气候变化下西北太平洋大海洋生态系海表面温度特征分析

气候变化和气候事件对海洋环境有着重大的影响,其影响存在着时空差异。研究以西北太平洋五个大型海洋生态系统(Large Marine Ecosystem,LME,包括西白令海,鄂霍茨克海,黑潮、亲潮以及日本海)的海表面温度(Sea surface temperature,SST)为研究对象,分析SST的随时空变化趋势及其与太平洋年代际振荡((Pacific Decadal Oscillation, PDO)和厄尔尼诺(El Ni?o)、拉尼娜(La Ni?a)事件的影响。研究发现,除了西白令海,其它四个大型海洋生态系统的SST都在1987年左右发生了急剧的上升,呈现出两个变化模态;将SST的长期变化趋势去除后,可以发现,五个LME的SST随着时间上下波动,并没有固定的周期性变化存在,但是与厄尔尼诺拉尼娜事件有着密切联系。水温的空间分布上看,各区域的SST都呈现由北向南逐渐增高的趋势,但是增温趋势不尽相同,在西白令海的整个区域SST都在升高,降温区域围绕在库页岛和日本的北海道附近,这其中相关机制有待后续进一步研究。     

浙江南部近海小黄鱼肌肉脂肪酸组成及食源指示分析

小黄鱼（Larimichthys polyactis）是我国近海重要的经济和优势鱼种,在食物网结构中起承上启下的关键作用。利用气相色谱质谱联用仪测定了浙江南部近海小黄鱼的肌肉脂肪酸含量并分析其组成变化特点,基于特征脂肪酸的食源指示功能开展小黄鱼的食性分析。结果表明：小黄鱼肌肉中共检测出30种脂肪酸,主要脂肪酸包括C16∶0、C17∶0、C18∶1n9c、C18∶3n3、C16∶1n7、C20∶1、C20∶4n6、C20∶5n3（EPA）和C22∶6n3（DHA）等,其中C16∶0含量最高（23.12%）,其次为C18∶1n9c（16.67%）、C16∶1n7（11.45%）和C22∶6n3（11.40%）;肌肉中不饱和脂肪酸（UFA）平均含量达到60.20%,显著高于饱和脂肪酸（SFA）的含量（39.80%）,DHA和EPA在机体中含量占比达15.54%,体现出小黄鱼肌肉具有较高营养价值;双因素方差分析显示饱和脂肪酸含量在体长组间存在显著差异,含量随着体长的增大而减小,而单不饱和脂肪酸（MUFA）含量存在显著的季节性差异;绝大多数特征脂肪酸在各季节的体长组间无显著差异,而120~139 mm体长组和>180 mm体长组的C16∶1n7、C20∶1和C18∶1n9c在冬季的含量显著小于其他季节;基于脂肪酸食源指示功能,小黄鱼属于浮游、底栖与游泳动物混合食性的鱼类,初始碳源包括浮游硅藻类、甲藻类和底栖生物等。本研究利用了特征脂肪酸稳定指示食物来源的特点,进一步补充和验证文献资料中小黄鱼的胃含物分析结果,为小黄鱼的摄食生态学研究提供重要参考。     

北太平洋2种鱿鱼类角质颚生长特性及其种类判别

根据2018年9—11月中国鱿钓船在北太平洋海域（41°05''N~43°45''N,154°05''E~159°43''E）采集的柔鱼（Ommastrephes bartramii）和北方拟黵乌贼（Gonatopsis borealis）样本,对样本的胴长（mantle length,ML）、体质量（body mass,BM）以及角质颚的12个形态学参数进行了测定,研究角质颚的生长特性。结果显示,两个种类在胴长和体质量上均存在极显著差异。主成分分析认为,上脊突长（UCL）最适合用来表征柔鱼角质颚的生长,UCL和下侧壁长（LLWL）最适合用来表征北方拟黵乌贼角质颚的生长。赤池信息量准则（akaike’s information criterion,AIC）认为：柔鱼的上头盖长（UHL）、下头盖长（LHL）、LLWL、下翼长（LWL）与胴长呈幂函数关系,UCL、上侧壁长（ULWL）、上翼长（UWL）、下脊突长（LCL）与胴长呈对数函数关系;北方拟黵乌贼的UHL、下喙长（LRL）和LLWL与胴长呈幂函数关系,UCL和LCL与胴长呈指数函数关系,上喙长（URL）、ULWL和LHL与胴长呈对数函数关系。逐步判别分析显示,上、下角质颚的判别正确率分别为92.70%和84.50%,并建立判别方程。研究认为,角质颚外部形态可较好地应用于2种头足类的判别。     

