南太平洋延绳钓长鳍金枪鱼生物学组成及其与栖息环境关系

长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)经济价值高,是我国延绳钓渔业重要的目标鱼种。根据2013年9月~2014年1月和2014年4~8月我国金枪鱼观察员在南太平洋东部海域收集的长鳍金枪鱼样本和海洋环境数据,对其生物学组成和栖息环境进行了研究。结果表明:叉长(FL,cm)与体质量(WW,kg)的关系为:WW=3×10-5×FL2.909 9(雌雄性,R2=0.915 3);体长(TL,cm)与叉长(FL,cm)关系为:TL=1.033 6FL+2.555(R2=0.961 4);叉长(FL,cm)与两背鳍间距(LD1D2,cm)的关系为:LD1D2=0.248 5FL+1.238 1(R2=0.815 1);利用各水层长鳍金枪鱼渔获率(catch per unit effort,CPUE)推测其主要的栖息水层为150~270 m,栖息水层温度范围16~22℃,盐度范围35.0~35.6,其中最高资源丰度主要分布在190~230 m的水层,对应的温度为18~20℃,盐度为35.2~35.4。研究结果可为掌握南太平洋长鳍金枪鱼栖息环境提供基础数据。     

单桩张网菱形、方形网目网囊选择性研究

近年来,一种利用帆布作为扩张装置的新型单桩张网渔具在吕四渔场得到了快速发展。为了改善这种张网对主要渔获对象的尺寸选择性,进而评价其渔获性能以及对渔业资源的影响,使用套网试验法开展了不同网目尺寸(25 mm、35 mm和45 mm)的菱形和方形网目网囊尺寸选择性试验。通过对黄鲫(Setipinnataay)和小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)渔获体长数据的选择性分析,结果显示,无论是菱形还是方形网目网囊,其50%选择体长L50和选择范围SR都随着网目尺寸的增大而增大(L50呈线性增长)。对比菱形和方形网目的选择性发现,对于黄鲫,50%选择体长L50差异不大,但菱形网目的选择范围SR大于方形网目;对于小黄鱼,方形网目具有更好的选择特性,即具有较大的L50(8%)和较小的SR(52%),但差异均不显著。菱形和方形网目对于不同体型鱼类的选择性差异以及渔民对方形网目网囊的抵触情绪等都使得在张网渔业中推广方形网目网囊值得商榷。     

利用角质颚形态判别东海两种常见枪乌贼

为了尝试利用角质颚对东海2种常见枪乌贼类种类进行判别,本研究对2015年11月采集的69尾中国枪乌贼和100尾杜氏枪乌贼的角质颚,采用主成分分析法、逐步判别分析法、傅里叶法对2种枪乌贼进行种类判别。结果显示,在所有12个形态参数的比较中,中国枪乌贼和杜氏枪乌贼都存在极显著差异,杜氏枪乌贼角质颚在雌雄群体间存在显著差异。采用逐步判别分析法对2种枪乌贼进行分类,中国枪乌贼判别正确率为92.4%,杜氏枪乌贼为85.3%,总判别正确率为88.2%。根据主成分分析结果,以2种枪乌贼主成分特征值大于1的因子中,负载值最高的形态参数比例指标构建判别函数,中国枪乌贼的判别正确率为98.5%,杜氏枪乌贼为84.2%,总判别正确率为90.1%。分雌雄对2种枪乌贼进行分类判别,雄性的总判别正确率为83.3%,雌性为97.8%。利用傅里叶法进行判别分析,基于上颚的判别总正确率为83.3%,基于下颚的判别总正确率为95.0%。研究表明,角质颚外部形态可用于2个枪乌贼种类的判别。     

基于GLM和GAM的日本鲭太平洋群体补充量与产卵场影响因子关系分析

依据日本渔业机构提供的1980—2016年日本鲭太平洋群体资源丰度(补充量和亲体量)数据,对补充量的自然对数进行正态性检验,通过正态性检验的时间为1980—1999年,再结合产卵场海洋环境数据,利用广义线性模型(GLM)和广义加性模型(GAM)对1980—1999年日本鲭太平洋群体产卵场的海表面高度(sea surface height,SSH)、海表面盐度(sea surface salinity,SSS)、海表面温度(sea surface temperature,SST)、亲体量[ln(spawning stock biomass),ln(SSB)]与补充量之间的关系进行研究。GLM模型结果显示,考虑因子的综合效应,影响程度依次为ln(SSB)×年、ln(SSB)、SSS×年、SSS对补充量的影响最显著;考虑单因子对补充量的影响,影响程度依次为产卵场SST、SSH、年份、ln(SSB)和SSS。GAM模型研究表明,基于赤池信息准则,包含年份、产卵场SST和SSH的GAM模型为最优模型,模型中各因子的影响程度由大到小依次为年份、产卵场SST、产卵场SSH;考虑单因子对补充量的影响,GAM模型中影响程度依次为年份、产卵场SSS、ln(SSB)、产卵场SST和SSH,补充量的适宜SSH范围为62～65 cm,适宜SSS范围为34.72～34.74和34.78～34.83,适宜SST范围为20.2～20.6°C。当ln(SSB)6.0时,补充量处于较高水平。     

