鱼类营养级在海洋生态系统研究中的应用

营养级是生态系统营养动力学的核心概念,最早用于反映食物网中生命体的位置.近年来,营养级广泛应用于群落和生态系统研究中.作者在广泛收集国内外相关文献资料基础上,结合实际研究经验,分析了国内外营养级的研究现状.研究结果显示,营养级耦合了生态系统的结构和功能,在海洋生态学研究中优势明显.随着研究的深入,营养级概念的缺陷也逐渐显露,但新方法、新技术(稳定同位素方法)的产生可能为解决此问题带来帮助.在传统营养级研究基础上,近年来群落平均营养级概念的提出,扩充了营养级概念的内涵.群落平均营养级不仅可以揭示系统或群落的营养格局和结构组成特征,也能用于评估生态系统的资源利用状况和外界干扰程度,应作为群落营养动力学的主要发展方向.基于营养级的生态系统营养控制机制是生态系统动力学研究内容,是揭示系统动态变化规律的重要途径.此外,将群落大小结构和营养级相关联的新思路有效避免了营养级划分过程的局限性,是营养动力学的重要进展.     

东海、黄海秋季渔业生物群落结构及其平均营养级变化特征初步分析

为了探讨东海、黄海渔业生物群落结构长期、连续的变化特征,采取聚类和平均营养级的分析方法研究了连续14年的底拖网秋季调查数据,对该海域主要渔业生物结构的变化阶段和规律进行了归纳与分析,将主要的渔业生物进行了类群划分,并分析了渔业生物群落平均营养级与资源密度之间的关系.结果表明,研究时间范围内渔业生物群落结构的发展分为3个阶段:水母暴发前期(1999-2003年),水母暴发期(2004-2007年)和水母暴发后期(2008-2012年).暴发前期,资源量波峰与波谷变化周期为2年,后期则变为1年.水母暴发后,经过5年的剧烈波动发展,群落结构变化恢复到接近暴发前状态的趋势.此外,研究的主要渔业生物品种可以划分为暴发(沙海蜇)、优势(带鱼和小黄鱼)、异常(竹筴鱼)、常见(刺鲳、银鲳和黄鲫)、水母伴随(白色霞水母和海月水母)和偶见(日本鲭、龙头鱼等)6个物种类群.另据物种资源量在水母暴发前后的发生水平,偶见类群中的物种又可分为前期高后期低(龙头鱼、多棘腔吻鳕等)、前期低后期高(蓝点马鲛、大管鞭虾等)和没有变化(日本鲭)3个小类群,这些小类群中的物种具备了作为生态系统健康状态指示种的特征.最后,14年的渔业生物群落平均营养级与总资源密度对数呈极显著负相关(P<0.001),具体关系式为TL=-0.896 5·ln(CPUE)+14.142 1(TL为平均营养级,CPUE为单位捕捞努力量渔获量),此结果显示在营养级降低的同时会伴随整体资源量的增加,反之亦然.     

基于长时间序列的中东大西洋渔获物平均营养级及资源状况变化分析

为了解中东大西洋渔业产区渔获物的资源状况,根据世界粮农组织(FAO)提供的该海域1950—2019年的渔获量数据,结合渔获种类的平均营养级(mean trophic level, MTL)信息,运用统计学方法分析70年间渔获物平均营养级和营养级平衡指数(fishing in balance, FiB)的变动规律,以掌握该海域渔业资源的可持续利用情况。结果显示,MTL大致可分为4个阶段,1950—1956年,MTL指数在3.20左右,无明显变化;1957—1963年,MTL指数迅速上升至3.44;1964—1996年,MTL在波动中趋于下降,历史最高值(3.54)出现在1985年;1997—2019年,MTL稳定在较高水平,其中2018年为该阶段最低点3.35。FiB指数整体呈上升趋势,1950—1956年,FiB指数呈小幅波动增加;1957—1974年,FiB指数显著上升;1975—1996年,FiB指数呈平稳波动状态;1997—2019年,FiB指数整体呈小幅增长趋势。结果表明,中东大西洋海洋生态系统相对稳定,但潜在的渔业资源量越来越少,开发潜力有限。     

EwE模型在评价渔业水域生态系统中的应用

渔业影响了水域生态环境,如过度捕捞、鱼类生存环境变迁等都使得原有渔业水域生态系统越来越脆弱。科学开发有限得渔业资源需要正确的理论指导。构建生态系统模型可以更完整地认识水域生态系统得结构和功能。Ecopath with Ecosim(EwE)模型是以生态系统中的能量流动和物质平衡为理论基础,融合了生态学的相关基础理论知识,主要用于探讨生态学的基本问题、评估渔业对生态系统的影响、提出渔业管理政策、评估海洋保护区域的效果和位置确定、评估环境变化对渔业的影响。该模型为海洋渔业和淡水渔业提供了分析和管理工具.     

