基于耳石δ13C和δ18O的黄、渤海秋季小黄鱼补充群体的种群划分

关于小黄鱼的种群划分问题,从20世纪50年代至今一直存在争议。以往研究海洋鱼类种群划分的方法主要有标记重捕法、渔获量分析法、寄生虫标记法、形态表型量度特征法、分子生物学法和钙质结构元素指纹法等,而这些方法在细节的表述方面有各自的局限性。本研究采用稳定同位素质谱分析技术,分析了黄、渤海渔业资源调查中92尾小黄鱼(Larimichthys polyactis)的左矢耳石样品中δ13C和δ18O的值,并对每尾小黄鱼耳石δ13C和δ18O的值进行聚类分析。结果显示,我国黄、渤海秋季小黄鱼早期补充群体可划分为4个种群,即渤海黄海北部种群、黄海中部种群、黄海南部离岸种群和黄海南部沿岸种群。其中,黄海南部离岸种群和其他3个种群没有站位交叉现象。对聚类分析的结果进行判别分析,得出渤海黄海北部种群的判别成功率为75.9%,黄海中部种群的判别成功率为80.0%,黄海南部离岸种群判别成功率为81.0%,黄海南部沿岸种群判别成功率为95.5%,总体判别成功率为82.6%。首次将黄海南部种群细分为了黄海南部离岸种群和黄海南部沿岸种群,且2种群之间很少有站位的交叉现象。     

基于地统计二阶广义线性混合模型的黄海冬季小黄鱼时空分布和资源量指数估算

使用地统计二阶广义线性混合模型(geostatistical delta-GLMM)分析了2001—2011和2015—2017年黄、渤海小黄鱼越冬群体在黄海中部、南部的空间分布,并用geostatistical delta-GLMM、基于普通克里格插值法和基于站位调查设计的扫海面积法分别估计了小黄鱼资源量指数,对geostatistical delta-GLMM相较基于普通克里格插值法和基于站位调查设计的性能进行了比较研究。结果显示,在2001和2002年,黄海越冬场主要存在北部(36°00′～37°37.5′N,123°15′～124°15′E)、中部(33°75′～36°00′N,123°15′～124°75′E)和东南部(32°00′～33°75′N,124°00′～125°15′E)3个生物量高密度区,其中中部区密度最高。从2003年开始,小黄鱼的生物量密度开始下降,北部和东南部高密度区下降程度高于中部高密度区;至2016—2017年高密度区变得不明显。冬季小黄鱼总资源量指数与小黄鱼的年产量、渔船功率变化趋势相反,呈下降趋势,且大部分年份站位数在37站以上,站位范围覆盖了本实验区域,可排除采样站位因素,这说明小黄鱼资源仍面临过度捕捞,种群处于衰退状态。研究表明,地统计二阶广义线性混合模型估计的2001—2017年冬季黄海中部、南部小黄鱼的总资源量指数相对扫海面积法和普通克里格法的估计值精确度更高。     

东海和黄海南部近岸海域小黄鱼稚幼鱼耳石元素指纹特征分析

采用LA-ICP-MS分析技术对东海和黄海南部近岸五个海域(芦潮港、象山、三门湾、温岭、吕四)小黄鱼(Larimichthys polyactis)稚幼鱼耳石核区元素指纹进行了测定。运用方差分析方法(MANOVA和ANOVA)检验不同海域小黄鱼群体耳石元素比值的差异显著性,采用线性判别分析(LDFA)方法对不同海域的小黄鱼群体进行了群体属性判别,并运用留一交叉验证法(LOOCV)评估了模型的判别成功率。MANOVA分析结果显示,不同采样点小黄鱼耳石核区的元素比值呈极显著差异(Wilk’s Lambda检验,F4,131=28.00,P0.01)。各元素比值的ANOVA分析结果显示,除了Zn∶Ca呈显著性差异外(P0.05),Li∶Ca、Mg∶Ca、Mn∶Ca、Sr∶Ca、Na∶Ca和Ba∶Ca呈极显著差异(P0.01)。判别分析结果显示,小黄鱼群体的总体判别成功率为70.6%,其中吕四小黄鱼群体的判别成功率最高,为86.2%;温岭最低,为58.3%。黄海南部的吕四小黄鱼群体可以与东海几个群体区分开来,而东海的几个小黄鱼群体难以有效区分。本研究的结果表明基于LA-ICP-MS的耳石元素指纹分析技术能够对不同的鱼类群体进行识别研究,具有广泛的应用前景。     

