渤海中国对虾生态容量变化研究

基于1982年和2014~2015年渤海渔业资源与环境调查数据,采用Ecopath模型,分析了渤海生态系统的营养关系、结构及功能参数,评估了中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)在渤海的生态容量变化。结果显示,渤海生态系统中底栖甲壳类、软体动物等功能群处于重要的营养位置,但中国对虾不是渤海生态系统的关键种,其生物量的增加对口虾蛄(Oratosquilla oratoria)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、多毛类、底栖甲壳类有负影响,花鲈(Lateolabrax japonicus)、虾虎鱼类等生物量的增加将对中国对虾产生负影响。渤海生态系统2个时期均处于发育的不稳定期,仍有较高的剩余生产量有待利用,2014~2015年渤海生态系统成熟度和稳定性较1982年有所降低,系统出现一定程度的退化。中国对虾1982年和2014~2015年在渤海的生态容量为0.810和0.702 t/km~2;与当年依据调查数据评估的生物量相比较,中国对虾有较大的增殖潜力,当生物量增长至71.68倍和585倍时,仍不会超过生态容量。     

珠江口颗粒附着微生物群落沿环境梯度的演替

将PCR-DGGE技术和典范对应分析相结合,研究了珠江口水体颗粒附着微生物群落沿环境梯度的空间分布特征及其影响因素。DGGE指纹图谱分析表明,颗粒附着微生物群落沿环境梯度表现出明显的空间演替:不同站位之间既存在共同谱带,又具有各自的特征谱带;S4和S5两个站位的微生物群落结构与其相邻站位相比,DGGE指纹图谱变化明显,是颗粒附着微生物从海淡水混合区向海水区演替的中间过渡类型。对DGGE图谱中19条主带回收、测序表明,两个序列与已培养的微生物同源性≥99%,其余17条序列均与未培养的环境微生物种群具有很高的相似性(91%～100%);变形菌门和拟杆菌门是珠江口颗粒附着微生物的优势种群,其中变形菌门为绝对优势种群(78.9%)。典范对应分析显示,氮相关营养盐水平和盐度是影响水体颗粒附着微生物群落分布格局的两个主要因素。     

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.     

商用探鱼仪南极磷虾声学图像的数值化处理

为充分利用渔船所获渔业资源的分布信息,提出了一组商用探鱼仪声学图像数值化处理方法,并将其应用于以数码相机拍摄的南极磷虾回波图像处理,对南极磷虾的集群特征进行了研究.通过对图像进行拍摄角度与亮度调整等预处理、像素色彩标准化与二值化处理后,对虾群厚度、密度中心以及相对集群密度等集群特征进行了分析.30幅图像的处理结果表明,图像所示虾群的平均厚度范围为5.6～55.8 m,中值厚度为25.7m,均值厚度为27.1 m;虾群密度中心所处水深为40.0～156.5m,中值水深为68.8m,均值水深为77.3 m.磷虾的集群特征存在较为明显的昼夜变化,白天集群密度高、厚度小,夜间密度低、厚度大.本研究所述方法为利用渔船商用探鱼仪进行渔业资源研究提供了一种有效技术手段.     

雌雄半滑舌鳎脑垂体基因表达差异研究

为研究半滑舌鳎雌雄个体大小和生长速度差异悬殊的分子机理,采集来自同一亲本、同一发育阶段的半滑舌鳎雄鱼和雌鱼脑垂体,分别与Affymetrix的斑马鱼基因芯片杂交,筛选差异表达基因。芯片杂交结果显示二者共有1 051个基因检测到明显的杂交信号,其中上调基因486个,下调基因561个。进一步比较雄鱼和雌鱼杂交信号的比值(Ratio值),有39个基因的Ratio值小于0.6或大于1.5,其中sh3gl1b、meis2.1、acta1、Noxa、slc25a5这5种上调基因和col1a2、klf7、acta2这3种下调基因可能与半滑舌鳎雌雄生长差异相关。这一结果为深入研究半滑舌鳎雌雄性别分化与生长调控机制提供了新思路。     

