多目标资源调查站位优化设计——以渤海为例

本研究以渤海为研究区域,通过数值模拟,分析了种类出现率(将基于渤海调查的17个主要渔业种类分为3类:Ⅰ类出现率≥70%,Ⅱ类出现率50%～70%,Ⅲ类出现率50%)和栖息水层对单种类资源量相对误差(Relative error, REE)的影响,不同调查站位数量(48和60)对定点采样与分层随机采样分析结果的影响,并优化了渤海多目标渔业资源调查的设计方案。结果显示,Ⅰ类中5种资源量REE在20%以内,Ⅱ类中3种资源量REE在30%以内,Ⅲ类中6种资源量REE在35%以内,即单种资源量评估值随种类出现率下降,相对误差变大;种类的栖息水层对种类资源量REE无明显影响。定点采样评估值随站位数量减少,精度下降(鱼类、虾类、蟹类、头足类的资源量指数和Margalef丰富度指数的REE分别增加了1.1%、2.5%、8.4%、4.4%和3.3%);分层随机采样可弥补站位数减少带来的精度下降,如站位数为48的分层随机采样获得的鱼类资源量指数评估精度(REE为4.6%)高于站位数为60的定点采样的精度(REE为7.7%),有助于减少调查成本和保护资源量低的种类。然而,每种采样方法并不能完全满足多目标最优,不同站位分配方案影响分层随机采样的精度,按照抽样费用最优准则设置站位,可获得精确度较高的鱼类、虾类、蟹类、头足类及黄鲫(Setipinnataty)、口虾蛄(Oratosquillaoratoria)、日本枪乌贼(Loligojaponica)、鳀鱼(Engraulis japonicus)、叫姑鱼(Johniusgrypotus)、泥脚隆背蟹(Carcinoplaxvestita)、中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)等主要种类资源量评估结果,可作为渤海多目标种类资源调查的站位设计方案。     

中国对虾生物量评估的环境DNA检测技术 的建立及优化

近年来,环境DNA(Environmental DNA, eDNA)技术作为一种新的水生生物调查方法发展迅速,在水生生态系统的研究领域被广泛应用到物种检测、生物多样性评价、生物量评估等方面。然而,很少有研究专门评价e DNA技术操作流程中不同的eDNA富集方法与提取方法对研究结果的影响,从而针对具体研究对象建立一套最佳的eDNA技术操作流程。此外,由于物种间生活习性的差异,不同物种释放到环境中的DNA量及DNA片段大小不同,因而,针对不同研究对象需采用不同的eDNA富集与提取方法。本研究以中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)为研究对象,采用滤膜法富集eDNA,结合血液与组织DNA提取试剂盒提取e DNA。选取直径为47 mm的玻璃纤维膜、硝酸纤维膜、聚碳酸酯膜、尼龙膜共4种材质的滤膜,每种滤膜根据其孔径大小设置0.45、0.8、1.2、5μm共4个梯度,取样水量设置500 ml、1 L、2 L共3个梯度。结果显示,滤膜材质、滤膜孔径大小及取样水体体积均对中国对虾的定性与定量分析具有一定的影响,其中,0.45μm的玻璃纤维滤膜过滤2 L水样能够检测到的DNA拷贝数最多,并依据此建立了一套中国对虾e DNA技术的操作流程,提高了中国对虾的检出率,为后续中国对虾的分布监测及生物量评估提供了基础。     

青岛文昌鱼自然保护区营养盐时空分布特征及富营养化评价

本研究分析了2017年9月(夏季)和11月(秋季)青岛市文昌鱼(Branchidermus fasciatus)水生野生动物市级自然保护区营养盐含量的季节变化和平面分布,并对该海域进行了富营养化评价。研究结果显示,2017年溶解无机氮(DIN)平均含量夏季高于秋季,NO_(2-)N、NH_(4-)N平均含量分别是秋季的1.98倍、1.44倍,而NO_(3-)N和PO_(4-)P平均含量低于秋季,分别是秋季的88.8%和47.6%。夏季DIN总体水平优于海水一类标准值,PO_(4-)P总体水平优于海水一类标准值;秋季DIN总体水平优于海水一类标准值,PO_(4-)P总体水平劣于海水一类标准值。从水平分布来看,夏季海水的DIN浓度分布趋势大致呈核心区实验区缓冲区的趋势;秋季海水的DIN浓度分布呈缓冲区实验区核心区。夏季N/P比值略高于Redfield比值,而秋季N/P比值较低于Redfield比值,DIN相对缺乏。根据潜在性富营养化评价模式,2017年保护区海域夏季和秋季营养水平较低,均属于贫营养水平。     

