Reproductive biology of the female Japanese mantis shrimp Oratosquilla oratoria (Stomatopoda) in relation to changes in the seasonal pattern of larval occurrence in Tokyo Bay, Japan

ABSTRACT:   The reproductive traits and the monthly larval abundance of the mantis shrimp Oratosquilla oratoria were investigated in Tokyo Bay, Japan, in 2002. The goal of the study was to elucidate the cause of changes in the monthly pattern of larval abundance from the 1980s to the 1990s as these changes relate to variation in the stock size of the adult shrimp. Oogenesis was divided into 10 stages by histological observation. The developmental stage of oocytes in an individual's ovary was synchronous, suggesting that almost all the oocytes in an ovary are spawned at the same time. The size at first maturity was estimated to be 7 ≤ body length ( BL ) < 8 cm. Fecundity was expressed as a function of BL , ranging from 19 300 eggs for 8 cm BL to 92 100 eggs for 14 cm BL . Small female shrimps (<10 cm BL ) spawned around August. Most large female shrimps (≥10 cm BL ) spawned around May, and some large female shrimps also spawned until September. Although most large female shrimps spawned in spring, the larval abundance was low before July and high from August onwards. The results suggest that a substantial decrease in the stock size of large individuals causes the low larval abundance before July.     

胶州湾鱼类生物量粒径谱特征

为了解胶州湾海域鱼类群落粒径结构特征,本研究根据2016—2017年4次底拖网调查数据构建了胶州湾鱼类生物量粒径谱,比较分析了各季节鱼类生物量粒径谱特征参数的异质性。结果显示,胶州湾Sheldon型鱼类生物量粒径谱呈现单峰模式,鱼类粒径范围为-3～10粒径级,粒径分布相对均匀,且峰值位于5～6粒径级,主要由大泷六线鱼和褐菖鲉等小型鱼类构成。各季节鱼类标准化生物量粒径谱曲率和曲度差异显著,其中春季曲率最大且曲线较平缓,夏季曲率最小且曲线相对陡峭。谱线曲度和曲率的季节变化主要与粒径小的细纹狮子鱼、大泷六线鱼、玉筋鱼及长丝虾虎鱼等地方常栖性种类和赤鼻棱鳀、白姑鱼等季节洄游性种类的出现有关。Abundance-biomass comparison(ABC)曲线表明,春季处于未干扰状态,冬季处于中度干扰状态,夏秋季处于严重干扰状态。研究表明,胶州湾鱼类群落总体处于严重干扰状态,鱼类生物量谱呈现单峰型,粒径结构以小型粒径鱼类为主,且地方常栖性和季节洄游性鱼类等补充群体的数量和粒径大小影响鱼类生物量粒径谱的峰型和曲率。     

近岸沉积物再悬浮期间所释放溶解有机物的荧光特征

为探究有色溶解有机物 (CDOM)光学性质如何示踪海水中溶解有机物组分的动态信息,实验利用紫外可见吸收光谱手段,分区域测定了桑沟湾春季水体及表层沉积物间隙水中CDOM的吸收光谱特征,探讨了CDOM的来源组成、空间分布特征、迁移转化过程及其与养殖活动的关系。结果显示,①波长为355 nm的吸收系数[a(355)]范围为0.23~9.09 /m,不同水层空间分布差异显著,表层和底层均从近岸区向贝藻区逐渐降低,在海带区升高后向外海逐渐降低;海带区从表层向底层先降低后升高,高密度、规模化的海带养殖释放了大量的CDOM,各区域沉积物间隙水a(355)是其表层、中层和底层之和的1.3~2.5倍,CDOM在沉积物间隙水中富集并逐渐累积。②光谱斜率(S_275~295)范围为0.013~0.036,外海区和海带区S_275~295均值显著高于其他各区,海带区和外海区CDOM中海源有机质占主要成分,而近岸区以陆源有机质为主;近岸区CDOM中的腐殖酸类物质含量从表层到底层逐渐降低,沉积物中积累的富里酸类物质含量较高,海带区和外海区呈相反趋势。③比紫外吸光度(SUVA₂₅₄)范围为4.60~14.10 L/(mg·m),贝类区、贝藻区和藻类区SUVA₂₅₄均呈现出从表层到底层逐渐增大的趋势,CDOM的芳香性逐渐增强并在沉积物间隙水中达到最大;海带区和外海区沉积物间隙水中的SUVA₂₅₄显著高于其他各区。研究表明,海带区的规模化养殖活动向养殖海区及邻近海域贡献了较多的惰性溶解有机物,暗示着海带养殖活动有较强的碳汇效应,并通过海流作用向外海输送。本研究对桑沟湾海域不同养殖区域的CDOM的吸收特性和空间分布特征进行研究,可为全面了解海水养殖的碳源汇效应提供基础数据。

