中华绒螯蟹产卵场生境质量指数的构建及应用

生境质量评价研究作为一种量化评估水域生境功能现状的重要手段,能够为制定渔业生境管理策略提供更为有效的理论支撑。为探究长江口中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)产卵场生境质量状况,本研究从反映产卵场生境质量的中华绒螯蟹繁殖产卵行为特征出发,侧重于繁殖表现特征并结合数量分布特征作为中华绒螯蟹产卵场生境质量评价依据。通过评价指标的筛选和权重分析以及评价规则的确立等步骤构建了中华绒螯蟹产卵场生境质量指数(HQI)。根据相关分析的结果,选取单位捕捞努力量渔获量、相对繁殖力和肝胰腺指数为评价指标。基于评价指标与环境因子的冗余分析结果,了解环境特征对评价指标的影响程度并以此作为权重分析的主要依据,应用层次分析法计算各评价指标的权重值。最终,通过多指标综合评分法计算各调查站点的HQI。结果显示,构建的HQI对生境特征的解释率达到94.9%(F=12.0, P=0.038),具有量化评估水域生境功能现状的明显优势。各调查站点的HQI介于0.33～0.84之间,47%站点的生境质量等级的评价结果在“中等”及以上。整体上,横沙北岸水域的生境质量水平高于深水航道水域。其中,溶氧、盐度和水温是影响...     

空间信息技术在河口潮间带栖息地分类研究中的应用

研究河口潮间带底栖生境(intertidal benthic habitat)变化,能为河口湿地生物的保护、底栖环境质量的评价、受损生境的生态恢复提供的科学依据和管理建议。本文从关注空间和时间尺度的研究出发,对河口潮间带栖息地监测、分类与评价方面的研究进展进行了归纳总结,分为以下六个方面进行论述:河口潮间带底栖生境的时空新特征、河口潮间带底栖生境特征参数、河口潮间带底栖生境特征获取方式、数据处理、河口潮间带底栖生境分类模型选择、多时空尺度分析。河口潮间带底栖生境特征的分类方式由于考虑生态过程和格局中所涉及的空间生态学问题(边界分割、尺度效应、分类精度、动态变化等),模拟底栖物种及群落分布更为便捷,最终使物种/群落栖息地分类结果更加精确、真实、全面。最后,本文提出利用SIT对河口潮间带底栖生境进行分类将对底栖生态系统评价及研究生态功能机制带来新的视角,同时也需注意一些问题。例如,潮间带生境特征参数需要选择合适的统计方法在不同的尺度上进行甄别和筛选,以期有效提高指示参数在研究尺度上的解释度。     

不同时空尺度下黄河口及其邻近水域鱼类群落谱系结构

为探究不同时空尺度下黄河口及其邻近水域鱼类群落谱系结构的分布格局以及多样性的维持机制, 根据 2013 年 6 月、7 月、8 月、10 月和 2014 年 2 月、4 月和 5 月在黄河口及其邻近水域开展的 7 个航次的鱼类资源调查数据, 基于鱼类系统发育关系, 分别以各月份黄河口及其邻近水域的鱼类群落、全年和不同月份在各个站位上出现的鱼类为目标群落, 应用净亲缘关系指数分析了该海域鱼类群落谱系结构的时空变化, 并探讨了影响群落构建的主要因素。结果表明, 在黄河口及其邻近水域, 鱼类群落谱系结构在 2 月、4 月呈现发散状态, 竞争排斥可能是影响鱼类群落构建的主导因素; 在其他月份均为谱系聚集状态, 生境过滤可能是鱼类群落构建的主导因素。在站位尺度上, 从全年来看, 入海口处的站位点鱼类群落呈现为谱系发散, 竞争排斥起着主导作用, 而其他站位鱼类群落谱系结构表现为谱系聚集, 生境过滤为主要驱动因素; 在各月份中, 站位间鱼类净亲缘关系指数变化较小, 除 2 月和 4 月外, 各月份中多数站位上鱼类群落表现为谱系聚集, 生境过滤起着主导作用。不同时空尺度下, 黄河口及其邻近水域鱼类群落有不同的物种组成和谱系结构; 在较大时空尺度下, 生境过滤对鱼类群落谱系结构起主导作用, 而在较小时空尺度下竞争排斥则是主要影响因素。     

