基于耳石δ13C和δ18O的黄、渤海秋季小黄鱼补充群体的种群划分

关于小黄鱼的种群划分问题,从20世纪50年代至今一直存在争议。以往研究海洋鱼类种群划分的方法主要有标记重捕法、渔获量分析法、寄生虫标记法、形态表型量度特征法、分子生物学法和钙质结构元素指纹法等,而这些方法在细节的表述方面有各自的局限性。本研究采用稳定同位素质谱分析技术,分析了黄、渤海渔业资源调查中92尾小黄鱼(Larimichthys polyactis)的左矢耳石样品中δ13C和δ18O的值,并对每尾小黄鱼耳石δ13C和δ18O的值进行聚类分析。结果显示,我国黄、渤海秋季小黄鱼早期补充群体可划分为4个种群,即渤海黄海北部种群、黄海中部种群、黄海南部离岸种群和黄海南部沿岸种群。其中,黄海南部离岸种群和其他3个种群没有站位交叉现象。对聚类分析的结果进行判别分析,得出渤海黄海北部种群的判别成功率为75.9%,黄海中部种群的判别成功率为80.0%,黄海南部离岸种群判别成功率为81.0%,黄海南部沿岸种群判别成功率为95.5%,总体判别成功率为82.6%。首次将黄海南部种群细分为了黄海南部离岸种群和黄海南部沿岸种群,且2种群之间很少有站位的交叉现象。     

渤海当年生小黄鱼矢耳石微结构特征

以渤海海域采集的小黄鱼(Larimichthy polyactis)幼鱼为研究对象,分析其矢耳石的微结构特征。结果显示,小黄鱼矢耳石中心核呈圆形,平均直径为(24.35±0.72) μm,核内耳石原基为深黑色的圆形结构,平均直径为(12.07±0.58) μm,第1日轮距中心核的距离为(14.11±1.08) μm。初次摄食标记轮出现在第4条日轮处,标记轮暗带颜色加深、清晰可辨,该标记轮距中心核的距离为(20.67±2.28) μm。小黄鱼矢耳石前20条日轮,轮纹由圆环状逐渐变为椭圆,沿最长轴方向的轮纹宽度变化范围为6.51~14.37 μm,且随着日龄的增加而逐渐变宽;20~40条日轮间轮纹宽度呈显著升高,40~85日龄轮纹宽度变化相对平稳,第56~60条轮纹处出现轮纹,平均宽度最大值为41.59 μm。在小黄鱼矢耳石日轮沉积过程中,伴随着亚日轮结构的形成,亚日轮清晰度差,轮纹宽度较窄且波动较大,在显微镜下对视野轻微调焦时会暂时性“消失”。本研究对小黄鱼的矢耳石特征结构进行了分析,以期为野生小黄鱼及其他鱼种的日轮判断提供参考。     

渤海中部海域水体中Hg、As的时空分布特征

本研究分析了2013年5月(春季)、7月(夏季)、11月(秋季)、12月(冬季)渤海中部海域表、中、底层海水中汞(Hg)、砷(As)两种元素的时空分布特征。结果显示,Hg 的含量范围为0.0029–0.3926μg/L,平均含量为0.0676μg/L。从垂直分布来看,水体中Hg的含量呈现底层>中层>表层的变化特点;从四季的变化特点看,水体中Hg的含量呈现春季>冬季>秋季>夏季的变化规律,其中,仅有夏季表层水体达到国家海水水质标准(GB3097–1997),其余水体中 Hg 的含量均有超标现象发生。As的含量范围为0.65–10.83μg/L,平均含量为1.50μg/L,除夏季表层水体中的As含量较高外,水体中的As均呈现均匀的分布模式。从垂直分布来看,As在四季的平均含量均表现为表层>中层>底层,且均未超出国家海水水质标准。研究表明,渤海中部海域水体中,As 的含量均达到Ⅰ类水质标准(20μg/L),而Hg含量却频频超出Ⅰ类水质标准(0.05μg/L)或Ⅱ类水质标准(0.20μg/L)。渤海中部海域水质已经受到了重金属的污染,推测该现象主要源于人类活动的影响。     

