眼睛晶体在头足类生活史分析中的研究进展

头足类的眼睛晶体是除耳石、角质颚和内壳之外又一重要的硬组织,其形态结构稳定、易提取、易保存,记录了头足类的大量生物与生态学信息,是研究头足类生活史过程的有益补充。尽管眼睛晶体在年龄鉴定和微量元素分析方面相比耳石和角质颚没有优势,但是在稳定同位素分析方面优势明显。本研究中从眼睛晶体的尺寸、微结构、微量元素和稳定同位素等方面,回顾了其在头足类年龄、生长、摄食、栖息和洄游等基础生活史过程中的应用。综合分析认为,尽管眼睛晶体适合从时间序列上准确的分析头足类的生活史信息,今后的研究仍需要准确掌握眼睛晶体生长纹的周期性,在此基础上确定各层断面形成的确切时间、年龄,进而重建头足类的栖息、洄游和摄食等生活史信息。     

头足类角质颚微化学及其在渔业生态学中的应用研究进展

角质颚作为头足类重要硬组织之一,结构稳定、耐腐蚀、易获取,蕴含着大量的生物与生态学信息,在头足类的年龄鉴定、生长估算、种群划分、摄食生态评估、洄游路线推测及栖息环境重建等方面受到国内外学者的广泛关注。近年来,随着地球微化学手段的不断创新与进步,基于角质颚化学成分、微量元素分析技术、稳定同位素技术等方面的研究越来越受到海洋生物与生态学家的重视。本研究中根据国内外学者对其的研究成果,重点对角质颚色素沉积现象,以及微量元素技术、碳氮稳定同位素技术在头足类摄食生态评估、栖息环境重建等方面的应用进行综述,旨在为研究头足类渔业生态学提供理论基础。     

鱼类眼睛晶体信息分析与应用研究进展

眼睛晶体作为鱼类的硬组织之一,具有结构稳定、耐腐蚀、易获取的特性,其含有大量的蛋白质,蕴含着丰富的化学信息,并在鱼类的年龄鉴定中得到了一定程度的应用。近年来,随着生物地球化学技术的不断创新与进步,鱼类眼睛晶体的微量元素、稳定同位素信息也越来越受到国内外学者的重视。本文将依据国内外学者的研究成果,从眼睛晶体的直径与重量、微结构、微量元素和稳定同位素等方面,对鱼类的年龄鉴定、栖息环境重建、摄食生态的追踪等方面的应用进行综述,并通过分析鱼类眼睛晶体的组成成分与生长模式,比较眼睛晶体与其他组织做稳定同位素分析的优势,着重归纳总结了眼睛晶体碳氮稳定同位素在鱼类生活史信息,尤其在摄食生态、栖息环境重建等方面的研究方法、应用现状及发展前景,为以后开展相关的研究提供参考。     

利用角质颚研究头足类的年龄与生长

年龄与生长是渔业基础生物学研究的重要内容。体长频度法估算头足类的年龄并不可靠,然而利用硬组织来研究头足类的年龄和生长是最为有效的方法之一。角质颚作为头足类少数硬组织之一,具有结构稳定、耐腐蚀以及信息储存良好等特点而受到国内外学者的广泛关注。从角质颚的长度、角质颚生长纹的观察、初始纹的形成、生长纹周期性的证实以及日龄鉴定等方面综述了角质颚在头足类年龄和生长方面的研究进展。分析认为,尽管角质颚在头足类的年龄与生长的研究中已取得一定的进展,但是在利用生长纹鉴定年龄的方面还有所欠缺,较为成功仅为真蛸(Octopus vulgaris)和玛雅蛸(O.maya),缺乏对其他头足类种类的研究,需要在以后的研究过程中给予关注。     

