大亚湾春季微型浮游动物摄食研究

2005年3月在大亚湾5个典型站位采用现场稀释法,研究了大亚湾微型浮游动物对浮游植物的摄食率(g)和浮游植物的生长率(μ)。结果显示:3月份大亚湾浮游植物的生长率为0.16～1.14 d~(-1),微型浮游动物的摄食率为0.33～1.74 d~(-1),微型浮游动物对浮游植物现存量的摄食压力为47%～258%,对潜在初级生产力的摄食压力为70%～330%。表明大亚湾作为典型的亚热带海湾,微型浮游动物的摄食率与浮游植物的生长率均较高,各站位之间的差异表明微型浮游动物的摄食受到海流等其它因素的影响。与其它海湾相比,春季大亚湾微型浮游动物的摄食压力处于较高水平。     

对虾池的放养密度对浮游生物群落的影响

于１９９８年７￣９月在山东海阳养虾场运用陆基围隔实验生态学方法,研究了对虾与罗非鱼在五种放养密度下浮游生物群落的变动情况。结果表明;可能浮游动物的摄食对浮游植物产生影响,二者数量的消长在大多数围隔都呈负相关;纤毛虫的数量与浮游植物的总生物量呈负相关;随着养殖密度的增加,浮游植物生物量减少,而浮游动物却有所增加,前者的优势类群由硅藻变为甲藻、蓝藻和隐藻。后者的在组成中镖水蚤数量减少而剑水蚤、无节幼体、轮虫和原生动物等小型种类有所增加;纤毛虫在高密度围隔中大量繁殖,说明水质已逐渐恶化。     

渤海湾近岸海域浮游纤毛虫丰度和生物量的季节变化

2015年春季(5月)、夏季(7月)和秋季(9月)在渤海湾近岸海域进行浮游纤毛虫丰度和生物量的调查。浮游纤毛虫丰度、生物量及种类组成均表现出明显的季节变化。春、夏和秋季纤毛虫的平均丰度分别为(1016±868)、(2011±1327)和(2456±1776)ind./L,平均生物量分别为(1.91±2.53)、(5.78±4.45)和(3.11±2.40)μg?C/L。3个季节砂壳纤毛虫占纤毛虫丰度的比例平均为(26.7±23.3)%,夏季最高,为(43.4±25.1)%,秋季最低,为(12.3±8.1)%。无壳纤毛虫和砂壳纤毛虫丰度和生物量的水平分布特点不同,无壳纤毛虫在3个季节中没有表现出明显的分布规律,在近岸和远岸都有丰度和生物量高值的出现;砂壳纤毛虫丰度和生物量则一般在近岸较高。3个季节共鉴定出砂壳纤毛虫8属25种,其中,拟铃虫属(Tintinnopsis)种类最多。春季砂壳纤毛虫优势种为波罗的拟铃虫(Tintinnopsis baltica)、百乐拟铃虫(Tintinnopsis beroidea)和原始筒壳虫(Tintinnidium primitivum);夏季砂壳纤毛虫优势种为妥肯丁拟铃虫(Tintinnopsis tocantinensis)、原始筒壳虫和厦门拟铃虫(Tintinnopsis amoyensis);秋季砂壳纤毛虫优势种为原始筒壳虫。春季砂壳纤毛虫群落口径较小,为(31.5±2.5)μm,夏季和秋季较大,分别为(35.9±8.2)和(34.8±5.2)μm。夏季砂壳纤毛虫群落Shannon指数及Pielou指数均较春季和秋季大。本研究可为该海区浮游纤毛虫分布的长期变化、浮游生态系统的研究及渔业资源的发展提供基础数据。     

青岛沿岸秋、冬季浮游动物群落特征

根据2016年9月至2017年1月每月于胶州湾内、外沿岸各1个站位所采集的表层浮游动物样品,研究了浮游动物的种类组成、丰度分布、优势种及物种多样性等群落特征。结果显示,调查水域共鉴定浮游动物22种(包含夜光虫)、浮游幼虫8类。胶州湾内、外浮游动物群落存在差异。胶州湾外浮游动物种类数(28)高于湾内(21),胶州湾外浮游动物多样性也高于湾内。平均丰度则是湾内(125.1ind/m3)较湾外(117.9ind/m3)更高。胶州湾内、外浮游动物优势种差别不明显,中华哲水蚤(Calanus sinicus)、小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)和强壮箭虫(Sagitta crassa)3个物种在2个区域均呈现优势。小拟哲水蚤和夜光虫在调查水域的分布特征较以往研究存在差异。     

