狭鳕早期胚胎发育的形态结构观察

利用显微数码摄像系统,活体观测、拍摄了狭鳕受精卵的早期胚胎发育过程,详细描述记录不同发育时相胚胎的形态特征、发育时间等。选取6个发育期(未受精、细胞分裂期、囊胚期、原肠胚期、胚体发育期、将孵化前期)的照片,利用Image J软件测量不同发育期的卵径,以探讨狭鳕早期胚胎发育过程中卵径的变化。此外,利用扫描电镜观察了4个胚胎发育期(未受精期、2细胞期、原口关闭期、孵化前期)受精孔及卵膜的形态结构。结果表明,狭鳕产浮性分离卵子,卵膜单层、透明光滑,卵黄均匀,无油球,卵径1.45~1.58 mm。在水温(6.3±1.24) ℃,盐度34时受精后约1 h胚胎形成,24 h后进入囊胚期,61 h后进入原肠胚期,134 h后进入器官形成早期,161 h后心脏开始跳动,319 h后开始孵化。在整个胚胎发育过程中,狭鳕卵子的直径呈现逐渐增大的趋势。亚显微观察显示,狭鳕受精孔为Ⅱ型,受精孔前庭平坦,但受精孔孔道较长。未受精时,受精孔开放,卵膜上多皱褶,卵膜壁孔不明显;2细胞期时,受精孔被卵周液分泌物阻塞,卵膜皱褶减少,卵膜壁孔明显;原口关闭期时,受精孔呈半开放状态,卵膜褶皱增多,卵膜壁孔不明显;即将孵化期时,受精孔完全塌陷,卵膜表面十分粗糙,卵膜壁孔明显。由此可见,狭鳕卵子卵径、受精孔和卵膜结构的动态变化都与整个胚胎发育过程紧密相关,其对提高卵子受精率、卵子在海底正常发育和散布,卵子发育过程中防止多精受精和细菌感染具有重要意义。     

近30年渤海鱼类种群早期补充群体群聚特性和结构更替

基于30余年渤海鱼卵、仔稚鱼历史调查资料的整理分析并结合产卵场补充调查,以1982~1983年周年逐月调查资料为本底,采用多元统计学方法分析30余年渤海鱼类种群早期补充群体群聚特性(物种多样性和关键种群)的季节变化和年代际变化,并掌握结构更替过程中优势种和重要种协同消长规律。分析结果显示,渤海各调查季节(冬季除外)鱼卵、仔稚鱼种类数以及资源丰度指数呈先降后升变动趋势。当前鱼卵种类数仅为20世纪80年代1/2左右,资源丰度不足20世纪80年代的1/10;仔稚鱼种类数和资源丰度仅为20世纪80年代的3/4左右,但冬季仔稚鱼种类数和资源丰度指数呈现上升趋势。各调查时期相同季节鱼卵优势种变化不明显,但仔稚鱼优势种变化幅度超过鱼卵,底层重要经济种类早期补充群体优势度急剧下降;鱼卵和仔稚鱼物种多样性水平在升温季节较高而在降温季节较低,调查期内各季主要呈现先降后升变动趋势。鱼类早期补充群体种类更替现象明显,近年来种类更替率呈现明显加快趋势。各调查时期相同季节各适温类型产卵亲体种数均呈现先降后升变动趋势,但各适温类型种数所占比例和全年综合各适温类型种数所占比例基本稳定。各调查时期相同季节各主要栖所类型产卵亲体种类数也均呈现先降后升变动趋势,全年综合陆架浅水中上层鱼类种数所占比例升高,中底层和底层鱼类所占比例有所下降。近30年在多重外来干扰作用下,渤海鱼类早期补充过程各个关键环节已随其栖息地(产卵场)生境要素发生不可逆变化或变迁。渤海鱼类种群早期补充群体群聚特性和结构更替是环境-捕捞胁迫下鱼类群落内多重生态位的交替失调和渔业资源结构性衰退的具体表现。     