长江口鱼类群落的多样性分析

根据2010年至2011年4个季度的底拖网鱼类资源调查资料,同时根据不同水域的盐度特征,将长江口的30个站位从河段水域至口外依次分为3个水域(Zone-1、Zone-2、Zone-3)进行分析,从构成群落的物种分类水平、丰度、二元数据和分类阶元4个角度首次探讨了长江口鱼类群落4个多样性指数(种类数目、Pielou均匀度指数、分类学多样性指数、平均分类学指数)的分布特征。结果显示,4个指数的季节变化均不显著。而种类数目和反映群落不同物种之间亲缘关系的平均分类学指数在空间上变化明显。平均物种数目由Zone-1(3.49种)至Zone-3(10.17种)的升高趋势反映出海洋对河口作用的逐渐增强;平均分类学指数的变化增加趋势说明Zone-1的物种亲缘关系最近,如Zone-1只记录8科鱼类,而Zone-2和Zone-3分别记录20和19科鱼类。虽然反映不同物种的个体数量分布特征的Pielou均匀度指数和反映群落不同个体之间亲缘关系远近的分类学多样性指数空间上差异均不显著,但它们却呈现相反的变化趋势。多样性指数的空间差异要大于季节差异,可能与盐度对河口区鱼类群落的分布影响最大有关。本研究通过长江口鱼类群落不同多样性测度的分析,证实不同多样性测度方法提供的信息不一致,旨在为更全面地分析河口区鱼类群落特征提供依据。     

日本有明海及周边水域刀鲚耳石微化学研究

刀鲚在日本仅分布于有明海及与之相通的一些河流中,为重要的渔业资源,现已被列入了"危急种"名录。为探明相关水域该资源种的生活史履历及生境需求特征,本研究利用鱼类耳石微化学分析技术,对采自有明海海区及六角川、筑后川河口水域的刀鲚进行了耳石锶(Sr)和钙(Ca)的微化学研究。耳石由核心到边缘Sr、Ca定量线及Sr面分布分色图谱分析结果发现,3种水域刀鲚个体总体上可分为淡水产卵场起源(即溯河洄游)和非淡水产卵场起源(即海生刀鲚)2种生态类型,其中前者刀鲚中还进一步包含有3种不同淡水、海水间生境履历模式,反映出3种水域分布刀鲚生活史和生境需求的多样性及对不同盐度生境较好的适应性。此外,微化学结果还显示,研究涉及的17尾刀鲚中,有30%是在河口半咸水生境孵化起源。这在一定程度上提示,相关水域除传统淡水起源的资源补充量外,河口域半咸水起源的补充量同样不能忽视。     

黄河口水域主要鱼种的时空生态位宽度和重叠

生态位在研究群落结构、种间关系和生物多样性等方面具有重要作用。为深入了解黄河口水域鱼类群落结构和种间关系,本研究根据2013—2014年在黄河口水域进行的7个航次的渔业资源底拖网调查数据,应用平均拥挤度、生态位宽度和生态位重叠值等指数研究了该水域12种鱼类的时空生态位宽度和重叠特征。结果表明,黄河口水域主要鱼种时间生态位宽度变化范围为0～1.53,其中矛尾虾虎鱼(Chaemrichthys stigmatias)和方氏云鳚(Enedrias fangi)时间生态位宽度值较高,安氏新银鱼(Neosalanx anderssoni)和鮻(Liza haematocheila)较低。主要鱼种空间生态位宽度具有明显季节变化。所有鱼种间的平均空间生态位重叠值也有着明显的季节差异。生态位宽度和重叠值与各鱼种数量、分布、生态习性和生境状况密切相关,反映了该海域不同鱼种对生境资源的不同利用能力。     

鄱阳湖物理生境特征及其对鱼类群落结构的影响

湖泊鱼类群落结构与物理生境特征密切相关。为了探究鱼类群落结构与物理生境特征之间的关系,在鄱阳湖设立17个采样点,通过采集鱼类样本研究其群落结构,并利用遥感技术分析样点物理生境特征（包括岸线分形维数、距离指数和高程值）及其空间区域差异。结果表明,依据17个采样位点的物理生境特征,鄱阳湖丰水期物理生境空间上可以划分为3个区域,分别为北方区、南方区和主湖区,但枯水期鄱阳湖生境没有显著的区域划分规律。丰水期鄱阳湖鱼类可以分为北方群、南方群和主湖区群3个类群,而枯水期鱼类组成没有明显规律。从功能类群上看,鄱阳湖鱼类以杂食性、湖泊定居性和偏好于底层以及中下层栖息的中小型鱼类为主。不同区域的鱼类功能群之间存在时间和空间上的变化,北方区和南方区鱼类功能群组成相似,主湖区与北方区和南方区存在差异。总体上,鱼类群落结构的时空变化和差异与物理生境特征具有良好的一致性;未来鄱阳湖鱼类的保护工作需要关注湖泊物理生境特征,不同区域应制定不同的保护措施。     