黄河口近岸海域鮻渔业生物学特征研究

为探究黄河口近岸海域鮻(Liza haematocheila)的渔业生物学特征及资源状况,本研究根据2020年4—11月黄河口渔业生产定置网的采样数据,研究了黄河口水域重要渔业种类鮻群体的体长体重分布、体长–体重关系、繁殖、生长和死亡等渔业生物学特征和开发率。结果显示,鮻体长分布范围为45~460 mm,优势体长组为55~185 mm;体重范围为2~1100 g,优势体重组为2~80 g。方差分析表明,鮻的平均体长、体重均存在显著的月间差异;各月及全年鮻的体长–体重关系均呈显著的幂函数关系,生长类型为负异速生长。黄河口近岸海域,鮻在7月肥满度最大,而6月最小;产卵盛期为4—5月。鮻的生长速率为0.31 a?1,总死亡系数为1.42 a?1,自然死亡系数估算结果为0.51 a?1,捕捞死亡系数为0.91 a?1,其开发率为0.64,鮻种群资源被过度利用。定置网渔业生产对于黄河口渔业资源有一定的破坏作用,尤其对幼鱼和补充群体资源影响较大,应对定置网渔业生产采取必要的管理措施。     

黄海北部辽宁近岸海域鳀产卵场分布特征及其影响因素

为掌握黄海北部辽宁近岸海域鳀(Engraulis japonicus)产卵场的分布特征及其关键环境因子,基于2021年4—12月开展的产卵场综合调查获取的鳀样品及其鱼卵密度数据,运用Garrison重心分布法阐释鳀产卵洄游分布特征及其主产卵期;通过基于Tweedie分布的广义可加模型(generalized additive model, GAM)的构建,分析主产卵期内鳀卵密度与同步获取的海水表层温度(SST)、海水表层盐度(SSS)、海水表层叶绿素浓度(Chla)、浮游动物丰度(Fd)、浮游植物丰度(Fz)和深度(Depth)等6个环境因子,以及时间(月份,Month)和空间(经纬度、Lon和Lat)因子之间关系,并识别主控因子。结果显示,海域内鳀产卵期较长,由4月持续至11月,5—8月为主产卵期,其中,5—6月为产卵盛期。鳀产卵场规模和位置时空变化明显,时空因子与鳀卵密度分布呈密切非线性相关(累积偏差解释率为48.1%),(SST, SSS) (18.7%)和Depth (5%)次之。鳀产卵期适温范围较广,产卵场分布表现出高温高盐(低温低盐)增效作用和高温低盐限制作用。产卵初期(4月),鳀产卵场规模和鱼卵密度均较低,产卵重心位于海洋岛东南侧深水区;盛期(5月底—6月初)在SST主导下,鳀产卵场规模和鱼卵密度均至年内最高值,核心产卵场位于石城岛–庄河河口一带海域;此后,随着辽南沿岸水系盐度的下降,高温低盐的抑制作用使SSS因素主导产卵鱼群避开沿岸海域,鳀产卵场迁移至外海深水区,7月后位于30~50 m等深线之间;9—10月鳀繁殖活动基本结束,10月鳀卵仅零星分布于调查海域,直至12月未有鳀卵采获。研究可为黄海北部辽宁近岸海域鳀产卵场研究及鳀资源合理开发利用提供参考依据。     

我国近海渔业资源可持续产出基础研究的热点问题

近海是众多渔业生物的产卵场、育幼场和索饵场,也是优良渔场,支撑着我国海洋渔业资源的世代发生量和“海上粮仓”的可持续产出。近海渔业贡献了80%~90%海洋捕捞产量,在保障水产品供给、增加渔民收入、促进沿海地区海洋经济发展等方面发挥了重要作用。新中国成立以来,以近海渔业资源为切入点,我国科研人员围绕“海洋渔业资源开发与可持续利用”的关键科技问题,系统开展了一系列渔业资源调查与评估、基础与应用基础研究、技术研发工作,取得了多项创新性成果,支撑了我国海洋渔业资源合理利用、科学养护与管理。渔业资源研究重点与渔业资源开发利用程度和渔业发展休戚相关,本文结合不同时期国家渔业发展战略,系统回顾了1950年代以来我国近海渔业资源研究4个发展阶段 (起步—发展阶段、快速发展阶段、综合研究阶段和新发展阶段)的特点、研究重点、调查装备及平台建设情况等;梳理了我国在近海渔业资源数量变动与渔场探查、渔业资源高效开发利用、渔业资源调查评估技术研发、科学规范的水生生物资源养护体系形成和海洋生态系统动力学等研究进展和代表性成果,及其对我国近海渔业发展、管理与资源养护政策调整的支撑作用;明确了未来渔业资源研究要注重多学科研究和综合性调查,深入解析渔业生态系统结构与功能的机制和机理,结合经济、社会等因素研发新的渔业资源利用与管理模式,实现“开发中保护,保护中开发”,支撑资源养护型近海捕捞业实施和渔业高质量发展。