基于灰色系统理论的西北太平洋柔鱼CPUE关联聚类分析

利用灰色关联聚类方法对1998—2017年5—12月柔鱼（Ommastrephes bartramii）的单位捕捞努力量渔获量（CPUE）进行聚类,分析不同强度厄尔尼诺和拉尼娜事件以及环境因子对柔鱼CPUE的影响。结果表明：年纬度向类群比年经度向类群的CPUE差异更明显,月经度向类群比月纬度向类群更具有季节性;强拉尼娜和弱拉尼娜事件集中的类群分类明显,厄尔尼诺、中强度拉尼娜和正常年份分类较模糊,年纬度向类群CPUE越高,海表面温度距平值（SSTA）越高,而叶绿素a质量浓度距平值（CHLA）越低。研究表明,不同强度的异常气候事件对柔鱼CPUE影响不同,强拉尼娜事件会使柔鱼CPUE骤增,弱拉尼娜事件会使柔鱼CPUE略减,而中强度以上的厄尔尼诺事件会使柔鱼CPUE大幅度下降。     

基于线粒体基因标记的太平洋褶柔鱼群体遗传结构及变异分析

为科学管理和开发利用太平洋褶柔鱼（Todarodes pacificus）渔业资源,该研究利用线粒体DNA（mtDNA）细胞色素C氧化酶I（CO I）和细胞色素b（Cytb）两种标记基因对西北太平洋褶柔鱼进行群体遗传结构和变异分析。结果显示：得到太平洋褶柔鱼两种基因片段的序列长度分别为465 bp（CO I）和404 bp（Cytb）,分别定义了18和21个单倍型,总体呈现低单倍型多样性（h=0.493、0.479）和低核苷酸多样性（π=0.0013、0.0014）;遗传分化系数（Fst）值均为负值,而分子生物学方差（AMOVA）分析结果表明该群体变异都来源于种内;太平洋褶柔鱼CO I基因序列的Tajima’s D和Fu’s Fs的中性检验D值和Fs值显著偏离0,且二者显著性检验P＜0.01,与Cytb基因标记的群体结果相似。综上,位于东海和日本海海域的太平洋褶柔鱼种群遗传多样性较低,群体间基因交流频繁未出现遗传分化,且变异基本来源于种内,群体大约在1.2万-1.5万年前出现过种群扩张。故建议将太平洋褶柔鱼划分为一个管理单元,以便该渔业资源更加合理的保护与开发利用。     

不同捕捞方式下印度洋北部鸢乌贼渔场时空分布差异

根据中国远洋渔业协会鱿钓技术组和公海围拖网技术组提供的2017—2019年印度洋北部鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）生产统计资料,对灯光敷网、灯光罩网和鱿钓3种捕捞方式的鸢乌贼作业次数、产量和捕捞努力量渔获量（catch per unit effort,CPUE）进行统计分析。通过产量重心分析、聚类分析和方差分析,对3种捕捞方式的渔场时空分布及其年间差异进行比较。结果表明,2017、2018和2019年印度洋北部鸢乌贼产量分别为28 347、68 535和180 094 t,产量逐年上升。从年间变化来看,CPUE波动较大;从月间变化来看,各月产量与CPUE的变化趋势均保持一致。3种捕捞方式各月产量重心呈现逆时针变化规律,从南到北,自东向西移动。通过聚类分析可将灯光敷网分为5类,灯光罩网分为4类,鱿钓分为6类;渔获量主要分布于12. 5°N~14. 5°N,58°E~60°E和16°N~18°N,61. 5°E~63°E海域内。以时间和空间为影响因素,对不同经度间海域分析发现,CPUE在不同时间、空间上有明显差异;而不同捕捞方式也均存在显著差异。研究认为,今后应该加强时间序列的样本采集工作,综合考虑环境因子分析鸢乌贼渔场的变化规律及其根本原因,为后续合理开发该渔业和建立相关渔情预报模型提供依据。     

