Underwater sound detection by cephalopod statocyst

Abstract:   The cephalopod receptor of particle motion was identified. In a previous study, it was suggested that statocysts served this function, but there was no direct supporting evidence, and epidermal hair cells had not been conclusively ruled out. Experiments on Octopus ocellatus were conducted using respiratory activity as an indicator of sound perception. Intact animals clearly responded to 141-Hz particle motion at particle accelerations below 1.3 × 10⁻³ m/s², and the mean perception threshold at this frequency was approximately 6.0 × 10⁻⁴ m/s². Specimens in which the statoliths had been surgically removed did not show any response for accelerations up to 3.9 × 10⁻³ m/s² at 141 Hz, which was approximately 16 dB greater than the mean perception threshold at this frequency. Specimens that had undergone a control operation in which the statoliths remained intact showed positive responses at 2.8 × 10⁻³ m/s² for the same frequency stimulus. This indicates that the statocyst, which is morphologically similar to the inner ear system in fish, is responsible for the observed responses to particle motion in O. ocellatus . This is the first direct evidence that cephalopods detect kinetic sound components using statocysts.     

Long Term Rearing of Cuttlefish in a Small Scale Facility

Cephalopods are arguably the most complex and fascinating aquatic invertebrate taxa. Except for a few well known exceptions, this group of organisms has been a challenge to study primarily due to difficulties in rearing and maintaining these animals in a small laboratory setting. Our knowledge about cephalopod rearing comes mainly from large marine centers, with much less known about small scale rearing facilities. This paper describes a bench top (ca. 450 litre) aquarium system that is relatively inexpensive, easy to maintain, and suitable for long term rearing of cuttlefish in the laboratory. This closed aquarium system uses artificial sea water and a biological filter to remove/recycle nitrogenous wastes. The simple design of this system can be easily replicated by inland researchers interested in studying cuttlefish but who have been thwarted by the lack of suitable housing facilities. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

世界头足类资源开发现状和中国远洋鱿钓渔业发展概况

本文简述了世界头足类的资源开发与利用现状,还分析了世界八个主要海区的头足类产量及主要种类。西北太平洋的头足类产量一直保持领先,９０年代仍保持增的势头。１９９５年占世界头足类产量的３５．３％。     

东海南部的头足类稚仔

头足类稚仔的种类与分布是头足类资源调查研究中的重要组成部分。本文报道并描述采自东海南部的6种头足类稚仔，其中鸢乌贼、柔鱼和剑尖枪乌贼均为西太平洋开发利用中的资源种类。     

利用角质颚研究头足类的年龄与生长

年龄与生长是渔业基础生物学研究的重要内容。体长频度法估算头足类的年龄并不可靠,然而利用硬组织来研究头足类的年龄和生长是最为有效的方法之一。角质颚作为头足类少数硬组织之一,具有结构稳定、耐腐蚀以及信息储存良好等特点而受到国内外学者的广泛关注。从角质颚的长度、角质颚生长纹的观察、初始纹的形成、生长纹周期性的证实以及日龄鉴定等方面综述了角质颚在头足类年龄和生长方面的研究进展。分析认为,尽管角质颚在头足类的年龄与生长的研究中已取得一定的进展,但是在利用生长纹鉴定年龄的方面还有所欠缺,较为成功仅为真蛸(Octopus vulgaris)和玛雅蛸(O.maya),缺乏对其他头足类种类的研究,需要在以后的研究过程中给予关注。     

