长江流域生物资源及生态环境研究进展

以CNKI平台中的文献数据,利用文献计量学方法,对其文献的增长趋势及期刊分布进行分析,并基于作者和机构合作网络、关键词共现的聚类知识图谱及突变检测等方法,探究我国长江流域生物资源及生态环境主题的研究热点及其研究前沿。研究表明:研究文献总体上呈递增趋势,2016年开始呈现激增态势;作者、机构间的交流合作较少,作者间合作大部分局限在机构内部的研究者之间的合作,合作相对活跃的机构主要有长江科学院、长江流域水资源保护局及长江水利委员会等;其优势学科领域主要为环境科学、区域经济学、水利工程学、农业经济等。当前我国长江流域生物资源及生态环境的研究领域有5个方向:(1)开展长江经济带城市群生态环境评价与保护、城镇化与生态文明建设,以及绿色发展等研究;(2)开展长江三峡与三峡库区的生态环境监测与保护、森林资源养护、水土保持与流失、资源与生态补偿机制研究及其生态环境的可持续发展等研究;(3)开展长江流域自然保护区的生态环境保护与规划、生态保护红线及其生物资源养护与生物多样性保护等研究;(4)在长江大保护背景下,开展长江流域生态环境的保护与修复、流域综合治理,以及水生生物资源的合理开发利用的研究;(5)开展长江源区水电资源开发、水环境保护及其渔业生态环境保护等研究。为科学管理和保护长江流域的重要生物资源,提出建立基于科学设计的全流域生物资源和环境监测系统,建立全流域的生物资源及生态系统的生物数据模型,发展长江流域渔业资源养护与开发的风险评估决策系统,发展长江流域科学的渔业资源增殖放流技术体系,发展基于GIS的长江全流域的渔业资源与环境监测和管理决策信息服务系统等建议。     

单桩张网菱形、方形网目网囊选择性研究

近年来,一种利用帆布作为扩张装置的新型单桩张网渔具在吕四渔场得到了快速发展。为了改善这种张网对主要渔获对象的尺寸选择性,进而评价其渔获性能以及对渔业资源的影响,使用套网试验法开展了不同网目尺寸(25 mm、35 mm和45 mm)的菱形和方形网目网囊尺寸选择性试验。通过对黄鲫(Setipinnataay)和小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)渔获体长数据的选择性分析,结果显示,无论是菱形还是方形网目网囊,其50%选择体长L50和选择范围SR都随着网目尺寸的增大而增大(L50呈线性增长)。对比菱形和方形网目的选择性发现,对于黄鲫,50%选择体长L50差异不大,但菱形网目的选择范围SR大于方形网目;对于小黄鱼,方形网目具有更好的选择特性,即具有较大的L50(8%)和较小的SR(52%),但差异均不显著。菱形和方形网目对于不同体型鱼类的选择性差异以及渔民对方形网目网囊的抵触情绪等都使得在张网渔业中推广方形网目网囊值得商榷。     

南海北部秋季杜氏枪乌贼角质颚形态和生长特征

为了研究杜氏枪乌贼(Uroteuthis duvaucelii)角质颚形态和生长特征,根据2015年9—10月在南海北部海域采集的样本,通过测定样本胴长(L_M)、体质量(M)和角质颚的形态值,建立胴长与体质量以及角质颚形态参数与胴长的关系,并利用方差分析法比较不同个体和性成熟度间杜氏枪乌贼角质颚形态的差异。结果表明,不同性别未成熟个体间胴长存在显著差异(P0.01),雌性不同成熟度个体间体质量存在显著差异(P0.01),胴长和体质量关系符合幂函数,未成熟和性成熟个体的生长系数b分别为2.22~2.25和1.75;性成熟与未成熟个体间角质颚形态值存在显著差异(P0.01),不同性别未成熟个体间则不存在显著差异(P0.05);选取的6个角质颚形态参数值与胴长的关系均符合线性生长模型;通过方差分析,认为不同胴长组之间,雌性杜氏枪乌贼角质颚形态存在显著差异(P0.01),结合性成熟度分析,发现角质颚形态参数同时受到胴长与性成熟度间交互作用的影响(P0.01)。     