海洋鱼类种群划分的研究方法及其在小黄鱼上的应用进展

综述了标记重捕法、渔获量分析法、寄生虫标记法、形态表型量度特征法、分子生物学法、钙质结构元素指纹法等6种方法在海洋鱼类种群划分上的应用进展,并探讨了这些方法各自的可靠性和局限性。并以我国重要经济鱼类小黄鱼(Larimichthys polyactis)为例,归纳了自20世纪40年代以来应用上述方法开展小黄鱼种群研究的脉络,剖析了我国近海小黄鱼种群(特别是黄海南部种群)划分存在较大分歧的现状。通过比较分析各种方法的研究效果,指出基于钙质组织中元素指纹的方法在鱼类种群判别研究中将具有更大优势。最后,展望了海洋鱼类种群研究方向,以及在今后小黄鱼种群划分研究中上述方法的应用特征。     

小黄鱼洄游路线分析

根据中国大陆10多个主要渔业公司1971-1982年问的小黄鱼(Larimichthy polyactis)捕捞统计资料,从产量分布、鱼群移动和海洋学背景等不同方面,研究了中国沿海小黄鱼的洞游路线,并且给出洄游分布图.结果显示,中国沿海小黄鱼有2个洄游群体.其中,黄渤海群体越冬场在黄海中部36° 00′N、123° 00′E水域,每年6月进入渤海各海湾、黄海北部沿岸和海州湾产卵.栖息在渤海的小黄鱼9-11月在渤海中部索饵,11月后绕过成山头向越冬场洄游.东黄海群体越冬场的环境均受暖流影响,每年12月至次年2月在济州岛西南、东海中南部海域越冬场越冬.3月,外海小黄鱼经由32°00′N、123° 30′-124° 30′E的水域向近海产卵洄游,3月下旬进入舟山渔场.在舟山渔场,这部分鱼群与从东海中南部近海北上的产卵群体汇合,部分就地产卵,部分北上于4月进入吕泗渔场.5-6月,产卵后小黄鱼成鱼和稚幼鱼群体集中在舟山渔场、长江口渔场和吕泗渔场禁渔线外侧,7-9月进人大沙渔场索饵.10月以后,索饵场的小黄鱼大部分游向外海的越冬场,小部分南下回到东海中南部近海的越冬场.小黄鱼产卵洄游和越冬洄游路线并不相同.另外,在东海中南部近海越冬群体,部分就近游向沿岸的海湾,河口产卵,产卵后在产卵场外侧索饵,冬季回到就近的越冬场.     