烟威近岸海域鱼类早期资源群落结构及适宜产卵生境

烟威近岸海域是历史上重要的鲐(Scomber japonicus)产卵场之一,或囿于对其“过路渔场”的认知,近年来对该海域鱼类产卵场的研究相对较少。为了解烟威近岸海域鱼类产卵场现状,于2020年4—9月对该海域开展逐月产卵场调查,基于鱼卵、仔稚鱼及环境数据,运用空间插值、聚类分析、非度量多维标度排序、相似性分析和冗余分析(RDA)等方法对该海域鱼类早期资源时空分布、群落结构月度更替及主要种类适宜产卵生境进行了综合分析。结果显示,2020年4—9月于烟威近岸海域采集到鱼类早期资源种类52种,包括33种鱼类的337 038粒鱼卵和28种鱼类的2122尾仔稚鱼;5—6月为主要产卵期,共有21种鱼卵出现,鱼卵数量占全年鱼卵总数的98.32%,主要产卵场位于烟台套子湾至威海鸡鸣岛北部海域,主要产卵种类为鳀(Engraulis japonicus)、鲐、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)、高眼鲽(Cleisthenes herzensteini)、黄条 (Seriola lalandi)、绯 (Callionymus beniteguri)、少鳞 (Sillago japonica)、黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)、短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri)、长蛇鲻(Saurida elongata)等;烟威近岸海域鱼卵与仔稚鱼群落结构年内变化明显,除产卵末期(8—9月)外,各月间种类更替率不低于50%,鱼卵与仔稚鱼群落月间平均相异性不低于73%;海表温度(SST)、海底温度(SBT)、海表盐度(SSS)和深度(DEP)是显著影响4—9月主要鱼种产卵选择的环境因子。研究表明,烟威近岸海域为黄渤海规模较大的鱼类产卵场之一,需在鱼类早期生活史研究与产卵场养护策略制定时得到足够重视。     

3种鲆鲽鱼精子和卵子表面形态结构的比较研究

使用扫描电镜对牙鲆、大菱鲆和条斑星鲽的精子和卵子表面形态结构进行比较研究。观察结果表明,3种精子形态结构在核前凹陷位置、精子头部形状、中段线粒体数及鞭毛长度4个方面存在明显差异;3种卵子表面形态结构中,牙鲆和大菱鲆比较相似,而条斑星鲽成熟卵子壳膜具有4点特异性:外表面粗糙、有点状和斑块状突起、网纹较深;壳膜上微小孔孔径差距大;卵膜厚度最厚为(3.87±0.24)μm,约为牙鲆和大菱鲆卵膜厚度的2倍;受精孔的管道螺旋层为4~6层,约为前两者的1/2。条斑星鲽与牙鲆和大菱鲆的精卵表面形态结构差异明显。     

黄渤海常见鱼类鳞片的形态特征

本研究选取黄渤海28种常见鱼类为研究对象,描述不同部位鱼鳞的形态特征。结果显示,鲱形目鱼鳞鳞焦不明显,辐射沟呈横向或波纹状分布;鳕形目鱼鳞密布小方块状特殊结构;灯笼鱼目鱼鳞辐射沟数目少;鲈形目和鲉形目鱼鳞呈卵圆形或矩形,前区边缘有不规则钝齿结构;鲽形目鱼鳞前区辐射沟多而密集。不同科属鱼鳞在形状、鳞焦位置、环片形状、辐射沟特征、栉齿分布和侧线管形状等形态特征上有明显差异,可用于不同分类阶元的鉴定。本研究构建的鱼鳞形态信息库为鱼鳞沉积信息分析等基于鱼鳞形态的种类鉴别提供了基础资料。     

淡水石首鱼幼鱼外部形态与内部解剖学特征

世界上275种石首鱼类中仅有极少数终生生活在淡水中,北美洲特有的淡水石首鱼(Aplodinotus grunniens)是其中一种,其形态学和内部解剖学特征研究对探讨石首鱼类的系统发育和进化具有重要价值。本研究较系统地对淡水石首鱼幼鱼的外部形态学可量可数性状进行测量,对内部主要器官结构及矢耳石特征进行解剖学观察。结果显示:除了吻端、颐部和峡部外,淡水石首鱼体被两种鳞片,头部两侧的鳃盖及眼睛周边覆盖小圆鳞,头后身体包括喉部均被栉鳞,且在头背交界处存在两种鳞片的过渡类型;侧线鳞从头后一直延伸至尾鳍的1/2处。腹鳍第一鳍条膜稍延长形成特有的鳍丝。黏液孔主要分布在颐部,为五孔型;具有犬牙状的颌齿和咽齿,所有齿尖均向口腔内部方向弯曲,上咽齿盘分为左右对称的2个咽齿盘,而下咽齿盘愈合为一体;消化道主要由口咽腔、较短的食道、卜形胃、具有2个弯转的肠道及肛门组成,在胃与肠交界处具有7个环状排列的指状幽门盲囊。矢耳石的形态特征与中国的黄唇鱼相似。基于外部形态学和内部解剖学特征,讨论分析了淡水石首鱼与中国石首鱼物种的亲缘关系。淡水石首鱼归属于低级底栖肉食性鱼类,这与其特定的生态习性和摄食特性等相符合。本研究旨在为中国淡水石首鱼人工驯养和紫黑翼蚌的规模化寄生繁育奠定基础,也为探讨石首鱼类在海淡水区域地理格局演化提供了基础资料。     