黄颡鱼不同组织碳氮稳定同位素的周转与分馏研究

稳定同位素技术已成为摄食生态学研究的有力手段之一,动物不同组织的稳定同位素周转速率和分馏系数可用于分析其不同生活史时期的摄食状况,进而解释其洄游行为。以黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)为研究对象,通过改变黄颡鱼饵料模拟食性转换过程,研究黄颡鱼不同组织碳、氮稳定同位素周转速率和分馏系数,探讨组织生长及新陈代谢作用对各组织稳定同位素周转的相对贡献比例。结果表明,黄颡鱼各组织碳、氮稳定同位素半衰期分别为28.0 d和35.7 d(粘液),25.8 d和63.6 d(肝脏),106.5 d和64.2 d(鱼鳍),196.9 d和196.8 d(鳃),肌肉的碳稳定同位素半衰期为92.6 d,其粘液、肝脏周转速率较快,鱼鳍、肌肉和鳃较慢。黄颡鱼不同组织碳、氮稳定同位素分馏系数(Δδ13C和Δδ15N)范围分别为-2.1‰~2.0‰和-1.4‰~2.4‰。研究认为,除鳃以外,黄颡鱼其他组织的稳定同位素周转均以代谢作用占主导(60%),生长作用贡献比例较小。黄颡鱼的粘液和肝脏可反映短期内的摄食转换,而鱼鳍、肌肉和鳃则反映较长时间尺度的摄食特征。     

茎柔鱼氨基酸氮稳定同位素特征及营养位置估算

生物的营养位置(trophic position,TP)是评价和描述食物网结构的基础。相较于传统的营养位置研究方法,氨基酸氮稳定同位素分析法能够更加准确地估算海洋生物TP,特别是高度洄游的大洋性物种。茎柔鱼(Dosidicus gigas)是一种广泛分布于东太平洋的大洋性头足类。研究以采集自3个海域的茎柔鱼为研究对象,对其肌肉氨基酸氮稳定同位素比值(δ~(15)N)进行测定、分析和比较,并估算其营养位置。结果显示,各海域茎柔鱼肌肉氨基酸δ~(15)N值存在显著差异,但苏氨酸在不同海域均具有最低的δ~(15)N值,可能与苏氨酸的特殊氮分馏机制有关。氨基酸δ~(15)N值的空间异质性主要是由脯氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸和赖氨酸导致,说明茎柔鱼肌肉的δ~(15)N值同时受食物来源和同位素基线影响。此外,应用多种氨基酸δ~(15)N值估算营养位置的准确性可能高于仅利用谷氨酸和苯丙氨酸。本研究可为进一步开展大洋性头足类摄食生态学研究提供有益参考。     

我国几种常见头足类角质颚碳氮稳定同位素分析

头足类角质颚具有稳定的化学成分和物理结构,其稳定同位素分析已成为头足类生态学研究的主要方法之一。本文分别对4种近海头足类(曼氏无针乌贼、杜氏枪乌贼、短蛸和剑尖枪乌贼)角质颚进行稳定同位素分析,研究角质颚中碳、氮稳定同位素比值(~(13)C/~(12)C,δ~(13)C;~(15)N/~(14)N,δ~(15)N)、摄食生态和栖息环境在物种间的差异,分析可能形成差异的原因以及δ~(13)C、δ~(15)N值与头足类胴长间的相关性,旨在解读不同头足类所生活栖息的渔场,了解它们所处生态系统中的地位,为渔业开发与管理提供材料,同时也为我们可以更好地利用这些物种提供基础。结果表明,4种头足类的平均胴长关系为杜氏枪乌贼剑尖枪乌贼曼氏无针乌贼短蛸(122.72 mm67.93 mm67.93 mm35.3 mm),平均体质量关系为杜氏枪乌贼曼氏无针乌贼短蛸剑尖枪乌贼(70.39 g50.67 g47.35 g19.93 g),其中:曼氏无针乌贼的δ~(15)N值最大(10.81‰±0.38‰),δ~(13)C值最小(-14.98‰±0.55‰),C/N比值最小(3.08±0.03);剑尖枪乌贼的δ~(15)N值最小(8.21‰±0.30‰),δ~(13)C值最大(-13.00‰±0.54‰),C/N比值最大(3.57±0.06)。曼氏无针乌贼可能具有较高营养水平,剑尖枪乌贼、杜氏枪乌贼相较于短蛸、曼氏无针乌贼生活在较浅水域的栖息环境。杜氏枪乌贼与短蛸的δ~(13)C、δ~(15)N值无显著差异(ANOVA,P0.05),它们的生态位圆存在重叠,处于相近的营养级,其他物种间角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值存在显著差异(ANOVA,P0.05),生态位圆无重叠。此外杜氏枪乌贼角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值与胴长(ML)均呈显著的线性关系(δ~(13)C=0.023 6×L_(ML)-17.429,P0.05;δ~(15)N=0.017 6×L_(ML)+6.873,P0.05),而曼氏无针乌贼、短蛸以及剑尖枪乌贼的胴长与角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值相关性不显著(P0.05),说明其摄食习性随体长变化无显著相关。     