     

粤东柘林湾溜牛人工鱼礁建设选址生态基础评价

采用层次分析法,构建了基于生态系统效应的资源保护型人工鱼礁建设选址评价方法,通过选择水文、水质、底质和浮游生物、鱼卵仔鱼、大型底栖动物、游泳动物、初级生产力、潮间带大型底栖动物等30个海洋环境与海洋生物因子,建立了人工鱼礁建设选址生态评估模型;以柘林湾溜牛人工鱼礁区选址区域为例,对所选因子进行了春、夏、秋、冬4个季度的跟踪监测,探讨了该海区进行人工鱼 礁建设的适宜性,根据该模型计算得出各季度人工鱼礁建设选址生态基础评价指数分别为0.65、0.71、0.63、0.64,平均为 0.66,计算结果表明,该区域建礁生态基础良好,适宜选址开展人工鱼礁建设,其中生态基础最优的季节为夏季。     

莱州湾4种大型甲壳类的空间与营养生态位

根据2010—2019年夏季莱州湾底拖网调查数据,研究了4种大型甲壳类(中国明对虾、三疣梭子蟹、日本蟳和口虾蛄)的优势度、种间联结、空间生态位特征,并应用碳氮稳定同位素数据分析了4种大型甲壳类的营养级、营养生态位与摄食来源。结果显示,口虾蛄、日本蟳是目前莱州湾夏季甲壳类最主要的优势种,放流种类中国明对虾、三疣梭子蟹为群落的重要种;4种大型甲壳类的种间联结性不强,显著正联结主要出现于中国明对虾与其他三者之间;日本蟳空间生态位宽度最高(2.45),口虾蛄(2.13)次之,中国明对虾(1.92)和三疣梭子蟹(1.93)较低;生态位重叠较高主要发生于中国明对虾与其他3种之间;4种大型甲壳类营养级相近(3.02～3.28),中国明对虾生态位总面积最大,三疣梭子蟹与日本蟳、口虾蛄的生态位总面积相近,三疣梭子蟹和日本蟳的营养生态位重叠较高;摄食来源分析表明,中国明对虾摄食双壳类比例更高,其他3种摄食来源同质化程度较高。目前莱州湾三疣梭子蟹和中国明对虾的优势度低于口虾蛄和日本蟳,表明增殖放流虽然扩大了三疣梭子蟹和中国明对虾的种群规模,但尚未较大程度改变甲壳类群落结构。综合4种甲壳类的群落地位、种间联结性、空间生态位宽度与重叠、营养级与营养生态位以及摄食来源的研究结果,中国明对虾与其他三者竞争相对较小,而三疣梭子蟹与日本蟳、口虾蛄竞争较大。为最大程度发挥增殖效益,建议在确定放流地点和放流数量时,应着重考虑相近生态位物种对放流物种的竞争和限制。     

桑沟湾养殖生态系统健康综合评价

桑沟湾是我国北方以筏式养殖利用为主的典型海湾,来自养殖的压力对海湾生态系统和养殖自身的健康发展产生了影响.利用《海洋养殖生态系统健康综合评价:方法与模式》建立的方法,对桑沟湾这一养殖生态系统的健康进行了综合评价.结果表明:桑沟湾养殖生态系统受到中等程度的压力,主要来自较高的养殖密度、较大的养殖面积和陆源营养盐的输入;生态系统状态等级为较好,其中水交换、水体环境和底质环境均为较好;自然生物群落状态为中等;生态系统响应中的养殖病害问题和养殖产品质量问题为中等.总体评价,桑沟湾养殖生态系统健康勉强达到较好水平,控制养殖密度和规模等措施是改善桑沟湾生态系统健康的必要途径.     

