基于LIM-MCMC模型研究海州湾食物网能量流动特征

基于2018年春季和秋季在海州湾及邻近海域开展的渔业资源底拖网调查数据, 构建了海州湾及其邻近海域的LIM-MCMC (linear inverse models using a Monte Carlo method coupled with Markov Chain)模型, 对其生态系统能量流动和生态系统特征进行了研究, 旨在为深入研究海州湾生态系统以及实施基于生态系统的渔业管理提供理论依据。研究表明, 在包含18个功能群的海州湾生态系统中, 共形成196条能量流动路径, 可将其划分为4个能量等级, 即0.00~1.00 t/(km²·a), 1.00~10.00 t/(km²·a), 10.00~100.00 t/(km²·a)和>100.00 t/(km²·a)。在0.00~1.00 t/(km²·a)区间内主要为高营养层次功能群, 共包括155条能量流动路径, 表明食物网中弱能量流动路径占总路径数的绝大部分比例, 在维持生态系统稳定性方面具有重要作用。1.00~10.00 t/(km²·a)区间内包含21条能量流动路径, 在将能量由低营养级传递到高营养级过程中起到重要枢纽作用。在10.00~100.00 t/(km²·a)和>100.00 t/(km²·a)区间内分别包括12条和8条能量流动路径, 均为低营养层次功能群, 为生态系统提供基本的营养来源。在海州湾生态系统中, 低营养层次功能群的呼吸消耗量与流入碎屑量远高于高营养级。整体能流分布为低营养级值大, 越往顶级越小, 呈典型的金字塔型能量流动。根据生态系统成熟度理论, 海州湾生态系统属于成熟的生态系统, 能够在较大程度上抵御外界扰动带来的影响。本研究可为海州湾食物网营养动力学的深入研究以及海州湾渔业资源的科学管理提供科学依据。     

山东近海春季口虾蛄空间分布与关键环境因子及生物学特性的关系

性别和年龄等生物学特征对口虾蛄(Oratosquilla oratoria)栖息地分布有重要影响。为探究口虾蛄空间分布与关键环境因子及生物学特性的关系, 本研究基于 2017 年 5 月山东近海底拖网调查数据, 对获得的口虾蛄样品依据性别和年龄划分, 将雌、雄和当年、非当年生口虾蛄相对生物量作为响应变量, 利用 BP 神经网络模型研究口虾蛄的栖息地分布特征, 分析不同性别、年龄口虾蛄空间分布和关键环境因子的关系。结果表明, 春季雌、雄口虾蛄分布无明显差异, 均分布于近岸海域; 当年生口虾蛄在各调查站位均匀分布, 而非当年生口虾蛄更趋向于近岸集中分布。通过逐步法筛选出经度、表层温度、表层盐度和水深为关键环境因子, 对口虾蛄相对生物量有显著影响。 雌雄口虾蛄适宜栖息环境存在性别差异, 其中在经度 120.5°E~121.5°E 范围内, 雌性口虾蛄的适宜性高于雄性, 且对盐度的适宜性相对较高; 对低温和水深的适应范围雄性较雌性更好。非当年生口虾蛄对关键环境因子的变化更为敏感, 其中当年生对低经度的适宜性高于非当年生口虾蛄, 而对较高经度和较浅水深的适宜性较差。本研究通过对不同性别和年龄间的空间分布和关键环境因子的适宜性进行比较、分析, 揭示了除环境因素外口虾蛄自身生物学特征对其栖息地和资源量的影响, 旨为山东近海口虾蛄栖息地的保护和资源的合理利用提供参考。     

基于Hurdle-GAMMs模型研究影响海州湾小黄鱼摄食的主要因素

根据 2011 年及 2013─2016 年秋季在海州湾及其邻近海域进行的渔业资源底拖网调查资料和胃含物分析数据, 构建了 Hurdle-GAMMs 模型 (Hurdle-generalized additive mixed models, 广义加性混合效应模型), 基于相对重要性指数和全子集回归筛选出小黄鱼(Larimichthy polyactis)的优势饵料生物及关键影响因子, 研究小黄鱼摄食主要饵料生物的影响因素及其动态特征。研究表明, 体长、离岸距离和水深是影响小黄鱼摄食的关键因素, 当小黄鱼体长为 80~100 mm 和 120~140 mm 范围内时, 其摄食习性会发生明显转变。此外, 在离岸距离 40~60 km 和水深 15~25 m 的海域, 小黄鱼的食物组成也会发生显著变化, 其摄食的空间变化与饵料生物的分布重心密切相关。不同年份间环境中饵料生物的数量变动及个体生长发育对小黄鱼摄食习性的变化均具有显著影响, 各因素对小黄鱼摄食强度的影响效应与其食物组成的变动显著相关。本研究可为小黄鱼资源的保护和可持续利用提供科学依据。     