头足类种群鉴定方法研究进展

头足类不仅是重要的经济软体动物,同时在海洋生态系中扮演着重要的角色。其开发和利用已引起世界各国和地区的重视。从形态学、生态学、生物化学以及分子遗传学等方面,较为系统地阐述了世界各国在头足类种群鉴定方面的研究现状。分析认为,头足类种群结构的研究在世界范围内已经取得了很大的进展,传统的形态学和生态学方法为其鉴定提供了基本的手段,其中利用耳石对其生长和产卵季节等进行推算是当前研究的主要手段之一。生物化学技术和分子遗传学标记的应用,为其研究提供了新的思路。分析认为,头足类种群鉴定还应结合其基础生物学,特别是分类学、生活史和洄游分布等方面的内容。     

头足类种群鉴定方法研究进展

头足类不仅是重要的经济软体动物,同时在海洋生态系中扮演着重要的角色。其开发和利用已引起世界各国和地区的重视。从形态学、生态学、生物化学以及分子遗传学等方面,较为系统地阐述了世界各国在头足类种群鉴定方面的研究现状。分析认为,头足类种群结构的研究在世界范围内已经取得了很大的进展,传统的形态学和生态学方法为其鉴定提供了基本的手段,其中利用耳石对其生长和产卵季节等进行推算是当前研究的主要手段之一。生物化学技术和分子遗传学标记的应用,为其研究提供了新的思路。分析认为,头足类种群鉴定还应结合其基础生物学,特别是分类学、生活史和洄游分布等方面的内容。     

脂类去除对赤道外海茎柔鱼软组织稳定同位素的影响

为探究脂类去除对赤道海域茎柔鱼Dosidicusgigas中碳氮稳定同位素(δ13C、δ15N)的影响及不同软组织间的稳定同位素差异,对茎柔鱼(胴长为195～324 mm)肌肉、性腺和消化腺等3种软组织进行去脂与不去脂处理,以测定组织中稳定同位素并进行对比分析.结果表明:3种软组织中δ13C、C/N在脂类去除前后均有显著性差异(P<0.05),肌肉和性腺中δ15N在脂类去除前后均有显著性差异(P<0.05),而消化腺中δ15N在脂类去除前后无显著性差异(P>0.05);脂类去除前或去除后δ13C、δ15N、C/N在3种不同的软组织间均有显著性差异(P<0.05);不同组织稳定同位素含量比较显示,δ13Cbefore、813Cafter依次均为肌肉>消化腺>性腺;δ15Nbefore、δ15 Nafter依次均为肌肉>消化腺>性腺,C/Nbefore依次为性腺>消化腺>肌肉, C/Nafter依次为消化腺>性腺>肌肉.研究表明,脂类的存在对茎柔鱼软组织的稳定同位素含量测定产生显著影响,因此,建议利用软组织稳定同位素技术对头足类进行摄食分析时应先进行脂类去除.     

海洋头足类活性物质的功能特性研究进展

头足类盛产于我国东海地区,海洋头足类作为辅食和药物已具有悠久的历史。随着生物技术的进步和海洋资源的不断开发和利用,头足类动物的研究也逐渐深入;有学者对头足类动物加工的副产品提取物的功能特性,如抗肿瘤、抗氧化、免疫功能调节、降血脂血压等作了大量的深入研究。近年来,头足类动物成为功能食品和新型海洋药物开发和利用热点而备受人们的青睐。因此,本文将对近年来常见的几种头足类活性物质的功能特性研究进行综述。     