Cyt b和12S rRNA基因条形码在灯笼鱼科鱼类物种鉴定中的应用

灯笼鱼科鱼类种类繁多, 且同属鱼类形态学相近, 因此利用分子标记对灯笼鱼进行准确的物种鉴定具有重要价值。为探讨线粒体细胞色素 b 基因(Cyt b)和 12S rRNA 基因在灯笼鱼科物种鉴定中的适用性, 对西北太平洋采集的 56 尾灯笼鱼进行扩增, 并进行序列对比与系统发育分析。研究表明, 采集的样本包括 6 种灯笼鱼, 分别为瓦氏角灯鱼(Ceratoscopelus warmingii)、长体标灯鱼(Symbolophorus californiensis)、粗鳞灯笼鱼(Myctophum asperum)、 细泰勒灯鱼(Tarletonbeania crenularis)、日本背灯鱼(Notoscopelus japonicus)以及某背灯鱼属鱼类(Notoscopelus sp.)。 核苷酸多态性分析显示, 基于 Cyt b 基因的种内与种间遗传距离比基于 12S rRNA 基因的更大。比较灯笼鱼科 2 种基因序列的结构特征, 发现 Cyt b 基因的种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的 25 倍, 12S rRNA 基因的种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的 26 倍, 均符合作为 DNA 条形码的基本要求。系统进化分析显示, 每种灯笼鱼均能形成独立分支, 2 个基因均能对 6 种灯笼鱼类进行鉴别; 但在 Cyt b 基因构建的进化树中, 每种鱼类能更好与数据库中已有的序列进行聚类。综上所述, Cyt b 和 12S rRNA 作为 DNA 条形码可以有效地对灯笼鱼科鱼类物种进行鉴定, 且 Cyt b 基因在系统进化关系的研究上具有更高的适用性。     

倾斜状态对V形网板水动力和周围流场特征的影响

为了探究 V 形网板在各种工作姿态下水动力特性的变化规律, 作者采用数值模拟(computational fluid dynamics, CFD)方法对比了 4 个展弦比(0.4、0.5、0.6、0.7)和 4 个板面夹角(16°、19°、22°、25°)的网板的水动力性能, 遴选出水动力性能最佳的 V 形网板, 并分析其在不同姿态下, 前后倾和内外倾分别为 5°、10°、15°、20°时的水动力系数、周围流场分布和表面压力变化规律, 结果表明：(1)展弦比 λ=0.7、板面夹角 Γ=16°的 V 形网板(13 号网板)的水动力性能最优, 升力系数在冲角为 37.5°时最大, 为 1.482, 冲角为 10°时扩张效率最大。(2)随着冲角的增大, 13 号网板迎流面的压力逐渐增大, 网板迎流面和背流面的速度差亦呈增大趋势。(3) 13 号网板发生不同程度的前后倾或内外倾时, 升力系数降低, 阻力系数则随着倾角的增大而减小。(4)当网板发生内外倾斜时, 随着倾角的增加, 迎流面压力中心向网板前端移动, 网板中心面后涡旋变化不明显; 当网板前后倾斜时, 网板迎流面压力分布变化明显, 即随着倾角的增加, 压力中心分别逐渐向前端上下两侧移动, 并且网板中心面后涡旋逐渐变小。本研究结果可以为预测不同工作姿态网板水动力特性变化, 调整网板稳定性提供科学参考。     

运用SS3评估东太平洋大眼金枪鱼(Thunnus obesus)资源——复杂模型和简化模型的比较

大眼金枪鱼(Thunnus obesus)是东太平洋最重要的商业性金枪鱼鱼种,其资源评估采用的是结构复杂的Stock Synthesis 3模型(SS3).模型简化是提高资源评估效率的必要手段,但对大眼金枪鱼简化模型的效果尚未开展研究.本研究尝试从渔业数据结构的角度,将SS3复杂模型的23个渔业简化为仅含围网和延绳钓2个渔业,从而比较简化模型的评估能力.结果显示,简化模型能较为准确地描述大眼金枪鱼补充量、亲体量、捕捞死亡系数等主要时间序列的历史动态变化,对传统生物学参考点FMSY的估计也较为准确,且受陡度和自然死亡系数的影响较小,但对其他参考点的估算误差较大.陡度参数对简化模型基于Kobe图判断资源状态的准确性有重要影响,陡度较低时,简化模型能较为准确地判断资源状态.研究表明,权衡模型的评估能力和降低模型结构的复杂性,是大眼金枪鱼资源评估今后需要重点研究的任务之一.此外,对模型简化的效果评价,与采用的生物学参考点和资源状况判断标准的选择有关.     

