智利外海茎柔鱼耳石微量元素研究

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是东太平洋海域重要的经济头足类,分布很广,群体结构和生活史过程复杂。头足类耳石生态信息丰富,多被用于生活史重建、群体划分等领域的研究。本研究根据我国鱿钓船2007和2008年在智利外海采集的茎柔鱼样本,利用激光剥蚀电感等离子质谱法(Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)分析了18枚茎柔鱼耳石的微量元素组成及其分布特性。分析表明,茎柔鱼耳石主要由48种元素组成,含量最多的前10位元素分别为钙(Ca)、锶(Sr)、钠(Na)、硅(Si)、钾(K)、镁(Mg)、钡(Ba)、锌(Zn)、锰(Mn)和锂(Li)。方差分析表明,不同性别间茎柔鱼耳石的Ca、Sr、K、Mg、Ba、Zn、Mn和Li含量不存在显著性差异,而Na和Si差异性明显;不同孵化群体间,除Zn和Mn不存在显著性差异外,其余元素的含量均存在显著性差异;茎柔鱼耳石的不同部位间,Sr、Na、K、Mg、Ba、Zn、Mn和Li的含量都存在显著性差异,而Ca和Si不存在显著性差异。研究表明,Sr、Ba、Mg、K和Li比较适合用于研究茎柔鱼群体的划分、洄游分布等方面的研究。     

东太平洋茎柔鱼的耳石微结构

根据采集于东太平洋哥斯达黎加、秘鲁和智利外海的茎柔鱼耳石样本,分析了其生长纹、标记轮和其他异常结构。结果显示,耳石生长纹由明暗相间的环纹组成,按照生长纹宽度的不同可分为后核心区、暗区和外围区3个明显的生长区。通过对后核心区和暗区生长纹的计数显示,哥斯达黎加、秘鲁和智利外海3个海区的茎柔鱼仔鱼的年龄分别约为26、32和33日龄,稚鱼的年龄分别约为86、84和88日龄。茎柔鱼的耳石微结构中存在7类标记轮,它们的形成与茎柔鱼自身的内源节律(孵化、交配、产卵等)和外部环境压力(温度骤变、捕食者攻击等)等因素有关。研究还在个别茎柔鱼的耳石中发现一些不规则的异常结构(副核心、附生长纹、附中心)和生长纹方向颠倒的现象,推断它们的形成可能是由于外力作用使得耳石被破坏或耳石脱离原先的位置所造成的。     

秘鲁外海茎柔鱼资源及渔业开发

茎柔鱼广泛分布于中部太平洋的以东水域，是世界重要的经济头足类之一。随着我国对北太平洋柔鱼和西南大西洋滑柔鱼的成功开发，茎柔鱼又成为我国远洋鱿钓渔业一个新的开发对象，是北太平洋和西南大西洋鱿鱼渔业的有利补充，特别是秘鲁外海茎柔鱼资源，应作为发展我国远洋鱿钓渔业的重要目标。     

太平洋褶柔鱼渔业资源及渔场学研究进展

太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)是典型的温带大洋性头足类,主要由秋生群体和冬生群体组成。目前该物种的主要栖息地分布于日本海及太平洋沿岸海域,而我国黄海和东海外海为该物种的主要产卵场,调查发现此海域的太平洋褶柔鱼资源量呈逐年上升趋势,已经成为潜在的重要种类之一。为了后续更好地开发和利用该物种,整理了前人对太平洋褶柔鱼多方面的研究,从基础生物学、渔业及其与海洋环境的关系和资源评估管理等几个方面进行了回顾和总结。结果认为,目前太平洋褶柔鱼主要捕获海域仍然集中在日本和韩国沿岸,产量在80年代后期和90年代前期经历了较大的波动后,近十多年保持在40×104t左右。不同群体有着不同的洄游路径,其受环境影响的程度也有所不同。目前对日本沿岸太平洋褶柔鱼的年龄、生长、繁殖等特性有着较为全面的研究,但仍然需要对其进行长期监控。大尺度海洋环境变化会对太平洋褶柔鱼的CPUE有较大的影响,而通过对其资源状况的评估,可以更好地管理该资源,实现可持续利用。本文可对我国今后在东黄海海域合理开发该资源提供相关依据,也可为今后我国在与邻国的渔业谈判中提升更多的话语权。     