夏季美济礁潟湖养殖区海水细菌多样性及其与环境因子的相关性

美济礁地貌独特、生物资源丰富, 其海域微生物与渔业资源正被开发利用。为了解夏季美济礁潟湖海水养殖区细菌多样性及其与环境因子的相关性, 试验通过高通量测序技术分析了该海区海水细菌的群落结构组成, 探索了主要环境影响因子, 并采用 PICRUSt 对菌群功能进行了预测分析。美济礁潟湖海水细菌群落组成丰富, 分属于 29 个门、57 个纲、152 个目、256 个科、439 个属, 优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、 拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)。各个站点的 3 个水层之间的 alpha 多样性指数指数均存在差异, 但均未达到显著水平。通过冗余分析发现, 主要环境影响因子为盐度、COD/NO₃-N、活性硅酸盐、COD。通过 PICRUSt 功能预测, 微生物功能以新陈代谢(氨基酸代谢、碳水化合物代谢、能量产生与转换)、遗传信息处理(蛋白质翻译与修饰、DNA 复制重组和修复)及信息处理(信号转导机制、辅酶运输、无机离子运输)为主。该研究分析夏季美济礁潟湖养殖区海水细菌群落结构及其与环境因子的关系, 为认识南海微生物多样性与合理开发利用、海域渔业的开发、生态系统的保护修复提供基础数据。     

淀山湖浮游动物群落结构特征及其影响因子

为进一步了解生态修复后淀山湖水域浮游动物的群落特征,本研究利用2013年3月—12月在淀山湖水域开展的调查数据,通过统计分析,对浮游动物的种类组成、数量、优势种和生物多样性等进行研究,并初步探讨了浮游动物群落结构与浮游植物、水温和营养盐等环境因子的关系。结果表明：（1）4次调查淀山湖水域共检获浮游动物60种,以轮虫种类数最多(占总种类数的51.7%),优势种在3月—6月间和9月—12月间更替明显;（2）轮虫对3月和12月总密度贡献值最大,枝角类对6月和9月总密度贡献值最大;（3）生物多样性指数总体上表现为12月和9月好于3月和6月、上游好于下游的分布特征;（4）浮游植物种类、甲藻密度、裸藻密度、隐藻密度、水温、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、高锰酸盐指数与浮游动物群落显著相关。采用生物多样性指数法及指示生物类型对水质状况进行初步评价, 结果显示淀山湖水质有改善趋势, 总体呈β-中污型污染程度。     

后官湖浮游生物群落结构特征及其环境驱动因子

为了了解后官湖国家湿地公园水生态环境现状,于2020年1月至12月对后官湖的水质、浮游植物和浮游动物进行了监测。结果表明后官湖西部湖区的总磷、高锰酸盐指数最高,是后官湖的主要污染来源。综合营养状态指数TLI(Σ)评价表明后官湖属于中营养状态,Shannon-Weaver指数和Pielou指数结果显示后官湖总体上为轻度污染到中度污染状态。调查期间共检出7门54属浮游植物,其中1月和4月主要以绿藻门和隐藻门占优势,5月至12月则以蓝藻门占优势。5月、9月-10月桡足类在浮游动物群落中占优势,其他月份则是轮虫类占优势。相比于2017年-2019年,2020年后官湖的营养状态水平和浮游植物丰度出现了明显的下降,而大型浮游动物在群落中的比例则明显上升。Spearman相关分析和冗余分析表明影响后官湖浮游植物群落的主要环境驱动因子为水温、透明度和浮游动物丰度。后官湖环境管理的不断加强和新冠疫情导致的流域内人类活动的减弱可能是后官湖2020年水生态环境质量明显提升的原因。     

