网渔具计算机数值模拟的研究进展

对近年来网渔具的计算机数值模拟中使用的几何拓扑分解方法、数学建模思想和模型算法等进行了归纳和系统整理,并探讨了各种算法的稳定性和收敛性。分析认为:刚体有限元法数学建模的优点是模型简化,能基本反映网具粗糙形状,缺点是忽略网线张力,无法精确反映网具的受力和网具的运动状态;基于质量弹簧体系和牛顿力学的柔性有限元法是主流,数值模拟结果更符合网具的实际状况,网形更细腻逼真,计算结果与网具实测拟合较好;显式算法对时间步长较敏感,稳定性和精度不如隐式算法好。NEWTON-RAPHSON和NEWMARK-β算法具有无条件稳定性和收敛性,大部分研究采用了此算法。     

基于两种形态学方法的柔鱼类耳石判别比较

根据我国鱿钓船2013年6~7月在北太平洋海域采集的柔鱼(Ommastrephes bartramii)和2013年5~10月在东太平洋海域采集的茎柔鱼(Dosidicus gigas)样本,对传统测量法选取的9项形态参数和傅里叶分析法选取的77个傅里叶系数进行判别,比较分析两种方法的判别效果。结果发现,北太平洋柔鱼耳石翼区开口处上端较长且翼区宽大,赤道茎柔鱼翼区开口处下端较长且侧区有突起;而各项参数值也均有显著性差异。主成分分析法结果认为,传统测量法中总长与胴长之比(TSL/ML)和最大宽度与胴长之比(MW/ML)两个主成分的得分较高,散点图有较大重叠;而傅里叶分析的前13个主成分可以解释总变异的70%以上,散点图重叠较少,效果较好。逐步判别分析的结果认为,背区长(DLL)、侧区长(LDL)、翼区宽(WL)、吻区宽(RW)与胴长之比可列入传统测量法的判别函数中,判别正确率为94%;傅里叶分析中的12项傅里叶谐值可列入判别分析,总判别率为99%。总体而言,两种方法的判别正确率均较高,而傅里叶分析法则相对更为有效。本文可为柔鱼类的种类和种群判别研究提供基础参考资料。     

多种数据源下栖息地模型及预测结果的比较

由于多来源的海洋环境数据常以不同时间、空间分辨率呈现,并具有不同的误差,因此,有必要分析数据源的差异是否会对研究结果产生显著影响,是否会影响基于不同数据源估计的模型对其他数据的适用性。为此,本研究利用多个网站提供的叶绿素浓度与海表水温数据,采用线性回归与随机检验方法,分析了不同数据源对栖息地模型构建及其预测效果的影响。研究结果表明,不同数据源的数据之间常存在系统性偏差,从而使得模型参数的估计具有显著性差异,该模型不适合于其他数据源的数据;多源环境数据间的离散性反映数据存在随机误差,环境数据的随机误差将使模型结果具有随机性,因此本研究建议定量分析模型结果的不确定性,以使模型结果得到科学应用。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼遗传多样性的微卫星分析

西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)是重要的经济大洋性头足类,其种群结构较为复杂。本研究采用8个微卫星标记,对西南大西洋阿根廷滑柔鱼群体的遗传多样性进行了检测。8个基因座位上,共检测出172个等位基因,每个基因座位检测到10～30个等位基因不等。8个位点的平均观测等位基因数为21.500 0,平均有效等位基因数为12.074 1。各位点的观测杂合度(Ho)变化范围为0.300 0～0.775 0,期望杂合度(He)为0.484 2～0.977 0,平均观测杂合度为0.504 6,平均期望杂合度为0.873 4。8个微卫星位点的多态信息含量(PIC)平均值为0.853 6。以卡方检验估计Hardy-Weinberg平衡,发现8个基因座位均不符合Hardy-Weinberg平衡。Fst分析显示该群体无明显的遗传分化。研究结果揭示:西南大西洋阿根廷滑柔鱼种群显示了高水平的微卫星多态性,该海域阿根廷滑柔鱼群体的遗传多态性水平在经历了近十年的密集捕捞压力后没有明显的变化,同时证明微卫星分子标记是研究该物种自然种群的有利工具。     

头足类精子超微结构研究进展

精子作为物种生殖生物学、受精生物学研究的重要内容之一,其发生及超微结构具有属种特异性,是系统分类、亲缘关系和生殖进化的重要依据。头足类是重要的海洋生物,在海洋生态系统中占有重要的地位,其精子发生主要经历顶体的演变、精核的建成、核后端线粒体的系统演变等过程,不同属种的成熟精子超微结构存在显著差异。八腕目属种精子顶体呈螺旋状钻头形,精核为直核,线粒体于尾部形成线粒体鞘;乌贼目属种精子顶体呈圆屋顶形或圆锥形,精核稍弯,线粒体裹于线粒体距中;幽灵蛸目的幽灵蛸和旋壳乌贼目的旋壳乌贼精核均为直核,线粒体围绕鞭毛形成线粒体袖套,前者顶体球形,后者顶体圆锥形。其中,线粒体距、线粒体袖套、线粒体鞘等头足类精子的线粒体系统变化,是精子对受精环境的适应,也是头足类不同属种生殖进化的演化产物。     

