头足类角质颚研究进展Ⅱ——运动、分类与生态

头足类的资源开发和利用已经得到各国的普遍重视,对其基础生物学等方面的研究得到不断的发展。作为头足类的主要捕食器官之一,角质颚这种不靠关节、仅靠肌肉收缩来运动的方式引起了学者们极大的兴趣,同时其固有的形态特点是分类学的良好性状,所包含的大量信息也可以用于生态学方面的研究。本文根据国内外学者对其运动模式的解释,阐述了相关结构的特点,同时对角质颚在头足类分类和生态学等方面的应用研究做了综述。回顾前人的研究发现,对角质颚的功能性研究已有一定的成果,今后的研究应该更加关注对角质颚特征定量整理,并编制检索表,同时根据该结构中的信息,分析头足类在生态系统中的准确定位和相关的环境关系。     

6种大型海洋掠食性鱼类胃含物角质颚分类研究

为了研究大型海洋掠食性鱼类胃含物中角质颚的分类效果,于2017年10月,2018年3、5和11月,收集了南大西洋、中东太平洋和西印度洋海域的大型海洋掠食性鱼类的36个胃并分析其残留角质颚的形态。对采集的角质颚形态侧视图和顶视图进行种类鉴定,建立检索表,提取椭圆傅里叶描述子(EFDs)系数进行聚类分析。结果显示,通过对胃含物角质颚形态进行种类鉴定,共发现头足类2目10科17种。根据角质颚形态分类检索分析,17种头足类角质颚形态种间差异明显。枪形目(Teuthoidea)的13种头足类角质颚喙部形态分别为三角形和等腰三角形,侧壁为近似菱形,翼部发达;八腕目(Octopoda)的4种头足类角质颚有喙部发育,侧壁近似长四边形,有翼部发育。角质颚形态信息聚类分析在目级别区分效果显著。通过对胃含物角质颚形态进行分类研究,不仅可佐证胃含物头足类的识别,而且丰富了胃含物头足类的鉴定内容,也为大型海洋掠食性鱼类胃含物头足类分类鉴定体系奠定基础。     

抹香鲸的食物及其捕食习性

抹香鲸与头足类的捕食与被捕食关系，是海洋食物网中的重要组成部分。1978年在山东省胶南县海滩搁浅了一头抹香鲸，经对从其胃中取到的43个头足类角质颚分析鉴定，共发现帆乌贼等7个属。通过将其与世界其他海域抹香鲸胃中头足类组成的比较，论述了抹香鲸的捕食习性，抹香鲸与头足类在营养级金字塔中的位置，拟出了抹香鲸——头足类营养联系的模式。     

头足类角质颚研究进展Ⅰ——形态、结构与生长

头足类通常为一年生种类,是典型的短周期生命物种。鉴于其特殊的生活史特点,及其在海洋生态系统中占据的重要地位,各国学者越来越关注头足类的基础生物学。角质颚作为重要的硬组织之一,具有形态相对稳定且不易腐蚀等特点,近些年来对其内部结构组成和微结构的研究越来越多,其几丁质结构和黑色素沉着的变化也得到很大的关注。本文基于前人对角质颚在形态、生化结构和年龄生长方面的研究进行回顾,并对近几十年来的研究方向展开分析。结果认为,角质颚的研究方向应该从定性到定量分析开始转变,并且要更加关注角质颚形状变化与其生化结构和生长等规律性变化之间的关系。     

中国近海头足类基础生物学研究进展

本论文对中国近海头足类基础生物学的研究进展进行了回顾,重点对种类组成及地理分布、形态学测量及应用、年龄与生长、摄食生态学、发育与繁殖等方面进行了分析。分析认为,头足类组成与分布由北向南逐渐递增,渤海最少,南海最多。形态学测量及应用的研究主要集中在外形特征的描述及利用其进行种类鉴定,其它组织(如耳石和角质颚等硬组织)的研究较少,今后应该利用这些硬组织进行种类鉴别和种群划分。年龄鉴定作为头足类研究的重点之一,是生物学的基础内容,目前主要通过内壳和耳石对十腕目进行年龄与生长的研究。另外,耳石和角质颚等硬组织隐含着重要的生态信息,可利用其进行微量元素、稳定同位素与栖息环境的关系及其生活史过程等的研究。摄食生态主要用于了解头足类的生态地位,对于非养殖种类,主要研究其食物组成、摄食强度及营养级;而对于养殖种类,则可通过喂养研究其生长、成活率和孵化率等。因此,针对不同资源产业的发展阶段,中国近海头足类基础生物学的研究重点不一样,随着近海增殖放流等措施的发展,学者将注意力由头足类的自然群体转向养殖群体,更多的研究内容涉及胚胎发育、受精卵孵化、繁殖生物学、环境因子胁迫等方面。在今后的研究中,应利用乌贼类和蛸类作为实验材料,开展不同海洋环境条件下(包括海洋酸化等),头足类的生长与死亡、生活史等基础渔业生物学的研究,预测其可能产生的影响。综合分析认为,相对其它经济鱼类,近海头足类的基础生物学研究工作较为不足,应加强多学科的合作,系统、有计划地采集近海头足类样本,建立近海头足类的样本库和基础生物学库,为科学开发和利用近海头足类资源提供基础。     

