基于信息增益技术比较分析智利和秘鲁外海茎柔鱼渔场环境

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是短生命周期物种,广泛分布在东太平洋海域。其资源大小和分布受不同时空尺度的气候变化影响。根据我国鱿钓船生产数据,结合卫星遥感获取的环境资料,利用信息增益技术对东太平洋智利和秘鲁外海两个海区茎柔鱼栖息环境进行比较分析。可以得出,智利和秘鲁外海茎柔鱼中心渔场分布对应的适宜表温(SST)范围分别是15~23℃和16~25℃,且每月最高作业频次对应的SST值具有明显的季节性特征,与SST平均值关系密切。信息增益技术结果表明,智利外海和秘鲁外海影响中心渔场分布的关键环境因子基本相同,主要为SST、55米层水温(T55)、表层至55米层的水温梯度(G0-55)。研究认为,不同海域表征茎柔鱼中心渔场的主要环境因子是有差异的,这一差异主要由其海洋环境大背景所决定。     

不同气候模态下西北太平洋柔鱼渔场环境特征分析

柔鱼冬春生群体广泛分布于西北太平洋,其种群分布与大小受气候变化和环境因子调控。本实验根据中国鱿钓组提供的1995—2011年渔业捕捞数据和海洋环境数据包括海表温度(SSTA)、海表面高度(SSHA)和混合层深度(MLDA)的距平值,分析不同气候模态下(PDO暖期和PDO冷期)柔鱼渔场环境的变化。结果显示,PDO暖期时,柔鱼CPUE高;PDO冷期时,CPUE变低。柔鱼渔场SSTA、SSHA和MLDA年间变化显著,各环境变量的时间变化与PDO冷暖相位对应。SSTA和SSHA与PDO指数负相关,滞后时间分别为–9~10月和–20~17月,且均在0月时相关系数最大;而MLDA与PDO指数呈正相关,滞后时间为–6~5月,在–1月相关系数最大。利用经验正交函数分析了SSTA、SSHA和MLDA时空变化的主要模态,前5个模态特征向量分别反映了西北太平洋柔鱼渔场SSTA、SSHA和MLDA分布场78.73%、32.82%和64.57%的信息。研究表明,气候模态变化驱动柔鱼渔场环境的变化,进而对西北太平洋柔鱼资源丰度产生显著影响。     

基于最大熵模型分析西南大西洋阿根廷滑柔鱼栖息地分布

根据2008—2010年中国鱿钓船在西南大西洋海域得到的生产数据及海洋环境数据(海表面温度,sea surface temperature,SST;海面高度sea surface height,SSH;叶绿素-a浓度,chlorophyll-a,chl.a),利用最大熵模型(Max Ent)分析捕捞主渔汛期间(1—4月)阿根廷滑柔鱼的潜在栖息地分布,同时与实际作业位置相比较,结合海洋环境因子分析不同年份分布差异的原因。模型运算结果显示:阿根廷滑柔鱼潜在分布区域的变化与实际作业位置变动基本一致;南北方向上,2008年和2009年的潜在分布区域较为广泛,而2010年的潜在分布区域较为狭窄,且主要分布在45°S以南的区域。Jackknife检验表明,SST是影响阿根廷滑柔鱼分布的首要环境因子,SST等温线分布可用来表征海流的强弱进而影响阿根廷滑柔鱼的分布,其中12°C等温线可以作为寻找渔场的一个指标。SSH等高线分布及其涡的变化也会影响到阿根廷滑柔鱼分布。chl.a只能间接地反映阿根廷滑柔鱼渔场的分布,不能很好地作为表征其分布的环境因子。研究表明,分析阿根廷滑柔鱼栖息地分布及其差异原因应主要观察SST和SSH的变化。     

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。     

基于有限元分析的金枪鱼延绳钓钓钩力学性能研究

掌握金枪鱼延绳钓钓钩的应力、变形等力学性能有利于改进钓钩设计和正确选用材料。实验针对生产实际中常用的2种钓钩(环形钩和圆形钩)进行三维实体建模,利用ANSYS软件对其进行有限元分析,获得钓钩的等效应力、变形的分布模式和可能的破坏条件及形式;由同尺寸和同结构钓钩的拉伸实验结果验证了数值分析得到的最大应力和变形结果,并根据数值分析的结果对钓钩进行了结构优化分析。结果显示:(1)同规格环形钩的抗拉强度优于圆形钩15.80%~29.40%,环形钩X、Y轴最大变形率比圆形钩分别小3.00%和0.21%;(2)钓钩的主要受力区域在后弯处(承受83.00%~86.00%的应力),轴头孔下端存在应力集中;(3)对后弯、前弯表面进行压扁处理(压下率为15.00%),适当增加钓钩后弯的圆弧曲率(曲率半径由14 mm增至16 mm)、钩轴采用圆弧过渡等措施,可提升钓钩强度4.60%~10.80%。研究表明,圆形钩是良好的生态保护型钓钩,强度满足使用要求,可在延绳钓渔业中使用。     