鄱阳湖通江水道越冬时期鱼类群落的栖息地适宜性分析

鄱阳湖通江水道是多种洄游性鱼类完成生活史过程的重要通道, 具有重要的生态功能, 对于长江中下游鱼类资源的养护及其多样性维持至关重要。为了解越冬时期鄱阳湖通江水道中不同体长鱼类资源的空间分布规律及栖息生境状况, 本研究将鱼类声学探测、生境遥感定量制图分析和三维水动力模拟相结合, 分别绘制出 3 种不同体长鱼类群落的水深(SI_D)、流速(SI_V)、坡度(SI_S)等单因子生境适宜度指数曲线, 并利用乘积法建立栖息地适宜性指数(habitat suitability index, HSI)模型, 对通江水道中不同水域的鱼类生境适宜度进行对比和评估。结果表明, 鄱阳湖通江水道越冬时期鱼类平均全长为(10.1±5.73) cm, 主要分布在屏峰山以北的湖口县、鞋山和屏峰附近 3 个水域; 小体长鱼类群组(1~20 cm)水深的生境适宜度曲线为双峰型, 最适宜水深包括 3.06~4.59 m 和 9.18~12.24 m 两个区间, 流速为 0.05~0.13 m/s, 坡度为 0~2.23°; 中等体长组(20~40 cm)及大体长组(＞40 cm)鱼类适宜的水深、流速和坡度的生境适宜度曲线均为单峰型, 其中中等体长组最适宜栖息的生境因子范围为水深 9.18~13.77 m、流速 0.05~0.13 m/s 和坡度 0~2.23°, 大体长组为 13.77~15.3 m、0.10~0.13 m/s 和 0~2.23°。     

乐清湾口海域春秋季鱼类群落多样性研究

为研究乐清湾口海域鱼类群落结构动态变化趋势和渔业资源现状,对该海域鱼类物种组成、种类数、多样性等群落结构特征进行调查分析。共鉴定出鱼类49种,隶属于10目26科39属。结果显示,春季物种数较秋季少,春季在瓯江口水域物种明显较少,秋季物种数空间分布大致为东西走向;春季种类重量多样性低于秋季,但尾数多样性高于秋季,鱼类种类数与多样性指数之间有较强的相关性。研究表明,乐清湾口海域的鱼类种类类型以近岸河口性鱼类为主,且大多为广温、广盐性种类;该海域位于河口,受瓯江径流影响较大;受地理位置和水文环境影响,该海域暖水性种类较多;种类数平面分布特征主要是春季受瓯江径流淡水水团影响,而秋季受交汇水团影响,物种丰富;两季鱼类多样性不同,是因为鱼类个体大小、数量随着季节的变化而变化。     

2010年春季长江口鱼类群落空间分布特征

为探索长江河口生境条件改变对重要生物的影响状况,揭示生境条件对生物资源影响的机理,根据2010年5–6月在长江口进行的渔业资源与生态环境调查数据与历史资料,用根据扫海面积计算的栖息密度研究了鱼类群落结构的变动状况,以及5–6月鱼类群落结构及其与环境因子的关系。结果显示,2010年5–6月共记录鱼类40种。种类数目较多的科分别是鳀科和虾虎鱼科(均为5种),其次为石首鱼科(4种)及舌鳎科(3种);鱼类栖息密度以当年卵化幼鱼为主,矛尾虾虎鱼、棘头梅童鱼、凤鲚和刀鲚为栖息密度最大的4种鱼类,占调查区域鱼类栖息密度的94.11%。聚类分析和非度量多维测度分析发现,春季鱼类有明显的空间分布差异,除趋势典范对应分析的9个环境因子中,水深、表层盐度和底层盐度对河口内部鱼类丰度和栖息密度影响最大,而底层pH值、表层盐度和底层温度则对河口外部鱼类群落影响最大。与历史资料相比,目前记录的鱼类物种数目(40种)少于1985年5月或6月(69种,62种),而栖息密度(5.20×104ind/km2)高于1985年5月或6月(1.72×104 ind/km2,2.29×104 ind/km2)。本研究表明虽然长江口仍为棘头梅童鱼、刀鲚、...     