哥斯达黎加外海茎柔鱼耳石的微量元素

实验通过激光剥蚀电感等离子质谱法分析哥斯达黎加外海茎柔鱼耳石的微量元素,了解其微量元素组成及其与表温关系,推测其不同生活史阶段的栖息环境.结果表明,茎柔鱼耳石含有54种元素,其中Ca、Na和Sr为主要元素.总体耳石Sr/Ca大于太平洋褶柔鱼、巴塔哥尼亚枪乌贼和黵乌贼.胚胎期耳石Sr/Ca最高,随着年龄增加而下降.Sr/Ca与表温呈反比例关系.不同孵化月份的茎柔鱼在不同生长阶段的耳石Sr/Ca差异不明显.Ba/Ca可看做茎柔鱼垂直移动的指标元素,茎柔鱼仔鱼至成鱼期耳石Ba/Ca呈“U”型变化,与其幼体生活在海水表层,成体生活在较深层海水相对应.茎柔鱼耳石Mg/Ca核心高外围低,可能与耳石生长率逐渐减小有关,Mg/Ca与表温呈正相关.此外,研究认为茎柔鱼胚胎期是以自身携带的卵黄囊为营养物质,此时耳石的微量元素与亲体的遗传因素相关,与外界水环境无关.     

CPUE标准化方法与模型选择的回顾与展望

 单位捕捞努力量渔获量(Catch Per Unit Effort, 简称CPUE)常被假设与渔业资源量成正比关系而广泛应用于渔业资源评估与管理中, 但大量研究表明, CPUE与资源量间的正比关系常因受众多因素的影响而难以成立。为能有效利用CPUE数据, 渔业工作者常使用各种统计模型对CPUE进行标准化, 以重新构建该正比关系。因此, 在渔业资源评估与管理中, CPUE标准化是一项极为重要的基础性工作。本文对CPUE标准化的基本概念、构建过程、统计模型和模型选择方法进行了全面回顾, 并强调了模型选择的不确定性, 介绍了基于模型平均的多模型推断方法。同时, 对CPUE标准化所面临的问题及处理方法进行介绍与讨论, 对其未来研究工作进行展望, 以期为CPUE标准化研究提供理论参考。

     

新西兰海域双柔鱼的生物学研究

本文对分布在新西兰周围海域的双柔鱼生物学特性作了分析,通过回归获得雌雄个体的各种体重与胴长的关系,不同海区的渔获物组成不一,整个海域以夏生群和秋生群为主。１～４月摄食等级为０级的比例均在３０％以上,２～３级约３０％,小型群体的空胃率比饱满率稍高,而大型群体０～１级的摄食等级比例９０％以上。渔获物性别组成生长初期接近１∶１,成长期雄性个体的比例略占优势,繁殖期雌性个体占优势。还对雌雄个体的各种性腺指数与胴长、体重的关系及性腺指数与性成熟度的对应关系等作了分析     

西北太平洋柔鱼渔场变化与黑潮的关系

柔鱼是北太平洋海域的重要经济头足类,黑潮的变化直接影响着柔鱼渔场形成及其空间分布。利用1998-2007年黑潮分布类型,结合同期8-10月我国鱿钓渔船生产数据,分析北太平洋柔鱼渔场变化与黑潮分布的关系。在25°～40°N、125°～150°E海域内,以空间分布率经纬度5°×5°为一个空间单元,共分A(140°～145°E、35°～40°N)、B(145°～150°E、35°～40°N)、C(135°～140°E、30°～35°N)、D(140°～145°E、30°～35°N)和E(145°～150°E、30°～35°N)5个区,将黑潮分布类型分为大弯曲型、小弯曲型和平直型3种。利用渔场重心的纬度向变化作为柔鱼渔场变动的指标。研究认为,A区黑潮分布特征对柔鱼渔场重心纬度影响最大,其次为B区和C区,而其它区影响则不明显。A区出现黑潮大弯曲型时,柔鱼渔场重心明显偏北且概率高;小弯曲型或平直型时,柔鱼渔场重心明显偏南。研究认为,黑潮流轴的走向影响着柔鱼渔场的空间分布。     

鱿鱼类资源量变化与海洋环境关系的研究进展

近几十年随着传统渔业资源量的下降,短生命周期的鱿鱼类产量出现持续增加,并已成为重要的渔获对象。由于鱿鱼类为短生命周期鱼类,对环境变化极为敏感,这一特点使得传统基于种群动力和生物学过程的资源量评估模型并不能很好地估算其资源量,为了了解环境因子和鱿鱼类资源量变化的关系,从研究方法和内容上对其研究现状进行了回顾,目前的研究已经能够在一定程度上解释环境因子对鱿鱼类资源量变化的影响机制,但是还不能完全利用环境变量来预测资源量的变化;本文还归纳了主要经济鱿鱼类栖息环境的特点,以及环境因子对其生活史各个阶段(孵化、仔稚鱼、成鱼和产卵)和资源补充量的影响,总结了目前研究遇到的问题和不足,并提出了今后研究重点应放在环境因子如何影响鱿鱼类生活史阶段中的孵化到仔稚鱼过程,从而能够提高对鱿鱼类补充量大小的估测精度,为其资源评估的进一步发展提供全面的理论基础。