头足类角质颚稳定同位素研究进展

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、洄游路线推测以及栖息环境重建等方面受到国内外学者的广泛关注。过去,角质颚的研究主要集中在形态与微结构的分析与应用领域。近年来,随着地球微化学手段的不断创新与进步,角质颚的稳定同位素的研究越来越受到海洋生物与生态学家的重视。本文根据国内外学者对其的研究成果,重点对碳氮稳定同位素在头足类摄食生态评估、栖息环境重建和洄游路线推测等方面的应用进行综述,旨在解读头足类不同生活史阶段的生物与生态信息,其应用前景十分广阔。     

头足类角质颚的色素沉积机制

角质颚是头足类重要的摄食器官,其表面具有特殊的色素沉积。为了探明角质颚色素的沉积机理,本研究分析了角质颚色素沉积程度不同的3种头足类(剑尖枪乌贼、茎柔鱼、曼氏无针乌贼),以及茎柔鱼角质颚色素沉积程度不同部位(喙部、侧壁、翼部)的主要化学成分和碳氮稳定同位素比。结果显示,茎柔鱼角质颚不同部位的蛋白质与儿茶酚含量为喙部>侧壁>翼部,而C/N比值为翼部>侧壁>喙部;3种头足类角质颚中蛋白质与儿茶酚含量为曼氏无针乌贼>茎柔鱼>剑尖枪乌贼,而C/N比值为剑尖枪乌贼>茎柔鱼>曼氏无针乌贼。茎柔鱼角质颚各部位壳聚糖含量与C/N值呈显著正相关,各部位蛋白质含量与C/N值呈显著负相关;3种头足类角质颚C/N随壳聚糖含量增大而增大,C/N随蛋白质含量增大而减小。角质颚C/N增大,则几丁质含量高,蛋白质含量低,对应色素沉积变浅;C/N减小,则几丁质含量低,蛋白质含量高,对应色素沉积变深。研究表明,蛋白质与几丁质含量的高低决定角质颚色素沉积的深浅,这一结论为研究头足类种间食性差异以及个体发育期食性转变提供了基础。     

头足类分类鉴定的研究进展

头足类作为软体动物门中的重要组成,不仅具有很高的经济价值,而且还是海洋生态系统组成中不可或缺的一部分,加大对头足类的开发利用已成为世界各国的目标之一。头足类种类繁多,通常是抹香鲸等高等动物的重要饵料,因此其分类鉴定显得尤为重要。本文从方法和材料两个方面对头足类的分类鉴定进行了系统的回顾与总结。传统的外部形态学与生态学在头足类的分类鉴定已经相当成熟,耳石是头足类信息的良好载体,可作为种类和种群划分的主要依据;角质颚是头足类的主要摄食器官,具有稳定的形态特征、良好的信息储存以及耐腐蚀等特点,不同种类之间有着显著的差别,是分类鉴定的良好材料。头足类的分类鉴定要在发挥传统分类学优势的同时,加大分子水平上的研究力度,并将二者结合,相互佐证。此外,还应加强对头足类硬组织的研究和基础资料积累,并建立完整的数据库及检索系统,使其在分类鉴定中得到更加有效的应用。     

