基于遥感和GIS技术的水边线提取方法研究进展

海岸带是人类活动最活跃和开发利用强度最大的区域之一,快速而准确地监测海岸线的动态变化对于海岸带及近岸海域使用管理具有十分重要的意义。卫星遥感技术具有大尺度、全天候、快速、高频度动态观测和低成本等突出优势。综述了基于遥感影像和GIS技术的瞬时水边线自动提取方法的研究进展,重点介绍了阈值分割法、边缘检测法、数学形态学法、神经网络分类、小波变换法、分形理论法等方法自动提取瞬时水边线,分析了各种方法的优缺点,针对其存在的不足展望了今后的研究方向,并探讨了水边线提取技术研究在近海水产养殖增殖中的应用。     

海湾生态系统健康评价研究进展

海湾在生态系统中占有重要地位,其健康状况研究受到越来越多的关注。该研究回顾了生态系统健康的定义和进展,阐述了海湾生态系统健康评价的两种方法,其中指示物种法从单物种和多物种指示物种法2个方面进行对比分析,多指标综合指数法从综合指数法、活力组织恢复(Vigor-organization-resilience,VOR,结构功能)法和压力状态响应(Pressure-State-Response,PSR模型)法3个方面进行阐述。同时,讨论了海湾生态系统健康评价在近海水产增养殖中的应用,展望了海湾生态系统健康评价的研究方向。     

深圳鹅公湾水域渔业资源季节变动分析

[目的]阐明深圳鹅公湾水域渔业资源的季节变动及其形成原因,为南海近海典型渔业水域渔业资源的可持续利用和管理提供科学依据.[方法]分别于2012年8月(秋季)和12月(冬季)、2013年3月(春季)和5月(夏季)4个季节在深圳鹅公湾水域进行渔业资源拖网调查,对该水域的游泳生物种类组成、资源密度、优势种组成、长度谱和生物多样性进行季节变动分析.[结果]从深圳鹅公湾水域共渔获游泳生物113种,隶属于3纲14目50科78属.其中,夏季游泳生物种类数量最多(61种),秋季最少(53种),春季和冬季均为56种.夏季游泳生物资源密度和尾数密度最低(分别为5959.20 kg/km2和356.45 ind/km2),但其鱼类所占比例最高(分别为51.99%和42.19%).游泳生物长度谱的季节变动表明夏季捕捞强度最小,秋季捕捞强度最大.鹅公湾水域生物多样性指数季节变动明显,Margalef丰富度指数(D')、Shannon-Wiener多样性指数(H')和Pielou均匀度指数(J')的季节变动趋势一致,均表现为夏季>春季>秋季>冬季.[结论]深圳鹅公湾水域游泳生物资源种类、生物量和结构季节变动明显,夏季生物群落结构和功能稳定性高,而秋季和冬季生物群落结构和功能稳定性差,主要是由于捕捞强度季节差异(夏季捕捞强度低,秋季捕捞强度高)所致.尤其随着秋季捕捞强度的增大,k选择种类将被r选择种类代替.     

鲻鱼在饥饿状态下的耗氧率和排氮率与其体质量及水温变化关系研究

研究了南海近海野生鲻鱼(Mugil cephalus)在饥饿状态下的呼吸和排泄与其体质量及水温变化的关系。实验鲻鱼捕自大亚湾近海海域,实验方法采用成熟的二因素五水平中心复合实验设计和响应曲面法,实验设计5组梯度水温,分别为16℃、20℃、24℃、28℃和32℃,同时,鲻鱼按体质量的均值设计5组,分别为(5.66±0.38)g、(9.74±0.58)g、(13.58±0.37)g、(18.37±0.44)g和(27.68±0.38)g,研究野生鲻鱼在实验条件下的耗氧率、排氮率和氧氮比值[n(O):n(N)]的变化规律。结果表明,体质量越小的鲻鱼,在水温越高的环境中对耗氧率及排氨率影响越显著,且体质量对耗氧率及排氨率的影响作用明显大于水温的作用。不同体质量鲻鱼的n(O):n(N)比值为10.15~19.52,在水温24℃条件下,体质量(27.68±0.38)g实验组氧氮比值最大,说明其体内蛋白质与脂肪混合代谢机能旺盛,生长速率快。因此,可以确定24℃左右为鲻鱼生长的最适水温。     

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。     

大亚湾杨梅坑人工鱼礁区渔业资源变动初步研究

杨梅坑人工鱼礁区位于大亚湾西北部,2007年12月25日完成投礁9．51×10^4m^3,礁区面积2．75km^2。分别于2007年、2008年和2009年春季,采用拖网和刺网相结合的方法,进行了1次建礁前的本底调查和2次建礁后的跟踪调查。结果表明,礁区2次拖网跟踪调查的游泳生物平均渔获种数分别为建礁前调查的2．13倍和2．50倍,平均资源密度分别为建礁前调查的3．38倍和8．19倍,平均尾数资源密度分别为建礁前调查的11．57倍和23．39倍。礁区2次刺网跟踪调查礁区游泳生物平均渔获种数分别为建礁前的2．29倍和3．14倍,平均渔获率分别为建礁前的5．51倍和9．49倍,平均尾数渔获率分别为建礁前的11．33倍和10．06倍。渔业资源生物多样性指数呈上升趋势。     

