渔获物平均营养级在渔业可持续性评价中的应用研究进展

高强度的捕捞努力量和渔业管理不力等因素导致全球范围内传统渔业资源的衰退,近年来渔获物平均营养级(MTL,mean trophic level)作为以生态系统为基础的渔业管理评价指标被普遍应用。本文在广泛收集国内外相关文献资料基础上,系统地介绍了MTL在渔业资源评价中的研究进展。已有研究显示,MTL能够利用已知渔获数据来分析,且参数化较为简便,在评价渔业可持续性中优势明显。受以渔获量作为生态系统指标、营养级(TL,trophic level)随体长的变化、渔获统计数据质量、低TL种类的过多捕捞和海域环境富营养化等因素的影响,在评估渔业资源利用状况时,需将MTL与剔除TL小于3.25物种下的3.25MTL、渔业均衡指数(FIB)等营养指标综合分析。此外,综合运用多指标,将营养指标与渔获组成、中上层鱼类与底层鱼类产量的比值、市场价格等指标结合分析,有助于掌握引起MTL变动的因素,更加全面地掌握捕捞活动下鱼类群落结构的实际变化状况。     

6-9月秘鲁外海茎柔鱼资源的空间异质性研究

根据2003-2012年6-9月(2005年数据缺失)秘鲁外海茎柔鱼渔获数据,利用全局和局部自相关性分析,结合半变异函数模型,探讨秘鲁外海茎柔鱼资源分布的异质性特点,并寻找影响茎柔鱼空间分布的关键环境因子。研究认为:(1)全局自相关统计量Moran’s I和局部自相关统计量Getis-Ord Gi*的Z得分结果显示,秘鲁外海茎柔鱼呈斑块状中等程度的聚集分布,7月份的聚集性强;(2)趋势性分析认为,6-9月茎柔鱼资源在南北方向上基本都呈现出南低北高的变化趋势,而东西方向上均呈现出中间高两端低的分布趋势;(3)6、8月份的最优模型为高斯模型,7月份的最优模型为球状模型,9月份的最优模型为指数模型,6-9月份的块金系数分别为41.33%、24.66%、25.89%和35.42%,其反映了中等程度自相关性,与全局自相关的分析结果一致;(4)相关性检验认为,秘鲁外海茎柔鱼资源局部聚集分布主要是受到海表面高度的影响。对秘鲁外海茎柔鱼资源分布空间异质性的研究,对揭示其栖息地分布及其生态学意义具有一定的作用。     

网渔具计算机数值模拟的研究进展

对近年来网渔具的计算机数值模拟中使用的几何拓扑分解方法、数学建模思想和模型算法等进行了归纳和系统整理,并探讨了各种算法的稳定性和收敛性。分析认为:刚体有限元法数学建模的优点是模型简化,能基本反映网具粗糙形状,缺点是忽略网线张力,无法精确反映网具的受力和网具的运动状态;基于质量弹簧体系和牛顿力学的柔性有限元法是主流,数值模拟结果更符合网具的实际状况,网形更细腻逼真,计算结果与网具实测拟合较好;显式算法对时间步长较敏感,稳定性和精度不如隐式算法好。NEWTON-RAPHSON和NEWMARK-β算法具有无条件稳定性和收敛性,大部分研究采用了此算法。     

基于两种形态学方法的柔鱼类耳石判别比较

根据我国鱿钓船2013年6~7月在北太平洋海域采集的柔鱼(Ommastrephes bartramii)和2013年5~10月在东太平洋海域采集的茎柔鱼(Dosidicus gigas)样本,对传统测量法选取的9项形态参数和傅里叶分析法选取的77个傅里叶系数进行判别,比较分析两种方法的判别效果。结果发现,北太平洋柔鱼耳石翼区开口处上端较长且翼区宽大,赤道茎柔鱼翼区开口处下端较长且侧区有突起;而各项参数值也均有显著性差异。主成分分析法结果认为,传统测量法中总长与胴长之比(TSL/ML)和最大宽度与胴长之比(MW/ML)两个主成分的得分较高,散点图有较大重叠;而傅里叶分析的前13个主成分可以解释总变异的70%以上,散点图重叠较少,效果较好。逐步判别分析的结果认为,背区长(DLL)、侧区长(LDL)、翼区宽(WL)、吻区宽(RW)与胴长之比可列入传统测量法的判别函数中,判别正确率为94%;傅里叶分析中的12项傅里叶谐值可列入判别分析,总判别率为99%。总体而言,两种方法的判别正确率均较高,而傅里叶分析法则相对更为有效。本文可为柔鱼类的种类和种群判别研究提供基础参考资料。     

多种数据源下栖息地模型及预测结果的比较

由于多来源的海洋环境数据常以不同时间、空间分辨率呈现,并具有不同的误差,因此,有必要分析数据源的差异是否会对研究结果产生显著影响,是否会影响基于不同数据源估计的模型对其他数据的适用性。为此,本研究利用多个网站提供的叶绿素浓度与海表水温数据,采用线性回归与随机检验方法,分析了不同数据源对栖息地模型构建及其预测效果的影响。研究结果表明,不同数据源的数据之间常存在系统性偏差,从而使得模型参数的估计具有显著性差异,该模型不适合于其他数据源的数据;多源环境数据间的离散性反映数据存在随机误差,环境数据的随机误差将使模型结果具有随机性,因此本研究建议定量分析模型结果的不确定性,以使模型结果得到科学应用。     

