基于线粒体控制区部分序列的大青鲨种群遗传结构研究

基于线粒体DNA ( mtDNA)控制区部分序列对采集自太平洋、大西洋、印度洋的5个大青鲨Prion-ace glauca群体165尾成鱼样本进行遗传多样性与遗传结构分析。结果表明：165尾大青鲨的mtDNA控制区片段长为694 bp,共得到110个变异位点,定义了145个单倍型,碱基组成中A为33.46%, T为36.40%, C为18.61%, G为11.53%, G+C含量为30.14%;单倍型多样性指数( Hd )在各个采样点都较高,平均值为0.9973±0.0014,核苷酸多样性指数(π)为0.01510±0.00091,这表明大青鲨群体的遗传多样性水平很高,遗传资源丰富;分子方差分析表明,99.28%的遗传变异出现在种群内,0.72%的遗传变异来自于种群间;采用邻接法构建的系统发育树表明,5个群体间未形成显著的遗传结构,群体间的高基因交流值( Nm )和低遗传分化指数( Fst )揭示了三大洋的大青鲨群体间基因交流频繁,不存在显著的遗传分化。     

ENSO现象对东南太平洋智利竹(竹夹)鱼资源丰度及其渔场变动的影响

ENSO（El Niño-southern oscillation）是目前全球已知的最大海-气相互作用现象,对渔业生产具有重要影响。根据2003-2016年我国东南太平洋智利竹（竹夹）鱼渔捞日志资料,结合Niño 3.4区海表温度距平值（SSTA）分析智利竹（竹夹）鱼渔场资源丰度和时空分布。结果表明：智利竹（竹夹）鱼渔场重心变化与ENSO现象存在着显著相关性,Niño 3.4区SSTA与经度重心的关联度为0.700,与纬度重心的关联度为0.726,与CPUE月间变化的关联度为0.520,与CPUE年间变化的关联度为0.703。厄尔尼诺期间,渔场重心存在向西北移动的趋势,其CPUE高于正常月份平均值;拉尼娜期间,渔场重心存在向东南移动的趋势,其CPUE低于正常月份平均值。     

基于眼柄微结构的克氏原螯虾生长分析

甲壳类的蜕壳生长机制使其能够记录生物学信息的钙化组织周期性消失。一直以来,甲壳类年龄和生长的研究都是一个比较棘手的问题。本文观察和分析了采集于上海浦东新区南汇新城镇河道的克氏原螯虾(Procambarus clarkii)的眼柄微结构,并研究了其眼柄上的生长纹与体长、体质量的关系。结果显示,克氏原螯虾眼柄切片的横截面和纵切面均可观察到其微结构由表层、色素层、钙化层和膜层等4部分组成;眼柄内存在明暗相间的生长纹,样本生长纹的数目范围为8~31个;生长纹间距由色素层与钙化层的交界处到钙化层与膜层的交界处呈现出由宽到窄的变化趋势。克氏原螯虾眼柄的生长纹数目与其体长、体质量的Logistic关系式分别为L=(96.66)/(1+e~(-0.25(t-2.54)))、W=(22.48)/(1+e~(-0.41(t-11.78)))。     

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。     

2012年夏季南奥克尼群岛水域表层海水中典型痕量元素分布研究

根据2012年夏季南奥克尼群岛水域采集的表层水样本,利用原子吸收分光光度法分析了该水域表层水中的铜,铅,锌和铁的含量及分布。结果表明：铜浓度在0.033-0.121mg/L之间,铅浓度在0.414-1.478 mg/L之间,锌浓度在0.008 -0.083 mg/L之间,铁浓度在0.255-0.454 mg/L之间,平均值分别为0.059 mg/L,0.908 mg/L,0.037 mg/L和0.351mg/L。铁与锌含量有着自西向东逐渐增加的趋势。本研究可为建立南极半岛海洋环境信息数据库提供基础数据,为进一步开展南大洋海洋生物地球化学研究奠定良好的基础。     

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。     

南太平洋延绳钓长鳍金枪鱼生物学组成及其与栖息环境关系

长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)经济价值高,是我国延绳钓渔业重要的目标鱼种。根据2013年9月~2014年1月和2014年4~8月我国金枪鱼观察员在南太平洋东部海域收集的长鳍金枪鱼样本和海洋环境数据,对其生物学组成和栖息环境进行了研究。结果表明:叉长(FL,cm)与体质量(WW,kg)的关系为:WW=3×10-5×FL2.909 9(雌雄性,R2=0.915 3);体长(TL,cm)与叉长(FL,cm)关系为:TL=1.033 6FL+2.555(R2=0.961 4);叉长(FL,cm)与两背鳍间距(LD1D2,cm)的关系为:LD1D2=0.248 5FL+1.238 1(R2=0.815 1);利用各水层长鳍金枪鱼渔获率(catch per unit effort,CPUE)推测其主要的栖息水层为150~270 m,栖息水层温度范围16~22℃,盐度范围35.0~35.6,其中最高资源丰度主要分布在190~230 m的水层,对应的温度为18~20℃,盐度为35.2~35.4。研究结果可为掌握南太平洋长鳍金枪鱼栖息环境提供基础数据。     