中西太平洋鲣栖息地指数预报模型比较研究

鲣(Katsuwonus pelamis)是太平洋热带海域重要的金枪鱼种类之一,也是目前我国金枪鱼围网渔船的主要捕捞对象之一。根据1995—2012年中西太平洋海域(5°N-10°S;125°E-135°W)延绳钓生产统计数据,结合海表面温度(SST)和海表面高度(SSH)的遥感数据,利用频次分布法分析了中西太平洋围网鲣分布的SST和SSH适宜范围;采用了外包络法,按季度分别建立了SST、SSH的适应性指数(SI),采用算术平均法(AMM)和几何平均法(GMM)建立栖息地指数(HSI)模型计算其栖息地指数,并用2013年度的捕捞数据进行验证。结果表明,中西太平洋围网鲣多分布在SST为28~30.5℃、SSH为65~95 cm的海域。以捕捞努力量(作业天数)为基础,采用外包络法建立SST、SSH的适应性指数最为合适,各个季度的SST权重分别为0.7、0.6、0.3、0.6的算数平均法适合中西太平洋围网鲣栖息地指数模型。不同季节的环境因子对中西太平洋围网鲣渔场分布有着不同的影响。     

智利外海茎柔鱼耳石微量元素研究

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是东太平洋海域重要的经济头足类,分布很广,群体结构和生活史过程复杂。头足类耳石生态信息丰富,多被用于生活史重建、群体划分等领域的研究。本研究根据我国鱿钓船2007和2008年在智利外海采集的茎柔鱼样本,利用激光剥蚀电感等离子质谱法(Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)分析了18枚茎柔鱼耳石的微量元素组成及其分布特性。分析表明,茎柔鱼耳石主要由48种元素组成,含量最多的前10位元素分别为钙(Ca)、锶(Sr)、钠(Na)、硅(Si)、钾(K)、镁(Mg)、钡(Ba)、锌(Zn)、锰(Mn)和锂(Li)。方差分析表明,不同性别间茎柔鱼耳石的Ca、Sr、K、Mg、Ba、Zn、Mn和Li含量不存在显著性差异,而Na和Si差异性明显;不同孵化群体间,除Zn和Mn不存在显著性差异外,其余元素的含量均存在显著性差异;茎柔鱼耳石的不同部位间,Sr、Na、K、Mg、Ba、Zn、Mn和Li的含量都存在显著性差异,而Ca和Si不存在显著性差异。研究表明,Sr、Ba、Mg、K和Li比较适合用于研究茎柔鱼群体的划分、洄游分布等方面的研究。     

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。     

利用耳石微结构研究西南大西洋阿根廷滑柔鱼的日龄、生长与种群结构

根据我国鱿钓船2007、2008和2010年在西南大西洋作业期间采集的3 462尾阿根廷滑柔鱼样本(其中2007年308尾、2008年262尾、2010年2 892尾),利用耳石微结构研究了西南大西洋阿根廷滑柔鱼的日龄、生长和种群结构。结果表明,阿根廷滑柔鱼生命周期大约为1年,渔获物主要由冬生群(6—7月)和秋生群(3—5月)组成,不同年份捕捞群体有差异。不同产卵群体、不同性别的阿根廷滑柔鱼胴长和体质量生长均存在显著性差异。冬生群,雌、雄个体胴长的生长方程分别用指数和线性函数来拟合为最适,体质量生长方程则分别用幂函数和指数函数来拟合最适;秋生群,雌、雄个体的胴长生长方程分别用指数和对数函数拟合为最适,体质量生长方程分别用指数和对数函数拟合为最适。随着日龄增加,阿根廷滑柔鱼胴长和体质量相对生长呈现下降趋势,绝对生长率则呈增加趋势,同一日龄段内,雌性个体的胴长与体质量生长率都稍大于雄性个体生长率。     

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(Illex argentinus)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著影响,且叶绿素a质量浓度也对体征产生显著影响。     

南海鸢乌贼微型群肌肉和性腺组织能量积累及其分配

利用组织能量密度测定技术和残差指标分析方法，分析了南海鸢乌贼微型群个体肌肉组织和性腺组织的能量积累及其分配规律的变化过程。结果显示，微型群个体的肌肉、性腺组织之间的能量密度存在显著性差异；除缠卵腺之外，其它组织的能量密度均随性腺发育变化显著。肌肉组织和性腺组织的组织能量积累均随性腺发育增加显著。同一性腺成熟度等级，肌肉组织的相对组织能量积累较高，性腺组织的相对组织能量积累相对较低。雌性个体性腺组织相对组织能量积累随着性腺发育增长显著，雄性个体性腺组织相对组织能量积累在Ⅰ期~Ⅴ期增长较快，在Ⅵ期~Ⅶ期趋于稳定。肌肉和性腺组织在性腺发育后期的质量特征较发育前期均显著改善，并且肌肉组织能量积累-胴长残差与性腺组织能量积累-胴长残差呈显著的正相关关系，表明性腺发育过程中的肌肉组织与性腺组织之间不存在能量交流。研究表明，南海鸢乌贼微型群个体的生殖能量倾向于外源性投入，肌肉和性腺组织的组织能量密度、组织能量积累和相对组织能量积累存在雌雄差异性。