     

长江口及毗邻海域三疣梭子蟹种群生物学特征及与环境的关系

根据2006年6月、8月和10月在长江口及其毗邻海域三疣梭子蟹底拖网资源调查资料,分析此区域三疣梭子蟹生物量和资源密度的分布特征及其与环境因子的关系。分析结果表明,三疣梭子蟹主要分布在N 31°~33°之间的海域,其生物量和资源密度在调查中有明显的变化,10月最高,8月次之,6月最少;种群组成中的雌雄比季节性变化明显,6月,雌性个体占优,之后雌雄比趋于相等,至10月,两者比为1∶1;头胸甲宽和体质量呈现幂函数的关系,7—9月是三疣梭子蟹体质量增长最快的时期;在所得环境因子中,溶解氧和NO2是影响三疣梭子蟹分布的最为重要的环境因子。与20世纪90年代数据相比,三疣梭子蟹的资源量有了一定的恢复,这可能与增殖放流和生态环境的改善有关。     

大沽河湿地表层沉积物重金属分布特征及污染评价

胶州湾属半封闭海湾,水体交换能力较弱,受多条河流入海影响,污染日趋加重,通过大沽河的径流量、输沙量和溶解污染物占到胶州湾入海河流的首位。根据区域特征,于2009年2、5、8、11月对大沽河湿地48个采样点表层沉积物中的Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、有机碳、粒度进行测定,探讨了重金属含量和污染特征与总有机碳、粒度的关系,利用污染评价法和潜在生态风险评价法进行污染和风险分析。结果表明：胶州湾大沽河湿地表层沉积物重金属含量较低,大部分测站符合海洋沉积物质量（GB 18668—2002）Ⅰ类标准的要求。表层沉积物中Cu、Pb、Zn含量8月份最高、2月份次之、5月份最低。Pb、Hg、As 3种重金属含量在2月份最高。Cu、Pb、Zn和Cd重金属之间存在显著正相关关系,Hg与As存在明显的相关关系;除Cd和As外的4种重金属与沉积物粘土、有机碳含量之间也存在显著正相关性。重金属单因子污染程度总体较轻,属于低污染水平,污染程度依次为Hg〉Cd〉Pb〉Cu〉As〉Zn。大沽河河口区表层沉积物重金属潜在生态风险总体处于较低水平,风险程度依次为Hg〉Cd〉Pb〉Cu〉As〉Zn。     

潮流与布放时间对青岛石雀滩海域海洋牧场刺网CPUE的影响

准确的单位捕捞努力量渔获量(CPUE)是评价海洋牧场建设效果的基础,网具布放时间与潮流是影响海洋牧场等近岸渔业资源CPUE的偏差源.本研究通过对比青岛石雀滩海域国家级海洋牧场2种大潮期布放(布放时间分别为24 h与48 h)与大潮刚结束后布放(布放时间为24 h)的刺网CPUE,探讨潮流与网具布放时间对海洋牧场渔业资源...     

黄海中南部小黄鱼种群生物学特征的季节变化和年际变化

根据2000～2010年“北斗”号调查船在黄海中南部水域8个航次的渔业生物底拖网调查数据,结合1985～1986年的历史资料,对该水域小黄鱼种群的生长、摄食、繁殖及资源量变动等生物学特征的季节变化和年际变化进行研究.结果表明,小黄鱼春季平均体长和优势体长范围要高于其他季节,从2000～2010年在同一季节小黄鱼的平均体长和优势体长降低,并且优势体长更为集中.小黄鱼食物组成从1985～1986年到2000年发生了显著的变化,2000～2010年小黄鱼食物组成变化不大.1985～1986年小黄鱼食物主要是以鳀Engraulis japonicus(重量百分比为45.18％)为主,其次是小型底栖虾类.2000年和2010年小黄鱼食物组成主要以太平洋磷虾Euphausia pacifica为主,占食物总量的47.2％,其次是细螯虾Leptochela gracilis和脊腹褐虾Crangon afinis,但是鳀在食物组成中从4.67％增加至10.64％.小黄鱼各个季节性腺发育Ⅱ期所占的比例较高.2000年小黄鱼平均渔获量最高(夏季除外),2000年以后其平均渔获量降低,其分布开始向北偏移.由上可知,黄海小黄鱼的种群属性及其生活史类型已经发生变化.因此,建议小黄鱼的渔业管理和资源养护要充分考虑其生物学特征的变化.