渤海中部海域沉积物中Hg的校正及其空间分布特征

以2013年5月从渤海采集到的表层沉积物及水样为研究对象,对渤海中部海域汞(Hg)的空间分布规律进行分析。结果显示,沉积物中,Hg的含量为(1.058–9.256)×10-3 mg/kg,平均值为4.781×10-3 mg/kg;水体中,Hg的含量为0.005–0.240μg/L,平均值为0.090μg/L。由于沉积物的粒度组成是影响重金属元素沉积中最显著的影响因素之一,故本研究采用归一化法对Hg的“粒度效应”进行校正,并以水体中的Hg作为参照与校正结果进行对比,来分析沉积物中的Hg对周边环境造成的影响。将校正后沉积物与水体中的Hg进行相关性分析,二者相关性显著(R=0.634, P<0.001, n=29)。推测,水体中的Hg主要来自于沉积物中Hg的释放。由此可见,这种“二次污染”会对周边环境造成长期的危害,在治理的过程中需要引起重视。     

黄、东海典型渔业海域鱼鳞沉积信息及其空间分布

对黄海中部、长江口邻近海域和闽浙沿岸海域47个站位的表层沉积物样品及6个站位的柱状沉积物样品的鱼鳞沉积量(SDA)进行了调查,揭示了我国典型渔业海域鱼鳞沉积信息及空间分布,并证明了应用鱼鳞沉积速率(SDR)追溯鱼类种群动态变化的方法在我国海域的可行性.结果表明,黄海中部的鱼鳞组成种类比较单一,主要由鳀和小黄鱼组成,以鳀占绝对多数.平面分布中缇占75.0%,小黄鱼占25.0%,发现鱼鳞的站位基本处在黄海中部的西北与东南边缘,10594 站位(34°59.9′N,122°29.9′E)、12694 站位(33°59.9′N,123°59.0′E)鱼鳞沉积量较高.黄海中部3个站位的鱼鳞沉积量随深度增加表现出不均匀的垂直分布,具有较为一致的变化趋势,并出现了明显而统一的高峰段.长江口单位体积的鱼鳞沉积量低于黄海中部,鱼鳞组成种类复杂.平面分布中有68.1%的鱼鳞被甄别出,数量较多的鱼种分别为小黄鱼29.2%,发光鲷12.5%,鳀8.3%.发现鱼鳞的站位基本沿舟山渔场中心延伸并与海岸平行分布,以H-28站位(28°09.1′N,122°55.3′E)鱼鳞沉积量较高.长江口3个站位的鱼鳞沉积量垂直分布由较多的鱼种组成,呈不规则变化,但未出现具有连续变化趋势的优势鱼种和相似的变化趋势.相比较而言,黄海中部是更理想的研究区域.     

温度对红鳍东方鲀能量收支和生态转化效率的影响

以玉筋鱼为饵料生物和最大摄食水平条件下,采用室内流水式实验,测定了不同温度下(13、16、19和25°C)红鳍东方鲀(平均体重为37.1±7.7g)的生态转化效率和能量收支各组分.结果表明,红鳍东方鲀的最大摄食率、吸收率、排泄能和总代谢能均随温度上升呈增长趋势.以湿重计算的特定生长率(SGRw)和生态转化效率(ECEw)则呈现先随温度增长而后下降的趋势,其与温度之间的关系可用二次方程描述.由回归方程计算出的特定生长率最大值出现在23.52℃,生态转化效率最大值出现在18.95℃.方差分析表明,红鳍东方鲀的能量分配模式随温度变化显著.排泄能分配率和代谢能分配率占摄食能的绝大部分67.8%～81.7%,随温度升高呈"U"形变化趋势,最低出现在16℃;生长能分配率则与之相反,最高分配率出现在19℃.不同温度下红鳍东方鲀的代谢能占了同化能的61.1%～73.5%,生长能占13.2%～23.2%.可见红鳍东方鲀基本上属于中等生长效率、中等代谢消耗型鱼类.     