伏牛山南麓猕猴桃主要害虫的发生与综合防治

通过连续6年的调查研究，摸清了伏牛山南麓危害猕猴桃的桑白蚧、草履蚧、斑衣蜡蝉等7种害虫的发生规律及生活习性，并提出了综合防治技术。     

猕猴桃的整形修剪技术

夏季修剪：定植当年，苗木新梢生长至20～30cm时，选留一个生长强旺的枝条插枝引绑，其他枝或抹除或摘心。当保留枝蔓长至80～100cm时摘一次心，以后任其生长。秋冬季修剪时，从饱满芽处剪去。第二年再选一最旺枝，引绑上扶，当生长至架顶30cm左右时摘心，促发二次枝，尽早扩大树冠，其余枝留4～～6片叶摘心。摘心后，主蔓上可萌发3～4个侧枝，对二次侧枝在10～12片叶时再摘心，以后适当摘心，防止枝梢缠绕即可。     

海州湾及其邻近海域鱼类群落结构冗余度

过度捕捞、环境污染等人类活动以及气候变化等影响着海洋鱼类群落动态及其稳定性。为深入研究海州湾海域鱼类群落结构及其变化,根据2011年、2013—2016年春、秋两季在该海域进行的渔业资源与环境调查数据,应用多元统计分析和结构冗余度分析方法,研究了海州湾海域春、秋季鱼类群落结构冗余度。结果显示,海州湾及邻近海域春、秋季鱼类均可划分为南北两个群落。春季北部群落的典型种包括方氏云鳚、细纹狮子鱼、黄鮟鱇和大泷六线鱼;南部群落的典型种为小黄鱼、短吻红舌鳎、方氏云鳚和星康吉鳗。秋季北部群落的典型种为棘绿鳍鱼、长蛇鲻和星康吉鳗;南部群落典型种包括短吻红舌鳎、棘头梅童鱼、鮸、矛尾虾虎鱼、小黄鱼和皮氏叫姑鱼。春、秋季鱼类群落响应单元数均为1,群落结构冗余度水平低;响应单元中种类与南、北鱼类群落典型种组成相似,表明海州湾春、秋季鱼类群落空间结构特征主要受方氏云鳚、细纹狮子鱼、小黄鱼、棘绿鳍鱼和长蛇鲻等少数种类决定。决定海州湾及邻近海域鱼类群落结构特征的可替代种类较少,当主要种类受损时,群落结构会发生较大变化,鱼类群落结构稳定性较低。     

胶州湾5种虾虎鱼类的营养和空间生态位

应用Shannon-Wiener指数和Pianka重叠指数分析了胶州湾5种虾虎鱼类的食物组成、营养生态位宽度、空间生态位宽度及其重叠,通过计算营养空间二维生态位重叠指数探讨了5种虾虎鱼类种间食物竞争与空间分布的关系。结果表明,胶州湾的5种虾虎鱼均属底栖动物食性,其中斑尾刺虾虎鱼(Synechogobius ommaturus)主要以虾类、多毛类和鱼类为食,而六丝钝尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)、红狼牙虾虎鱼(Odontamblyopus lace-pedii)、纹缟虾虎鱼(Tridentiger trigonocephalus)和钟馗虾虎鱼(Tridentiger barbatus)则主要摄食桡足类、钩虾、涟虫等小型底栖甲壳动物。在5种虾虎鱼中,六丝钝尾虾虎鱼的营养生态位宽度最高(2.65),纹缟虾虎鱼的空间生态位宽度最高(2.01),而红狼牙虾虎鱼的营养生态位宽度和空间生态位宽度均最低(分别为1.26和0.97)。5种虾虎鱼之间的营养生态位重叠指数在0.03~0.64之间,其中六丝钝尾虾虎鱼与钟馗虾虎鱼的营养生态位重叠指数最高(0.64);空间生态位重叠指数在0.08~0.91之间,最高值出现在红狼牙虾虎鱼与钟馗虾虎鱼之间(0.91);营养空间二维生态位重叠指数在0.0032~0.3648之间,其中钟馗虾虎鱼与六丝钝尾虾虎鱼的营养空间二维生态位重叠指数最高(0.3648),因此最有可能出现激烈的食物竞争,其他鱼种之间则通过营养或空间生态位的分化而降低了种间竞争的程度。     