CPUE标准化方法与模型选择的回顾与展望

 单位捕捞努力量渔获量(Catch Per Unit Effort, 简称CPUE)常被假设与渔业资源量成正比关系而广泛应用于渔业资源评估与管理中, 但大量研究表明, CPUE与资源量间的正比关系常因受众多因素的影响而难以成立。为能有效利用CPUE数据, 渔业工作者常使用各种统计模型对CPUE进行标准化, 以重新构建该正比关系。因此, 在渔业资源评估与管理中, CPUE标准化是一项极为重要的基础性工作。本文对CPUE标准化的基本概念、构建过程、统计模型和模型选择方法进行了全面回顾, 并强调了模型选择的不确定性, 介绍了基于模型平均的多模型推断方法。同时, 对CPUE标准化所面临的问题及处理方法进行介绍与讨论, 对其未来研究工作进行展望, 以期为CPUE标准化研究提供理论参考。

     

微塑料染污及其对不同栖息地、不同食性海洋鱼类影响的研究进展

随着微塑料在海洋环境和海洋生物中的发现,海洋微塑料污染问题越来越受到关注。本文对海洋微塑料的来源、类型、分布规律、毒性以及对不同食性、不同栖息地海洋鱼类的影响进行了梳理,对后续研究方向进行了分析和瞻望。结果表明,微塑料来源广泛、种类繁多、分布在海洋的各个角落,其毒性主要由自身毒性和联合毒性两部分组成。微塑料在海洋中垂直分布特点为底层沉积物含量较高,其次为底层、上层水域,中层水域较少;水平方向上分布特点为河口区含量较高,流场区次之,大洋区较少。不同栖息环境的海洋鱼类对微塑料的摄取数量不同,从大到小依次为：近岸底栖性>底层性>大洋性>大洋底栖性;摄取种类也不同,并主要受微塑料密度的影响,中上层鱼类主要摄取密度较小的微塑料,中下层鱼类主要摄取密度较大的微塑料。不同食性鱼类对微塑料摄取量也不相同,滤食性鱼类摄取量最高,植食性和掠食性鱼类摄取量略不相同。海洋鱼类的摄食特性对不同形状、大小、密度的微塑料摄取具有一定的选择性。后续研究应结合渔业生物、生态学,物理海洋,化学海洋等     

智利外海智利竹筴鱼与茎柔鱼栖息地变动对ENSO事件响应的差异

探究同海域物种栖息地变动的同步性有利于有效利用和管理多个关联物种资源。本研究利用 2011—2016 年秋季智利外海茎柔鱼(Dosidicus gigas)渔业数据及海表面高度距平值(SSHA)、海表面盐度(SSS)、400 m 水层温度 (Temp_400 m)等环境数据和 2013—2016 年秋季智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)渔业生产数据及海表面温度(SST)、 混合层深度(MLD)、400 m 水层温度(Temp_400 m)构建了不同权重的栖息地模型, 各种类选取最优栖息地模型并利用 2017 年数据进行验证。此外, 基于最优模型分别追算 1950—2017 年智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)与茎柔鱼栖息地适宜性指数(HSI), 并分析其对 ENSO(El Ni?o-Southern oscillation, 厄尔尼诺与南方涛动)事件响应的差异。结果表明, 智利竹筴鱼与茎柔鱼最优栖息地模型均能较好地预测两者潜在分布。厄尔尼诺事件期间, 各环境变量表现为海温偏高, 海面高度空间上由东北向西南方向递减, 混合层较浅, 智利北部海表面盐度高于南部; 物种生境变化表现为智利竹筴鱼适宜面积增加, 最适 HSI 重心向西移动, 而茎柔鱼适宜面积减小, 最适 HSI 重心向西南方向移动。拉尼娜事件期间各环境变量表现为海温偏低, 海面高度空间上由东北向西南方向递增, 混合层加深, 海表面盐度变化与厄尔尼诺期间相似且差异较小; 此事件期间, 智利竹筴鱼适宜面积于西南方向显著减少, 最适 HSI 重心向东南方向偏移, 而茎柔鱼适宜面积于高纬度方向上增幅显著, 最适 HSI 重心向东北方向移动。智利竹筴鱼与茎柔鱼适宜面积在不同 ENSO 事件下变化差异可能与东南太平洋智利海域分布的海流及两者摄食对象生物量的变化有关。     

油菜抗咪唑啉酮性状的遗传及其应用

以抗咪唑啉酮类除草剂油菜M9选系M9-2、M9-3、M9-11、M9-14和MI CMS (陆奥-五十铃细胞质雄性不育) 恢复系N221、N340、N341为亲本材料配制杂交组合,研究抗性遗传。结果表明,咪唑啉酮抗性为显性性状,由1对核基因控制,抗性基因在F2和BC1群体遵循孟德尔遗传规律。因此,应用杂交、回交等常规育种方法可将抗性基因导入目标品种。