大鹏澳浮游纤毛虫群落与环境因子间的关系

为了解大鹏澳浮游纤毛虫时空分布特征及与环境因子间的关系,于2014年冬季、春季、夏季和秋季对大鹏澳海域进行了浮游纤毛虫的调查,并采用多元分析方法研究了环境因子对其的影响。结果显示,共检出纤毛虫31种,隶属于4纲、8目、18属。纤毛虫平均丰度为1 487个·L-1(10~5 040个·L-1),以砂壳目(Tintinnida)、急游目(Stombidiid)和环毛目(Cyclotrichida)为主。浮游纤毛虫群落结构时空差异较大。浮游纤毛虫丰度在春季最高,冬季最低;种类在夏季最多,春季最少。此外,在鱼类网箱养殖区浮游纤毛虫丰度最高,而在王母河入海口最低。通过冗余分析(redundancy analysis,RDA)发现,大鹏澳浮游纤毛虫群落结构差异主要与水体营养盐水平、温度和叶绿素a含量有关,且在不同季节有不同的主要影响因子。     

莱州湾大型砂壳纤毛虫丰度的水平分布

根据2011年5-11月及2012年3-4月在莱州湾进行的每月1次共9个航次的调查资料,通过解剖镜下镜检浮游生物网拖网样品,分析莱州湾3-11月大型砂壳纤毛虫丰度的水平分布。结果显示,砂壳纤毛虫总丰度的水平分布在不同时间呈现不同的特点:3–5月砂壳纤毛虫总丰度在湾底较高,向湾口递减;6-11月砂壳纤毛虫总丰度在湾中及湾口较高,湾底近岸海区较低。各月砂壳纤毛虫丰度较大的区域温度、盐度比较相似,表明砂壳纤毛虫可能有一定的适温性和适盐性。其中,6月砂壳纤毛虫丰度的分布与同期调查的鱼卵和仔稚鱼的分布较一致,表明砂壳纤毛虫可能是仔稚鱼的开口饵料,对鱼类仔稚鱼的成活和发育有帮助。3-11月砂壳纤毛虫种丰富度的变化范围是5-20种,有17个种在不同月份成为优势种。优势种种类数最多的是7、8月(10种),4月最少(2种)。各航次中不同优势种的最大丰度为489×103个/m3(运动类铃虫Codonellopsis mobilis,5月);较小的丰度仅为4×103个/m3(半旋拟铃虫Tintinnopsis hemispiralis,11月)。主要优势种(连续3个月或3个月以上为优势种的种类)有运动类铃虫(C.mobilis)、白领细壳虫(Stenosemella nivalis)、根状拟铃虫(Tintinnopsis radix)、妥肯丁拟铃虫(T.tocantinensis)和半旋拟铃虫(T.hemispiralis)。8月在黄河入海口附近的3个站位发现河口拟铃虫(Tintinnopsis estuariensis),这是在长江口海域发现的砂壳纤毛虫新种。     

海南西北部近岸海域浮游动物群落结构与环境因子的关系

根据2016年11月至2017年8月4个季度的调查资料,采用冗余分析模型,分析报道了海南西北部近岸海域浮游动物的种类组成、丰度和生物量、群落结构与环境因子之间的关系。结果表明,4个季度共鉴定浮游动物7门113属215种,种类数秋季最多(134种),丰度均值冬季最高(152.43 ind/m~3),生物量均值冬季最高(263.68 mg/m~3);浮游动物种类组成、丰度和生物量与水深、浮游植物丰度、透明度、表层水温、表层溶解氧和表层总氮显著相关(P0.05),其中水深是关键环境因子,其影响随季节变化而变化;生态类群具有一定的生态分化现象,春季、夏季热带暖水种占优,秋季、冬季近岸暖水种占优,各季节生态类群受控的环境因子各异。     