黄、东海典型渔业海域鱼鳞沉积信息及其空间分布

对黄海中部、长江口邻近海域和闽浙沿岸海域47个站位的表层沉积物样品及6个站位的柱状沉积物样品的鱼鳞沉积量(SDA)进行了调查,揭示了我国典型渔业海域鱼鳞沉积信息及空间分布,并证明了应用鱼鳞沉积速率(SDR)追溯鱼类种群动态变化的方法在我国海域的可行性.结果表明,黄海中部的鱼鳞组成种类比较单一,主要由鳀和小黄鱼组成,以鳀占绝对多数.平面分布中缇占75.0%,小黄鱼占25.0%,发现鱼鳞的站位基本处在黄海中部的西北与东南边缘,10594 站位(34°59.9′N,122°29.9′E)、12694 站位(33°59.9′N,123°59.0′E)鱼鳞沉积量较高.黄海中部3个站位的鱼鳞沉积量随深度增加表现出不均匀的垂直分布,具有较为一致的变化趋势,并出现了明显而统一的高峰段.长江口单位体积的鱼鳞沉积量低于黄海中部,鱼鳞组成种类复杂.平面分布中有68.1%的鱼鳞被甄别出,数量较多的鱼种分别为小黄鱼29.2%,发光鲷12.5%,鳀8.3%.发现鱼鳞的站位基本沿舟山渔场中心延伸并与海岸平行分布,以H-28站位(28°09.1′N,122°55.3′E)鱼鳞沉积量较高.长江口3个站位的鱼鳞沉积量垂直分布由较多的鱼种组成,呈不规则变化,但未出现具有连续变化趋势的优势鱼种和相似的变化趋势.相比较而言,黄海中部是更理想的研究区域.     

小黄鱼人工繁育试验

小黄鱼(Pseudosciaena polyactis Bleeker),属鲈形目、石首鱼科、黄鱼属,又叫"黄花鱼",是渤海、黄海和东海产的经济鱼类之一.体型似大黄鱼,但头较长,眼较小,鳞片较大,尾柄短而宽,椎骨28～30块.耳石较大.成鱼体长约20 cm.体背灰褐色,腹部金黄色.分布于渤海、黄海和东海北部,为暖温性近海底层集群性洄游鱼类,为我国四大海产经济鱼类之一.自20世纪50年代以来,小黄鱼资源已经严重衰退.因此笔者2012年在江苏省海水增养殖技术及种苗中心内对小黄鱼人工繁育进行了试验,现将试验结果总结如下.     

黄渤海春季甲壳类群落结构的空间变化

为了解黄渤海甲壳类动物资源状况, 于2010年5月采用底拖网调查, 对黄渤海甲壳类动物的群落结构进行了研究。结果显示,黄渤海共捕获甲壳类32种, 其中虾类18种, 蟹类13种, 口足类1种; 不同海区优势种类组成差异较大, 脊腹褐虾在各海区均为优势种, 是黄渤海生态系统中最重要的甲壳类物种之一; 对黄渤海各海区甲壳类平均相对资源密度组成进行研究, 各海区甲壳类生物量均以蟹类密度最高, 黄渤海蟹类平均相对资源量为2.97 kg/h, 丰度均以虾类密度最高, 黄渤海虾类平均资源密度为1 825 ind/h; 对黄渤海甲壳类生物量的空间分布进行研究, 各海区生物量排序为黄海北部>黄海南部>黄海中部>渤海; 对黄渤海各海区甲壳类的生物多样性进行研究, 无论根据生物量还是丰度, 黄海南部的多样性指数最高, 黄海中部的多样性指数最低; 对各海区甲壳类群落结构相似性进行研究, 毗邻海区甲壳类群落结构的相似性指数相对较高。     

小黄鱼体长-体质量关系和肥满度的年际变化

根据1960-2010年渤海和黄海南部春季(4-5月)14个航次底拖网调查资料,采用体长对应平均体质量的方法和相对体质量法,按性别逐年拟合小黄鱼黄海北部-渤海群系和黄海南部群系雌雄群体的体长-体质量关系,计算肥满度,并分析其影响因子.结果显示,在多数年份内,小黄鱼雌雄个体间体长-体质量关系参数b无显著性差异(P＞0.05);参数a和b呈极显著负相关关系(P＜0.01),lga与b的比值受环境影响较小,可能与鱼体密度有关.小黄鱼黄海北部-渤海群系雌雄群体从1960年到2004年以等速生长为主,与1960年相比,参数b在资源严重衰退期和资源恢复初期(1982-1993年)有所增大;黄海南部群系雌雄群体从1960年到2010年以负异速生长为主,参数b在资源严重衰退期和资源恢复初期(1986-1994年)呈减小趋势,20世纪90年代后期开始逐渐升高.小黄鱼黄海北部-渤海群系雌雄群体的肥满度从1960年到2004年总体呈减小趋势;黄海南部群系雌雄群体1986年的肥满度极显著小于对应群体1960年的肥满度(P＜0.01),此后略有升高,但年间差异不显著(P＞0.05).分析认为,在较好的饵料条件下,相对较低的捕捞压力是20世纪80-90年代初期小黄鱼黄海北部-渤海群系雌雄群体呈等速生长的主要原因:而持续的高捕捞压力引起群体中低龄鱼比例增加、体长生长速度加快是黄海南部群系呈负异速生长的主要原因.个体性成熟年龄减小是小黄鱼肥满度呈下降趋势的主要原因,但黄海伏季休渔管理和春季南黄海较高的水温,可能是20世纪90年代中期开始小黄鱼黄海南部群系各群体肥满度略有升高的原因.     