西北太平洋北方拟黵乌贼角质颚色素沉积特性分析

角质颚是头足类重要的摄食器官,是研究头足类摄食生态的重要材料。为研究北方拟黵乌贼角质颚色素沉积特性,根据2018年9—11月中国鱿钓船在西北太平洋生产调查期间采集的268尾北方拟黵乌贼样本,对其渔业生物学数据进行测定,对其角质颚色素沉积等级进行划分,分析色素沉积等级是否存在性别间差异,并拟合色素沉积等级与胴长、体质量和角质颚外形参数的关系。结果发现,9—11月西北太平洋北方拟黵乌贼角质颚色素沉积等级以6级和7级为主,占样本总数的91.11%。色素沉积与胴长、体质量、角质颚外部形态(上头盖长、上脊突长、上喙长、下头盖长、下脊突长和下喙长)的关系均不存在性别间显著性差异,且均呈正相关,其决定系数R2分别为0.980 0、0.671 5、0.761 5、0.916 5、0.918 8、0.677 2、0.807 1和0.915 3。色素沉积等级与性腺成熟度关系也呈正相关,并随着性腺成熟度等级的增大而增大。研究表明,北方拟黵乌贼角质颚色素沉积等级与胴长、体质量、性腺成熟度和角质颚形态参数均呈正相关关系,总体上随着个体的生长而逐步增加。     

西北印度洋鸢乌贼角质颚微结构及生长特性

角质颚是头足类重要的硬组织之一，经常被用于研究头足类的年龄与生长、种群结构和资源评估等。根据2019年3—5月中国灯光罩网渔船在西北印度洋调查生产期间采集的1009尾鸢乌贼样本，测量了260对鸢乌贼角质颚外部形态参数，结合日龄，对西北印度洋鸢乌贼角质颚的微结构及其外部形态生长特性进行了研究。结果显示，西北印度洋鸢乌贼角质颚上颚喙部截面有明显的生长纹，头盖区的生长纹较为清晰。协方差分析表明，角质颚外形特征参数、相对尺寸与日龄间均不存在性别间显著差异。赤池信息准则(AIC)显示，除上头盖长 (UHL) 外，所有外形特征参数与日龄的生长关系均以线性函数关系为最适，而UHL与日龄的关系则以对数函数为最适。所有特征参数的相对尺寸均随日龄的增加呈减小趋势，且变化趋势基本相同。6项外形特征参数的绝对生长率和相对生长率整体呈减小趋势，其中，上侧臂长 (ULWL) 和下翼长 (LWL) 的绝对生长率在181~210 d处达到峰值，而上脊突长 (UCL)、UHL、下侧臂长 (LLWL) 和下脊突长 (LCL) 的绝对生长率在211~240 d处达到峰值，所有参数的相对生长率均在181~210 d处达到峰值。本研究为后续利用角质颚研究鸢乌贼的年龄生长、群体划分和生活史等渔业生物学奠定基础，为科学开发该资源提供依据。     

应用资源密度面积法估算东海区头足类资源量

根据2001年、2002年东海区渔业资源监测网海区站监测调查资料,采用资源密度面积法,对东海区大陆架海域头足类及其主要种类的资源量进行估算。结果显示:(1)东海区头足类资源密度2001年、2002年都以夏季为最高,分别为463.70 kg/km2和237.43 kg/km2;2001年春季和2002年冬季最低,分别为98.24kg/km2和125.43 kg/km2。(2)两年中太平洋褶柔鱼的年平均资源密度在所有头足类种类中都为最高,分别为145.07 kg/km2和101.85 kg/km2;而蛸类的资源密度为最低,分别为4.69 kg/km2和2.53 kg/km2。(3)2001年、2002年东海区大陆架海域的头足类资源量分别为375384.90 t和172692.90 t,以年平均资源量算出的MSY分别为238 553.56 t和144277.31 t。     

Ⅱ型猪链球菌毒力因子分子生物学研究进展

近年来,国内外许多学者对Ⅱ型猪链球菌做了大量的研究工作,结果表明:已发现的Ⅱ型猪链球菌的致病因子包括荚膜多糖、溶菌酶释放蛋白、细胞外因子、蛋白质片段和IgG结合蛋白、溶血素等。随着现代分子生物学技术的发展,上述致病因子的致病机理及其基因的结构特点在分子水平上得到进一步阐释,现对这些成果做一综述。     

鮟属鱼类的渔业生物学与渔业的研究概况

以世界上7种具有渔业价值的鮟属(Lophius)鱼类的相关研究为依据,从年龄鉴定、生长规律、繁殖习性和机制、早期生活史、摄食习性、洄游规律等方面,综述了鮟属鱼类的生物学研究进展;并对国内外鮟渔业资源利用和管理现状进行了归纳分析。旨在为研究中国东、黄海黄鮟(Lophius litulon)种群生物学特性及其资源合理利用策略提供借鉴;同时本文所阐述的研究方法学也可为其他深海和底层鱼类的生物学特性研究提供参考。     