南沙群岛重要珊瑚礁水域鱼类资源数量分布

1998年3—5月和1999年5—6月．采用手钓、延绳钓和流刺网3种作业方式在南沙群岛的渚碧、南薰、东门、美济、赤瓜、永署和华阳等7座珊瑚礁水域进行了2个航次的鱼类资源调查。结果表明,7座珊瑚礁水域不同作业方式的鱼类资源相对丰盛度差别较大,其中刺网以永暑礁最高,手钓以华阳礁最高,延绳钓以南薰礁最高;同时．刺网和手钓不同水深区域鱼类资源的相对丰盛度也不相同．其中刺网以11～30m区域最高．手钓以10m以浅和51～80m区域较高;分析认为,造成礁区之间鱼类相对丰盛度差异的主要原因不是初级生产力．而是生态环境因素,主要是礁盘形态和大型海藻的数量。另外．各礁区水域的优势类群有明显不同．这主要与洞穴的大小和数量、大型海藻及珊瑚的种类和数量等生物和非生物环境有关。     

南海主要珊瑚礁(鱼旨)科鱼类的组成与分布

1998年3~5月和1999年5~6月,采用手钓、延绳钓和刺网3种作业方式在西沙的浪花礁、华光礁、琛航岛、永兴岛、北礁和南沙的渚碧礁、南薰礁、东门礁、美济礁、赤瓜礁、永署礁、华阳礁等12座珊瑚礁水域进行了2个航次的鱼类资源调查,捕获科鱼类6属25种,渔获量计942尾256.4kg;其中在南沙调查区捕获6属22种,共641尾205.5kg,优势种依次为尾纹九棘鲈、蜂巢石斑鱼、六角石斑鱼、黑边石斑鱼;在西沙调查区捕获6属14种,共301尾50.9kg,优势种依次为尾纹九棘鲈、六角石斑鱼、黑边石斑鱼、蜂巢石斑鱼,同时分析了主要种类尾纹九棘鲈、六角石斑鱼和蜂巢石斑鱼的生物学特征。     

南沙群岛渚碧礁鱼类分类多样性研究

根据1999-2018年南沙群岛渚碧礁礁栖鱼类流刺网和手钓调查资料,分析了渚碧礁礁栖鱼类物种组成及分类多样性,计算了其平均分类差异指数(Δ^+)及分类差异变异指数(Λ^+)。结果显示,渚碧礁礁区共记录礁栖鱼类11目43科93属152种,其中鲈形目鱼类占绝对优势(76%);渚碧礁鱼类的Δ^+为58.75,Λ^+为102.60。与国内外其他生态系统鱼类群落组成的对比发现,渚碧礁鱼类的Δ^+高于赵述岛、米尔恩湾和圣何塞岛,低于东海陆架、南沙群岛西南陆架、北部湾和大亚湾,而Λ^+则均低于其他群岛。研究表明渚碧礁鱼类群落物种间的亲缘关系比东海陆架、南沙群岛西南陆架、北部湾和大亚湾更为接近,但比赵述岛、米尔恩湾和圣何塞岛远。物种多样性较高而分类多样性较低是渚碧礁礁栖鱼类多样性分布格局的主要特征。但该礁易受到人类活动的干扰,应及时给予保护。     

西沙群岛重要珊瑚礁海域鱼类区系

根据1998年5月、1999年5月和2003年5月在西沙群岛北礁、永兴岛、琛航岛、华光礁、浪花礁、金银岛、东岛和玉琢礁等8个岛礁的调查资料,研究了西沙群岛岛礁水域的鱼类区系。在8个岛礁共捕获鱼类48科261种,其中礁栖性鱼类占78.93%,在8个岛礁广泛分布的鱼类只有33种,各礁区之间种类的相似度不超过41%,因此,种类多样性高和相似度低是该区域鱼类区系的2个主要特征。与南沙岛礁(1998～1999)延绳钓、刺网和手钓以及南沙群岛西南陆架区(1991)、南海北部海域等底拖网鱼类相比较,物种相似度分别为34.0%、5.1%和6.8%。     