大亚湾鱼卵、仔稚鱼种群特征与环境因子的相关关系

为了解大亚湾鱼卵、稚仔鱼种群动态变化及其与环境因子的关系, 2015年采用浅水I型浮游生物拖网对大亚湾鱼卵、仔稚鱼进行了4个季度的调查,结果表明,4个季度共采获鱼卵31361粒,仔稚鱼244尾。经鉴定分析共有27种,其中鱼卵19种,隶属于6目16科18属;仔稚鱼18种,隶属于5目15科16属;鱼卵、仔稚鱼共有种11个。鱼卵平均丰度为614.55 ind/1000 m^3,稚仔鱼的平均丰度为3.69 ind/1000 m^3。鱼卵丰度季节变化由高到低依次为夏季、春季、冬季、秋季;空间分布显示,丰度由高到低依次为中央列岛、人工鱼礁区、湾口东岸。鱼卵多样性指数(H￠)范围为0.05～2.26,平均值为0.86,稚仔鱼多样性指数(H?)范围为0～2.53,平均值丰度0.82;鱼卵均匀度指数(J)范围为0.02～0.99,平均值为0.50;稚仔鱼均匀度指数(J)范围为0～1.00,平均值为0.52。根据Pearson相关性结果分析表明,与种群关系最密切的环境因子为温度和溶解氧(P<0.01)。研究结果显示,春夏季是大亚湾海域鱼类产卵的重要时期,中央列岛海域是大亚湾鱼类繁殖的关键区域。     

珠海近岸海域表层沉积物中的重金属及生态危害评价

为了解大亚湾2010—2018年表层沉积物中重金属铜 (Cu)、铅 (Pb)、锌 (Zn) 的时空分布特征及其潜在生态风险,该研究于2010、2012、2015和2018年在大亚湾海域采集表层沉积物并进行分析研究。结果表明,近十年来大亚湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn的含量较稳定,未出现明显的增加,3种重金属的空间分布情况大致相同,高值区均集中于澳头至石化区一带的近岸海域。3种重金属间具有明显的同源性,沿岸工业企业排放以及澳头海域水产养殖等可能是近岸海域Cu、Pb和Zn的主要来源。沉积物中重金属污染程度为Zn>Cu>Pb,3种沉积物重金属的潜在生态风险为轻微程度。

     

人类活动对象山湾滩涂沉积物理化特征的累积效应

[目的]研究人类活动对象山湾滩涂沉积物理化特征的累积效应。[方法]选取象山湾沿岸滩涂沉积物作为供试材料,测定沉积物样品粒度特征、磁化率、总有机碳及硝态氮含量。[结果]象山湾滩涂沉积物粒径组成以粉粒为主,质地较为黏重,可塑性和保水性较好,透气性差,且沉积物粒径组成随深度变化明显;磁性物质的含量随着取样深度的增加而不断减少;有机物质含量较高,且随着取样深度的增加,有机质含量明显下降,但总体维持在较高水平;硝态氮含量随取样深度的增加总体呈上升趋势,波动明显。[结论]人类活动对象山湾滩涂影响较为明显,理化特征的累积效应在剖面上表现显著。     

Distribution and spawning dynamics of capelin (Mallotus villosus) in Glacier Bay, Alaska: a cold water refugium

Pacific capelin (Mallotus villosus) populations declined dramatically in the Northeastern Pacific following ocean warming after the regime shift of 1977, but little is known about the cause of the decline or the functional relationships between capelin and their environment. We assessed the distribution and abundance of spawning, non‐spawning adult and larval capelin in Glacier Bay, an estuarine fjord system in southeastern Alaska. We used principal components analysis to analyze midwater trawl and beach seine data collected between 1999 and 2004 with respect to oceanographic data and other measures of physical habitat including proximity to tidewater glaciers and potential spawning habitat. Both spawning and non‐spawning adult Pacific capelin were more likely to occur in areas closest to tidewater glaciers, and those areas were distinguished by lower temperature, higher turbidity, higher dissolved oxygen and lower chlorophyll a levels when compared with other areas of the bay. The distribution of larval Pacific capelin was not sensitive to glacial influence. Pre‐spawning females collected farther from tidewater glaciers were at a lower maturity state than those sampled closer to tidewater glaciers, and the geographic variation in the onset of spawning is likely the result of differences in the marine habitat among sub‐areas of Glacier Bay. Proximity to cold water in Glacier Bay may have provided a refuge for capelin during the recent warm years in the Gulf of Alaska.