EwE模型在评价渔业水域生态系统中的应用

渔业影响了水域生态环境,如过度捕捞、鱼类生存环境变迁等都使得原有渔业水域生态系统越来越脆弱。科学开发有限的渔业资源需要正确的理论指导。构建生态系统模型可以更完整地认识水域生态系统的结构和功能。Ecopath with Ecosim（EwE）模型是以生态系统中的能量流动和物质平衡为理论基础,融合了生态学的相关基础理论知识...     

基于渔获量平均营养级的东南大西洋渔业资源状况分析

根据联合国粮农组织提供的1950~2012年东南大西洋渔获量连续统计数据,结合Fishbase提供的相关渔获物的营养级(TL),探讨了63年间东南大西洋渔获量平均营养级(MTL)的变化情况,以此来判断东南大西洋渔业资源状况。研究认为,MTL变动大致可分三个阶段:(1)1950~1963年,MTL呈现下降趋势,降低至历史最低点的2.80;(2)1963~1972年,MTL呈现急剧上升趋势,增至第一个高峰值3.49;(3)1972~2012年大部分年份(85.4%)MTL都在3.30~3.50之间波动,其中1996年达到历史最高点的3.60。东南大西洋渔获物Fi B指数总体上呈现先升高后降低的趋势。1950~1963年,Fi B小幅波动增长;1963~1972年,Fi B呈现急剧上升趋势;1972~2012年,Fi B呈现平稳下降趋势。研究认为,东南大西洋海洋生态系统未被破坏,渔业资源处于未充分开发状态,仍然有较好的开发和利用潜力。     

基于稳定同位素技术的浙江南部近海主要渔业生物营养级

2016年2月和5月在浙江南部近海拖网采集到33种鱼类和18种无脊椎动物,利用稳定同位素技术测定渔业生物的稳定碳、氮同位素比值(δ~(13)C、δ~(15)N),并以此估算其营养级。研究结果表明:(1)浙江南部近海主要渔业生物同位素比值跨度范围大,δ~(13)C值范围为–19.71‰～–14.01‰(跨度5.70‰),δ15N值范围为7.05‰～13.69‰(跨度6.64‰),其中鱼类的碳、氮同位素跨度范围最大;(2)以滤食性双壳类为基线生物估算浙江南部近海鱼类平均营养级范围为2.66～4.21,甲壳类营养级范围为3.08～3.72,头足类营养级范围为2.83～3.49,腹足类营养级范围为3.54～3.62,渔业生物营养级主要处于3.0～4.0营养级,以初级和中级肉食性种类为主;(3)根据聚类和食性文献资料分析浙江南部近海主要渔业生物存在5种食性类型,包括浮游动物食性、杂食性、底栖生物食性、混合食性和游泳动物食性;(4)根据营养结构特征,浙江南部近海食物网营养结构可划分为4个营养群,初级消费者主要为杂食性种类,次级消费者主要为小型鱼类、虾类及头足类,中级消费者主要为底栖蟹类、腹足类和混合食性鱼类,高级消费者为凶猛肉食性鱼类。本研究建立了浙江南部近海主要渔业生物的连续营养谱,为生态系统的食物网能量流动和物质循环研究提供科学参考。     

运用稳定同位素技术研究长江口及南黄海水域春季拖网渔获物的营养级

利用氮稳定同位素示踪技术,对2005年4-5月长江口及南黄海毗邻水域拖网渔获物的营养级进行了研究。结果表明,长江口海域主要生物资源种类的营养级处于3.19～5.11,集中在3.70～4.65;南黄海海域主要生物资源种类的营养级处于2.46～4.88,集中在3.90～4.40。基于系统基线生物稳定同位素比值的影响,相对南黄海,长江口海域55%生物的相对营养级增加,增加幅度为0.01～0.63,集中在0.01～0.06,其生物数量占了总生物数量的30%;40%生物的相对营养级减少的,减少幅度为0.02～0.74,集中在0～0.21,其生物数量占总生物数量的30%;以上结果接近用胃含物分析法得到的生物营养级空间变幅绝对值。将营养级的胃含物分析结果与氮稳定同位素计算结果相比,长江口9种鱼类2种方法计算结果变幅绝对值为0.01～1.21;南黄海11种鱼类2种方法计算结果变幅绝对值为0.08～1.26;两海域的计算结果变幅绝对值差异较小。结论认为,两海域生物资源种类的营养级存在空间差异,随生物种类差异有所不同;稳定同位素法与胃含物分析法的计算结果差异较小。     