西北太平洋柔鱼适宜栖息地动态变化研究

柔鱼(Ommastrepes bartramii)是短生命周期种类,具有较高的经济价值和重要的生态地位,研究柔鱼资源对我国的远洋渔业发展有重要作用。本研究根据2005～2016年8～10月西北太平洋柔鱼渔业数据以及海表温度(Sea surface temperature, SST)数据,依据前人建立的柔鱼栖息地适宜性指数模型(Habitat suitability index, HSI)计算适宜柔鱼栖息地面积大小,并与柔鱼单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit of fishing effort, CPUE)和渔获量进行相关性分析。研究发现,2015年平均适宜栖息地(HSI0.6)面积范围最大,达到1087369km2;2008年平均适宜栖息地面积范围最小,仅为618407.5 km~2。所选区域内适宜栖息地分布能有效反映柔鱼的资源分布情况,但其适宜栖息地面积大小与渔获量和CPUE之间不存在显著相关性(P0.05)。其原因可能有:鱿钓渔船作业集中,导致单船渔获量不能表征实际CPUE;大尺度的气候变化,特别是厄尔尼诺和拉尼娜现象会影响柔鱼资源量;黑潮与亲潮的变化也会影响柔鱼资源量。     

南海柘林湾鱼类群落结构季节变动的研究

为阐明南海柘林湾鱼类群落结构的动态变化,基于2011年4月(春季)、8月(夏季)、11月(秋季)和2012年2月(冬季)对南海柘林湾拖网调查的数据,对柘林湾鱼类群落结构季节动态、鱼类营养级指数季节变化进行了初步分析。结果显示,各季节调查共捕获鱼类99种,底层鱼类占49.49%,暖水性鱼类占78.78%,肉食性鱼类占79.79%。各季节质量百分比和数量百分比优势种以拟矛尾■虎鱼(Parachaeturichthys polynema)、龙头鱼(Harpodon nehereus)、皮氏叫姑鱼(Johnius belengeri)等为主。柘林湾鱼类资源密度和资源尾数密度最高季节为夏季,各季节鱼类个体体质量大多小于15 g。春、秋季鱼类组成相对丰富,冬季生物量优势度最高。柘林湾鱼类以中级肉食性和高级肉食性为主,年度平均营养级指数为3.478,属于中级水平,夏季高营养级鱼类平均体质量最高。     

珠江口浅海8种经济鱼类的食性研究

[目的]了解珠江口浅海主要经济鱼类资源增殖的生态背景,为开展南海近海海洋生物资源养护工作提供技术支撑.[方法]基于2011~2014年珠江口浅海的调查资料,对鳓鱼(Itisha elongata)、银鲳(Pampus argenteus)、乌鲳(Fornio niger)、斑点马鲛(Scomberomorus guttatus)、线纹舌鳎(Cynoglossus lineolatus)、宽体舌鳎(Cynoglossus robustus)、半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)、三线舌鳎(Cynoglossustrigrammus)8种经济鱼类样品的食物关系、营养级、食性类型的季节性差异和营养结构变化进行分析.[结果]珠江口浅海8种经济鱼类可分为3种食性类型:以浮游生物为主,兼食底栖生物和小型游泳动物的食性类型有鳓鱼、银鲳和乌鲳;以底栖生物为主,兼食浮游生物和小型游泳动物的食性类型有线纹舌鳎、宽体舌鳎、三线舌鳎和半滑舌鳎;以小型游泳动物为主,兼食底栖生物和浮游生物的食性类型有斑点马鲛.在营养级方面,珠江口浅海8种经济鱼类按食性可归属于3个营养级:杂食性鱼类属于第二营养级(鳓鱼),低级肉食性鱼类和中级肉食性鱼类属于第三营养级(银鲳、乌鲳、线纹舌鳎、宽体舌鳎、半滑舌鳎和三线舌鳎),高级肉食性鱼类属于第四营养级(斑点马鲛).[结论]桡足类、糠虾类、长尾类(细螯虾)、磷虾类和小型游泳动物(包括幼鱼)在珠江口浅海经济鱼类食物网中发挥重要作用,可以作为该海域中心渔场的生物学指标之一.     

深圳鹅公湾渔业水域生态系统健康状况评价

【目的】了解深圳鹅公湾典型渔业水域的生态系统健康状况,为人工鱼礁的生态效果评估、近海资源增殖和养护提供技术支撑。【方法】基于2012和2013年对深圳鹅公湾海域生态环境的综合调查资料,应用压力状态响应模型(PSR)综合指数法评估深圳鹅公湾渔业水域生态系统的健康状况。【结果】2012~2013年鹅公湾渔业水域生态系统的综合健康状况处于较健康和健康状态,综合健康指数(EHI)由高到低依次为春季>冬季>秋季>夏季,影响其健康状况的主要因子是有机污染指数。鹅公湾海域人工鱼礁区的综合健康状况优于对照区,其中,人工鱼礁区的浮游植物密度、底栖生物生物量、浮游植物多样性和底栖生物多样性指标均处于健康状态,富营养指数、石油类污染指数、浮游动物生物量指标处于较健康状态,有机污染指数、鱼卵仔鱼密度和游泳生物资源密度处于亚健康状态。【结论】深圳鹅公湾海域生态系统处于较健康到健康状态,受有机污染指数、鱼卵仔鱼密度和游泳生物资源密度等因素的影响,投放人工鱼礁有助于改善鱼卵仔鱼密度和底栖生物资源的健康状况。