A spatial population dynamics simulation model of tropical tunas using a habitat index based on environmental parameters

We are developing a spatial, multigear, multispecies population dynamics simulation model for tropical tunas in the Pacific Ocean. The model is age-structured to account for growth and gear selectivity. It includes a tuna movement model based on a diffusion–advection equation in which the advective term is proportional to the gradient of a habitat index. The monthly geographical distribution of recruitment is defined by assuming that spawning occurs in areas where sea surface temperature is above 25°C. During the first 3 months of their life, simulated tunas are transported by oceanic currents, after which movement is conditioned by gradients in the habitat index. Independent estimates of natural mortality rates and population size from large-scale tagging experiments carried out by the Secretariat of the Pacific Community are used in the simulations. The habitat index consists of components due to forage density and sea surface temperature, both of which are suspected to play major roles in determining tuna distribution. Because direct observations of forage are not available on a basin scale, we developed a submodel to simulate the surface tuna forage production (Lehodey et al ., 1998). At present, only skipjack ( Katsuwonus pelamis ; a surface tuna species caught by purse seine and by pole-and-line) is considered, at a 1°-square resolution and on a monthly climatological time series. Despite the simplicity of the model and the limitations of the data used, the simulation model is able to predict a distribution of skipjack catch rates, of the different fleets involved in the fishery, that is fairly consistent with observations.     

中西太平洋金枪鱼围网渔业鲣鱼资源的时空分布

鲣 (Katsuwonus pelamis) 是中西太平洋金枪鱼围网捕捞的重要资源,其资源分布受环境影响明显。为探索环境对鲣渔获率影响的空间异质性特征,利用中西太平洋渔业委员会 (Western and Central Pacific Fisheries Commission, WCPFC) 所公布的2005—2019年中西太平洋金枪鱼围网综合的1°×1°渔业及海洋环境数据,对标准化后的环境因子及渔获率选用多尺度地理加权回归 (Multi-scale Geographically Weighted Regression, MGWR) 方法进行研究。结果表明：1) 与传统广义加性模型 (Generalized Additive Model, GAM) 相比,考虑环境影响空间异质性问题的地理加权回归模型 (Geographically Weighted Regression, GWR) 和MGWR拟合优度 (R²) 有明显提升,校正后拟合优度 (Adjusted R²) 分别为0.273、0.846和0.871,且拟合结果的空间分布形态更符合真实情况。2) 各环境因子对鲣资源分布存在显著的空间非平稳性影响。各海洋环境因子对鲣渔获率分布影响的空间异质性程度 (各环境变量变异系数大小) 依次为水下55 m东西向海流速度 (Sea water X velocity at 55 m depth, U55)>海表面温度 (Sea surface temperature, SST)>净初级生产力 (Net primary productivity, NPP)>100 m盐度 (Sea water salinity at 100 m depth, S100)>55 m南北向海流速度 (Sea water Y velocity at 55 m depth, V55)。3) 各环境因子的影响存在明显尺度效应差异,NPP的作用尺度为44,其次为S100和U55 (均为48),SST的为54,V55为全局尺度。4) 总体上,S100、NPP、SST、V55和U55对鲣渔获率正向影响比例依次为73.5%、64.8%、66.8%、80.8%和32.3%;其中S100、NPP和SST对鲣渔获率空间分布的影响相似,具体表现为东西向差异,170°E以西主要为正向影响,170°E以东为负向影响;U55为负向影响为主的因子。

     