东海区头足类群聚空间分布特征的初步研究

根据2000年东海区(27°00′~34°00′N、127°00′E以西海域)150 m等深线以浅4个季节的底拖网监测调查资料,运用聚类分析和非度量多维标度(NMDS)的方法分析东海区头足类群聚的空间分布特征,并且探讨各个群聚类型的指示种类以及头足类群聚分布与环境的关系。头足类主要种类为剑尖枪乌贼(Loligo edulis)、太平洋褶柔鱼(Todarodes paci-ficus)、金乌贼(Sepia esculenta)等。多元分析结果显示,各季节头足类群聚类型不同。根据各群聚类型分布的海域大致可以将其划分为黄海南部-东海外海-东海中南部群聚、长江口外海域群聚和东海北部海域群聚3种群聚类型。它们的空间分布区域随着季节的不同而发生变化,群聚类型的分布区域也会相互交错。各季节不同群聚类型的种类组成不同,多数种类一般同时出现于不同的类群中,有的种类在所有群聚类型中都有分布。它们的空间分布也是交错的,只是相对集中的区域有所不同,在不同群聚类型中的渔获率和出现频率不同。头足类各群聚类型种类组成的季节差异较明显,各群聚类型中相对稳定的主要特征种类较少。调查海域中影响头足类种类空间分布特征的主要环境因子为水温,而水深等环境因素的影响并不明显     

大洋性柔鱼类资源开发现状及可持续利用的科学问题

大洋性柔鱼类是重要的渔业资源,商业性开发的种类主要有太平洋褶柔鱼、柔鱼、阿根廷滑柔鱼、茎柔鱼和双柔鱼等。据统计,1992-2010年柔鱼类产量占世界头足类的比重稳定在51.15%～62.19%,平均达到55.40%。对重要柔鱼种类的资源现状及开发状况进行系统分析,根据大洋性柔鱼类生命周期短、生长快等特点,提出了4项需研究的问题,即:(1)全面了解大洋性柔鱼类的生态地位和作用;(2)全面掌握环境包括全球气候变化对大洋性柔鱼类资源补充量的影响;(3)深入研究大洋性柔鱼类短生命周期资源评估模式;(4)发展基于生态系统的大洋性柔鱼类资源管理方法。     

利用耳石鉴定头足类年龄与生长研究进展

年龄和生长是头足类生物学研究的重点内容,利用耳石轮纹鉴定其年龄、分析其生长特性是一种可靠而有效的方法。耳石经提取、研磨、抛光后制备成切片,对切片观察面轮纹进行计数可得到日龄。研磨平面的选择是头足类耳石制片的最关键步骤,通常选择纵截面研磨。轮纹计数时,一般选择轮纹相对比较清晰的背区计数。适合头足类的生长模型有线性、指数、幂函数、逻辑斯谛、Gompertz和Von Bertalanffy等多种。分析认为,同一种头足类在不同生长阶段以及不同种群间,其年龄组成、生长率以及适合的生长模型往往不同,因此,建议应先对研究对象进行不同产卵季节或地理种群的划分,然后根据不同种群分别研究其生长并建立生长模型。     

东海北部浅海渔场头足类的数量分布

根据2003年2月至2006年12月对29°30′～32°00′N,122°30′～125°30′E东海北部浅海海域的调查资料,研究了头足类数量的时空分布和各类种类组成。结果表明：头足类资源群落结构发生了较大变化,鱿鱼成为头足类的优势种,6月为其捕捞高峰期,密集分布区在长江口渔场的东部;其次为章鱼类,其高峰期出现在5月和9月,密集分布区在舟山渔场东南部;乌贼比例最低,每年渔获量不超过5%,基本形不成渔汛。为今后更好地持续利用长江口渔场和舟山渔场的头足类资源,建议春、冬季对其进行保护,夏季高峰期重点开发;在拖网伏休的7、8月份可采用光诱作业和鱿钓等作业方式进行利用。     

头足类分子系统地理学研究进展

头足类是重要的经济海生动物,不仅为人类提供了优质的动物蛋白,而且在海洋生态系统中扮演着重要的角色。头足类广泛分布在三大洋和极地海域,分布范围广,种类繁多,从分子水平上探讨其空间分布格局及进化历史具有重要的意义。介绍了分子系统地理学的发展史,并阐述了分子系统地理学研究的理论基础和实践基础。回顾了头足类分子系统地理学的研究进展,主要对头足类种群遗传结构、系统地理格局及其影响因素进行概括,并从系统进化的角度探讨头足类的分布格局,最后提出存在的问题并进行展望与分析。