我国沿海小黄鱼渔场的空间格局

根据1971-1982年渤、黄、东海的渔业捕捞统计资料,描述了该时期小黄鱼渔场空间变化、不同渔场的产量的年间变化,并与近年来小黄鱼渔场的资料做了比较,对小黄鱼的空间分布、渔场变化和各渔场的重要性进行探讨。结果表明,我国小黄鱼渔场可分为3类,即春季产卵场渔场,主要位于长江口及江浙沿海;夏季索饵场渔场,主要位于黄海南部和东海北部近海;冬季越冬场渔场,主要集中在黄海中南部外海和东海北部外海。1974年后渤海区小黄鱼产量明显下降,自1979年后东海小黄鱼产量明显上升,并且超过了黄海区的产量。在本文所统计的水域范围内,不同渔场小黄鱼贡献率分布格局显示出两种模式:冬夏(12、1-2月和7-9月)季模式,渔场位置稳定,鱼群密集,产量集中,其中冬季主要位于黄海南部外海和东海北部外海,夏季主要位于黄海南部近海和东海北部近海,这些水域往往是专门捕捞小黄鱼的优质渔场;另一种是春秋季(3-6月和10-11月)模式,以洄游过路鱼群为主要渔获对象,鱼群相对分散,在这些水域,小黄鱼往往是兼捕对象。1971-1982年小黄鱼鱼群的分布与近年来分布格局类似。     

中国近海9个小黄鱼群体的形态学比较研究

对2005年-2010年采自渤海、黄海和东海海域的9个小黄鱼（Larimichthys polyactis）群体共208个个体进行了形态学比较研究,运用主成分分析、判别分析、聚类分析和单因子方差分析等多元统计分析方法对9个小黄鱼地理群体的20个量度特征和8个分节特征进行分析。结果显示,判别分析的综合判别率为73．6％。其中东海（宁波）群体判别率最高（86．4％）;黄海SY4群体判别率最低（54．3％）。主成分分析、聚类分析和单因子方差分析结果一致,均显示渤海群体与黄海、东海群体间存在一定程度的分化。     

黄渤海鱼类优先监控重金属污染物的筛选与评价

本研究采用文献检索及历史数据分析的方法,对黄渤海鱼类体内重金属污染情况进行分析,最终筛选出需优先监控的重金属污染物。结果显示,通过对黄渤海鱼类体内重金属含量的超标率、检出率和限量标准进行分析,甄别出需优先监控的重金属有Cr、As、Cd、Pb和Hg。结合各污染物的生物富集因子(Bioconcentration Factors,BCF)、毒性效应、污染指数和超标率等,用综合评价法分析确定黄渤海鱼类优先监控重金属污染物。总体评价结果为CdHgAs*CrPb,其中,Cd的综合评价总分最高,需高度关注。按照鱼类品种进一步分析显示,舌鳎(Cynoglossus robustus)、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)体内的Cd和矛尾复虎鱼(Symechogobius hasta)体内的As*属于优先监控对象。对黄渤海8个沿岸城市进行取样,检测结果表明,舌鳎和蓝点马鲛体内的Cd属于优先监控污染物,与筛选结果基本一致,证明了此评价方法的可靠性。     

