直至麻醉过度呼吸停止。研究发现,丁香酚质量浓度在30~100 mg·L^–1时,黄斑篮子鱼幼鱼均能在3 min内进入4期麻醉,4 min内完全复苏,成活率100%。入麻后在空气中暴露时间少于8 min时,复苏时间随暴露时间的增加而减少,大于8 min时,复苏时间随暴露时间的增加而延长,且复苏率逐渐下降。结果表明,丁香酚对黄斑篮子鱼幼鱼具有入麻快、复苏时间短、复苏率高等优点,是其理想的麻醉剂;建议生产上使用的质量浓度为30 mg·L^–1,且入麻后人工操作不宜超过6 min,若追求更快麻醉,丁香酚质量浓度也不宜超过80 mg·L^–1。     

雷州湾附近海域鱼类群落结构及其与环境因子的关系

为了解雷州湾及其附近海域渔业生物的群落结构及其物理影响因素,于2016—2017年开展了4个季度的底拖网渔业资源与生态环境调查。运用聚类分析、相似性百分比分析以及冗余分析研究了该海域鱼类群落结构及其与环境因子之间的关系。结果表明,雷州湾附近海域共捕获鱼类256种,以底层鱼类和暖水性鱼类为主;各季节均可划分为两个亚群落(Anosim test:R=0.28～0.77, P<0.01),群落Ⅰ的平均相似性为38.48%～47.44%,相似性的主要贡献种为斑头舌鳎(Cynoglossus puncticeps)、中华海鲇(Tachysurus sinensis)和线纹鳗鲇(Plotosus lineatus)等;群落Ⅱ的平均相似性为41.38%～52.59%,主要贡献种为多齿蛇鲻(Saurida tumbil)、斑头舌鳎和花斑蛇鲻(Saurida undosquamis)等。两个亚群落的平均相异性为57.74%～76.25%;水深是4个季度显著影响鱼类分布的重要生态因子,溶解氧是3个季度显著影响鱼类分布的重要环境因子。综上所述,雷州湾及其附近海域鱼类种类数丰富,高于海州湾、大亚湾等海域;本研究揭示了该海域鱼类群落结构特征及其与环境因子的关系,为该海域鱼类资源的养护及利用提供参考依据。     

2015—2017年南海海域伏季休渔制度实施效果评价

根据2015—2017年南海海域海洋捕捞生产结构调查数据,选取休渔前后渔船日均产量、日均产值、单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)、拖网渔获率等指标,应用显著性检验与增长幅度综合分析休渔效果。结果表明,2015年、2016年和2017年休渔后渔船日均产量比休渔前分别增加19.21%、49.99%和114.64%;日均产值分别增加0.40%、16.06%和49.14%;CPUE分别增加7.12%、73.30%和110.90%。休渔制度对渔船日均产量影响显著(P<0.05),对渔船日均产值、CPUE、渔获率与渔获结构影响有限(P>0.05)。总体评价,南海海域伏季休渔制度的实施对渔民增产效果显著,对改善资源群落结构效果有限,2017年休渔效果优于2015年和2016年。     

绿鳍马面鲀外部形态特征与染色体核型分析

该研究以黄海水域捕捞的131尾绿鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)为样本,在活鲜状态下,观察其外部形态特征并绘图;统计各鳍条数量,对可量比性状进行回归分析;采用热滴片法,制备染色体标本。结果发现:1)鱼体头部和背部在活体状态下呈深青灰色,腹部呈浅青绿色,趋于白色。死亡后,体色加深,转为墨绿色,鳍条保持蓝绿色为其外部形态的明显特征。2)体长为体高的1.5~3.3倍;体长为头长的3.1~4.9倍;头长为吻长的1.1~1.6倍。3)全长(Tl)/体长(Sl)相关性显著(R^2=0.96),雌雄无显著差异;尾柄长/尾柄高、体长/尾柄长、头长/眼径、头长/眼间距相关性不显著,雌雄差异大。4)鳍式为背鳍Ⅱ,36~39;臀鳍34~37;胸鳍14~15;尾鳍1+10+1;腹鳍退化为一个腹鳍棘。5)鳞片绒状鳞,由基板和骨质凸起组成;具有体侧线和框下线。6)绿鳍马面鲀二倍体染色体数目为2n=40,染色体核型为2n=40t,臂数NF=40,均为端着丝粒染色体,且无异型染色体。     

基于海表温和水深的南海北部短尾大眼鲷渔场分析

根据2014—2017年南海北部200m等深线以浅海域渔业资源调查的短尾大眼鲷(Priacanthusmacracanthus)数据,结合遥感获得的海表温度(seasurfacetemperature,SST)数据,首次将渔场水深(D)与SST的乘积(SSTD)引入作为新的变量,采用灰色关联度方法筛选与渔场关联度最高的变量,将关联度最高的变量与标准化后的单位捕捞努力量(catch per unit effect, CPUE)采用一元非线性回归建立模型,对模型理论CPUE与实际CPUE的时空变化进行分析。结果表明,南海北部短尾大眼鲷渔场随季节变化明显,各季节CPUE随SST呈先增大后减小的趋势;不同季节CPUE最高的海域水深不同,春季为160 m,夏季为140 m,秋季为60 m,冬季为140 m; CPUE与SST、D、SSTD进行灰色关联度分析发现,各季节CPUE与SSTD关联度最高且关联度均超过0.5;将SSTD作为变量, CPUE作为表征渔场好坏的指标值,建立环境因子与CPUE的关系模型,模型理论CPUE高值区有明显的季节变化,且实际CPUE高值区的分布与理论CPUE高值区分布一致,以上结果 P值均小于0.05,模型预测准确。     