适用于数据缺乏渔业的资源评估方法研究进展

开展渔业资源评估研究是制定渔业可持续发展策略的重要前提, 而数据有限是全球渔业资源评估面临的普遍挑战。传统资源评估方法具有数据需求量大、要求高等特点, 无法应用于数据缺乏渔业的资源评估中。数据缺乏方法(data-limited method)可结合少量易获得数据和相关历史生物学信息对渔业资源状况、生物学参考点以及资源量等进行评估, 已经成为全球区域性渔业管理组织和资源评估学者的关注热点。本文在分析数据缺乏资源评估方法文献的基础上, 对近几年开发的数据缺乏评估方法模型结构、模型输入输出、假设以及不确定性来源和分析方法等进行了回顾和归纳, 同时对数据缺乏评估方法未来的研究重点和方向进行了展望。分析认为, 数据缺乏渔业资源评估研究仍处于发展阶段, 若渔获量和体长数据均可用, 则应考虑整合了两种类型数据的模型, 如 LIME (length-based integrated mixed effects, 基于体长的综合混合效应)模型和 SSS (simple stock synthesis, 简化资源整合) 模型。建议今后研究中应加强以下几个方面的工作: (1)积极开展长时间、多海域、全覆盖的渔业资源独立科学调查, 以获得具有代表性的样本数据; (2)对现有数据缺乏模型进一步优化, 综合考虑各种因素对评估结果的影响; (3) 进行完整、准确的基础生物学研究, 获得较为准确的历史生物学信息, 从而降低评估结果的不确定性; (4)开展基于渔获量模型和基于体长模型的模拟测试研究, 提高模型对统计偏差和数据质量问题的包容性。     

黄河口及其邻近水域鱼类生物完整性评价

根据2013—2014年在黄河口及其邻近海域进行的鱼类资源底拖网调查数据,并结合20世纪80年代和90年代的历史资料,依照黄河口水域鱼类区域组成特征,从鱼类种类组成、繁殖共位体、鱼类耐受性和营养结构等方面提出了12个评价指标,初步构建了黄河口水域鱼类生物完整性指数评价指标体系,并制定了评价标准,根据不同年代数据之间的差距分3个层次赋值打分,研究了黄河口水域鱼类生物完整性及其年代际变化。结果表明,20世纪80年代初期黄河口水域鱼类生物完整性表现为"极好"水平;90年代处于"差"水平;2013年处于"极差"的水平。与20世纪80年代初期相比,黄河口及其邻近水域的鱼类生物完整性呈下降趋势,人为因素对生态环境干扰较大,过度捕捞等造成黄河口水域鱼类种类减少甚至消失,黄河口水域生态健康状况下降。     

基于CART算法的长江口鱼种丰富度预测

长江口是西太平洋最大的河口生态系统和典型的生态群落交错区,预测鱼类生物多样性对评价其生态系统有着重要的科学指示意义。结合2012―2013年长江口15个站点的渔业资源和环境调查数据,利用分类与回归树(CART)算法中的回归树算法,构建了长江口鱼种丰富度预测模型。基于1-SE准则,最优决策树的复杂性参数设置为0.067,结果表明,盐度、溶解氧和季节是影响长江口鱼类生物多样性的主要因子。此外,使用2014年的观测数据对回归树模型预测的长江口鱼种丰富度予以验证,均方根误差(RMSE)、平均相对误差(ARE)和平均绝对误差(AAE)值的统计结果显示,回归树模型在春、夏季的预测效能优于秋、冬季,模型总体上呈现出了较好的预测能力,表明利用CART算法对长江口鱼种丰富度进行预测是可行的。     

大水面鳜增殖放流技术及效果评估研究进展

鳜(Siniperca chuatsi Basilewsky)是淡水生态系统中的顶级捕食者, 也是我国传统的渔业对象。多年来由于人类活动的过度干扰导致现阶段湖泊、水库等大水面鳜自然资源衰退严重。增殖放流作为水生生物资源养护和恢复的重要措施在世界各国大量开展。近年来针对鳜增殖放流开展了一系列基础性研究工作, 切实提高了鳜增殖放流的综合效益。本文综述了基于合理放流规格、放流时间、放流地点和放流数量的鳜增殖放流技术, 从经济效益、 生态效应、社会效益 3 个方面系统阐述鳜增殖放流效果评估研究的最新进展, 并对该领域未来的研究方向进行了展望, 以期为我国大水面鳜增殖放流工作提供借鉴和参考。     