浙江舟山远洋渔业发展分析

1我国远洋渔业的发展进程 我国于1989年首次在日本海对太平洋褶柔鱼渔场的探索和光诱钓捕技术的试验获得成功。1993年开始开发西北太平洋柔鱼，1994年在西北太平洋作业的渔船达到248艘，产量为7.3万t，平均单船产量为294.3t。1996年作业渔船进一步增加到369艘，产量为8．3万t，平均单产为225．5t。1995年开发了新西兰双柔鱼，1996和1999年相继开发了西南太平洋阿根廷滑柔鱼和东太平洋海域的茎柔鱼资源。     

东太平洋赤道海域茎柔鱼角质颚形态差异

海洋生物的表型与其栖息环境密切相关，了解其与资源利用相关的表型特征有助于理解其资源利用方式及生态位特征。茎柔鱼广泛分布于东太平洋，是该海域生态系统的关键种，其个体形态受环境影响变化明显。为探究不同环境条件是否会对茎柔鱼的重要摄食器官角质颚的形态产生影响，本研究对东太平洋赤道海域加拉帕戈斯群岛东、西部两个群体共244尾茎柔鱼的角质颚进行了形态学分析。采用传统形态方法测量了角质颚的12项外部形态参数，并利用几何形态测量方法对其上、下角质颚图像分别设置20个地标点并进行数字化分析。结果显示，不同群体的茎柔鱼角质颚的11项外部形态参数均存在显著差异，但差异系数均小于1.28。几何形态分析显示，不同群体茎柔鱼角质颚的整体大小及形状均差异显著，并具有不同的异速生长模式，形状差异主要体现在上颚的喙部与侧壁、下颚的喙部与翼部。不同群体的上、下角质颚均具有较高的判别成功率，平均判别正确率分别为89.61%和85.88%。加拉帕戈斯群岛以东海域的茎柔鱼具有较小的角质颚、较弯曲和尖锐的喙部、较大的侧壁及较短较宽的翼部，可能与该栖息地的环境及食物类型有关。这些与资源利用相关的表型可塑性反映了茎柔鱼对于不同栖息...     

东太平洋赤道海域茎柔鱼主要生物学特性比较研究

根据中国远洋鱿钓船于2018年2—4月在东太平洋赤道(110°W～114°W、2°40'S～2°N)作业期间现场取样的1200尾茎柔鱼(Dosidicusgigas)样本进行研究,利用频率分布法分析了2—4月胴长、体重、性腺成熟度和摄食等级的分布,并通过拟合求出了胴长-体重的关系和初次性成熟胴长。根据采样海域的遥感温度,讨论了茎柔鱼不同月份雌雄个体生长的差异。结果显示, 2—4月雄性茎柔鱼优势胴长依次为26～28 cm (19.33%)、30～32 cm (26.46%)、28～30 cm (31.82%),雌性分别为24～26 cm (16.8%)、28～30 cm (24.95%)、26～28 cm (21.79%); 2—4月雌雄茎柔鱼优势体重均依次为400～600 g (28%、20.67%)、600～800 g (29.14%、28.25%)、600～800 g (25.64%、31.82%)。协方差表明3月雌性茎柔鱼与同月雄性茎柔鱼以及2月、4月的雌性茎柔鱼生长模式均存在显著性差异(P_30.01, P_(2-3)0.01,P_(3-4)0.05)。2—4月雌、雄性茎柔鱼摄食等级均以1～2级为主,高摄食等级占比逐月降低。雄性茎柔鱼性腺发育均以Ⅱ期为主,性成熟比例逐月升高,初次性成熟胴长为32.72cm;雌性性腺发育缓慢,各月发育均以Ⅰ期为主,未成熟比例占97%以上,茎柔鱼胴长和体重随性腺等级的提高呈逐级增长状态。综合判断雄性茎柔鱼性成熟比雌性早,性成熟雄性个体或因交配正在离开赤道海域开始向美洲沿岸洄游。     