头足类贝壳研究进展

头足类是古老而高等的海生软体动物,贝壳是其重要的硬组织之一,可分为外壳和内壳。其中内壳根据质地不同又可分为角质、石灰质和软骨质3种类型,三者在形态和组成成分上差异明显。头足类贝壳不仅是重要的分类性状,而且在生物学、生态学上应用广泛。可利用外壳、石灰质内壳和软骨质内壳的形态特征在属分类水平上进行应用;角质内壳的形态特征在各种间细微结构差异明显,需要不断积累资料和归类分析。角质和石灰质内壳是年龄和生长研究的重要材料,其生长纹的日周期性证实和选择合适角质内壳部位是研究的关键,其日纹形成与水温、食物丰度等因子关系密切。贝壳的形态特征一定程度上反映了头足类的栖息环境,可通过对其同位素含量及其组成分析来揭示栖息地的水温、食物丰度等深层次的生态信息,并已成为目前研究的热点之一。     

基于线粒体 Cyt b 和 ITS1 部分序列分析鲭科鱼类分子系统进化关系

鲭科(Scombridae)由15属51种表层洄游性海洋鱼类组成,广泛分布于热带和亚热带海域,是重要的经济鱼类。目前关于鲭科鱼类系统发生学的研究主要基于形态学特征。为了从分子水平上阐明鲭科鱼类的分类与系统进化关系,本研究扩增了鲭科7种鱼类的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因1个含311个碱基的序列区和转录间隔区1(ITS1)的1个含644～692个碱基的序列区。采用多个生物软件对序列碱基组成进行分析,计算了Kimura-2parameter遗传距离、转换/颠换比等遗传信息指数。Cyt b和ITS1序列4种碱基平均含量分别是:A为22.8%、G为16.4%、C为31.2%、T为29.5%和A为13.5%、G为31.3%、C为38.7%、T为16.5%。基于Cyt b计算的鲭科鱼类种间遗传距离为0.0065～0.3335,平均遗传距离为0.1689;基于ITS1计算的金枪鱼族鱼类种间遗传距离为0.0032～0.2668,平均遗传距离为0.2025。Cyt b和ITS1序列的转换/颠换比分别为1.8和0.9。以竹荚鱼(Trachurus trachurus)和花鲈(Lateolabrax japonicus)为外群,并结合GenBank上鲭科24种鱼类的同源序列,构建NJ、ML和ME系统树。研究结果确认了金枪鱼属处于系统进化树的顶端,代表着最新演化的种类,是鲭科中最繁盛的一属,也是目前系统发育的高峰。所有分子系统树都表明鲣属、鲔属和舵鲣属显示与金枪鱼属很近的亲缘关系,它们均归入金枪鱼族。然而,研究结果与形态学上将金枪鱼属分为2个亚属的分类结果存在分歧。同时,本研究关于狐鲣属、平鲣属、刺鲅属和双线鲅属进化地位上的结果也不同于形态学的结果。故鲭科鱼类客观、科学的分类地位还需通过形态学、生态学和分子生物学的深入研究加以确认。     

利用耳石鉴定头足类年龄与生长研究进展

年龄和生长是头足类生物学研究的重点内容,利用耳石轮纹鉴定其年龄、分析其生长特性是一种可靠而有效的方法。耳石经提取、研磨、抛光后制备成切片,对切片观察面轮纹进行计数可得到日龄。研磨平面的选择是头足类耳石制片的最关键步骤,通常选择纵截面研磨。轮纹计数时,一般选择轮纹相对比较清晰的背区计数。适合头足类的生长模型有线性、指数、幂函数、逻辑斯谛、Gompertz和Von Bertalanffy等多种。分析认为,同一种头足类在不同生长阶段以及不同种群间,其年龄组成、生长率以及适合的生长模型往往不同,因此,建议应先对研究对象进行不同产卵季节或地理种群的划分,然后根据不同种群分别研究其生长并建立生长模型。     