应用氮稳定同位素技术研究辽东湾海域主要渔业生物的营养级

应用氮稳定同位素技术分析了2010年6月和8月辽东湾海域主要渔业生物的氮稳定同位素比值,研究了28种鱼类和26种无脊椎动物的营养位置。结果表明,辽东湾海域主要渔业生物的营养级处于2.98～4.84,集中在3.70～4.56;相比6月δ15N值的分析结果,8月有50%的鱼类δ15N值增加,孔鳐(Raja porosa)增幅最大,增加了1.06‰;9种鱼类δ15N值减少,鯒(Platycephalus indicus)减幅最大,减少了1.84‰,可见鱼类样品的δ15N值随季节的变化因种类而各异;8月有87.5%的无脊椎动物δ15N值减少,其中,减少幅度大于1‰的有6种,占37.5%,可见无脊椎动物的δ15N值随季节的变化较明显。通过对不同采样点同种生物δ15N值的比较发现,辽东湾近岸海域的10种无脊椎动物的δ15N值均高于远岸海域,差值范围为0.05‰～1.49‰,差异极显著(P<0.01),说明人类活动引起的陆源污水排放使近岸海洋生物的δ15N值升高。     

量本利分析在渔业管理中的应用

量本利分析是研究业务量(产量、销售量、工作量)、成本、利润三者之间相互关系的一种方法。它的应用前提是将产品所有成本区分为变动成本和固定成本。主要内容包括盈亏临界点(保本点)分析,影响利润各因素分析和实现目标利润应采取的措施。在渔业经济活动中应用量本利分析,可以为渔业企业进行正确的预测和投资决策以及规划最优目标利润,提供科学依据。本文通过对苏州市郊申庄渔场的调查,探讨量本利分析法在渔业管理中的应用。     

气候变化对海洋渔业资源的影响

气候变化问题是近年来国际社会关注的热点,海洋是气候系统储存能量的主要载体,气候变化给生活于其中的鱼类带来的影响不可忽视。气候的变化影响着各大洋低频气候变化模式以及海洋环境要素的变化,这些变化通过对鱼类个体的直接作用或生态系统食物链传递的间接作用影响海洋鱼类,包括鱼类的生理(生长、繁殖、洄游)、物候、资源量以及分布等,并形成了对海洋生态系统的影响,最终影响人类对渔业资源的管理。本文通过收集国内外相关文献,侧重从海洋鱼类资源量、分布变化以及海洋生态系统和渔业资源管理4个方面,综述了气候变化对渔业资源产生的影响,为应对气候变化、实现对渔业资源开发的可持续发展研究提供基础。     

基于个体生态模型在渔业生态中应用研究进展

近年来, 基于个体的生态模型(individual-based model, IBM)被广泛应用到海洋生态环境中, 被认为可能是研究鱼类生态过程的唯一合理手段。基于个体生态模型以众多的生物个体为模拟对象, 考虑个体之间的差异、环境条件的时空变化对个体发育的影响,这一研究为基于生态系统的渔业管理, 以及资源补充量预测分析提供了科学的研究方法和手段。本文主要介绍了IBM的基本概念, 以及在渔业上的研究方法和技术, 总结了IBM在鱼类输运、生长死亡和捕食相关的应用研究现状以及IBM在渔业上未来发展趋势, 并对IBM在渔业上应用的问题和不足进行了分析和讨论。本论文的总结与分析将为国内开展我国近海鱼类早期生活史的研究, 以及基于生态系统的渔业资源评估管理提供参考。     

海洋渔业地理信息系统的发展、应用与前景

渔业科学多年来一直注重研究生物形态学、分类学、行为学、生理学、细胞学和育种学等 ,而对于鱼类种群或群聚及其组成成分在海洋中的分布格局、形成、演变及其与环境条件的关系或驱动过程等空间方面的研究较少[1] ;另一方面 ,地理信息系统 (Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ ,ＧＩＳ)作为处理空间问题的有力工具愈来愈被各学科所接受。上世纪 80年代中后期ＧＩＳ开始应用于海洋渔业研究[2 ] ,并在 90年代得到了较大的发展[3 ] 。海洋渔业地理信息系统的发展可以分为三个阶段 :海洋渔业制图 ,海洋渔业电子图集 ,海洋…     

聚甲醛纤维研究进展及其在渔业中的应用

聚甲醛是一种高密度、高结晶性的线性聚合物,属于工程塑料。聚甲醛纤维具有优异的机械强度、耐化学性、耐气候性、自润滑性能及抗生物附着性能。综述了聚甲醛及聚甲醛纤维的结构与性能,重点介绍了熔融纺丝法制备聚甲醛纤维,该法通过将聚甲醛熔融后从喷丝孔挤出,再经高倍热拉伸、定形制得高强度聚甲醛纤维。并对聚甲醛纤维在渔业中的应用进行了展望,分析了当前渔用合成纤维的不足及聚甲醛纤维在渔业领域中的应用前景,可用于大型远洋拖网、大型围网、高强度绳索、深远海养殖网箱等,对实现我国渔业调结构转方式有着重要作用。     