库克群岛海域海洋环境因子对大眼金枪鱼渔获率的影响

为了掌握库克群岛海域海洋环境因子对延绳钓渔业中大眼金枪鱼渔获率的影响,实验利用2013年9月8日—12月31日在库克群岛海域作业的延绳钓渔业调查数据,所获数据包括:钓钩深度数据,温度、叶绿素a浓度、三维海流的垂直剖面数据,作业参数,渔获统计数据,采用逐步回归的方法建立钓钩预测深度计算模型,利用统计和聚类分析的方法分析大眼金枪鱼渔获率与海洋环境因子的关系。结果发现,在库克群岛附近海域,大眼金枪鱼渔获率较高的水层、温度、叶绿素a浓度、东西海流、南北海流、水平海流和垂直海流分别为120.0～199.9 m、13.0～14.9 ℃、0.200～0.239 μg/L、0.1～0.2 m/s、-0.2～0 m/s、0.1～0.4 m/s和0.04～0.05 m/s。在该海域作业、以大眼金枪鱼为目标鱼种时,建议在大眼金枪鱼渔获率较高的水层、温度、叶绿素a浓度、水平海流和垂直海流范围内增加钓钩投放数量。     

江苏沿岸海域大型底栖生物群落特征

为了解江苏沿岸海域大型底栖生物现状,分别于2014年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月),对该海域大型底栖生物种类组成、生物量、丰度和生物多样性进行了调查。结果表明:3个航次共采集到大型底栖生物种类6门(环节动物、棘皮动物、甲壳动物、软体动物、腔肠动物和鱼类)92种,其中,甲壳动物种类最多(31种),其次为鱼类(28种)和软体类(27种),大型底栖生物种类数呈现北部海域(54种)南部海域(32种)中部海域(30种)的特征,优势种类主要有伶鼬榧螺Oliva mustelina、海地瓜Acaudina molpadioides、马氏刺蛇尾Ophrothrix marenzelleri、沙蚕Nereis succinea、毛蚶Scapharca kagoshimensis和缢蛏Sinonovacula constricta;3个航次大型底栖生物平均丰度为6.33 ind./m2,时空分布为春季南部海域中部海域和北部海域,夏季为南部海域北部海域中部海域,秋季为北部海域南部海域中部海域;大型底栖生物平均生物量为13.22 g/m2,时空分布为春季和夏季南部海域北部海域中部海域,秋季为中部海域南部海域北部海域;以季节和海域为双因素对物种数、丰度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种多样性指数和Pielou均匀度指数进行方差分析,结果表明,除丰度不同海域间存在显著性差异(P0.05)外,其他各项均无显著性差异(P0.05)。研究表明,与历史资料相比,江苏沿岸海域大型底栖生物种类数减少,优势种类发生变化。     

中西太平洋围网黄鳍金枪鱼渔场分布与溶解氧垂直结构的关系

溶解氧垂直结构是影响黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)垂直活动的重要因素,为了解中西太平洋围网黄鳍金枪鱼渔场溶解氧的分布特征及其对围网渔业生产的影响,基于WOA18溶解氧三维数据集和中西太平洋2008-2017年间围网黄鳍金枪鱼渔业的生产数据,分析渔场区溶解氧浓度的垂直结构特征及其与渔获量(catch p...     

南极独角雪冰鱼(Chionodraco hamatus)miR-204对斑马鱼胚胎血管发育的作用机制研究

南极独角雪冰鱼（Chionodraco hamatus）是目前已知的唯一缺乏血红蛋白、且不具有功能性血红细胞的脊椎动物。与相同生境下的其他南极鱼相比，其血管明显变粗，毛细血管增多。前期对南极独角雪冰鱼与近缘种伯氏肩孔南极鱼（Trematomus bernacchii）的血管microRNAs表达进行对比，发现南极独角雪冰鱼的miR-204的表达与伯氏肩孔南极鱼间存在显著差异，推测miR-204极有可能参与了南极冰鱼血管发育的调控。为证明此假设，运用斑马鱼（Barchydanio rerio）这一模式生物，利用斑马鱼胚胎显微注射技术、靶基因预测、双荧光素酶报告系统等一系列分子生物学手段对miR-204在斑马鱼血管发育中的调控作用进行探究。结果显示，抑制miR-204表达能使斑马鱼胚胎躯干部毛细血管增生。荧光素酶活性分析表明，miR-204可以显著降低trib3的表达，同时在斑马鱼胚胎中共注射miR-204和trib3后的GFP萤光强度显著降低，GFP蛋白量减少，说明miR-204对trib3有抑制作用。trib3最初发现是抑制果蝇胚胎和生殖细胞有丝分裂的假激酶，后续研究发现其参与动脉粥样硬化的调控以及糖尿病血管纤维化。综上，推测miR-204可能通过抑制trib3的表达进而调控毛细血管的增生。