南沙群岛中北部重要岛礁鱼类资源调查

1998年4月和1999年5月,采用手钓、延绳钓和流刺网作业在南沙群岛的渚碧、南薰、东门、美济、赤瓜、永署和华阳等7座珊瑚礁水域进行了2个航次的鱼类资源调查。累计投入的捕捞努力量分别为手钓357钩·时、延绳钓4220钩、流刺网19750m,单次作业努力量手钓6～18钩·时、延绳钓40～480钩、流刺网40～2400m。捕获鱼类180种,渔获量1860尾1540.4kg,其中手钓102种1225尾196.8kg,延绳钓36种82尾1234.7kg,流刺网70种553尾108.9kg。按岛礁平均,渔获率和单位捕捞努力量渔获量(CPUE)手钓为351.1尾·(100钩·时)-1、51.9kg(100钩·时)-1,延绳钓为2.6尾·(100钩)-1、39.0kg·(100钩)-1,流刺网为51.4尾·(1000m)-1、7.5kg·(1000m)-1。礁坪区流刺网的渔获率和CPUE为170.3尾·(1000m)-1、23.1kg·(1000m)-1,均高于礁缘浅水区和礁缘深海区。捕获的主要经济种类有鲨鱼、裸胸鳝、石斑鱼、笛鲷、裸颊鲷、鹦嘴鱼和隆头鱼科鱼类等。华阳和永暑礁鱼类资源比较丰富,具有较高的开发潜力;东门、美济和南薰礁次之,也有一定的生产价值;赤瓜和渚碧礁基本没有开发价值。     

基于DNA条形码技术的永暑礁泻湖鱼卵鉴定研究

为了解南海珊瑚礁鱼类的产卵时间、产卵地点和种类分布,本研究以南海永暑礁泻湖鱼卵为研究对象,根据形态学特征和DNA条形码序列信息对其进行种属鉴定分析。71个鱼卵样品根据形态学特征分为圆形和椭圆形2种类型,圆形鱼卵44个,椭圆形鱼卵27个。利用DNA条形码技术扩增测序获得了30个鱼卵样品的线粒体COI条形码序列,经BOLD数据库比对分析显示30个鱼卵样品均可鉴定到种,分属于1个目,7个科,13个种。双斑栉齿刺尾鱼有10个鱼卵,白尾栉齿刺尾鱼有4个鱼卵,为该海域的优势种类,其余各种类均为1~2个鱼卵。根据线粒体COI序列计算种内的K2P(Kimura-2-parameter)遗传距离为0.002,同一个属种间的遗传距离为0.004~0.132,而同一个科不同属间的遗传距离为0.117~0.185。该研究结果表明DNA条形码技术可以作为鉴定南沙群岛珊瑚礁海域鱼卵的有效方法,能被广泛应用于南沙群岛珊瑚海区域鱼卵和仔稚鱼的鉴定工作。     

Relative importance of habitat and fishing in influencing reef fish communities across seventeen Pacific Island Countries and Territories

Reef fish assessments were undertaken in 17 Pacific islands to describe the status of finfish resources in 63 villages where fishing is mainly artisanal. Surveys were performed by recording the number and size of edible fish species and benthic composition. Fishing impact was described through six proxies representing level of catch, alternative incomes, degree of commercial catch and country economic development derived from a simultaneous socioeconomic assessment. The relative importance of broadly defined habitat (geographical location, island and reef type, substrate composition) and fishing impact in controlling the distribution of fish trophic groups, families and species was measured through multivariate analysis. The extreme faunistic diversity was shown by the large variation in fish density (difference of up to an order of magnitude) and fish biomass (displaying a 20‐fold difference across the region). Herbivores were dominant in the eastern part of the region, at what we classified as complex islands and at islands with small lagoon and at coastal reefs, while carnivores were dominant at oceanic islands and atolls and at outer reefs. Specific habitat associations were shown for Scaridae, Acanthuridae, Siganidae, Balistidae, Lethrinidae, Lutjanidae and Serranidae. Relative importance and size decrease of several fish families (Mullidae, Scaridae, Lutjanidae and Serranidae) were related to high fishing impact. Acanthuridae and Lethrinidae appeared to have a role as opportunistic groups in impacted sites. The relative impact from fishing and habitat on fishes accounted for, respectively, 20 and 30% of variance, demonstrating the effect of human impacts even at such large scale and taking into account only limited fishing impact variables.     

