基于Ecopath模型的长江口及毗邻水域生态系统结构和能量流动研究

根据2000年和2006年秋季长江口及毗邻水域渔业资源和生态环境调查数据,利用Ecopath with Ecosim软件,构建2个时期的长江口及毗邻水域生态能量通道模型,比较分析了三峡工程蓄水前后长江口及毗邻水域生态系统的结构和能量流动特征.模型包含鱼类、虾类、蟹类、头足类、浮游动物、浮游植物、底栖动物、碎屑等17个功能群,基本覆盖了能量流动的途径.分析结果表明,2006年秋季长江口及毗邻水域生态系统的总生物量、系统总流量比2000年秋季有所下降,碎屑链的重要性略有降低;由于低营养级层次渔获物数量的增加,渔获物平均营养级有所下降.2个时期长江口及毗邻水域生态系统的再循环率较低,仍有较高的剩余生产量有待利用,均处于不成熟的发育期.     

渤海鱼类群落结构及其主要增殖放流鱼类的资源量变化

基于2010年5月和8月渤海渔业调查数据,结合1959年以来渤海鱼类相关文献资料,对渤海鱼类群落结构的演替、主要增殖放流鱼类的资源动态作了初步分析.结果表明,渤海鱼类群落优势种由个体大、营养层次高的带鱼Trichiurus haumela、半滑舌鳎Cynoglossus semilaevis等优质底层鱼类逐渐被黄鲫Setipinna taty、鳀Engra ulis ja ponicus等个体小、营养层次低的小型中上层鱼类所替代,并且除黄鲫外,其他小型鱼类优势种也在不断更替中.另外,生物健康度指数(BHI)分析显示,渤海鱼类群落处于相对不稳定状态.鱼类资源量急剧降低,尤其在5月,CPUE由1959年的186 kg/h下降至目前不足1 kg/h,鱼类资源密集区主要分布在莱州湾、渤海湾和渤海中部,而辽东湾分布相对较少,并且鱼类资源与海蜇呈交错分布.近年来,渤海增殖放流的鱼类仅有花鲈Lateolabrax japonicus和许氏平鲉Sebastes schlegeli的资源量有小幅度回升,其他种类从20世纪80年代开始资源量一直处于下降趋势.从渤海鱼类群落结构的演替和增殖放流鱼类的资源量变化来看,渤海鱼类群落依旧是小型经济价值较低的种类控制其能流结构.除花鲈外,其他增殖放流鱼类的资源量均不足历史最高资源量的1％,其资源量的恢复尚有很大的空间,增殖潜力很大.     

黄海中南部小黄鱼当年幼鱼生长特征的研究

对2008年7～12月黄海中南部(120°12′～122°E,32°30′～35°N)小黄鱼当年幼鱼的生长特征进行了研究。结果表明,7～12月,小黄鱼当年幼鱼的体长月均增加13.22±5.65mm,体重月均增加4.34±0.65g,体长与体重的关系式为W=3.76×10-5L2.8303,幂指数b接近于3,生长接近匀速。通过研究耳石的长度、重量与体长、体重的关系,发现耳石的长度和重量与体长、体重关系密切,在3种回归方式(Liner,Power,Quadratic)中,乘幂函数的相关性最好。采用7种生长方程对小黄鱼当年幼鱼的生长进行拟合,从决定系数R2及残差平方和RSS的数值来看,VBGF(vonBertalanffy生长方程),LGF(Logistic生长方程),GGF(Gompertz生长方程)3种数学模型的拟合度较为接近,而Logarithmic,Inverse,Quadratic以及Cubic4种生长方程的拟合度较为接近且拟合效果明显好于VBGF,LGF,GGF。7种拟合模型中,Cubic生长方程对小黄鱼当年幼鱼生长的拟合度最高。     

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。     

渤海莱州湾春季鱼卵、仔稚鱼生物多样性的年代际变化

通过对1982、1993、2003和2008年渤海莱州湾海域位置相同的12个站位的鱼卵、仔稚鱼调查资料分析,研究了该海域鱼卵、仔稚鱼的种类组成及生物多样性的年代际变化。结果表明,莱州湾鱼卵、仔稚鱼种类大幅减少,由1982年的27种减少到2003年的12种和2008年的14种。鱼卵、仔稚鱼个体资源数量下降趋势明显,2008年个体数量分别为1982、1993和2003年的31.58%、0.61%和5.77%。种类组成相似性分析表明,莱州湾鱼卵、仔稚鱼种类组成年代际间存在显著差异(P0.05),且有变动加快的趋势。生物多样性指数1993年最低,之后呈上升趋势。     