西北太平洋鸢乌贼种群遗传结构

为检测西北太平洋鸢乌贼种群遗传结构,采用线粒体DNA细胞色素b基因(Cytb)序列分析方法对鸢乌贼东海群体、南海群体与菲律宾海群体进行遗传变异分析。结果显示,(1)所有群体总的单倍型多样度与核苷酸多样度分别为0.982±0.006、0.012±0.006;菲律宾海群体对应的遗传多样度均最高,分别为0.973±0.014、0.015±0.008;南海群体与东海群体的单倍型多样度分别为0.959±0.026、0.943±0.031,核苷酸多样度均为0.006±0.003。3个地理群体均具有较高的遗传多样性水平。(2)分子方差分析结果显示,34.6%的遗传变异来自于群体间,群体间遗传分化极显著。两两群体间Fst分析表明,西北太平洋鸢乌贼群体间均具有极显著的遗传分化。构建的单倍型邻接系统树和最小跨度树显示,西北太平洋鸢乌贼群体存在明显的系统发育谱系结构(谱系A、B、C),3个谱系单倍型类群间也存在极显著的遗传分化(Fst=0.735~0.805)。(3)中性检验和核苷酸不配对分析结果均表明,谱系B可能经历过近期群体扩张事件,发生群体扩张的时间在10.3~12.5万年前。综合分析认为,西北太平洋鸢乌贼的种群遗传结构模式及系统发育地理格局模式是由其栖息地海洋环境与更新世气候变化共同塑造的。建议在渔业管理上将3个地理群体划分为3个独立的管理单元。     

西北太平洋北方拟黵乌贼耳石外部形态特性分析

根据2018年9—11月我国鱿钓船在西北太平洋采集的339尾北方拟黵乌贼样本,对其耳石外形生长特征进行了研究。结果发现,北方拟黵乌贼具有长窄的吻区和宽大的翼区。主成分分析表明,耳石总长(TSL)、吻侧区长(RLL)、侧区长(LDL)、翼区长(WL)和最大宽度(MW)可以作为北方拟黵乌贼耳石外形变化的特征因子。协方差分析表明,MW、LDL和WL与胴长的关系存在性别间显著性差异,TSL和RLL则不存在显著性差异;MW、RLL、TSL、LDL和WL与体质量的关系均存在性别间显著性差异。AIC (Akaike’s information criterion)分析表明,TSL、RLL与胴长的生长关系最适合用线性函数表示,雄性个体的MW、LDL和雌雄个体的WL与胴长的关系最适合用幂函数表示,而雌性个体的LDL则最适合用指数函数表示。雄性个体的LDL和MW与体质量的关系最适合用指数函数表示,雌性个体的LDL、MW和TSL最适合用线性函数表示,而其余特征参数则均最适合用幂函数表示。随着胴长增加,耳石绝对尺寸都逐渐增大,但耳石的形态结构比例基本不变:背区、侧区、吻侧区、翼区的长度与耳石总长之比基本保持一致,分别为35.66%、55.84%、75.23%和85.82%左右。     

浙江南部近海蟹类群落结构及其与环境因子的关系

为了解浙江南部近海蟹类种类组成、多样性和群落结构与环境因子的关系,分别于2016年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)对该海域进行了底拖网调查,应用相对重要性指数(IRI)和生物多样性指数等方法研究该海域蟹类群落结构特征及季节变化。结果表明:调查海域渔获蟹类17种,隶属于4科6属,其中蟹类群落的优势种(IRI100)为双斑蟳(Charybdis bimaculata)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、银光梭子蟹(P.argentatus)、红星梭子蟹(P.sanguinolentus)、矛形梭子蟹(P.hastatoides)、锈斑蟳(C.feriatus)、长手隆背蟹(Carcinoplax longimanus),其中双斑蟳是绝对优势种(IRI500);调查海域蟹类平均渔获质量为4.90 kg·h~(-1),其中夏季(10.9 kg·h~(-1))春季(2.47 kg·h~(-1))冬季(1.26 kg·h~(-1));蟹类群落物种丰富度指数(D)为0.00～1.22,Shannon-Wiener多样性指数(H′)为0.00～1.25,均匀度指数(J′)为0.07～1.00,冬季D最高,春季的H′和J′最高;冗余分析RDA排序结果表明,底层温度、底层溶解氧和盐度(表层与底层)是影响蟹类群落结构变化的主要环境因子。