Stratifying herbivore fisheries by habitat to avoid ecosystem overfishing of coral reefs

The problem of ecosystem overfishing has mostly focused on the function of forage fish as prey for apex predators. Here, I consider another ecosystem function, herbivory, that affects habitat quality. Parrotfish are an important fishery in many parts of the Caribbean and the dominant herbivorous fish on its coral reefs. Herbivory helps to control macroalgae which compete with coral and can impede reef resilience if allowed to bloom. Thus, long‐term maintenance of reef habitat quality, which underpins fisheries, requires sufficient parrotfish stock. Ecosystem models predict that reductions in parrotfish grazing could have deleterious impacts on reef habitat yet the determination of ecologically sustainable levels of parrotfish harvest remains elusive. An initial solution to this dilemma is proposed for areas where an outright ban on herbivore exploitation is considered infeasible. Fisheries management has tended to consider coral reefs as a single habitat such that regulations apply evenly throughout exploitable areas. But reef habitats are not equally susceptible to ecosystem overfishing and some do not appear to have a strong requirement for parrotfish grazing. One habitat, Orbicella reef, has a high dependence on herbivory, whereas the state of another dominant habitat – gorgonian plain – appears to be driven by environmental factors (e.g. wave exposure). Ecosystem‐based fisheries management could be improved by restricting parrotfish harvest on Orbicella reefs yet allowing exploitation on gorgonian plain. Management could then focus on achieving a sustainable yield on gorgonian plains without the added complexity of estimating catch levels that avoid ecosystem overfishing.     

Characterising reef fish populations and habitats within and outside the US Virgin Islands Coral Reef National Monument: a lesson in marine protected area design

Abstract  Marine protected areas are an important tool for management of marine ecosystems. Despite their utility, ecological design criteria are often not considered or feasible to implement when establishing protected areas. In 2001, the Virgin Islands Coral Reef National Monument (VICRNM) in St John, US Virgin Islands was established by Executive Order. The VICRNM prohibits almost all extractive uses. Surveys of habitat and fishes inside and outside of the VICRNM were conducted in 2002–2004. Areas outside the VICRNM had significantly more hard corals, greater habitat complexity, and greater richness, abundance and biomass of reef fishes than areas within the VICRNM. The administrative process used to delineate the boundaries of the VICRNM did not include a robust ecological characterisation of the area. Because of reduced habitat complexity within the VICRNM, the enhancement of the marine ecosystem may not be fully realised or increases in economically important reef fishes may take longer to detect.     

The Value of a Net‐Cage as a Fish Aggregating Device in Southern California

There is an urgent need for primary data that can be used to quantify the value of marine aquaculture facilities that also describe influences on the surrounding natural ecosystem and its wild fish communities. Divers completed 360 transect replicates below a net‐cage and at nearby and distant rocky reefs off Catalina Island, California, estimating the species abundance and size class of all conspicuous fishes in the water column. We observed 10,234 fishes aggregating below the net‐cage with a mean annual density of 142 (SE ± 30) per 100 m² and diversity H′ 2.29. At the adjacent reference reef, we counted 8452 fishes with a mean annual density of 117 (SE ± 20) and H′ 1.45 and at Reference Reef 2, located 500 m away, there were 8958 fishes with a density of 124 (SE ± 20) and H′ 1.13. The total density of fishes was the same between the study sites (ANOVA; P = 0.24); however, the spatial density of fishes in the water column was different between the net‐cage and reference reefs. Additionally, the density of juvenile fish was significantly lower at the net‐cage (ANOVA; P = 0.02), while the density of subadult and adult fishes was higher (ANOVA; P = 0.03). Feeding guild analysis ranked the net‐cage highest (3507), while Reference Reef 1 (2149), and Reference Reef 2 (2241), had lower values, a relationship often found between artificial and natural reefs. This suggests the importance of available trophic resources to the adult population of wild fishes, and has implications in the artificial reef attraction–production debate. The results of this study not only reproduce a pattern of fish attraction to net‐cages in the marine environment reported in previous studies but also demonstrate a relative habitat value compared in both time and space, of the fish community at a net‐cage compared with vibrant kelp bed communities.