乳山湾滩涂贝类养殖容量的估算

通过计算单位面积的浮游植物和底栖微藻生产的有机碳供应量、单位面积浮游动物和其它底栖生物的生物量及其对有机碳的需求量,首次对乳山湾滩涂贝类(以菲律宾蛤仔为代表,后文简称蛤仔)在不同养殖季节的养殖容量进行了估算。结果显示,不同体长范围内的蛤仔养殖容量均表现为10月份最大,6月份次之,8月份最小。壳长在1.5~2.5 cm范围内的蛤仔的平均养殖容量为2 692 ind.m-2,目前乳山湾蛤仔实际养殖密度为1 080 ind.m-2,该体长范围内的蛤仔养殖密度尚有较大发展余地;壳长在2.5~3.5 cm范围内的蛤仔的平均养殖容量为1157 ind.m-2,该体长范围内的蛤仔养殖密度基本接近其实际养殖密度;壳长大于3.5 cm的蛤仔平均养殖容量为697 ind.m-2,该体长范围内的蛤仔养殖密度已超过其最佳养殖密度。     

现场胃含物法测定鲐的摄食与生态转换效率

2000年7月至9月在山东半岛南部沿海鲐繁殖海域的鱼类养殖网箱中,应用胃含物法测定了渤海优势鱼种鲐的摄食、生态转换效率等生态能量学参数。结果表明,(1)在饵料不受限制时,鲐的摄食量和生长呈不规则波浪式变化,其波距比较恒定,但波高变化较大;(2)鲐的瞬时胃含物重量随时间变化可用指数模型St=9.0876e-0.1868t描述,瞬时排空率Rt=0.1868g·(100g)-1·h-1(按湿重计算);(3)按Eggers公式可求得鲐日摄食量Cd=(15.60±2.55)g·(100g·d)-1(按湿重计算)或(69.84±11.42)kJ·(100g)-1·d-1;(4)实验期间鲐体重随时间的变化可用线性方程Wt=2.23t+16.71描述,由该式可求得其相对平均日生长量Gd=3.72g·(100g)-1·d-1或30.00kJ·(100g)-1·d-1;(5)由于已知的平均日摄食量和平均日生长量,可求得鲐生态转换效率Eg=23.85%(按湿重计算)或42.96%kJ。     

桑沟湾贝类养殖水域沉积物再悬浮的动力机制及其对水体中营养盐的影响

基于海流、波浪、水环境和沉积环境指标的实测资料,探讨了桑沟湾贝类养殖水域沉积物再悬浮的动力机制,并估算了一次大的动力过程作用下桑沟湾沉积物中氮、磷营养盐的释放量。结果表明,(1)在小风速(≤5.0m/s)条件下,波浪在海水-沉积物界面产生的切应力量值与底流切应力大致相当;在较大风速(5.0～11.8m/s)条件下,波浪切应力比底流切应力高出一个量级;(2)当风浪较小(风速≤3.6m/s)时,随底层流速的周期性变化,底层水体浊度变化并未呈现出明显的规律性,二者相关系数值仅为0.22,这说明底流作用只会引起沉积物的水平输运,对沉积物再悬浮的贡献相对较小,沉积物再悬浮的动力主要来自波浪扰动;(3)据估计,桑沟湾贝类养殖水域沉积物再悬浮的临界波浪切应力在0.04N/m2左右,对应的风速约为8m/s;(4)据估算,一次大的动力过程作用下桑沟湾沉积物中无机氮和活性磷酸盐的最大释放量,春季分别为10.24t和1.71t,这相当于全湾水体中无机氮平均含量增加9.54μg/L,活性磷酸盐平均含量增加1.59μg/L;夏季分别为11.04t和0.95t,相当于全湾水体中无机氮平均含量增加10.28μg/L,活性磷酸盐平均含量增加0.88μg/L;(5)贝类养殖使桑沟湾生物沉积作用加强,而沉积物再悬浮造成的内源释放,又对桑沟湾的水产养殖产生反馈作用。