东南太平洋茎柔鱼资源丰度灰色预测研究

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是东南太平洋头足类中个体最大、资源最丰富的种类之一，经济价值高，已成为我国远洋渔业的重要组成部分。准确的资源丰度预测有利于资源的合理开发和利用。本研究基于2003~2015年东南太平洋茎柔鱼生产统计数据以及其产卵场环境、气候因子资料，使用相关性分析和灰色系统方法，建立东南太平洋茎柔鱼资源丰度的预报模型。结果显示，2月产卵场海表面温度(Sea surface temperature, SST)、3月产卵场叶绿素a浓度(Chl a)、12月太平洋年代气候震荡(Pacific decadal oscillation, PDO)和10月厄尔尼诺指数(Oceanic Nino index, ONI)与茎柔鱼资源丰度具有较好的相关性。比较多种预报模型发现，基于2月SST、12月PDO和10月ONI的GM(1, 4)模型有较好的预测效果，其准确率达到85%以上，可用于东南太平洋茎柔鱼资源丰度的预测。     

东太平洋不同海区茎柔鱼肌肉脂肪酸组成分析与比较

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是一种广泛分布在东太平洋的大洋性头足类,具有重要的经济价值。本研究以捕获自3个作业海区的茎柔鱼为研究对象,对其肌肉脂肪酸含量进行测定、分析和比较。结果显示,各海区茎柔鱼肌肉脂肪酸种类和组成存在显著差异。秘鲁外海样品所含脂肪酸种类最多(共28种),中东太平洋赤道海域样品含有脂肪酸27种,而智利外海样品所含脂肪酸种类最少,只检测出24种。脂肪酸均以多不饱和脂肪酸为主(59.68%~69.28%),其次是饱和脂肪酸(20.71%~27.28%)和单不饱和脂肪酸(10.01%~13.04%)。各海区茎柔鱼肌肉中C16:0、C18:0、C20:1n9、C18:2n6、EPA和DHA含量较高,均占脂肪酸总含量的81%以上。脂肪酸组成的空间异质性主要是由各海区C16:0、C18:2n6、C20:4n6和DHA的含量不同造成的,这种差异可能与各海区海洋环境、食物来源和个体能量需求的差别有关。本研究说明了脂肪酸分析在茎柔鱼食性研究中的潜在作用,对分析不同海区茎柔鱼营养成分和资源合理利用有一定的应用价值。     

2007年日本在国内外的鱿钓产量为25．4万t

鱿鱼类和金枪鱼类、鲑鳟鱼类、虾类一样是为日本市场供应的重要水产品。供应的鱿鱼主要有太平洋褶柔鱼、北太平洋柔鱼、阿根廷滑柔鱼、秘鲁茎柔鱼、新西兰双柔鱼等5条鱿鱼，其中前2条的是钓自日本国内水域，后3条的是钓自国外水域。     

基于垂直水温因子的秘鲁外海茎柔鱼春、夏季栖息地分布

为了研究温度变动对茎柔鱼(Dosidicus gigas)资源丰度和栖息地的分布的影响, 利用 2006—2015 年秘鲁外海春夏季节(9 月至翌年 2 月)茎柔鱼渔业捕捞数据结合中上层垂直水温数据(0 m, 50 m, 100 m 和 150 m)建立栖息地适宜性(habitat suitability index, HSI)模型, 分析秘鲁外海茎柔鱼渔场以及栖息地的时空分布。通过计算适宜栖息地内的茎柔鱼资源量占比, 并用 2014—2015 年的数据进行验证。结果发现, 基于垂直水温因子和算术平均法的栖息地模型可以较好模拟出茎柔鱼栖息地适宜性指数。空间相关分析结果显示, 秘鲁外海水域各水层水温与栖息地适宜性呈现负相关关系。茎柔鱼的 CPUE 和适宜栖息地面积的变化相对平稳, 没有明显的年间和月间差异, 两者之间呈现显著的正相关关系。茎柔鱼的渔场重心和栖息地重心存在显著的年间和月间变化, 均呈现向东南方向移动的趋势, 同时春季适宜栖息地面积与夏季相比明显减少。茎柔鱼渔场的经纬度重心的月间和年际变化与栖息地经纬度重心的移动具有一致性, 两者之间呈现明显的正相关。研究表明, 茎柔鱼的资源丰度与适宜栖息地密切相关, 其适宜栖息地存在明显的年间和月间变化, 这可能是造成秘鲁外海茎柔鱼时空分布变动的重要原因。     