卵形鲳鲹脂肪酸延长酶(Elovl4-like)基因特征与功能研究

长链脂肪酸延长酶(elongases of very long chain fatty acids, Elovls)是长链多不饱和脂肪酸(long chain polyunsaturated fatty acid, LC-PUFA)生物合成途径中的关键限速酶,能够延长PUFA的碳链。为探究Elovl4在卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus) PUFA生物合成中的功能,该研究克隆了卵形鲳鲹Elovl4基因的cDNA序列,命名为ToElovl4-like,其开放阅读框(ORF)为792 bp,编码263个氨基酸。生物信息学分析结果表明,编码的氨基酸包含Elovl家族的显著结构特征如组氨酸盒子、多个跨膜区和ER滞留信号等。序列比对结果显示,卵形鲳鲹Elovl4-like基因高度保守,且该基因编码的蛋白序列与其他鱼类的相似度为73%~86%,其中与大西洋鳕(Gadus morhua)的相似度最高(86%)。系统进化分析表明,Elovl4主要聚为Elovl4a、Elovl4b和Elovl4-like 3类。其中ToElovl4-like与其他鱼类的Elovl4-like亲缘关系最近。实时荧光定量PCR表明ToElovl4-like基因在各组织中均有表达,其中在性腺和脾中mRNA表达量最高,在脑中mRNA表达量最低。酵母异源表达分析表明,ToElovl4-like可以分别将亚油酸(18:2n-6)、二十碳五烯酸(20:5n-3)延长为二十碳二烯酸(20:2n-6)和二十二碳五烯酸(22:5n-3)。研究结果为了解鱼类长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)的生物合成提供了理论基础。     

斑节对虾Pellino基因的克隆及其在不同胁迫条件下的表达分析

Pellino蛋白家族,是一类高度保守的E3泛素连接酶,在泛素化和先天性免疫中发挥重要作用。该研究通过RACE技术得到斑节对虾(Penaeus monodon)泛素连接酶Pellino基因的c DNA全长。该基因序列全长1 961 bp,编码区序列长1 299 bp,编码432个氨基酸,5’非编码区(UTR)为89 bp,3’UTR为573 bp。通过qRT-PCR技术,研究了PmPellino基因在斑节对虾不同组织中的表达水平,并研究了其在不同浓度氨氮胁迫下和不同微生物刺激下的表达情况。结果显示,PmPellino基因在各组织中均有表达,在鳃组织中表达量最高。急性氮氮胁迫后,PmPellino在肝胰腺中的表达量显著上调(P<0.01),但在鳃中的表达被抑制(P<0.01)。哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)可显著激活PmPellino在鳃中的表达,抑制其在肝胰腺中的表达。鳗弧菌(V. anguillarum)可显著抑制PmPellino在肝胰腺中的表达,而对PmPellino在鳃中的表达无显著影响。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)可以显著激活PmPellino在肝胰腺和鳃中的表达。结果表明PmPellino可以激活免疫应答通路,在免疫防御中发挥重要作用。     

养殖工船系统构建与总体技术探讨

随着社会经济发展,开发海洋生物资源是国家战略及必然趋势。养殖工船是发展深远海养殖工程的核心装备之一,深入研究养殖工船,大力发展深远海养殖,具有较高的经济价值和社会价值。该文从装备技术发展面临的问题出发,以动力系统、系泊系统、养殖系统、物流系统及加工系统的总布置为基础,兼顾安全性、经济性及环保性,将商用运输船设计方法和养殖技术要求有机结合在一起,初步探讨了构建深远海养殖工船系统和总体技术框架。提出了重点关注和研究的技术方向,以期实现船舶和养殖行业的联合技术攻关,早日形成产业指南和设计规程,指导后续养殖工船设计。结合中国强大的船舶海工制造能力,完成养殖工船的批量建设,实现未来规模化深远海养殖。     

斑节对虾GLUT1基因cDNA的克隆与表达分析

该研究利用RACE技术克隆获得了斑节对虾(Penaeus monodon) GLUT1 (glucose transporter type 1)的cDNA全长序列;采用实时荧光定量的方法研究了PmGLUT1在斑节对虾幼体发育过程中、各个组织中及低盐胁迫下的差异表达情况。该基因cDNA开放阅读框(ORF)全长1 476 bp,可编码491个氨基酸。检测PmGLUT1基因从受精卵至仔虾期发育过程的表达情况,结果显示,PmGLUT1在幼体发育各期的表达量有所波动,但总体呈现上升趋势。组织表达分析发现,PmGLUT1在鳃组织中的表达量最高,肝胰腺次之,在卵巢中的表达量最低。急性低盐胁迫后,PmGLUT1在肝胰腺中的表达水平显著高于对照组(P<0.05),但在鳃中的表达水平显著低于对照组(P<0.05)。研究结果表明,Pm GLUT1可能在斑节对虾幼体发育及机体应对低盐胁迫过程中具有重要作用,这为进一步研究葡萄糖转运蛋白基因在斑节对虾幼体发育调控和耐低盐胁迫应答中的分子机制提供了理论依据。