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。     

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。     

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。     

黄渤海虾虎鱼DNA条形码分类体系构建

虾虎鱼(Gobiidae)是海洋底层食物链中的关键环节, 在生态系统的物质循环和能量流动中发挥重要作用。因虾虎鱼种类繁多、分布广泛、体型较小, 加之形态上存在不同程度的特化, 对形态学分类鉴定带来极大挑战。本研究对采自黄渤海的 73 尾虾虎鱼成鱼和幼鱼样本分别进行了形态学鉴定和 DNA 条形码分析, 依据形态学分类特征, 鉴定出 9 属 12 种; 而运用 DNA 条形码技术, 共鉴定出 13 种, 隶属于虾虎鱼科 10 属。可见, 在形态学鉴定经验不足或幼鱼形态学特征不明显的情况下, DNA 条形码可以有效地实现物种鉴定。同时, 系统整理了黄渤海虾虎鱼科记录种名录, 共计 29 属 47 种。依据物种名录, 从 BOLD 及 NCBI 数据库中筛选并下载了 18 属 29 种虾虎鱼科鱼类的 DNA 条形码, 与本研究鉴定出的 10 属 13 种虾虎鱼类合并分析, 构建了虾虎鱼科 26 属 42 种鱼类的系统关系树, 覆盖了黄渤海虾虎鱼科 89.36%的记录种, 通过对虾虎鱼科鱼类的分子系统发育关系与形态学分类地位进行确认和修订, 初步建立了黄渤海虾虎鱼科 DNA 条形码分类体系。本研究结果证明了 DNA 条形码技术对虾虎鱼物种具有较高识别效率, 有效弥补了传统形态学鉴定方法的缺点和局限, 丰富了虾虎鱼 DNA 条形码数据库, 完善了虾虎鱼 DNA 条形码分类体系, 为虾虎鱼的保护生物学、进化生物学及生物地理学等研究提供了科学依据。     

黄、勃海8种鱼类的生态转换效率及其影响因素

研究应用室内或现场实验生态方法测定了黄、渤海8种鱼类的生态转换效率及其主要影响因素,比较了室内与现场方法所测得数据的差异。结果表明：（1）8种鱼类的生态转换效率有显著差异,以湿重或比能值为单位表示的生态转换效率变化范围分别为12．9％－39．0％和14．8％－46．1％;（2）温度、体重、摄食水平、饵料种类和群居行为等生态、生理因素均可能引起鱼类生长和生态转换效率等生态能量学特征的改变。其中,生态转换效率随温度和摄食量增大均呈倒U型变化趋势,随体重增大则呈减速下降趋势。当鱼类摄食不同饵料生物或群居行为发生变化时,能引起其摄食率与生长率显著差别,却不能使以比能值为单位表示的能量转化效率发生显著变化;（3）不同研究方法可能引起测定结果的显著不同,且其差异程度随鱼种不同而变化。     

黄渤海区张网渔业

2010年6～7月,利用抽样调查方法对黄渤海区32个主要渔港、渔村的张网渔业进行了实地调查和现场测量。依据调查资料并结合2009年度河北、辽宁、山东以及天津三省一市的渔具渔法调查报告、1983～2009年中国渔业年鉴中记载的张网捕捞产量分类统计资料,对黄渤海区的张网渔业进行了研究。结果表明,1998年张网产量最高,达90.43万t,贡献率为17.18%,此后逐年波动下降。当前,张网是黄渤海区捕捞作业的重要渔具渔法之一,处在第3位,年产量为38.15万t,贡献率为10.49%。目前在黄渤海区进行捕捞作业的张网共有4个型、7个式、19种张网网型、总量69万顶。辽宁省的张网数量占三省一市张网数量的53.54%,主要分布在辽东湾作业;河北省的张网数量占24.69%,主要分布在渤海湾作业;山东省的张网数量占23.08%,主要分布在日照至烟台近海作业。其中以捕捞海蜇、虾类和小杂鱼为主的并列单片张网占54.51%;以捕捞毛虾为主的双锚竖杆张网占16.12%。大多数张网的最小网目尺寸均在4～30mm之间。综合分析表明,张网在黄渤海区渔业中所占比重较大、选择性较差、最小网目尺寸偏小,不利于黄渤海区渔业资源可持续利用。     