不同气候模态下秘鲁外海茎柔鱼栖息地的季节性分布

茎柔鱼（Dosidicus gigas）为环境敏感型头足类，气候的多元变化促使茎柔鱼栖息地发生变动。本研究利用海表温度（SST）和海表面高度（SSHA）两个关键环境因子构建栖息地适宜性指数（HSI）模型，结合太平洋年代际涛动（PDO）指数，分析1950-2015年不同气候模态下秘鲁外海茎柔鱼栖息地的季节性分布规律。结果发现，PDO冷期茎柔鱼栖息地适宜性较高；而PDO暖期栖息地适宜性较低。相较于PDO冷期，PDO暖期下茎柔鱼适宜栖息地分布向东南移动。适宜栖息地的分布位置与适宜的SST和SSHA的重叠区域重合，表明两个关键环境因子与栖息地分布显著相关。此外，适宜栖息地指数距平值与PDO指数的年际变化呈显著负相关关系。春季茎柔鱼渔场栖息地适宜性高于冬季，且冬季适宜栖息地的分布相较春季偏东南方向。茎柔鱼渔场6-11月适宜的SST和最适宜的SST在经度和纬度上的分布存在显著差异，春季（9-11月）最适宜的SST分布逐月向西北方向移动；冬季（6-8月）最适宜的SST分布逐月向东南方向移动。推测不同气候模态下茎柔鱼栖息地季节性分布差异，可能是由于最适宜的SST显著的月间分布差异所致。研究表明，不同PDO时期下茎柔鱼栖息地适宜性具有显著季节性差异，其差异可由环境因子的月间变动来解释。     

Concurrent habitat fluctuations of two economically important marine species in the Southeast Pacific Ocean off Chile in relation to ENSO perturbations

ENSO-driven concurrent habitat fluctuations of two economically important marine species jumbo squid Dosidicus gigas and jack mackerel Trachurus murphyi in the Southeast Pacific Ocean off Chile during 1950–2017 were examined using a habitat suitability index (HSI) modeling approach. The optimal HSI models sourced from 10 weighing-based scenarios were developed, selected and validated using the crucial factors water temperature at 400 m depth (Temp_400m), sea surface height anomaly (SSHA) and sea surface salinity (SSS) for D. gigas and sea surface temperature (SST), Temp_400m, and mixed layer depth (MLD) for T. murphyi. Results suggested that the optimal HSI model could accurately predict the habitat hotspots for D. gigas and T. murphyi. The ENSO event (indicated by Niño 3.4 index, NI) was significantly related to environmental conditions off Chile. Cross-correlation revealed positive relationships between NI and SST, SSHA, SSS, and Temp_400m and negative correlation between NI and MLD. Synchronous opposite habitat fluctuations were shown between D. gigas and T. murphyi under different ENSO events. The NI was significantly negatively related to the HSI of D. gigas and positively correlated with the HSI of T. murphyi. Comparing with the El Niño years, suitable habitats of D. gigas and T. murphyi dramatically enlarged and contracted, respectively, during the La Niña years. Both suitable habitats moved southwestward under this climate conditions. Our finding suggested that ENSO-driven environmental changes played important roles in the concurrent habitat fluctuations of D. gigas and T. murphyi. Such studies are conducive to the effective utilization and management of multiple related species.     