基于点格局的中西太平洋金枪鱼围网中鲣的空间格局特征

中西太平洋海域10°N~10°S是我国金枪鱼围网渔业的主要生产海域,本研究采用点格局分析方法对自由群鲣(Katsuwonus pelamis)和随附群鲣的空间格局特征进行分析。根据我国渔业公司2015年23艘围网渔船的渔捞日志数据,采用点格局分析方法的单变量函数配对相关函数g(r)、交叉相关函数J12(r)和标记相关函数kmm(r)对不同集群(自由群和随附群)的鲣资源的空间分布格局及竞争关系进行了研究。发现围网自由群和随附群点事件的空间分布上都是非均质的,表现为聚集性;自由群在1.9°~2.3°尺度下表现出随机分布格局。表明热带太平洋鲣在生命史的两个不同阶段,空间格局为相互吸引的集聚式分布特征,其原因在于中西太平洋鲣喜好生活于高温低盐的暖池东侧水域,且有永久收敛的表层水团和盐度锋面能够提供鲣群所需的生物饵料;出现随机分布的原因为这个海域的饵料生物分布的斑块状和不可持续性,鲣高度洄游特性能够保证其跟随饵料迁徙。在0°~0.35°尺度下,自由群和随附群的关系为竞争关系;当空间尺度超过0.35°后,随着尺度增大,两者关系为随机性关系。在随附群在空间尺度超过0.8°后,CPUE之间表现为正相关,有相对较弱的聚集热点和冷点区域,其他各尺度上CPUE为随机关系;自由群的CPUE在各尺度上都表现为随机关系。总之,自由群鲣和随附群鲣的空间格局在小尺度下表现为排斥竞争关系,在较大尺度下为独立的随机关系,其竞争关系主要为食物的有限性导致。     

中西太平洋鲣渔场时空分布研究

中西太平洋海域是全球鲣(Katsuwonus pelamis)作业的主要渔场,该海域鲣渔场的时空分布规律,尤其是高产海域,是渔情预报研究的基础和前提。根据太平洋共同体秘书处提供的1995-2014年中西太平洋鲣围网捕捞生产统计数据,对各年各月的鲣产量和捕捞努力量渔获量(CPUE)进行统计分析,通过产量重心分析和聚类分析,找出渔场重心变化规律,同时选取高产的22个渔区(分辨率5°×5°),研究时间和空间因素对CPUE的影响。研究结果表明,中西太平洋鲣历年产量逐步上升,CPUE波动较大,而各月产量和CPUE差异较大,高产月份主要集中在上半年;历年产量重心分布不均,经度方向上分布差异较大,聚类分析可分为4类;各月产量重心变化呈现顺时针变化规律,从南到北,自西向东,再从北向南移动,聚类分析可分为3类;渔获量主要分布于5°S～5°N、120°～175°E,因此对该海域CPUE进行统计,以年份、月份和渔区为影响因素,分析发现,极端气候年份与其它年份的CPUE有明显不同,月份间的变化与产量月间重心变化类似,上、下半年有着明显不同;不同空间下,经度间差异大于纬度间差异,135°～145°E为经度CPUE差异的分界线,而南北纬间的差异不明显。上述鲣的时空分布变化主要与ENSO现象引起的西太平洋暖池的变化有着密切关系,同时太平洋岛国的相关入渔政策也对其产生一定的影响。     

两类强度厄尔尼诺和拉尼娜事件对中国近海鲐鱼栖息地的影响

中西太平洋热带海域是世界上最大的鲣 (Katsuwonus pelamis) 渔场。为合理开发和利用中西太平洋围网鲣自由鱼群的渔业资源,根据1995—2019年中西太平洋渔业委员会的围网鲣数据计算资源丰度指数,得出渔场重心,并结合海表温度 (Sea surface temperature, SST)、海洋尼诺指数 (Oceanic Niño Index, ONI) 进行皮尔森相关性分析。结果显示,单位捕捞努力量渔获量 (Catch per unit effort, CPUE) 可用于表征自由鱼群渔场重心的资源丰度,且与暖池重心经度以及右边缘经度有显著相关性;渔场重心与暖池指标 (暖池重心经度与右边缘经度) 的相对位置以及变动趋势在不同气候模式下存在差异,而在同一气候模式中相同。结果表明,渔场重心可通过暖池重心的变化进行预测,而通过构建暖池场与自由鱼群资源丰度的时空分布关系发现,暖池右边缘能够与自由鱼群的空间分布产生联系,为商业性捕捞围网鲣自由鱼群提供渔场边界的指示,为其资源开发与养护提供科学依据。     