渤海鱼类群落结构的年际变化

基于2010年和2012–2014年每年8月渤海渔业资源底拖网调查数据,根据优势种、单位个体重、相对资源量、Jaccard种类组成相似性系数和群落结构数量生物量曲线等指标,研究渤海鱼类群落结构的年际变化,结果显示:(1)2010年和2012–2013年,总鱼类和底层鱼类种类数一直呈下降趋势,2014年有所恢复;2010年和2012–2014年暖温种种类数基本上呈下降趋势;(2)底层鱼类优势种由小个体的虾虎鱼(Gobiini sp.)代替大个体的小黄鱼(Pseudosciaena polyactis),中上层鱼类优势种则由植食性为主的黄鲫(Setipinna taty)和斑(Konosirus punctatus)转向浮游动物食性的鳀(Engraulis japonicus);(3)2010年和2012–2014年渤海底层鱼类和总鱼类年间站位相对资源量两两间都不存在显著性差异(P0.05),2013年与2014年间总鱼类及2014年与2010年底层鱼类年间站位相对资源量方差无显著性差异(P0.05),其他年份两两间都为方差不齐(P0.05),底层鱼类和总鱼类站位相对资源量年际存在极端异常值;(4)2010年和2012–2014年单位数量鱼体的个体重逐年下降,渤海鱼类这几年严重趋向小型化;(5)5种组内相似、组间相异贡献率高的鱼类种类,其年度相对资源量和分布变化较大;根据生物量与数量优势度曲线及W统计值判断,2010年渤海鱼类群落结构比较稳定,2012年相对稳定,2013年和2014年处于干扰状态,特别是2013年的鱼类群落结构处于比较严重的干扰状态。综上所述,渤海鱼类群落结构在2010年和2012–2014年发生了较大改变,处于受干扰不稳定状态。     

渤海鱼类群落功能群及其主要种类

根据2009年8月和10月对渤海渔业资源的底拖网调查,采用胃含物分析、聚类分析和功能群划分的方法研究了渤海鱼类群落的功能群组成及其主要种类。结果表明,渤海夏、秋季鱼类群落包括7个功能群,分别为浮游动物食性功能群、杂食性功能群、底栖动物食性功能群、虾食性功能群、虾/鱼食性功能群、鱼食性功能群和广食性功能群;其中主要功能群为浮游动物食性功能群、杂食性功能群和虾/鱼食性功能群;主要种类有小黄鱼、蓝点马鲛、斑、赤鼻棱鳀、银鲳和黄鲫。圆筛藻、中华哲水蚤、太平洋磷虾、长额刺糠虾、中国毛虾、甲壳类幼体、日本鼓虾、六丝矛尾虎鱼、小黄鱼、双壳类和腹足类是当前渤海夏、秋季鱼类群落的主要饵料种类。     

黄海中南部细纹狮子鱼繁殖生物学特征的年际变化

基于1985-1986年和2011-2012年"北斗"号渔业调查船在黄海中南部的底拖网数据,对细纹狮子鱼的绝对繁殖力、相对繁殖力、卵径、性腺成熟度等繁殖生物学特征的年代际变化进行了研究。结果表明,黄海中南部细纹狮子鱼卵径分布由1985-1986年的多峰型转变为2011-2012年的双峰型,但平均卵径由(1.1±0.2)mm增加至(1.2±0.1)mm。2011年1月细纹狮子鱼性成熟系数和肥满度比1986年1月有所下降,均与绝对繁殖力无显著相关(P0.05)。1985-1986年细纹狮子鱼个体绝对繁殖力F为9407-84209粒,平均为(37677±3625)粒,体长相对繁殖力FL为446-1981粒/cm,体重相对繁殖力FW为18-157粒/g,均高于2011-2012年细纹狮子鱼个体绝对繁殖力[2984-81614粒,平均为(24728±2822)粒]和相对繁殖力(FL为114-1690粒/cm,FW为15-106粒/g),但协方差检验两个年代间繁殖力参数发现无显著差异。1985-1986年和2011-2012年细纹狮子鱼F与体长均呈幂正相关,与体重呈线性正相关;体长与FL呈线性正相关,与FW呈线性负相关,体重与FL、FW不存在明显相关性。