El Niño–Southern Oscillation impacts on jumbo squid habitat: Implication for fisheries management

1. Dosidicus gigas is an ecologically and economically important squid species extensively distributed in the eastern Pacific Ocean. Its habitat is extremely sensitive to climatic and environmental variability.
2. The relationship between habitat pattern of D. gigas and El Niño–Southern Oscillation (ENSO, divided into the El Niño, ENSO-neutral, and La Niña events) was assessed from 1950 to 2015, using a habitat suitability index (HSI) modelling approach including two crucial environmental variables: sea surface temperature (SST) and sea surface height anomaly (SSHA).
3. On the basis of cross-correlation analysis, it showed that both SST anomaly and SSHA were significantly positively related to the ENSO index. Moreover, a significantly negative association was found between the HSI values and the ENSO index.
4. Due to the El Niño events, SST off Peru became higher and sea level rose, resulting in contracted areas of suitable SST and SSHA; consequently, suitable habitats for D. gigas dramatically decreased. In contrast, during the ENSO-neutral and La Niña years, the extent of suitable SST and SSHA increased due to the colder water and lower sea level, and suitable habitat for D. gigas expanded.
5. Moreover, the latitudinal gravity centre of HSI was significantly positively associated with the ENSO index. Relative to the ENSO-neutral and La Niña years, a southward movement of the monthly preferred SST isotherm for D. gigas during the El Niño years could explain the occurrence of more suitable habitats in southern waters off Peru.
6. These findings suggested that the ENSO event plays an important role in regulating environmental conditions off Peru and further affected the spatio-temporal distribution of D. gigas habitat.

     

2015年超强厄尔尼诺事件对西北太平洋柔鱼渔场变动的影响

为研究超强厄尔尼诺事件对西北太平洋海域柔鱼（Ommastrephes bartarmii）资源量变动的影响，并分析柔鱼栖息地在极端气候条件下的变化规律，根据上海海洋大学鱿钓科学技术组提供的中国柔鱼生产捕捞数据，比较2008年正常气候年份与2015年超强厄尔尼诺年份的单位捕捞努力量渔获量（CPUE）、产量、捕捞努力量以及渔场纬度重心（LATG）的变化；利用栖息地适宜性指数模型对西北太平洋柔鱼栖息地的海表温度（SST）、光合有效辐射范围（PAR）和海表面高度距平（SSHA）3个关键环境因子进行分析。渔业数据时间为2008年和2015年9—11月，数据覆盖范围为36°N~48°N、150°E~170°E。结果发现，相对于2008年正常年份，2015年超强厄尔尼诺事件下的CPUE明显降低，且LATG向南偏移；此外，2015年适宜的SST和PAR范围均显著降低，导致适宜的栖息地面积与正常年份相比大幅减少；最适宜的SST和PAR等值线向南偏移，导致有利的栖息地纬度位置向南移动。研究认为，2015年超强厄尔尼诺事件发生时，柔鱼渔场环境不适于柔鱼生长，适宜栖息地面积减少且向南移动，导致该年份柔鱼资源丰度骤减，渔场向南偏移。     

基于耳石微结构的西北太平洋柔鱼群体结构、年龄与生长的研究

根据2007年7—10月在西北太平洋柔鱼传统作业渔场采集的样本,利用耳石微结构对其渔获群体结构、年龄与生长进行了研究。分析认为,雌性个体胴长为200～395 mm,日龄为123～258 d;雄性个体胴长为200～353 mm,日龄为127～274 d。7、8月渔获样本的优势日龄为151～180 d,9月为181～210 d,10月为211～240 d。孵化日期为2006年12月下旬至2007年6月上旬,其中1—4月为高峰期。雌性个体的胴长绝对生长率平均为(1.175±0.127) mm/d,雄性为(0.952±0.213) mm/d。其胴长、体质量与日龄的关系可分别用线性和指数方程来拟合,雌、雄个体胴长和体质量生长存在显著差异。研究认为,传统作业渔场中大多数渔获属冬春生群,7—10月各月优势日龄组呈现出随月变化一致的趋势,进一步印证了柔鱼轮纹为日周期的结论。推测认为,柔鱼孵化后,从产卵场洄游至索饵场需要4～6个月的时间。     