全球头足类资源开发现状分析及发展建议

头足类是目前世界海洋渔业中重要的捕捞对象之一,柔鱼科、枪乌贼科、乌贼科和蛸科是主要种类,其年总产量呈现较为稳定的增长趋势,年最高产量达到470×104t,是自上世纪70年代以来捕捞产量年增长率最快的种类之一,因此头足类渔业的地位日益重要。为此,本文根据1950~2011年FAO生产统计数据,将世界头足类年生产数据按各渔区10年为一个年代,分别计算各个年代世界主要头足类经济科类和主要海域的平均年产量及其增长率,分析了世界主要头足类种类资源以及各个海域头足类资源的开发现状。同时,对我国头足类资源开发情况作了简要分析,并结合我国远洋鱿钓渔业发展现状,提出了相应的建议与措施。     

大青鲨渔业生物学研究进展

大青鲨(Prionace glauca)广泛分布于南、北温带和热带的三大洋区,是延绳钓渔业和刺网渔业的主要兼捕对象,对维持海洋生态系统的稳定性和多样性起着重要的作用。随着捕捞强度的加大,大青鲨的资源出现衰退的现象。但由于基础数据的不确定性,大青鲨资源评估的结果并未能得到很好的应用。本文以文献计量统计分析为基础,对大青鲨渔业生物学的研究历程进行阐述,了解了不同时期大青鲨渔业生物学的研究重点。综合诸多文献资料,对大青鲨的年龄与生长、基础繁殖生物学、种群结构的鉴定、资源丰度指数和资源评估等方面的研究方法进行综述和分析。最后根据上述的综合和分析结果,提出了今后相关研究的注意事项以及相关的方法,以进一步提高大青鲨的资源评估的可信度,提高对大青鲨资源现状的了解,以期为大青鲨的资源养护提供科学依据。     

渔业资源增殖评估研究进展与展望

渔业资源增殖是修复受损生物资源和维持渔业可持续发展的重要途径,近几十年来在我国以及全球许多国家有着较快发展。有研究指出很多资源增殖项目未能实现预期效果,甚至带来了负面的生态影响,这对资源增殖产业的未来发展提出了重要警示。本文简要回顾了我国以及全球渔业资源增殖的现状,围绕资源增殖评估研究所关注的问题,总结了资源增殖策略与增殖效果评估研究方面的进展;基于对增殖生态系统的认识,阐述了资源增殖中关键生态过程、生态机制与时空尺度问题,从基本原理、生态效应和空间尺度三个方面探讨了资源增殖评估方法的发展方向。研究表明渔业增殖生态系统具有复杂的结构与动态,资源增殖应基于对生态系统的全面了解,以前瞻性的评估研究指导资源增殖规划和合理避险。通过探讨增殖评估研究的不足之处与发展方向,本文旨在为渔业资源增殖的研究与实践提供科学参考。     

东海三疣梭子蟹成熟群体生殖特征和条件状况

为了探求东海三疣梭子蟹成熟群体的发育生殖机制,采用生态学、资源生物学等相关研究方法,通过对三疣梭子蟹性腺、肝胰腺及条件指数等指标的研究,初步建立起雄性三疣梭子蟹成熟阶段发育分期的特征变化,反映了目前东海三疣梭子蟹成熟群体的生殖特征和条件状况。三疣梭子蟹生殖群体由1龄蟹为主,规格偏小。头胸甲宽主要分布在100~160 mm之间,体重为50~200 g。头胸甲宽与长呈线性相关,而头胸甲宽、长与体重则呈幂函数关系。成熟阶段输精管发育程度和头胸甲宽正显著相关。根据三疣梭子蟹输精管的粗糙程度、管径及管重大小,本文首次提出把处于成熟阶段的雄蟹分为5个阶段。输精管重增长为幂函数方式,输精管指数则随发育线性增长。雌蟹卵巢发育规律和头胸甲宽之间关系不甚明显,而和季节相关。研究表明,9月份三疣梭子蟹交配后卵巢迅速发育,增长明显,10~12月份生殖群体卵巢普遍处于Ⅱ~Ⅳ期。三疣梭子蟹肝胰腺重量随体重和甲壳的增长而增加,而肝体指数相反。雌蟹卵巢Ⅱ期阶段梭子蟹肝胰腺重量最高,平均重量为18.21±5.68 g,随后逐渐降低,说明肝胰腺能量发生了转移;相比于雄蟹,雌蟹储能更多。雌蟹卵巢重量随肝胰腺重量变化呈对数关系增长,而雄蟹输精管重随肝胰腺重呈线性。三疣梭子蟹生殖群体在发育变化过程中两个条件指数基本处于一个平衡阶段,雌雄间差异变化不大。