睡眠剥夺对小鼠氧化应激的影响及鲣寡肽SEP-3的干预作用

为探究睡眠剥夺时间对小鼠氧化应激水平的影响及鲣寡肽SEP-3对睡眠剥夺小鼠氧化应激的干预作用,采用改良多平台水环境法对C57BL/6雄性小鼠分别进行睡眠剥夺0、48和72 h后,检测血清和肝脏中T-AOC、MDA含量、SOD和GSH-Px活性。然后将C57BL/6雄性小鼠分为正常组、SD组、褪黑素组、SEP-3组和SEP-3组,除正常组外其余各组均进行72 h的睡眠剥夺,实验期间监测体质量的变化,H.E染色观察肝脏的组织形态,并检测血清和肝脏中T-AOC、MDA含量、SOD和GSH-Px活性。结果显示,与正常组相比,睡眠剥夺48 h后小鼠血清中MDA和SOD的表达水平明显升高,T-AOC和GSHPx并无明显变化,肝脏中T-AOC、SOD和GSH-Px活性呈现下降趋势,而MDA含量呈上升趋势。睡眠剥夺72 h,SD组小鼠血清和肝脏中T-AOC、SOD和GSH-Px活性明显下降,MDA含量明显升高。药物干预能显著提高小鼠血清和肝脏中T-AOC、SOD和GSHPx活性,降低MDA含量。寡肽组间及阳性对照组之间小鼠血清和肝脏中MDA含量、SOD和GSH-Px活性并无显著差异。但在血清中,阳性对...     

中西太平洋金枪鱼围网鲣鱼渔获量时空分布分析

中西太平洋的金枪鱼围网渔业目前的年产量约在100×104t左右,其中鲣鱼占有很重要的地位。本文通过对20世纪70年代以来围网捕获的鲣鱼渔获数据进行时间序列以及空间位置变化等时空分析,试图找出其变化规律以及趋势。结果表明,从20世纪70年代以来,随着渔船数的增加,中西太平洋的围网捕获的鲣鱼渔获量分布,从太平洋岛屿近海逐渐向太平洋热带中部海域扩展。渔获量经度重心随着中西太平洋金枪鱼围网渔业的发展有向东移动的趋势,70年代在128°E附近变化,80年代在144°E左右,90年代在153°E左右,近年在158°E左右变化。而鲣鱼渔获量纬度重心位于赤道区域,70年代在2°N附近,80年代在1°30′S左右,90年代在2°50′S左右,近年在2°55′S左右变化。经纬度5°×5°单个小区范围内10年内的最高总产量则从70年代的11×104t,增加到90年代超过了69×104t。渔获量空间分布除了随着渔业发展向外海向赤道以南扩展以外,还受南方涛动(ENSO)现象的明显影响,一般来说在相邻的数年中渔获量经度中心在厄尔尼诺年比较偏东,在拉尼娜年比较偏西。     

中西太平洋鲣卵巢发育特征

根据2007年10月-2008年1月在中西太平洋采集的140个卵巢样本,利用组织学分析方法,研究了鲣卵巢的发育过程,详细描述了鲣卵巢、卵细胞的发育阶段。结果表明:(1) 组织学上,鲣的卵细胞发育过程分为6个时相,与之对应的,卵巢发育过程分为6个时期。(2) 鲣属于不同步产卵类型,卵巢内会同时出现不同时相的卵细胞。(3) 传统鉴定方法用于鲣卵巢发育状况时,存在不足之处,与组织学分析的结果差别较大,尤其是Ⅵ期的差别最大。(4) 调查海域的鲣至少有两个产卵高峰期,一个高峰期是11月底(12月初),另一个高峰期是12月底(1月初)。     