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。     

1959–2011年莱州湾渔业资源群落食物网结构的年间变化

通过对1959–-2011年莱州湾渔业资源摄食习性、营养级的分析, 构建了莱州湾生态系统简化食物网。结果表明, 莱州湾渔业资源群落食物网经历了“以鱼食性种类为主的食物网—以浮游动物食性种类为主的食物网—以浮游动物食性种类和底栖动物食性种类为主, 但浮游动物食性种类占比大于底栖动物食性种类的食物网—以浮游动物食性种类和底栖动物食性种类为主, 但底栖动物食性种类占比大于浮游动物食性种类的食物网—以底栖生物食性种类为主的食物网” 5个阶段的演变过程。中低营养阶层生物替代高营养阶层生物成为莱州湾生态系统食物网的顶级捕食者, 食物链越来越短, 食物网通过碎屑食物链传递的能量成为食物网能流的主体。在1959–-2011年期, 莱州湾渔业资源群落平均营养级从4.4下降到3.4, 平均以每10年0.19的速度下降, 高于整个渤海生态系统的下降速度; 种类组成的变化、个体小型化, 以及摄食食物种类的变化是引起莱州湾生态系统营养级波动的主要原因。

     

我国近海渔业资源可持续产出基础研究的热点问题

近海具有极其重要的生态服务功能,是众多渔业生物的关键栖息地和优良渔场,支撑着近海渔业资源的补充和可持续生产。在我国,近海渔业提供90%以上的海洋捕捞产量,是我国优质蛋白的重要来源。目前,因过度捕捞直接造成的资源量骤减、及大规模围填海工程、陆源污染和海水养殖等高强度人类活动的加剧,近海资源和环境问题日益凸显,如：富营养化导致的赤潮、水母暴发等生态灾害,湿地减少引起产卵场、育幼场碎片化或功能消失等,使得近海渔业资源的补充和可持续性严重受损。渔业资源的补充过程是海洋生物、物理作用耦合的过程,依赖复杂多样的环境驱动因子来调节和维系可持续渔业生产。而渔业种群早期生活史阶段是其生命中最脆弱、对栖息环境变化的敏感性最强的阶段,小规模环境变化也可能会对其资源补充过程产生剧烈影响。因此,渔业种群早期生活史的关键生境(产卵场、育幼场等)和过程(繁殖发育、存活生长等)对环境变化的响应机制及其资源效应的研究成为海洋生态系统演变和生物资源可持续产出前沿领域的重点和热点。作者在综合国内外相关研究动态和我国近海渔业生态系统存在的突出问题的基础上,展望并分析了关键栖息地的形成和变迁过程与机理、关键资源补充过程与机制、渔业种群对生境变化的适应性响应以及资源效应的综合评估与模型分析等研究热点,期待为我国该研究领域的发展起抛砖引玉之用。     

莱州湾小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)丰度分布周年变动

利用2011年5月?2012年4月(除冰期12月和翌年1?2月外)在渤海莱州湾逐月由底至表垂直拖网(网孔目160 µm)获得的浮游动物样品,开展小拟哲水蚤丰度分布周年季节变动研究。结果显示,小拟哲水蚤季节变化呈单峰型,7?10月份丰度较高,高峰值出现在8月份;水平分布以湾中部偏东侧丰度较集中,其次为湾口站位,湾顶站位为相对低值区。应用Primer 6.0软件中的BIOENV程序分析发现,小拟哲水蚤总丰度的月变化主要受水温影响、特别是1月前的水温,可能还受黄河径流量的间接影响;水平分布则与盐度、水深关系密切。     

2012/2013渔季CAMLR 48区南极磷虾(Euphausia superba)资源时空分布

根据2013年1–9月辽宁远洋渔业有限公司“福荣海”轮南极磷虾拖网调查数据,以3n mile/h拖曳获得的产量作为CPUE指标,对南极磷虾资源时空分布进行了分析。结果显示,1–6月的月均CPUE值相对稳定,7–9月逐月下降。各渔区中平均CPUE值以48.1区最高,为(25.12±31.04) t/h;48.3区最低,为(11.49±12.06) t/h;CPUE值的波动幅度48.1区大于48.2和48.3区。48.1区的南极磷虾群主要分布于0 –100 m水层,CPUE值以25–50 m水层为最高;48.2区虾群主要分布于50–150 m水层,CPUE值以100–150 m水层最高;48.3区虾群主要分布于100–250 m水层,CPUE值以200– 250 m水层最高。海底深度<500 m的近岸海域是磷虾主要集群分布区和商业捕捞渔场,以水深<250 m的浅水区渔场虾群密度最大,平均CPUE值为(17.54±35.26) t/h,水深250–1500 m的深水区渔场平均CPUE值变化较小,在12.0–14.0 t/h之间波动,但水深>1500 m时,平均CPUE值降到(9.62±9.54) t/h。作业渔场的表温SST主要集中在－1–2℃,当SST为－1–0℃时,平均CPUE值最高。探捕调查发现了5个主要的磷虾集群,集群时间可达30 d以上,但集群密度随时间发生变化。调查结果可为研究南极磷虾渔场形成机制和渔业管理提供基础数据,并为商业捕捞提供参考。