南黄海族小黄鱼地方支族群洄游途径与环境关系的探讨

利用“黄、东海海渔况速报”提供的海况环境信息,结合捕捞生产实际,对小黄鱼在不同海域环境条件下反映出的不同洄游途径进行了分析研究,并扼要地阐述了它们的洄游与环境条件的关系,从中探讨了南黄海族小黄鱼可以细分地方支族群的问题。作者提出了南黄海族小黄鱼存在舟外、江外、大沙与沙外四个地方支族群的观点,希望得到有关部门和专家学者更深层次的研究探讨,最终有利于小黄鱼资源的保护和管理。     

东、黄海大黄鱼种群划分与地理隔离分析

以往研究认为,大黄鱼(Larimichthys crocea)可划分为3个种群,其中在东黄海,浙江的岱衢洋大黄鱼和福建的官井洋大黄鱼被认为分属于两个不同的种群。本研究根据中国大陆10多个主要渔业公司1971 1982年间的大黄鱼捕捞统计资料,从地理隔离、数量动态和海洋水文方面,重新审视了东黄海大黄鱼种群划分问题,为大黄鱼种群划分和大黄鱼资源兴衰的研究提供科学依据。研究表明:东海北部外海和东海南部近海是大黄鱼主要的两个越冬场,其中闽东温台水域的大黄鱼产量在东海南部近海产量占主导地位。东海南部近海大黄鱼地理分布表明,从温台渔场到闽东渔场大黄鱼的越冬场在空间分布上具有连续性,而官井洋大黄鱼正是闽东渔场大黄鱼的主体部分。由此可以认为:官井洋所在的闽东渔场的大黄鱼和东黄海大黄鱼同属于东黄海大黄鱼种群。这一结论通过3个旁证得到印证:其一,大黄鱼标志放流结果显示,1959年4月21日在连江县北茭洋东32 m深的地方(26°21′5″N、119°50′E)重捕到浙江水产实验所于1958年5月20日在岱衢洋寨子山东偏北大黄鱼产卵场放流的1尾雄性大黄鱼,因此,闽东渔场的大黄鱼和岱衢洋是相互混栖的同一群体;其二,东海沿岸流和台湾暖流终年影响着闽浙近海,难以形成大黄鱼种群隔离、种群分化所需要的海洋学条件;其三,官井洋大黄鱼春夏之交产卵,与岱衢洋和猫头洋大黄鱼相似,而与粤东和粤西大黄鱼在9-12月产卵完全不同。本研究旨在为大黄鱼资源的研究提供依据。     

再议东黄渤海带鱼种群划分问题

本研究根据中国水产科学研究院东海水产研究所早年收集的1971—1982年带鱼(Trichiurus lepturus)捕捞统计资料,从地理隔离、数量动态方面分析我国近海带鱼种群的划分问题。研究结果表明,东黄渤海带鱼存在两个种群,即黄渤海种群和东海种群。通过带鱼鱼群移动影像发现,黄渤海带鱼和东海带鱼在江苏北部近海(34?00?N,121?00?E)附近发生了混栖,这一海域的带鱼产量仅占当月总产量的1.16%;两种群带鱼在外海越冬场也发生混栖,这一海域带鱼产量仅占当月总产量的5.51%。本研究认为,之所以分为黄渤海带鱼和东海两个种群,主要证据有6个:其一,可能发生混栖海域带鱼群体的数量很少,均仅占当月带鱼产量的极少数;其二,在混栖海域,不同带鱼鱼群并未发生群体间个体完全混合,在产卵洄游过程中,各自群体将仍旧依照各自洄游路线回到越冬场,因而在产卵场发生遗传杂交的可能性很少;其三,带鱼在越冬场的混合不属于产卵场杂交,因此,不同种群带鱼因为产卵和杂交发生种群遗传性状融合的可能性较少;其四,黄渤海带鱼和东海带鱼有着各自不同的数量变化规律,两者近年来产量差距悬殊,黄渤海种群带鱼资源在衰退的同时,没有得到东海带鱼群体的补充;其五,除了在江苏北部近海和外海发生群体混栖,黄渤海带鱼和东海带鱼各自的分布空间完全隔离;其六,这两个不同带鱼种群在洄游中存在不同的水团背景。结合以往带鱼种群体征差异分析的结果,可以认为,黄渤海带鱼和东海带鱼分属不同的带鱼种群。在东黄渤海,带鱼整体上可以划分为黄渤海带鱼种群和东海带鱼种群。     