黄河口及其邻近水域鱼类生物完整性评价

根据2013—2014年在黄河口及其邻近海域进行的鱼类资源底拖网调查数据,并结合20世纪80年代和90年代的历史资料,依照黄河口水域鱼类区域组成特征,从鱼类种类组成、繁殖共位体、鱼类耐受性和营养结构等方面提出了12个评价指标,初步构建了黄河口水域鱼类生物完整性指数评价指标体系,并制定了评价标准,根据不同年代数据之间的差距分3个层次赋值打分,研究了黄河口水域鱼类生物完整性及其年代际变化。结果表明,20世纪80年代初期黄河口水域鱼类生物完整性表现为"极好"水平;90年代处于"差"水平;2013年处于"极差"的水平。与20世纪80年代初期相比,黄河口及其邻近水域的鱼类生物完整性呈下降趋势,人为因素对生态环境干扰较大,过度捕捞等造成黄河口水域鱼类种类减少甚至消失,黄河口水域生态健康状况下降。     

不同时空尺度下黄河口及其邻近水域鱼类群落谱系结构

为探究不同时空尺度下黄河口及其邻近水域鱼类群落谱系结构的分布格局以及多样性的维持机制, 根据 2013 年 6 月、7 月、8 月、10 月和 2014 年 2 月、4 月和 5 月在黄河口及其邻近水域开展的 7 个航次的鱼类资源调查数据, 基于鱼类系统发育关系, 分别以各月份黄河口及其邻近水域的鱼类群落、全年和不同月份在各个站位上出现的鱼类为目标群落, 应用净亲缘关系指数分析了该海域鱼类群落谱系结构的时空变化, 并探讨了影响群落构建的主要因素。结果表明, 在黄河口及其邻近水域, 鱼类群落谱系结构在 2 月、4 月呈现发散状态, 竞争排斥可能是影响鱼类群落构建的主导因素; 在其他月份均为谱系聚集状态, 生境过滤可能是鱼类群落构建的主导因素。在站位尺度上, 从全年来看, 入海口处的站位点鱼类群落呈现为谱系发散, 竞争排斥起着主导作用, 而其他站位鱼类群落谱系结构表现为谱系聚集, 生境过滤为主要驱动因素; 在各月份中, 站位间鱼类净亲缘关系指数变化较小, 除 2 月和 4 月外, 各月份中多数站位上鱼类群落表现为谱系聚集, 生境过滤起着主导作用。不同时空尺度下, 黄河口及其邻近水域鱼类群落有不同的物种组成和谱系结构; 在较大时空尺度下, 生境过滤对鱼类群落谱系结构起主导作用, 而在较小时空尺度下竞争排斥则是主要影响因素。     

黄河口水域主要鱼种的时空生态位宽度和重叠

生态位在研究群落结构、种间关系和生物多样性等方面具有重要作用。为深入了解黄河口水域鱼类群落结构和种间关系,本研究根据2013—2014年在黄河口水域进行的7个航次的渔业资源底拖网调查数据,应用平均拥挤度、生态位宽度和生态位重叠值等指数研究了该水域12种鱼类的时空生态位宽度和重叠特征。结果表明,黄河口水域主要鱼种时间生态位宽度变化范围为0～1.53,其中矛尾虾虎鱼(Chaemrichthys stigmatias)和方氏云鳚(Enedrias fangi)时间生态位宽度值较高,安氏新银鱼(Neosalanx anderssoni)和鮻(Liza haematocheila)较低。主要鱼种空间生态位宽度具有明显季节变化。所有鱼种间的平均空间生态位重叠值也有着明显的季节差异。生态位宽度和重叠值与各鱼种数量、分布、生态习性和生境状况密切相关,反映了该海域不同鱼种对生境资源的不同利用能力。