Multicriteria estimate of coral reef fishery sustainability

A holistic basis for achieving ecosystem‐based management is needed to counter the continuing degradation of coral reefs. The high variation in recovery rates of fish, corresponding to fisheries yields, and the ecological complexity of coral reefs have challenged efforts to estimate fisheries sustainability. Yet, estimating stable yields can be determined when biomass, recovery, changes in per area yields and ecological change are evaluated together. Long‐term rates of change in yields and fishable biomass‐yield ratios have been the key missing variables for most coral reef assessments. Calibrating a fishery yield model using independently collected fishable biomass and recovery data produced large confidence intervals driven by high variability in biomass recovery rates that precluded accurate or universal yields for coral reefs. To test the model's predictions, I present changes in Kenyan reef fisheries for >20 years. Here, exceeding yields above 6 tonnes km^?2 year^?1 when fishable biomass was ~20 tonnes/km² (~20% of unfished biomass) resulted in a >2.4% annual decline. Therefore, rates of decline fit the mean settings well and model predictions may therefore be used as a benchmark in reefs with mean recovery rates (i.e. r = 0.20–0.25). The mean model settings indicate a maximum sustained yield (MSY) of ~6 tonnes km^?2 year^?1 when fishable biomass was ~50 tonnes/km². Variable reported recovery rates indicate that high sustainable yields will depend greatly on maintaining these rates, which can be reduced if productivity declines and management of stocks and functional diversity are ineffective. A number of ecological state‐yield trade‐off occurs as abrupt ecological changes prior to biomass levels that produce MSY.     

Indicators of unsustainable fishery in the Middle Danube

Fishery in the Danube River basin has been characterised over the past century by increasing fishing levels, illegal fishing practices and poor regulations. However, there is a remarkable lack of available information on the actual status of fish stocks, as well as on the trends and sustainability of fisheries, which poses a problem for the development of adequate policy and management measures. In this study, we assessed the trends in the commercial fishery in the Middle Danube in Serbia during 1969–1989 and 2006–2010 by evaluating the temporal changes in life history‐related indicators that might point out unsustainable fishing pressures. Moreover, we present the approach of using the catch‐weighted mean egg‐per‐recruit (EPR) index as a proxy for the overall resilience of fish stocks to fishing. Results indicated a marked shift towards smaller fish that mature earlier and have a shorter lifespan. Landings also shifted towards species at lower trophic levels, with a mean trophic level decline at a rate of approximately 0.16 per decade. Results indicated likely presence of the ‘fishing through the food web’ phenomenon. At the same time, catch‐weighted community mean of the 20% EPR threshold ratio (EPR_20%) increased by 4.2%, indicating the increase of the overall resilience to fishing of the exploited species. Obtained results indicated the importance of using such metrics for the assessments of trends in fishery. The approach and results presented here could be of interest for the scientific community and stakeholders involved in fishery management.     

科学实施渔业柴油补贴政策的建议

本文通过专题调查和研究,认为渔业柴油补贴政策在降低生产成本、增加渔民收入、稳定捕捞业生产和渔民情绪,以及推动渔船规范管理等方面发挥了重要作用,受到普遍拥护和肯定。但在实施过程中也存在政策认识误区、政策冲突、执行走样和补贴发放操作困难等问题。针对渔业管理中的实际问题,本文提出了四点科学实施柴油补贴政策的建议,即加强宣传引导、消除认识误区;进一步完善政策内容,扩大补助范围;与渔船管理相结合,增强落实力度;加强后续研究,使政策配套和衔接更合理,从而更好地发挥保障民生作用和推进我国渔业可持续发展。     

长江口近海小黄鱼食性及营养级分析

根据2003年3~12月东海区渔业资源监测调查的渔获样品,对小黄鱼胃含物进行分析。结果表明:小黄鱼食物组成以甲壳类为主(IRI=8583.10),重量所占比例为43.37%,尾数所占比例为79.66%,出现率为69.77%,其次为鱼类(IRI=1554.87),重量所占比例为55.26%,尾数所占比例为13.91%,出现率为22.48%;优势种类为糠虾、磷虾、七星底灯鱼、脊腹褐虾和鹰爪虾等。摄食强度存在季节变化,空胃率春季最高,达78.50%,其余依次为冬季(58.70%)、秋季(42.50%)和夏季(33.33%)。食物组成也存在季节变化,根据出现率,各个季节均主要摄食甲壳类;根据重量百分比,春季以甲壳类为主食,其余季节均以鱼类为主食。根据小黄鱼摄食饵料的类群组成变化,长江口近海小黄鱼的营养级为2.72级,属于第三营养级中的低级肉食性动物。