中西太平洋鲣鱼丰度的时空分布及其与表温的关系

中西太平洋是全球金枪鱼围网的主要海域,鲣鱼(Katsuwonus pelamis)是金枪鱼围网的主要作业对象。本研究利用1983～2007年中西太平洋金枪鱼围网渔获物数据,结合海洋表层温度(SST)数据,分析中西太平洋鲣鱼资源丰度在时间序列和空间位置上的分布规律。研究表明,1983～2002年,各年平均CPUE在时间序列上呈一定的上升趋势,1983～2002年,平均SST在一定范围内上下波动,平均CPUE和平均SST无显著相关性;2003～2007年,平均CPUE和平均SST均呈较大幅度上升,两者呈显著相关。从空间位置分析,鲣鱼资源量集中出现在SST为28～30℃之间的海域,在5°N和10°S附近海域CPUE反映的总体资源量较高,而在0°和5°S的资源量较低。鲣鱼资源量较大区域分布在冷暖水团交汇处。     

ENSO现象对中西太平洋鲣鱼围网渔场的影响分析

ENSO(El Nin^-o Southern Oscillation)是引起全球气候变化的最强烈的海-气相互作用现象,对世界渔业生产具有重要影响。本文研究表明：ENSO现象对中西太平洋鲣鱼围网渔场的空间分布有显著影响,厄尔尼诺发生时,单位捕捞努力量渔获量经度重心随着暖池的东扩而东移,拉尼娜发生时则随着暖池向西收缩而西移。同时,Nifio 3．4区海表温度与单位捕捞努力量渔获量经度重心有显著相关关系,可将Nifio 3．4区海表温度作为预报、预测中西太平洋鲣鱼围网渔场位置的一个重要指标。     

低温胁迫对鲤血液学和血清生化指标的影响

A total of 85 interspecific hybrid F₂ (Cyprinus carpiovar. wuyuanensis×Cyprinus pellegrini pellegrini) were cooled to specific temperatures and held at those temperatures over a maximum of 4 days in a waterrecycled and temperaturecontrolled aquarium inside. As a result, the blood homeostasis of experimental fish changed violently as acute temperature changed from 16 ℃ to 10 ℃ and 4 ℃ at a rate of 1 ℃·h^-1 according to the data we collected. Whole blood pH, also called extracellular pH (pHe) were very sensitive to temperature changes, where the re was a significant difference between 10 ℃ (7.41) and 16 ℃ (7.17) (P <0.01), compared to other values of hematology and serum chemistry. When the water temperature was continually decreased to an extreme temperature of 4℃, the content of Na⁺ of serum decreased remarkably in comparison with that of 10 ℃ and 16 ℃, which was 85.2 mmol·L^-1, 113.3 mmol·L^-1 and 118.7 mmol·L^-1, respectively. The values of hematology and serum chemistry also altered in gentle temperature changes of (10±2) ℃ and (4±2) ℃. Most values of serum chemistry and pH changed significantly, whereas the values of blood plasma changed slightly. pH was up slowly in 4 days at (10±2) ℃ and down slowly in 3 days at (4±2) ℃. A variety of values of serum chemistry changed remarkably both at (10±2) ℃ and (10±2) ℃, but the values of TP, TG and ALB only changed significantly at (4±2) ℃. These results distinguished at least two mechanisms involved in coldinduced stress in hybrid F₂. Coldinduced pH changes resulted in other values altered. What's more, pH correlated negatively with water temperature above 10 ℃, and the content of Na+. We also found that gentle te mperature changes will be physiologically compensated for on day one at (10±2) ℃ and on day 2 at (4±2) ℃ in hybrid F₂.     