2018年夏季南奥克尼群岛南极磷虾集群特征

基于2018年夏季南奥克尼群岛南极磷虾资源声学调查数据,本研究对该海域南极磷虾集群进行了分析。结果显示,检测到南极磷虾集群3 224个,反映集群特征的5个参数即深度、长度、厚度、面积及密度分别为(96.00±64.33) m、(218.52±455.66) m、(11.19±13.98) m、(1 894.40±9 345.72) m2和(114.11±159.60)尾/m³;不同时间段之间集群密度无显著性差异,但集群深度、长度、厚度及面积之间均存在显著性差异。不同水层间集群厚度和面积之间无显著性差异,但集群深度,长度和密度均存在显著性差异。南极磷虾集群共分为三类,其中第Ⅰ类集群密度最大,为(325.90±221.30)尾/m³;集群规模最小,为(379.64±433.73) m²;深度最深,为(158.06±67.54) m。第Ⅱ类集群的长度最长,为(1 089.60±1 189.56) m;集群面积为(15 601.25±30 243.33) m²,远大于其他集群。第Ⅲ类集群深度最浅,为(78....     

基于K-means动态聚类的鸢乌贼角质颚模式识别

本研究采用K-means动态聚类算法,对2014-2019年间采集于西北印度洋、热带东太平洋、中国南海的鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)样本的角质颚进行识别.基于K-means动态聚类算法能够很好地区分来自3个海区的鸢乌贼,对数据进行z-score标准化后,任选2维角质颚形态学参数以曼哈顿...     

基于BP神经网络的阿根廷滑柔鱼资源CPUE标准化研究

西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex angentinus)是世界上重要的经济柔鱼类,也是我国远洋鱿钓的主要捕捞对象之一.单位努力量渔获量(CPUE)是渔业中广泛使用的表达种群丰度的指标,但CPUE易受到其他因素的影响,需对其进行标准化.本研究利用2012-2017年1-4月中国大陆西南大西洋阿根廷滑柔鱼鱿钓生产统计数据...     

阿根廷滑柔鱼雄性成熟个体的体征和生殖投入

为深入全面地认识阿根廷滑柔鱼(Illexargentinus)的繁殖策略,本研究选取2018—2021年西南大西洋公海海域收集的阿根廷滑柔鱼雄性成熟个体样本,利用残差指标分析法计算体质量–胴长标准差作为个体的体征指标,并利用混合效应模型分析体征和性腺指数与栖息海域主要环境因子之间的关系。结果显示,阿根廷滑柔鱼雄性成熟个体的胴长为143～291 mm,体质量为89～559 g,体型以2020年的最大,2018年的最小。2018年和2020年成熟个体的体质量–胴长幂函数关系b值与匀速生长(b=3)存在显著性差异。体征以2020年的体征最好,2018年和2021年的体征较差;性腺指数则以2020年的最低,2018年和2021年次之。体征与海表温度和叶绿素a质量浓度存在显著的相关关系,在海表温度为9.0～12.5℃时,体征随海表温度的增加呈下降趋势;在叶绿素a质量浓度为1 mg/m³左右,体征处于较佳状态。性腺指数仅与海表温度存在显著的相关关系,在海表温度为15℃左右处于较大值。以上结果表明,阿根廷滑柔鱼雄性成熟个体的体征与生殖投入存在权衡,海表温度对体征和生殖投入均有显...