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。     

温度和盐度对中华原钩虾幼体孵化、存活及生长的影响

采用室内受控实验方法测定了不同温度(15,20,25和30℃)和盐度(盐度5,10,15,20,25,30和35)以及温度和盐度交互作用对中华原钩虾幼体孵化、存活及生长的影响。结果表明,中华原钩虾幼体孵化的数量受水温影响显著(P<0.05),20℃幼体孵化率最高,平均每只亲体孵化幼体30.67个。水温对幼体生长的影响差异十分显著(P<0.01),15~25℃范围内,幼体的日增长和特定生长率随水温升高而增加,水温25℃时达到最大值,平均日增长体长为0.23 mm/d、体质量平均日增长体质量为0.20 mg/d,特定生长率体长为6.40%/d、体质量特定生长率为15.79%/d;当水温高于25℃,钩虾的日增长和特定生长率降低。根据相关性方程式推算其最适孵化温度为21.50℃,最适生长温度为20~25℃。中华原钩虾幼体的存活率受温度的影响差异不显著(P>0.05),20℃钩虾幼体存活率最高,为98%,30℃存活率最低,为87.67%。盐度对中华原钩虾孵化幼体数量、存活率及幼体生长的影响差异不显著(P>0.05)。温度和盐度交互作用结果表明,中华原钩虾对盐度有较好的适应能力,温度对中华原钩虾种群发展的影响要大于盐度的影响。     

栉孔扇贝春季升温培育苗种的海区养成技木研究

于2007年在青岛流清河扇贝养殖区对当年升温培育的栉孔扇贝稚贝进行了海区养成。通过提早分苗比较了分苗组和不分苗组的扇贝生长情况,同时比对了春季升温苗种与自然采苗苗种的生长情况,并拟合出栉孔扇贝湿重与壳长、壳高之间的关系。结果表明：提早分苗的栉孔扇贝壳长（19．97mm）大于未分苗组（15．69mm,P〈0．05）。春季升温苗种与自然采苗苗种相比在生长上具有优势（P〈0．05）,至当年的12月20日,它们的平均壳长分别为26．89mm和13．59mm,次年的9月12日,平均壳长分别为51．45mm和45．45mm。春季升温苗种在夏季高温季节的成活率高于自然采苗的苗种（P〈0．05）,分别为84．25％和37．14％。     

黄、渤海区不同生态类型鱼卵卵膜和受精孔区亚显微形态

黄、渤海区分布的硬骨鱼类鱼卵几乎涵盖了所有鱼卵生态类型。本研究借助扫描电镜观察技术对近年来黄、渤海渔业资源监测调查期间采集的15种不同生态类型鱼卵卵膜和受精孔区亚显微形态特征进行观察,以阐明其亚显微结构并总结提炼可用于鱼卵形态分类的特征,同时将相应鱼种产卵场环境因子引入到卵膜形态特征的认识中,以揭示其生境适应性。结果显示不同生态类型或不同鱼种卵膜形态不尽相同,浮性鱼卵和口含鱼卵卵膜较薄,沉性鱼卵和具卵膜丝鱼卵卵膜较厚;浮性鱼卵卵膜表面壁孔密度、卵膜外表面呈现的蚀刻或特殊结构以及受精孔形状类型,沉性鱼卵卵膜黏膜层表面结构、受精孔形状类型,具卵膜丝鱼卵卵膜丝数量、着生位置及受精孔形状类型,口含鱼卵受精孔区形状及周边附着丝数量等均可用于鱼卵形态分类。鱼卵卵膜和受精孔区亚显微结构差异与鱼种系统分类地位、产卵场环境和地理分布区相关联。鱼卵卵膜表面结构可以作为区分鱼类科或属的性状,卵膜壁孔密度、表面呈现的蚀刻或奇异结构是鱼卵形态分类的重要依据;受精孔结构则一般具有物种特异性。卵膜结构与厚度可反映鱼卵对不同生境的适应性,而卵膜表面的许多特殊结构和装饰被认为是鱼卵应对产卵场环境的保护和适应性策略。本研究将为黄、渤海区硬骨鱼类早期生活史阶段个体发生和鱼卵形态分类研究积累基础资料。     

黄河三角洲滩涂贝类栖息地的时空动态遥感监测

基于遥感和GIS(geographic information system)技术,以1986—2017年间潮位最低的6个时相的Landsat影像数据为数据源,以瞬时水边线为下边界,以围垦大堤、养殖池塘、平均高潮线和植被线为上边界,提取黄河三角洲滩涂贝类栖息地信息,分析30年来贝类栖息地的时空变动。结果显示,1986—2017年贝类栖息地面积呈持续下降趋势,由1986年的1188 km² 减少为2017年的396 km²;1993—2001年和2008—2013年2个时段变化最为显著,年均减少面积均约为34 km² 。空间上,以刁口段变化最为剧烈,除1986—1993年下边界略向海扩张外,其他时段上边界向海推进、下边界向陆蚀退,面积大幅减少。河口段上边界基本稳定,下边界由于黄河入海水沙变化和海洋动力侵蚀的双重作用,淤积和蚀退交替进行,但总体上面积变化不大。黄河三角洲滩涂贝类栖息地时空变动影响因素差异明显,刁口段和莱州湾段主要由于滩涂盐田、水产养殖池塘和工程建设占用,河口段主要因为黄河入海水沙变动和海洋动力侵蚀,由于港口和油田建设,东营港及邻近段栖息地功能全部丧失。