Effects of acid and alkaline pretreatment on the discoloration rates of dark muscle and myoglobin extract of skinned tilapia fillet during iced storage

Discoloration profiles of dark muscle of skinned tilapia fillets were examined during iced storage after pretreatment with lactic acid (LA) or sodium carbonate (SC). During the subsequent storage, the a* values decreased gradually, and changed more rapidly when the pH was lower than 6.3. The fillet pretreated with 10% (v/v) LA exhibited the highest metmyoglobin formation ratio (MetMb%), followed by the fillet pretreated with 5% (v/v) LA, the control fillet, and the fillet pretreated with 10% (w/v) SC. The sample pretreated with 10% LA showed a marked decrease in the a* value. Discoloration of the control was not observed until the ninth day of iced storage, and no discoloration was observed up to the 11th day for the fillet pretreated with 10% SC. These fillet discoloration profiles were subsequently verified using the myoglobin (Mb) fraction prepared from the dark muscle. MetMb% of the Mb fraction gradually increased during storage, and this increase accelerated at pH values of <6.3. Discoloration of the Mb fraction also showed a similar tendency, and no significant discoloration was observed at pH values of >6.5. These results suggest that pH greatly affects the discoloration rate of the dark muscle of skinned fillet, and the critical pH for the accelerated autooxidation of tilapia Mb is in the range 6.3–6.5.     

冷却塔的选择与评定

正确选择冷却塔容量对生产至关重要，利用台顶式冷却塔装置进行试验分析，可掌握各运行参数间的相互关系。对于合理选择冷却塔有所帮助。为了正确评定冷却塔性能，建议制造厂通过试验提供成套性能曲线。若条件尚未充分具备，则可用文中提及的方法实测评定。     

饲料维生素C对急性降温后花鲈免疫、抗氧化及抗应激的影响

为研究饲料维生素C(Vc)对急性降温后花鲈(Lateolabrax maculatus)免疫、抗氧化及抗应激的影响,以含有不同水平Vc(6.85、46.90、88.24、167.43、329.21和658.69mg/kg)的饲料饲养花鲈56d后,进行急性降温(从33℃C水体转入27℃水体)处理24h和48h.结果显示,...     

不同蛋白质与碳水化合物水平对黑鲷肌肉营养组成和质地的影响

为探究日粮中不同蛋白质与碳水化合物水平对黑鲷肌肉营养组成和质地的影响,实验配置了41.0%和37.5%2种蛋白质水平下3种碳水化合物水平(以小麦面粉为碳水化合物源,使用量分别为19%,24%,29%)的实验饲料,分别记为L1(19/41),L2(24/41),L3(29/41),L4(19/37.5),L5(24/37.5),L6(29/37.5)。实验以黑鲷幼鱼[均重(9.95±0.22)g)]为研究对象,投喂上述实验饲料养殖8周后,分析肌肉常规营养与氨基酸组成,测定肌纤维密度,并采用TA.XT plus质构分析仪进行质地多面剖析(TPA)模拟测试。结果显示,不同饲料蛋白质与碳水化合物比例对黑鲷背肌粗蛋白、粗脂肪无显著性影响(P0.05);对背肌谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸和蛋氨酸含量均具有显著影响(P0.05),而对其余氨基酸含量与总量均无显著性影响(P0.05);此外,对背肌硬度产生显著性影响(P0.05)。在同一碳水化合物水平下,蛋白质水平降低,背肌硬度、胶性显著减小(P0.05),恢复性显著增大(P0.05);而在同一蛋白水质平下,随着碳水化合物水平升高,背肌硬度、恢复性出现显著性差异(P0.05);蛋白水平降低,肌纤维密度下降(P0.05)。研究表明,2种蛋白质水平下不同碳水化合物水平对黑鲷背肌的常规营养组成无显著性影响,但对氨基酸组成和质地有一定影响。     

Effects of Freshness and Heating Temperature on the Discoloration of Squid Meat Products