头足类分子系统地理学研究进展

头足类是重要的经济海生动物,不仅为人类提供了优质的动物蛋白,而且在海洋生态系统中扮演着重要的角色。头足类广泛分布在三大洋和极地海域,分布范围广,种类繁多,从分子水平上探讨其空间分布格局及进化历史具有重要的意义。介绍了分子系统地理学的发展史,并阐述了分子系统地理学研究的理论基础和实践基础。回顾了头足类分子系统地理学的研究进展,主要对头足类种群遗传结构、系统地理格局及其影响因素进行概括,并从系统进化的角度探讨头足类的分布格局,最后提出存在的问题并进行展望与分析。     

运用稳定同位素技术研究千岛湖秋季刺网渔获物的食性和营养级

利用稳定性同位素技术,对2011年9月至11月期间利用浙江千岛湖主要渔具之一的刺网采集的渔获物开展了食物源和营养级的分析研究。结果表明,千岛湖鱼类主要食物源的δ13C值跨度范围较大(-29.7‰~-23.9‰),其中浮游植物的δ13C值最高,颗粒有机物(POM)的δ13C值最低。食物源的δ15N值变化范围较小,以浮游植物最高(8.5‰),颗粒有机物最低(5.1‰)。与食物源的同位素值分布趋势相反,消费者的δ13C值浮动范围相对较小(-29.7‰~-21.6‰),而δ15N值的浮动范围相对较大(5.1‰~14.8‰)。消费者的营养级从1.9到3.6,分属于3个营养等级,鱼类的营养级全部分布在第3到第4营养级之间,且与其食性特征有较好的一致性,但是两种外来种鱼类中的一种草食性鱼类团头鲂的营养级却高达3.4,而肉食性的斑点叉尾的营养级则仅为3.0,说明其在千岛湖的食性均已发生了很大变化。同位素示踪方法研究的结果还表明千岛湖水体中的碳源主要是浮游植物。     

头足类营养生理与饲料开发研究进展

头足类的乌贼、章鱼是我国重要的海洋经济动物,其中部分种类已成为富有潜力的水产养殖对象.目前头足类的人工养殖主要依赖于天然饵料,配合饲料的开发一直未取得重要突破.文章综述了头足类营养生理的研究进展,包括消化系统结构与功能、对营养物质(蛋白质、氨基酸、脂肪、脂肪酸、维生素和矿物质等)的需求,以及配合饲料的研究进展,旨在为养殖头足类配合饲料的开发应用提供一定的基础研究资料.     

Depletion, degradation, and recovery potential of estuaries and coastal seas

Estuarine and coastal transformation is as old as civilization yet has dramatically accelerated over the past 150 to 300 years. Reconstructed time lines, causes, and consequences of change in 12 once diverse and productive estuaries and coastal seas worldwide show similar patterns: Human impacts have depleted >90% of formerly important species, destroyed >65% of seagrass and wetland habitat, degraded water quality, and accelerated species invasions. Twentieth-century conservation efforts achieved partial recovery of upper trophic levels but have so far failed to restore former ecosystem structure and function. Our results provide detailed historical baselines and quantitative targets for ecosystem-based management and marine conservation.     

Trophic cascades in a formerly cod-dominated ecosystem

Removal of top predators from ecosystems can result in cascading effects through the trophic levels below, completely restructuring the food web. Cascades have been observed in small-scale or simple food webs, but not in large, complex, open-ocean ecosystems. Using data spanning many decades from a once cod-dominated northwest Atlantic ecosystem, we demonstrate a trophic cascade in a large marine ecosystem. Several cod stocks in other geographic areas have also collapsed without recovery, suggesting the existence of trophic cascades in these systems.     

超声波遥测系统及其在海洋生物领域的应用研究进展

超声波遥测是研究海洋动物行为和生理的重要手段之一,目前已应用于鱼类、头足类、甲壳类以及一些哺乳类和爬行类动物的研究,并在水产增养殖和自然资源保护领域得到重视。介绍了超声波遥测系统的组成和定位原理,回顾了超声波遥测技术在国内外海洋生物研究领域的应用进展,分析了其目前存在的问题并对未来的发展前景进行了展望。