江苏近岸海域小黄鱼时空分布特征

根据2006-2007年4个季度机轮底拖网禁渔区线内侧及毗邻海域拖网专项调查数据,研究目标区内小黄鱼资源时空分布特征及相关规律。(1)江苏近岸海域小黄鱼产卵、索饵群体以南黄海群为主,东海群为次,黄渤海群影响甚微;(2)小黄鱼生物量高发生期为春、夏两季,夏季大幅高于春季,秋季高于冬季;(3)分布区随季节推移总体呈现北延趋势,而秋季至冬季北移迹象明显;(4)全年总体发生量,中南部的辐射沙脊群及邻近区域远高于中北部区域,但冬季则相反;(5)近长江口南部局部区域为南黄海群和东海群种群组成的混栖群体,四个季节生物密度稳定;(6)趋于性成熟群体春季陆续洄游至目标区产卵、孵化,幼体夏季在目标区出现较密集分布,但随时间推移幼鱼群体呈逐步分散趋势,目标区不是稳定的索饵场。     

北黄海虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)定居群体的生态适应性研究

本研究选取山东长岛、辽宁海洋岛和獐子岛底播的虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)群体、人工选育的“獐子岛红”品种养殖群体、辽宁旅顺自然群体以及原产地日本青森县陆奥湾自然群体,运用稳定同位素技术探究虾夷扇贝不同地理群体的特征.结果显示,(1)虾夷扇贝各群体的闭壳肌和内脏团δ13C值分别为-20.47‰±0.66‰和-24.13‰±2.41‰;闭壳肌和内脏团δ15N值分别为8.52‰±1.32‰和7.26‰±0.49‰.(2)基于δ13C值和δ15N值的单因素方差分析(One-wayANOVA)显示,群体间各个取样点闭壳肌和内脏团的碳、氮稳定同位素比值差异显著(P＜0.05);基于地理位置构建所有群体的碳氮稳定性同位素散点分布图,可以明显地区别中国群体和日本群体.(3)中国8个虾夷扇贝群体之间,只有长岛群体的碳、氮稳定同位素比值明显低于其他群体,而其余群体之间差异不显著(P＞0.05).研究表明,虾夷扇贝中国群体与日本群体间已经存在较大的差异,且中国群体间因生长海域、水文环境的不同也呈现出分群现象.说明虾夷扇贝定居群体在不同的生态环境下已产生了不同程度的适应性改变.     

东海区带鱼和小黄鱼渔业生物学的研究(英文)

本研究以东海区历年渔业资源监测调查数据为依据,对带鱼和小黄鱼的群体结构、生物学参数、摄食习性和繁殖习性等渔业生物学动态进行了分析。结果表明,目前东海区带鱼和小黄鱼种群的个体小型化现象相当突出,渐近长度L∞随着时间的推移呈现下降趋势,而生长参数K以及总死亡系数Z和捕捞死亡系数F却呈现逐渐增大趋势。摄食习性和繁殖习性亦发生了较大的变化,带鱼表现出极强的自食性,小黄鱼主要摄食种类与过去大不相同;性成熟提前,同年龄、同一体长组的带鱼和小黄鱼个体平均绝对繁殖力提高。产生这些变化的最主要原因是捕捞的影响和鱼类自身适应自然的结果。