ABSTRACT

Squid processed products such as dried-seasoned squid turn brown during storage, causing a change in quality. The main cause of this browning is melanoidin produced by the Maillard reaction. In this study, four types of squid were processed at different heating temperatures between 50 and 90°C and examined for suppression of the production of D-ribose, the main component of melanoidin. Furthermore, the color change of the squid meat with each heat treatment during storage of 32 days at 30°C was investigated. Bigfin reef squid and cuttlefish with a relatively high freshness decreased D-ribose generation as the heating temperature increased, and the browning during storage also decreased accordingly. In contrast, Humboldt squid with a low freshness did not generate new D-ribose at any heating temperature during storage. Nevertheless, the browning was reduced as the heating temperature increased. It is thought that the Maillard reaction was also reduced by the heat denaturation of muscular proteins. These results suggest that browning due to the Maillard reaction of squid meat is greatly affected by initial freshness and heating temperature.     

不同饲料料型及投喂频率对斑点叉尾鮰幼鱼生长及肌肉品质的影响

本研究旨在探究不同饲料料型及投喂频率对斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)生长及肌肉品质的影响。研究采用双因素试验设计,以饲料料型(膨化饲料,EF;颗粒饲料,PF)和投喂频率(2次/日,F2;3次/日,F3)为影响因素,共4个组,分别命名为EFF2、PFF2、EFF3和PFF3,每组3个平行,投喂8周,每天定时投喂两次(7:30和16:30)或3次(7:30, 12:00, 16:30)。结果显示,斑点叉尾鮰的末重和增重率受到投喂频率的影响,F2组显著高于F3组(P0.05);而饲料料型则对斑点叉尾鮰的生长无显著影响(P0.05)。颗粒饲料组的肌肉粗脂肪含量和内聚性、回复性显著低于膨化饲料组(P0.05),而硬度显著高于膨化饲料组(P0.05)。F3组的肌肉硬度、胶着性和咀嚼性则显著高于F2组(P0.05)。颗粒饲料组生肌调节因子5 (myogenic factor 5, Myf5)和肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因的相对表达量显著低于膨化饲料组(P0.05)。F3组肌肉中MSTN基因相对表达量显著高于F2组,而肌细胞生成素(myogenin,MyoG)基因相对表达量则呈现相反趋势。综上,投喂同种配方的膨化饲料和颗粒饲料对斑点叉尾鮰的生长效果相似,但是投喂颗粒饲料的斑点叉尾鮰硬度更大,而投喂膨化饲料则肌肉脂肪含量更高;斑点叉尾鮰的最佳投喂频率是每天2次。     

背鳍缺失对胭脂鱼幼鱼游泳能力与反捕食能力的影响

为考察背鳍缺失对胭脂鱼( Myxocyprinus asiaticus )幼鱼游泳能力和反捕食能力的影响,将胭脂鱼幼鱼( 2.30 g±0.12 g, 4.59 cm±0.09 cm)随机分为对照组和背鳍缺失处理组(剪去背鳍),测定其临界游泳速度( U crit )及相关代谢参数、最大匀加速速度( U cat )、快速启动游泳能力以及捕食者存在条件下的存活率。结果显示:对照组和背鳍缺失组胭脂鱼幼鱼的 U crit 、最大代谢率( MMR)、 U cat 、快速启动过程的最大速度( V max )、最大加速度( A max )以及旋转角度与旋转率均无显著性差异。然而,背鳍缺失组胭脂鱼幼鱼在捕食者存在条件下的存活率显著低于对照组,背鳍缺失对胭脂鱼幼鱼的游泳能力没有明显影响,背鳍的存在可能是胭脂鱼幼鱼针对捕食者口裂限制的反捕食形态适应策略之一。     

培养条件对底栖硅藻生长的影响

对底栖硅藻的培养条件和营养要求进行了探讨,并对在不同培养条件和营养条件下底栖硅藻表现出的生理生长反应进行了研究分析,用于指导海参、鲍鱼、海胆等底栖海珍品养殖中,底栖硅藻的培养与生产。