秘鲁外海茎柔鱼栖息地时空分布及对环境因子的响应差异

根据中国远洋渔业数据中心提供的 2012—2018 年东太平洋秘鲁外海茎柔鱼(Dosidicus gigas)捕捞数据, 结合该海域环境数据, 包括海表面温度(sea surface temperature, SST)、海表面盐度(sea surface salinity, SSS)、叶绿素 a 浓度(chlorophyll-a, Chl-a)、净初级生产力(net primary production, NPP)、光合有效辐射(photosynthetically active radiation, PAR)、涡旋动能(eddy kinetic energy, EKE)和海平面异常(sea level anomaly, SLA), 利用最大熵模型研究了茎柔鱼栖息地的月间时空变化及环境因子的影响差异。结果显示: 1—8 月渔场纬度重心向北移动, 9—12 月向南偏移。渔场经度重心主要在 80°W~82°W 之间移动, 此外, 适宜栖息地重心与渔场重心变化一致。通过比较贡献率大小发现环境因子对茎柔鱼栖息地影响程度具有显著月间差异, 但基本以 SST、SSS、NPP 和 PAR 对栖息地影响最大。 依据环境因子响应曲线估算的关键环境因子适宜范围与茎柔鱼适宜性较高栖息地基本重叠。研究表明, 利用最大熵模型模拟茎柔鱼栖息地具有较高精度, 茎柔鱼栖息地时空分布存在明显的月间变化, 且受环境因子影响显著。     

Spatial difference in elemental signatures within early ontogenetic statolith for identifying Jumbo flying squid natal origins

Signatures of trace elements and isotopes in the parts of hard structures formed in the early ontogenetic stages can be used as potential natural tags of adult cephalopods to trace their origins. The Jumbo flying squid, Dosidicus gigas, is widely distributed in the eastern Pacific Ocean. Fourteen detected elemental signatures (⁷Li, ²³Na, ²⁴Mg, ³⁹K, ⁴³Ca ⁵⁵Mn, ⁵⁹Co, ⁶⁰Ni, ⁶³Cu, ⁶⁶Zn, ⁸⁸Sr, ¹³⁷Ba, ²⁰⁸Pb and ²³⁸U) were determined in the nuclear zone (N), representing the embryonic stage, and the postnuclear zone (PN), representing the paralarval stage of statoliths for adult D. gigas collected off the Costa Rican, Peruvian and Chilean Exclusive Economic Zones (EEZs) using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA‐ICP‐MS). All measured signatures were significantly different between embryonic and paralarval statoliths, except for Sr, Ba and Pb. Over the three regions, a significant difference was found for Na and Ba within embryonic statoliths and Zn and Ba within paralarval statoliths. A high Ba/Ca ratio in statoliths obtained from Costa Rica was because of the prevalence of strong upwelling in the area. Elemental signatures, especially Ba/Ca, in early ontogenetic statoliths could be used as a proxy for distinguishing different geographical groups and identifying natal origins. However, elemental signatures in embryonic statoliths tended to be a better natural tag than those in paralarval statoliths indicating that paralarvae with the same origin had distinct dispersal pathways. Additionally, stepwise discriminant analysis (SDA) showed there were at least two migration‐based groups: ‘northern’ and ‘southern’ in the eastern Pacific Ocean. Overall, the derived results can improve our knowledge of the population structure, connectivity and life history of D. gigas.     

基于线粒体COⅠ和Cytb基因序列的北太平洋柔鱼种群遗传结构研究

为准确掌握柔鱼的种群遗传结构,拟通过线粒体DNA的COI和Cytb基因序列分析方法对柔鱼不同产卵季节群体的遗传多样性和遗传结构进行研究。经PCR扩增与测序分别获得600 bp COI与481 bp Cytb基因序列。基于COI基因序列分析得到的单倍型数、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数及平均核苷酸差异数分别为24、(0.729 ±0.033)、(0.005 70 ± 0.003 25)和3.421。基于Cytb基因序列分析得到的单倍型数、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数及平均核苷酸差异数分别为28、(0.852 ± 0.016)、(0.006 45 ± 0.003 73)和3.101。分析认为, 北太平洋柔鱼2个产卵季节群体均具有较高的单倍型多样性指数和较低的核苷酸多样性指数。单倍型邻接树、两两群体间的F_st值以及AMOVA分析结果均表明, 北太平洋柔鱼2个产卵季节群体间的遗传差异不显著, 不存在显著的群体遗传结构。初步认为, 该海域因缺乏地理上的障碍, 加之北太平洋海流的作用以及柔鱼个体较强的游泳能力, 使得群体之间具有较强的基因流。