澜沧江西藏段鱼类优先保护等级评价

由于澜沧江西藏段鱼类生存现状不清且历史资料缺乏不利于其渔业资源的保护与管理,因此,尽快开展澜沧江西藏段土著鱼类的保护等级评价尤为重要。本研究以2017-2019年澜沧江西藏段现场调查所获取的鱼类资源、生态习性、栖息地现状等数据为基础,结合文献资料,系统评价了澜沧江西藏段7种主要土著鱼类的优先保护等级。通过对珍稀性、物种价值和人为干扰3个一级评价指标,以及种型情况、分布范围、资源现状、生态价值、栖息地质量5个二级评价指标进行评价打分,基于各一级指标的权重汇总得到了各评价对象的优先保护综合评价值。结果显示:德钦纹胸[鱼兆](Glyptothorax deqinensis)的分值最高,为0.77,其次为细尾[鱼兆](Pareuchiloglanis gracilicaudata)和无斑褶[鱼兆](Pseudecheneis immaculatus),得分均为0.74,随后依次是裸腹叶须鱼(Ptychobarbus kaznakovi)0.60、前腹裸裂尻鱼(Schizopygopsis anteroventris)0.48、澜沧裂腹鱼(Schizothorax lantsangensis)0.37、光唇裂腹鱼(Schizothorax lissolabiatus)0.35。基于综合评价值,将德钦纹胸[鱼兆]、细尾[鱼兆]和无斑褶[鱼兆]列为一级优先保护鱼类,裸腹叶须鱼列为二级优先保护鱼类,前腹裸裂尻鱼列为三级优先保护鱼类,澜沧江裂腹鱼和光唇裂腹鱼列为四级优先保护鱼类。     

气候变化对长江口和黄河口渔业生态系统健康的潜在影响

本研究采用层次灰色综合评价模型,结合动态生物气候分室模型预估的长江口和黄河口鱼类资源密度增量分布结果,对不同气候变化情景(RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5)对长江口和黄河口渔业生态系统健康的潜在影响进行了分析.从生态环境、生物群落结构和生态系统功能三个层面构建了长江口和黄河口渔业生态系统健康评价体系.2015-2050年,长江口和黄河口渔业生态系统健康水平随着温室气体排放程度的增加而降低,即RCP2.6情景下健康水平最高,RCP6.0情景次之,RCP8.5情景最低.两个河口的健康水平随时间推移在RCP2.6情景下呈现出“高-低-高”的变化趋势;在RCP6.0情景下呈现出“低-高-低”的变化趋势;在RCP8.5情景下两个河口略有差异,黄河口呈“高-低-高”的变化趋势,长江口呈“低-高-低”的变化趋势.若以2050年渔业生态系统健康水平作为“最终状态”,两个河口RCP2.6情景下的健康水平高于RCP6.0和RCP8.5情景:长江口RCP2.6情景下的健康评价值为0.61,是RCP6.0和RCP8.5情景下健康评价值的1.9倍和1.8倍;黄河口RCP2.6情景下的健康评价值分别是RCP6.0和RCP8.5情景的2.8倍和2.2倍.     

基于GAM和权重分析的西北太平洋秋刀鱼渔情预报研究

为了提高秋刀鱼(Cololabis saira)渔情预报模型的时空分辨率, 提升生产经济效益, 本研究基于 2013─2016 年 7—11 月中国在西北太平洋公海的秋刀鱼生产数据及海洋环境数据, 利用广义可加模型(generalized additive models, GAM)分别拟合单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort, CPUE)的适宜性指数(suitability index, SI)与各海洋环境变量之间的 SI 模型, 结合提升回归树模型(boosting regression tree, BRT)进行权重分析, 建立以月份为周期的秋刀鱼栖息地适宜性指数(habitat suitability index, HSI)模型。结果表明, (1) GAM 能较好地拟合适宜性指数与环境变量的关系, 获得最优环境变量参数值;(2) 环境变量对 CPUE 影响权重的前 3 位分别为海表温度梯度、海表温度和混合层深度, 其中, 在秋季 9—11 月海表温度梯度的权重值均为最高;(3) HSI 模型的检验和评价总体准确率分别为 82.0%和 73.2%, 秋季可达 87.7%和 77.9%, 在盛渔期 10 月, 预测准确率达 89.4%;(4) HSI 高值区与秋刀鱼实际渔场在空间分布基本一致。研究表明该模型适用于秋刀鱼的渔情预报, 并在每天的速报中具有明显优势。