运用生产力-易捕率指数对10种热带太平洋鲨鱼种群的研究

热带太平洋是全球产量最高的金枪鱼渔场,大洋性鲨鱼种群遭受金枪鱼渔业的影响受到国际社会的高度关注。由于缺少渔业统计资料,一般难以运用标准的资源评估方法对这些兼捕的种类进行评估。笔者运用种群生产力-易捕率分析（productivity-susceptibility analysis,PSA）方法,对热带太平洋10种鲨鱼遭受金枪鱼延绳钓渔业影响的风险程度进行比较分析,并计算风险指数（vulnerability）。风险指数从低到高的种类依次为锤头双髻鲨（Sphyrna zygaena）、路氏双髻鲨（S.lewini）、无沟双髻鲨（S.mokarran）、尖吻鲭鲨（Isurus oxyrinchus）、狐形长尾鲨（Alopias vulpinus）、长鳍真鲨（Carcharhinus longimanus）、大青鲨（Prionace glauca）、镰状真鲨（C.falciformis）、浅海长尾鲨（A.pelagicus）、大眼长尾鲨（A.superciliosus）,表明大眼长尾鲨种群受延绳钓渔业影响而遭受过度捕捞的潜在风险最高,垂头双髻鲨的风险最低。该研究结果可以为热带太平洋金枪鱼延绳钓渔业的管理和生态系统保护提供科学参考。     

基于GLM和GAM的日本鲭太平洋群体补充量与产卵场影响因子关系分析

依据日本渔业机构提供的1980—2016年日本鲭太平洋群体资源丰度(补充量和亲体量)数据,对补充量的自然对数进行正态性检验,通过正态性检验的时间为1980—1999年,再结合产卵场海洋环境数据,利用广义线性模型(GLM)和广义加性模型(GAM)对1980—1999年日本鲭太平洋群体产卵场的海表面高度(sea surface height,SSH)、海表面盐度(sea surface salinity,SSS)、海表面温度(sea surface temperature,SST)、亲体量[ln(spawning stock biomass),ln(SSB)]与补充量之间的关系进行研究。GLM模型结果显示,考虑因子的综合效应,影响程度依次为ln(SSB)×年、ln(SSB)、SSS×年、SSS对补充量的影响最显著;考虑单因子对补充量的影响,影响程度依次为产卵场SST、SSH、年份、ln(SSB)和SSS。GAM模型研究表明,基于赤池信息准则,包含年份、产卵场SST和SSH的GAM模型为最优模型,模型中各因子的影响程度由大到小依次为年份、产卵场SST、产卵场SSH;考虑单因子对补充量的影响,GAM模型中影响程度依次为年份、产卵场SSS、ln(SSB)、产卵场SST和SSH,补充量的适宜SSH范围为62～65 cm,适宜SSS范围为34.72～34.74和34.78～34.83,适宜SST范围为20.2～20.6°C。当ln(SSB)6.0时,补充量处于较高水平。     

西北太平洋北方拟黵乌贼耳石外部形态特性分析

根据2018年9—11月我国鱿钓船在西北太平洋采集的339尾北方拟黵乌贼样本,对其耳石外形生长特征进行了研究。结果发现,北方拟黵乌贼具有长窄的吻区和宽大的翼区。主成分分析表明,耳石总长(TSL)、吻侧区长(RLL)、侧区长(LDL)、翼区长(WL)和最大宽度(MW)可以作为北方拟黵乌贼耳石外形变化的特征因子。协方差分析表明,MW、LDL和WL与胴长的关系存在性别间显著性差异,TSL和RLL则不存在显著性差异;MW、RLL、TSL、LDL和WL与体质量的关系均存在性别间显著性差异。AIC (Akaike’s information criterion)分析表明,TSL、RLL与胴长的生长关系最适合用线性函数表示,雄性个体的MW、LDL和雌雄个体的WL与胴长的关系最适合用幂函数表示,而雌性个体的LDL则最适合用指数函数表示。雄性个体的LDL和MW与体质量的关系最适合用指数函数表示,雌性个体的LDL、MW和TSL最适合用线性函数表示,而其余特征参数则均最适合用幂函数表示。随着胴长增加,耳石绝对尺寸都逐渐增大,但耳石的形态结构比例基本不变:背区、侧区、吻侧区、翼区的长度与耳石总长之比基本保持一致,分别为35.66%、55.84%、75.23%和85.82%左右。